Объяснение:
В 2026 г в узких кругах специалистов, приближенных к теории и практике электротехники, будет отмечаться 200 летний юбилей публикации статьи знаменитого физика Георга Симона Ома. Статья называлась:"Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейгерра". (последняя фраза - это о прообразе прибора - гальванометра, который Ом применял при своих исследованиях). В этой статье автор сформулировал фундаментальный закон электротехники, который впоследствии был назван его именем - закон Ома.
В результате длительных и кропотливых экспериментов Георгу Ому удалось установить соотношение между напряжением источника U и током I, который оно порождает в цепи:
I=U/k.
Сила тока прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна некоторой величине k, которая, в свою очередь, зависит от параметров и свойств материала проводников. Понятно, что в терминах того времени этот закон звучал по другому, но уже несколько лет как другим знаменитым физиком Анри Ампером были введены в обиход термины "сила тока" и "напряжение", а вот коэффициент "k" назвал "сопротвление" уже сам Ом.
Далее, в статье Георг Ом написал об открытой им
зависимости величины сопротивления R от длины проводника, площади поперечного сечения и некоторой характеристики материала проводника.
В современных терминах эта формула выглядит так:
R=ρ*l/s, где
R - сопротивление проводника, Ом
ρ - удельное электрическое сопротивление материала, Ом*мм²/м
l - длина проводника, м
s - поперечное сечение проводника, мм².
Сразу видно, что чем больше длина проводника, тем больше сопротивление.
Чем меньше площадь поперечного сечения , тем болше сопротивление.
Чем больше удельное сопротивление материала проводника, тем больше сопротивление
Значение удельного сопротивления для некоторых металлов Ом*мм²/м
железо 0.0099
латунь 0.025
платина 0,0105
алюминий 0.0027
медь 0.0016
золото 0.0021
серебро 0.00156
Чаще всего применяемые материалы для изготовления соединительных проводов, жил кабелей, жил шнуров - это медь и алюминий. Алюминий примерно в два раза хуже меди по электропроводности и прочности, но очень легок и дешев в производстве. Были попытки лет 40 назад удешевить медные кабели, путем нанесения тонкой пленки меди на алюминиевую жилу, но затраты оказались не соизмеримы с качеством получаемой продукции. От этого отказались.
Серебрянные проводники применяются в радиотехнике на высоких и сверхвысоких частотах. Золото применяют там, где коррозия или окисление проводников недопустимы (радиотехнические изделия, разъемы, штекера и т.п.)
Что касается больших (сосредоточенных) сопротивлений (резисторов), применяющихся в электрических и электронных схемах, то для их изготовления применяются как специальные металлические сплавы (нихром, хромель, фехраль), так и изделия, выполненные по оксидно-пленочной и полупроводниковой технологии. Что интересно - в отличие от металлических проводников, у высокоомных сплавов сопротивление не растет (очень мало растет) с повышением температуры, а у оксидно-пленочных резисторов с ростом температуры сопротивление наборот падает.
Кстати, об эффекте увеличения сопротивления при нагреве проводника писал Ом все в той же статье.
