Реализация стандартов
Метод измерения физического эталона Ом на ртутной колонке оказался трудно воспроизвести из-за эффектов непостоянного поперечного сечения стеклянной трубки. Британская ассоциация и другие разработали различные катушки сопротивления, которые служили эталонами физических артефактов для единиц сопротивления. Долгосрочная стабильность и воспроизводимость этих артефактов были постоянной областью исследований, так как было обнаружено и проанализировано влияние температуры, атмосферного давления, влажности и времени на стандарты.
Стандарты артефактов все еще используются, но метрологические эксперименты, связанные с точными размерами катушек индуктивности и конденсаторов, обеспечили более фундаментальную основу для определения сопротивления. С 1990 года квантовый эффект Холла используется для определения сопротивления с высокой точностью и повторяемостью. Квантовые эксперименты Холла используются для проверки стабильности рабочих эталонов, у которых есть удобные значения для сравнения.
После 2019 переопределения базовых единиц СИ, в котором ампер и килограмм были переопределены в терминах фундаментальных констант, ом теперь также определяется в терминах этих констант.
Омы в подвижных играх: сущность и значение
Ом — это основной элемент в подвижных играх, который определяет цель и задачу игры. Он является ключевым моментом, от которого зависит развитие игровой ситуации и результат игры.
Ом может быть различным по своей специфике и характеру. Он может представлять собой мяч, шайбу, маску, флажок и многое другое. Каждый ом обладает своими особенностями и правилами, которые необходимо соблюдать во время игры.
Омы в подвижных играх выполняют несколько важных функций:
- Определение цели игры: Ом является основой для определения цели и задачи игры. В зависимости от своей природы, он может указывать на то, какую цель нужно достигнуть или какую задачу нужно выполнить.
- Регулирование игрового процесса: Ом определяет правила игры и регулирует ее процесс. Игроки должны соблюдать особенности и правила, связанные с омом, чтобы игра была справедливой и интересной для всех участников.
- Развитие физических и интеллектуальных навыков: Омы в подвижных играх способствуют развитию физических и интеллектуальных навыков игроков. Во время игры они развивают свою выносливость, силу, ловкость, а также учатся принимать решения, предугадывать ход событий и принимать решения в экстремальных ситуациях.
Значение ома в подвижных играх трудно переоценить. Он является основой для успешного прохождения игры и достижения поставленной цели. Взаимодействие с омом требует от игроков сосредоточенности, спортивного духа, командной работы и стратегического мышления.
Таким образом, омы в подвижных играх играют ключевую роль в формировании целей игры, регулировании игрового процесса и развитии навыков у игроков. Они не только делают игру интересной и захватывающей, но и способствуют физическому и интеллектуальному развитию участников.
Единицы измерения: вольт, ампер и ом
Чтобы иметь возможность делать осмысленные утверждения об этих величинах в цепях, нам нужно уметь описывать их количества так же, как мы могли бы количественно определить массу, температуру, объем, длину или любые другие физические величины. Для массы мы можем использовать единицы «килограмм» или «грамм». Для температуры мы можем использовать градусы Фаренгейта или градусы Цельсия. В таблице ниже приведены стандартные единицы измерения электрического тока, напряжения и сопротивления:
Единицы измерения тока, напряжения, сопротивления в таблице:
| Величина | Символ | Единица измерения | Сокращение единицы измерения |
| Ток | I | Ампер | А |
| Напряжение | V | Вольт | В |
| Сопротивление | R | Ом | Ом |
«Символ», присвоенный каждой величине, представляет собой стандартную букву латинского алфавита, используемую для представления этой величины в формулах. Подобные стандартизированные буквы распространены во всех физических и технических дисциплинах и признаны во всем мире. «Сокращение единицы измерения» для каждой величины представляет собой алфавитный символ(ы), используемый в качестве сокращенного обозначения конкретной единицы измерения.
Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: ампер в честь француза Андре М. Ампера, вольт в честь итальянца Алессандро Вольта, а ом в честь немца Георга Симона Ома.
Математический символ для каждой величины также имеет значение. «R» для сопротивления и «V» для напряжения говорят сами за себя («Resistance» и «Voltage», соответственно), тогда как «I» для тока кажется немного странным. Предполагается, что буква «I» должна представлять «интенсивность» («Intensity»)(потока заряда). Судя по исследованиям, которые мне удалось провести, кажется, что есть некоторые разногласия по поводу значения слова «I». Другой символ напряжения, «E», означает «электродвижущую силу» («Electromotive force»). Символы «E» и «V» по большей части взаимозаменяемы, хотя в некоторых текстах «E» зарезервировано для обозначения напряжения на источнике (таком как батарея или генератор), а «V»– для обозначения напряжения на любом другом элементе.
Все эти символы выражаются заглавными буквами, за исключением случаев, когда величина (особенно напряжение или ток) описывается в терминах короткого периода времени (так называемые «мгновенные» значения). Например, напряжение батареи, которое стабильно в течение длительного периода времени, будет обозначаться заглавной буквой «E», тогда как пиковое напряжения при ударе молнии в тот самый момент, когда она попадает в линию электропередачи, скорее всего, будет обозначаться строчной буквой «е» (или строчной буквой «v»), чтобы отметить это значение как имеющееся в один момент времени. Это же соглашение о нижнем регистре справедливо и для тока: строчная буква «i» представляет ток в некоторый момент времени. Однако большинство измерений в цепях постоянного тока, которые стабильны во времени, будут обозначаться заглавными буквами.
История символа ома
Символ ома, обозначающий величину сопротивления в электротехнике, имеет давнюю и интересную историю.
Оригинальный символ ома был создан немецким физиком и математиком Джорджем Саймоном Омом в 1827 году. Ом вводил символ для обозначения величины сопротивления в своих работах по изучению электричества и магнетизма.
Символ ома был выбран Омом в честь его фамилии. Он использовал греческую букву «Ω» (омега) для обозначения сопротивления. Греческая буква омега была выбрана из-за своей схожести с заглавной латинской буквой «O», что позволяло легко использовать символ на письме.
В дальнейшем символ «Ω» стал широко используется в науке и технике, а также на электротехнических устройствах и оборудовании.
Закон Ома для переменного тока
При наличии индуктивности или ёмкости в цепи переменного тока необходимо учитывать их реактивное сопротивление. В таком случае запись Закона Ома будет иметь вид: I = U/Z
Здесь Z — полное (комплексное) сопротивление цепи — импеданс. В него входит активная R и реактивная X составляющие. Реактивное сопротивление зависит от номиналов реактивных элементов, от частоты и формы тока в цепи. Более подробно ознакомится с комплексным сопротивлением можно на страничке импеданс.
С учётом сдвига фаз φ, созданного реактивными элементами, для синусоидального переменного тока обычно записывают Закон Ома в комплексной форме.
Упражнения
Упражнение №1
Начертите схему цепи, изображённой на рисунке 1, и объясните опыт, проведённый по данному рисунку.
Схема электрической цепи изображена на рисунке 2. Проводник обозначен прямоугольником.
Рисунок 2. Схема электрической цепи для проведенного опыта
В ходе этого опыта используют различные проводники. При этом фиксируют значения приборов. Сила тока изменяется в зависимости от того, какой проводник включен в цепь. Напряжение же на концах разных проводников все время остается постоянным.
Этот опыт доказывает связь силы тока и свойства проводника, называемого электрическим сопротивлением.
Упражнение №2
Выразите в омах значения следующих сопротивлений: $100 \space мОм$; $0.7 \space кОм$; $20 \space МОм$.
Дано:$I_1 = 100 \space мОм$$I_2 = 0.7 \space кОм$$I_3 = 20 \space МОм$
Показать решение и ответ
Скрыть
Решение:
$I_1 = 100 \space мОм = 100 \cdot 0.001 \space Ом = 0.1 \space Ом$,$I_2 = 0.7 \space кОм = 0.7 \cdot 1000 \space Ом = 700 \space Ом$,$I_3 = 20 \space МОм = 20 \cdot 1 \space 000 \space 000 \space Ом = 20 \space 000 \space 000 \space Ом$.
Ответ: $I_1 = 0.1 \space Ом$, $I_2 = 700 \space Ом$, $I_3 = 20 \space 000 \space 000 \space Ом$.
Упражнение №3
Сила тока в спирали электрической лампы равна $0.5 \space А$ при напряжении на её концах в $1 \space В$. Определите сопротивление спирали.
Дано:$I = 0.5 \space А$$U = 1 \space В$
$R — ?$
Показать решение и ответ
Скрыть
Решение:
Мы знаем, что $1 \space Ом = \frac{1 \space В}{1 \space А}$.
Получается, что $R = \frac{U}{I}$. К этой формуле мы пришли из определения единицы измерения сопротивления.
Тогда,$R = \frac{1 \space В}{0.5 \space А} = 2 \space Ом$.
Ответ: $R = 2 \space Ом$.
Сопротивление проводника
Так почему бы все эти свойства не применить также к проводнику? Чем тоньше и длиннее проводник, тем больше его сопротивление электрическому току. Большую роль играет также материал, из которого он изготовлен.
Поэтому, окончательная формула будет принимать вид
формула сопротивления проводника
В технике до сих пор применяется устаревшая единица измерения удельного сопротивления Ом × мм2 /м. Чтобы перевести в Ом × м, достаточно умножить на 10-6, так как 1 мм2=10-6 м2.
удельное сопротивление веществ
Как вы видите из таблицы выше, самым маленьким удельным сопротивлением обладает серебро, поэтому провод из серебра будет наилучшим проводником. Ну а самым распространенными и дешевыми проводниками являются медь и алюминий. Именно эти два металла в основном используются во всей электронной и электротехнической промышленности.
Вещества, которые оказывают наименьшее сопротивление электрическому току и обладают очень малым сопротивлением называются проводниками, а вещества, которые обладают ну очень большим сопротивлением электрическому току и почти его не пропускают через себя, называются диэлектриками. Между ними стоит класс .
Причины электрического сопротивления
В чем же причина сопротивления?
Вспомните урок «Электрический ток в металлах«. Электроны, двигаясь под действием электрического поля, обретают некоторое направление. Но при этом хаотичность их движения сохраняется. Мы еще сравнивали такое движение со стайкой мошкары, которую относит ветром.
Итак, электроны приведены в упорядоченное движение электрическим полем. При этом они взаимодействуют с ионами кристаллической решетки. Что при этом происходит? Упорядоченное движение замедляется. Теперь меньшее число электронов проходит через поперечное сечение проводника за $1 \space с$. Значит, уменьшается сила тока.
Сделаем вывод из наших рассуждений.
Логично, что разные проводники будут обладать разными значениями сопротивления. Все дело будет в различиях строения их кристаллической решетки. Кроме того, значение будут иметь длина проводника и площадь его поперечного сечения. Об этом мы поговорим в следующих уроках.
{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}
История возникновения мантры «Ом»
В ведийской и индийской религии (индуизме) особенно почитают сакральную биджу «Ом». Согласно эти религиям, сначала появился звук «Аум», а после него Брахман (Высший Абсолют), который является основоположником Вселенной.
Подробного объяснения, откуда именно появился звук, нет.
Все последователи индуизма верят, что биджа «Ом» будет вечно существовать. Много тысяч лет назад его почувствовали индийские мудрецы во время практики медитации. После этого они рассказали о нем другим индуистам.
Во всех текстах древнеиндийской культуры, звук «Ом» толкуется священным. В религиозно-философском учении буддизме мантра, также, является священной. Ее составляющие «А», «У», «М» олицетворяют Три драгоценности и Три тела Будды.
В Джайнизме (древней дхармической религии) сакральный звук распевали во время проведения ритуалов, но чаще всего в составе других мантр.
В эзотерических учениях биджа «Ом» выступает в роли «тройного огня» не только во Вселенной, но и самом человеке. В оккультизме его представляют, как высшего Тетраксиса (мистического символа пифагорейцев).
Для связи с Вселенной практикующему обязательно надо слушать или петь сакральный звук «Аум».
Электричество. Теория и основные понятия.
Электрический ток.
Определение:Электрическим током (он обычно обозначается буквой I)
в случае электропроводки называется направленное движение электронов в
проводах электропроводки и внутри включенных электроприборов.
Напомним,
что все окружающие нас вещества состоят из атомов, в которых
отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг положительно
заряженных ядер. В электротехнике находят применение вещества,
обладающие различной концентрацией электронов и, соответственно,
различной электропроводностью (проводники и диэлектрики).
Сопротивление проводников
Поступательное движение электронов, дрейфующих по металлическому проводнику, тормозится вследствие столкновения их с ионами атомов проводника. Частота столкновений зависит от структуры материала и его температуры.
Определение:
Возникающее при столкновениях противодействие проводника направленному движению электронов (электрическому току), называется электрическим сопротивлением проводника и обозначается буквой R (или г).
Сопротивление проводника зависит от удельного сопротивления материала, из которого он изготовлен.
Определение: Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и поперечным сечением 1 мм2, с увеличением температуры удельное сопротивление металлов возрастает.
Мощность, выделяемая при прохождении тока
Для оценки энергетических возможностей выполнения работы в электрической цепи используется формула:Р = UI = PR = U2/R, где Р — мощность, выделяемая при прохождении электрического тока (I) через сопротивление (R), между концами которого существует разность потенциалов (U).
Практически используется то или другое из представленных выражений для мощности в зависимости от условий расчетов.
Единицы измерения основных электрических величин
Ампер. Основной электрической единицей тока в Международной системе единиц (СИ), является ампер (А). В амперах измеряется также магнитодвижущая сила и разность магнитных потенциалов.
Современное определение ампера было предложено Международным комитетом мер и весов в 1946 году и принято IX Генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 году.
Определение:
Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10−7 ньютона.
ОмОмΩОм равен электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе постоянного тока 1 ампер.ВольтВVРазность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.Ватт ВтWОпределение:1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями: Вт = Дж / с = кг·м²/с³ Вт = H·м/с Вт = В·А Джоуль, киловатт-час.кВт-чОпределение:1 кВт-ч — работа, совершаемая током при непрерывном протекании его в течение одного часа с выделением на протяжении этого времени мощности 1 кВт. Следовательно, 1 кВт-ч = 3 600 ООО Дж.
Когда «сопротивление бесполезно»
Электрический ток — умный и хитрый парень. Если у него есть возможность обойти резистор и пойти по идеальному проводнику без сопротивления, он это сделает. При этом с резисторами просто разных номиналов это не сработает: он не пойдет просто через меньшее сопротивление, а распределится согласно закону Ома — больше тока пойдет туда, где сопротивление меньше, и наоборот.
А вот на рисунке ниже сопротивление цепи равно нулю, потому что ток через резистор не пойдет.
Ток идет по пути наименьшего сопротивления.
Теперь давайте посмотрим на закон Ома для участка цепи еще раз.
| Закон Ома для участка цепи
I = U/R I — сила тока U — напряжение R — сопротивление |
Подставим сопротивление, равное 0. Получается, что знаменатель равен нулю, а на математике говорят, что на ноль делить нельзя. Но мы вам раскроем страшную тайну, только не говорите математикам: на ноль делить можно. Если совсем упрощать такое сложное вычисление (а именно потому что оно сложное, мы всегда говорим, что его нельзя производить), то получится бесконечность.
То есть:
I = U/0 = ∞
Такой случай называют коротким замыканием — когда величина силы тока настолько велика, что можно устремить ее к бесконечности. В таких ситуациях мы видим искру, бурю, безумие — и все ломается.
Это происходит, потому что две точки цепи имеют между собой напряжение (то есть между ними есть разница). Это как если вдоль реки неожиданно появляется водопад. Из-за этой разницы возникает искра, которую можно избежать, поставив в цепь резистор.
Именно во избежание коротких замыканий нужно дополнительное сопротивление в цепи.
Предыдущая
РазноеЧто такое фазное и линейное напряжение?
Следующая
РазноеБлуждающие токи и способы борьбы с ними
Технические детали медитации
Сакральный звук «Ом» считается одной из самых мощных мантр. Он очищает ауру и ум, усиливает жизненную энергию. Чтобы мантра работала, в первую очередь следует пробудить ее шакти. Для этого требуется произносить слог множество раз.
Начиная медитацию, важно прочувствовать вибрацию и мощь мантры: звук «А» создается в зоне живота, после чего поднимается наверх, в грудной клетке переходит в «У», и в самом конце (в области головы) закачивается произношением «М», который медленно растворяется в зоне макушки. Во время медитации биджу «Ом» следует читать в спокойной обстановке, где будет комфортная температура и ничего постороннего не отвлечет от процесса
Во время медитации биджу «Ом» следует читать в спокойной обстановке, где будет комфортная температура и ничего постороннего не отвлечет от процесса.
Руки при этом следует положить на колени, соединив указательные пальцы с подушечками больших пальцев. Глаза должны быть закрыты, а тело полностью расслабленным
Все внимание в начале медитации должно быть сконцентрировано на энергетическом центре в области межбровья (чакра)
Медитируя, важно почувствовать себя чистым и вечным Абсолютом. С этой мыслью должна вибрировать каждая клеточка тела
После медитации рекомендуется расслабиться в позе «Шавасана» (лежа на спине).
Чувство умиротворения и бесконечного существования должно сохраняться на протяжении всего дня. В медиативной практике часто используется сакральный звук «Ом» не только самостоятельно, но и в составе других мощных бидж. Самыми популярными мантрами, в составе которых присутствует «Ом» являются:
- «Ом Шанти Шанти Шанти». Ее произносят для достижения душевного равновесия. Она призывает к миру и покою;
- «Ом Бхур Бхувах Сваха». Эта мантра указывает на непрерывное духовное развитие, позволяет очистить сознание от негативных установок и настроиться на положительные изменения;
- «Ом Таре Туттаре Туре Соха». С помощью данной мантры происходит привлечения в жизнь энергии любви и сострадания.
Происхождение мантры «Ом»
Подробного объяснения того, как появилась мантра, нет. У приверженцев разных учений версии отличаются. Например, в книгах о ведийской религии отмечается, что сначала появился звук «ом», затем возник Высший Абсолют, который создал Вселенную. В Индии, напротив, верят, что мантру создал Бог, и она стала импульсом к появлению всего существующего. Звук вызвал вибрации во Вселенной, которые соединили небеса и землю.
Вне зависимости от учения приверженцы разных религий сходятся в одном: мантру смогли услышать мудрецы во время медитаций. Они передали знания всем желающим. Имена мудрецов в истории не сохранились. Предполагается, что мантру удалось почувствовать нескольким просветленным.
Сущность понятия «сопротивление»
Сопротивление – физическая величина, характеризующая среду (проводник), через которую протекает электрический ток.
С физической точки зрения сопротивление обусловлено тем, что заряженные частицы, перемещаясь от одного конца проводника к другому, сталкиваются с атомами его кристаллической решетки или другими элементарными частицами среды. Поэтому протекание тока в обычных условиях связано с выделением некоторого количества тепла за счет таких соударений, т.е. с потерями энергии.
При охлаждении проводников до сверхнизких температур в них возникает явление сверхпроводимости, когда сопротивление становится равным нулю.
Сопротивление зависит от следующих факторов:
- материал (например, сопротивление у вольфрама выше, чем у меди);
- геометрическая форма (чем длиннее проводник и тоньше его сечение – тем больше сопротивление);
- температура (чем она выше, тем больше сопротивление) и т.д.
Из закона Ома сопротивление можно выразить как
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока.
Значение мантры «Ом»
Существуют разные толкования мантры «Ом». Древние индийские науки гласят, что первоначально Богом был создан звук, из вибраций которого был создан мир, материя и все в них происходящее.
В древнеиндийских трактатах сказано, что «Ом» — это Бог в форме звука. Перевод мантры «Ом» с древнеславянского языка «О» означает Отец, а «М» — Мать. Совокупность этих двух звуков символизирует единение мужского и женского начала.
В переводе с других языков мантра является символом абсолютной истины и бесконечности. В оккультизме он означает «благословение» и «обещание». С Санскрита (древнего языка Индии) виджа обозначает Высший Абсолют, содержит в себе три важные составляющих:
- «А» — проявления Высшей Истины и всего мироздания;
- «У» — безграничные энергии Абсолюта и подсознания;
- «М» — индивидуальное сознание (живые существа).
Мысленное повторение слога «Ом» в ведизме и индуизме способствовало духовному просветлению, саморазвитию, открытию энергетических чакр, повышению уровня сознания и внутренней вибрации. Большинство священных текстов в ведизме и индуизме начинаются и заканчиваются этой мантрой.
Наибольшее распространение «биджа» Ом получила в Ваджраяне.
Особенность слога «Ом» заключается в том, что он усиливает и другие сакральные звуки, поэтому следует сочетать с иными мощными биджами.
Параллельное и последовательное соединение
В электрике элементы соединяются либо последовательно — один за другим, либо параллельно — это когда к одной точке подключены несколько входов, к другой — выходы от тех же элементов.
Закон Ома для параллельного и последовательного соединения
Параллельное соединение
Параллельное соединение — это когда начала проводников/элементов сходятся в одной точке, а в другой — соединены их концы. Постараемся объяснить законы, которые справедливы для соединений этого типа. Начнем с тока. Ток какой-то величины подается в точку соединения элементов. Он разделяется, протекая по всем проводникам. Отсюда делаем вывод, что общий ток на участке равен сумме тока на каждом из элементов: I = I1 + I2 + I3.
Теперь относительно напряжения. Если напряжение — это работа по перемещению заряда, тоо работа, которая необходима на перемещение одного заряда будет одинакова на любом элементе. То есть, напряжение на каждом параллельно подключенном элементе будет одинаковым. U = U1=U2=U3. Не так весело и наглядно, как в случае с объяснением закона Ома для участка цепи, но понять можно.
Для сопротивления все несколько сложнее. Давайте введем понятие проводимости. Это характеристика, которая показывает насколько легко или сложно заряду проходить по этому проводнику. Понятно, что чем меньше сопротивление, тем проще току будет проходить. Поэтому проводимость — G — вычисляется как величина обратная сопротивлению. В формуле это выглядит так: G = 1/R.
Законы для параллельного соединения
Для чего мы говорили о проводимости? Потому что общая проводимость участка с параллельным соединением элементов равна сумме проводимости для каждого из участков. G = G1 + G2 + G3 — понять несложно. Насколько легко току будет преодолеть этот узел из параллельных элементов, зависит от проводимости каждого из элементов. Вот и получается, что их надо складывать.
Теперь можем перейти к сопротивлению. Так как проводимость — обратная к сопротивлению величина, можем получить следующую формулу: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Последовательное соединение
Как работает закон Ома для этих случаев? При последовательном соединении сила тока, протекающая через цепочку элементов, будет одинаковой. Напряжение участка цепи с последовательно подключенными элементами считается как сумма напряжений на каждом участке. Как можно это объяснить? Протекание тока через элемент — это перенос части заряда с одной его части в другую. То есть, это определенная работа. Величина этой работы и есть напряжение. Это физический смысл напряжения. Если с этим понятно, двигаемся дальше.
При последовательном соединении приходится переносить заряд по очереди через каждый элемент. И на каждом элементе это определенный «объем» работы. А чтобы найти объем работы на всем участке цепи, надо работу на каждом элементе сложить. Вот и получается, что общее напряжение — это сумма напряжений на каждом из элементов.
Последовательное соединение и параметры этого участка цепи.
Точно так же — при помощи сложения — находится и общее сопротивление участка цепи. Как можно это себе представить? Ток, протекая по цепочке элементов, последовательно преодолевает все сопротивления. Одно за другим. То есть чтобы найти сопротивление, которое он преодолел, надо сопротивления сложить. Примерно так. Математический вывод более сложен, а так понять механизм действия этого закона проще.