elektrischer Widerstand – eines der Hauptmerkmale eines elektrischen Stromkreises, das sein Hindernis für den Durchgang eines elektrischen Stroms beschreibt. Dies ist ein wichtiges Konzept, das in der Physik und Elektrotechnik weit verbreitet ist.
Der Widerstand wird durch Messen der Potentialdifferenz (Spannung) an den Enden der Schaltung und der Stromstärke bestimmt, die durch sie fließt. Für solche Messungen werden spezielle Geräte verwendet - Amperemeter und Voltmeter.
Die Maßeinheit des Widerstands ist Ohm, das durch das Symbol Ω gekennzeichnet ist. Dieser Begriff wurde zu Ehren des deutschen Physikers Georg Simon Ohm eingeführt, der im 19. Jahrhundert die Grundgesetze von elektrischen Schaltungen formulierte. Ein Ohm ist gleich dem Widerstand, bei dem eine Spannung von einem Volt einen Strom in einem Ampere erzeugt.
Was ist der elektrische Widerstand und wie wird er gemessen?
Symbol für den elektrischen Widerstand - R. Die Maßeinheit für den elektrischen Widerstand ist Ohm (Ohm). Diese Bezeichnung wurde zu Ehren des deutschen Physikers Georg Simon Ohm gegeben, der einen wichtigen Beitrag zur Theorie der elektrischen Schaltungen geleistet hat.
Der Widerstand kann von verschiedenen Faktoren wie Temperatur, Länge und Querschnittsfläche des Leiters sowie vom Material, aus dem er hergestellt wird, abhängen.
Verwenden Sie ein spezielles Gerät, um den elektrischen Widerstand zu messen - Ohmmeter. Das Ohmmeter wird in den Stromkreis mit dem zu untersuchenden Objekt eingeschlossen und misst die Potentialdifferenz (Spannung) und den durch das Objekt fließenden Strom. Dann wird durch das ohmsche Gesetz der Widerstandswert nach der Formel berechnet: R = U / I, wobei R der Widerstand, U die Spannung und I der Strom ist.
Abhängig von der Art des Widerstands (fest oder im Laufe der Zeit variabel) werden verschiedene Messmethoden verwendet.
Was ist ein elektrischer Widerstand?
Der elektrische Widerstand wird durch ein Symbol gekennzeichnet R und wird in Einheiten gemessen, die nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm- Ohm benannt sind. Ein Ohm entspricht dem Widerstand, bei dem die Anwendung einer elektrischen Spannung von einem Volt einen Strom in einem Ampere erzeugt.
Der Widerstand hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich des Materials des Leiters, seiner Länge, seiner Querschnittsfläche und der Temperatur. Das Leitermaterial ist oft ein Metall oder ein Halbleiter.
Widerstand kann sowohl ein physikalisches Phänomen als auch ein wünschenswerter Parameter sein. Zum Beispiel wird in Geräten wie Glühlampen der Widerstand verwendet, um elektrische Energie in Licht und Wärme umzuwandeln. In elektrischen Schaltungen wird der Widerstand auch zur Überwachung des Stroms verwendet.
Methoden zur Messung des elektrischen Widerstands umfassen die Verwendung eines Amperemeters und eines Voltmeters sowie spezieller Geräte wie ein Ohmmeter oder ein Multimeter. Die Kenntnis des elektrischen Widerstands ist in der Physik und Elektrotechnik sowie in verschiedenen Anwendungen wie dem Konstruieren von elektrischen Schaltungen und der Berechnung von elektrischen Netzen wichtig.
Maßeinheiten für elektrischen Widerstand
Ein Ohm ist gleich dem Widerstand, bei dem ein an ihn angeschlossener Gleichstrom in einem Ampere einen Spannungsabfall von einem Volt verursacht.
Es gibt verschiedene Methoden zur Messung des elektrischen Widerstands, einschließlich:
- Verwendung analoger und digitaler Multimeter;
- Messung der Potentialdifferenz durch einen bekannten Widerstand;
- Verwenden von Brückenschaltungen, die Widerstandsvariablen enthalten;
Eine genaue Messung des elektrischen Widerstands spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Bereichen der Physik, Elektronik und Technik. Der Widerstand kann verwendet werden, um die serielle und parallele Verbindung von Komponenten zu bestimmen und die Leistung und Energie in elektrischen Schaltungen zu berechnen.
Methoden zur Messung des elektrischen Widerstands
Es gibt verschiedene Methoden zur Messung des elektrischen Widerstands, die auf den Prinzipien der Messung der Stromstärke, der Spannung und des Widerstands basieren.
Eine der gebräuchlichsten Methoden zur Messung des Widerstands ist die Ohmmetermethode. Ein Ohmmeter ist ein spezielles Gerät, das an ein Widerstandselement angeschlossen wird und die Stromstärke misst, die durch dieses Element fließt. Diese Methode ermöglicht es Ihnen, genaue Widerstandswerte zu erhalten und wird normalerweise verwendet, um einen niedrigen Widerstand zu messen.
Eine andere Methode zur Messung des Widerstands ist die Voltmeter- und Amperemetermethode. In diesem Fall wird das Voltmeter parallel zum Widerstandselement angeschlossen, um die Spannung darauf zu messen, und das Amperemeter wird in Reihe geschaltet, um die Stromstärke zu messen. Dann kann man unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes den Widerstand eines Elements berechnen. Diese Methode wird normalerweise verwendet, um einen hohen Widerstand zu messen.
Eine andere Methode zur Messung des Widerstands ist die Witston Bridge–Methode. Dies ist eine Methode, die auf dem Prinzip basiert, den Widerstand auf Null zu senken, indem der Widerstand eines anderen Elements in der Brückenschaltung geändert wird. Die Brücke wird ausgeglichen, bis ein Zustandsausgleich erreicht ist, wenn der durch die Brückenschaltung strömende Strom Null wird. Durch Messen der Widerstandsänderung eines Elements können Sie seinen genauen Wert bestimmen.
Neben diesen Methoden gibt es auch andere Möglichkeiten, den Widerstand zu messen, wie Hall-basierte Methoden, widerstandstemperaturbasierte Methoden, widerstandstemperaturbasierte Methoden, Widerstände mit bekannten Widerstandswerten usw. Jede Methode hat ihre eigenen Vorteile und Einschränkungen.