新发展理念是什么
Elektroniikka
Mittaustekniikka
S?hk?voimatekniikka
S??t?tekniikka
Resistanssi eli s?hk?inen vastus, (tunnus R) on fysiikan suure, joka kuvaa johtimen tai muun s?hk?isen piiriosan kyky? vastustaa s?hk?virtaa.[1] Resistanssin mittayksikk? SI-j?rjestelm?ss? on ohmi (Ω = V/A).[1][2][3] Resistanssin yksikk? ohmi on nimetty resistanssia ensimm?isen? tutkineen Georg Simon Ohmin mukaan.[4]
Jokainen s?hk?johde vastustaa s?hk?? jossain m??rin. Jotta s?hk?virta voisi kulkea johtimessa, pit?? johtimen p?iden v?lill? olla potentiaaliero, eli j?nnite.[5] S?hk?virran kulkiessa johtimessa elektronit liikkuvat atomien lomitse. Johde-elektroneihin kohdistuva kitkan tapainen voima, jota kutsutaan resistanssiksi. Resistanssi on siis johtimen ominaisuus, joka vastustaa s?hk?virran kulkua.[6][5]
Resistiivisyys
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]Jokaisella aineella on omanlaisensa resistiivisyys,[1], joka kuvaa sit? miten hyvin aine johtaa s?hk??.[1] Jotakin tietty? ainetta olevan kappaleen resistanssi riippuu johdin- tai eristeaineen ominaisuuksista ja kappaleen mitoista.[1] Hyvin s?hk?? johtavia aineita kutsutaan johteiksi ja huonosti johtavia eristeiksi.[1][6][5][2]
Hyvi? johteita ovat esimerkiksi kupari, alumiini ja hopea, joiden resistiivisyys on pieni. Johtimen resistanssi on suoraan verrannollinen johtimen pituuteen n?hden ja k??nteisesti verrannollinen sen poikkipinta-alaan. Mit? pidempi johdin on, sit? enemm?n se vastustaa s?hk?virran kulkua. Vastaavasti mit? paksumpi johdin on, sit? v?hemm?n se vastustaa s?hk?virtaa. Resistanssi on n?in ollen sit? suurempi, mit? pitempi lanka on.[7][2]
Johteet
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]- P??artikkeli: S?hk?johde
Johteiksi kutsutaan aineita, joiden resistiivisyys on v?h?inen. S?hk?virtapiireiss? voidaan suurempaa s?hk?n j?nnitett? k?ytt?m?ll? pienent?? s?hk?virtaa ja samoin resistanssin aiheuttamaa s?hk?h?vi?t? l?mpenemisen muodossa. Euroopassa verkkos?hk?n j?nnite on kaksinkertainen verrattuna Pohjois-Amerikkaan, ja kuorma-autojen tasas?hk?j?rjestelmien j?nnite on kaksinkertainen verrattuna henkil?autoihin. T?m? mahdollistaa puolet pienemm?t s?hk?virrat ja puolet v?h?isemm?n resistanssin.
Koska kupari on edullisen hintaisista johtimista paras, niin muita, v?hemm?n johtavia johtimia verrataan usein siihen. Hopea on kuparia parempi johdin, mutta monta kertaa kalliimpi, mink? vuoksi sit? ei k?ytet? kaapeleissa. Kuparijohtimia on monenlaisia. Pienimm?t yleiset kuparijohdot ovat poikkipinta-alansa halkaisijaltaan 0,75 mm2, 1,5 mm2 ja 2,5 mm2. Kuparijohtimissa on usein eristeen? muovikuori. Muuntajissa kuparilangan eristeen? ensi?- ja toisiopiireiss? on lakka.
Johdin | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
resistanssi kupariin n?hden | ||||||
alumiini; puhdas alumiini | 1,6 | |||||
hopea | 0,94 | |||||
rauta | 5,68 | |||||
ter?s | 7,6–12,7 |
L?hde: ARRL Radio Handbok, 2017, Electrical Fundamentals, Table 2.1 Relative Resisticity of Metals
Puolijohteet
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]- P??artikkeli: Puolijohde
Puolijohteiden s?hk?njohtavuuskyky on johteiden ja eristeiden v?lilt?. Puolijohteiden s?hk?njohtavuuteen pystyt??n vaikuttamaan esimerkiksi valaisemalla tai l?mmitt?m?ll? niit?. Pii on tunnetuin puolijohde.
T?m? artikkeli tai osio on keskener?inen. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla sivua. Lis?? tietoa saattaa olla keskustelusivulla. |
Eristeet
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]- P??artikkeli: S?hk?eriste
Eristeet ovat aineita, jotka johtavat kaikkein heikoiten s?hk??. Kumeja ja muoveja k?ytet??n johtimien ymp?rill? erist?m??n johteen s?hk?virran siirtymisen muualle kuin tarkoitettuun paikkaansa.
T?m? artikkeli tai osio on keskener?inen. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla sivua. Lis?? tietoa saattaa olla keskustelusivulla. |
Resistanssin ominaisuuksia
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]Resistanssi riippuu my?s l?mp?tilasta. Metalleilla resistanssi kasvaa l?mp?tilan kasvaessa. Termistorit taas ovat puolijohdevastuksia, joilla resistanssi pienenee l?mp?tilan kasvaessa.[7][2]
Laite tai elektroninen komponentti, jonka tarkoituksena on synnytt?? halutunsuuruinen resistanssi, on vastus tai resistori.[2]
Resistanssin k??nteisluku on konduktanssi (tunnus G) eli s?hk?njohtavuus.[1] S?hk?ist? vaihtovirtavastusta nimitet??n impedanssiksi (tunnus Z).[2][3]
Suprajohtavuus tai supraresistiivisyys tarkoittaa resistanssin pienenemist? ja putoamista l?helle nollaa aineelle ominaisessa kriittisess? l?mp?tilassa, kun l?mp?tila laskee l?helle absoluuttista nollapistett?. T?ll? alueella metallin resistiivisyytt? kutsutaan supraresistiivisyydeksi ja sen k??nteisarvoa suprajohtavuudeksi.[6][2]
Yht?l?it?
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]Resistanssi voidaan ilmaista yht?l?ll?:
miss? on johteen yli vaikuttava j?nnite ja on siin? kulkeva s?hk?virta.
Johtimen resistanssi on johdinmateriaalin resistiivisyyden ja pituuden suhde poikkipinta-alaan. Se voidaan laskea lausekkeesta
miss? on resistiivisyys, johtimen pituus ja poikkipinta-ala.[8][2][3]
Mittaaminen
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]Resistanssia voi mitata tavanomaisella yleismittarilla (virtapiirin oltava j?nnitteet?n vastusta mitattaessa). Resistanssin voi my?s m??ritt?? vastuksen yli vaikuttavan j?nnitteen ja vastuksen l?pi kulkevan virran avulla, koska resistanssi on j?nnitteen suhde virtaan.[9][5]
Katso my?s
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]resistanssi, vastus (Ω) | konduktanssi, johtavuus (S) |
Kompleksiluku (vaihekulma) | impedanssi (Ω) | admittanssi (S) |
---|---|---|
Reaaliosa (0°) | resistanssi | konduktanssi |
Imaginaariosa (90°) | reaktanssi | suskeptanssi |
L?hteet
[muokkaa | muokkaa wikiteksti?]- ↑ a b c d e f g h i Voipio, Erkki: S?hk?- ja magneettikent?t, s. 11–17. (Moniste 381) Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2
- ↑ a b c d e f g h Inkinen, Pentti & Manninen, Reijo & Tuohi, Jukka: Momentti 2 – Insin??rifysiikka. Otava, 2003. ISBN 951-1-18457-1
- ↑ a b c M?kel?, Mikko & Soininen, Lauri & Tuomola, Seppo & ?ist?m?, Juhani: Tekniikan kaavasto. Jyv?skyl?: Tammertekniikka, 2002. ISBN 951-9004-74-2
- ↑ Lindell, Ismo: S?hk?n pitk? historia, s. 144–152. ("Ohm") Helsinki: Otatieto, 2009. ISBN 978-951-672-358-0
- ↑ a b c d Ruppa, Erkki & Lilja, Tuomi: S?hk?tekniikkaa sivuaineopiskelijoille. Helsinki: Opetushallitus, 1994. ISBN 951-719-777-2
- ↑ a b c Aura, Lauri & Tonteri, Antti J.: Teoreettinen s?hk?tekniikka ja s?hk?koneiden perusteet. porvoo: WSOY, 1994. ISBN 951-0-21385-3
- ↑ a b Tasavirtapiirit edu.helsinki.fi. Arkistoitu 27.11.2015. Viitattu 9.12.2014.
- ↑ Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 951. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7 (englanniksi)
- ↑ Yleismittarit ja niiden k?ytt? edu.fi. Viitattu 10.12.2014.