Ohm (ω) Definizione dell'unità

L'OHM è definito come una resistenza elettrica tra due punti di un conduttore quando una differenza di potenziale costante di un Volt , applicata a questi punti, produce nel conduttore una corrente di un ampere , il conduttore non è il sedile di alcuna forza elettromotrice .

The ohm is equal to: Ω = ^V⁄_A = ¹⁄_S = ^W⁄_A² = ^V2⁄_W = ^s⁄_F = ^H⁄_s = ^{J ∙ s}⁄_C² = ^{kg ∙ m2}⁄_{s ∙ A²} = ^{kg ∙ m2}⁄_{s³ ∙ A²}. Where the following units appear: volt (V), ampere (A), siemens (S), watt (W), second (s), farad (F), henry (H), joule (J), coulomb (C), kilogram (kg), and meter (m).

In molti casi la resistenza di un conduttore in OHM è approssimativamente costante in un certo intervallo di tensioni, temperature e altri parametri. Questi sono chiamati resistori lineari. In altri casi la resistenza varia (come con i termistori). Una vocale delle unità prefissate kiloohm e megaohm è comunemente omessa, producendo kilohm e megohm. Nei circuiti di corrente alterni, impedenza elettrica viene anche misurata in OHM. A seguito della ridefinizione del 2019 delle unità di base SI, in cui l'Ampere e il chilogrammo sono stati ridefiniti in termini di costanti , l'OHM è ora anche definito in termini di queste costanti.

La rapida ascesa dell'elettrotecnologia nell'ultima metà del XIX secolo ha creato una domanda di un sistema razionale, coerente, coerente e internazionale di unità per quantità elettriche. I telegrafi e altri primi utenti dell'elettricità nel XIX secolo avevano bisogno di un'unità pratica di misurazione standard per la resistenza. La resistenza è stata spesso espressa come un multiplo della resistenza di una lunghezza standard dei fili del telegrafo. Diverse agenzie hanno usato basi diverse per uno standard, quindi le unità non erano prontamente intercambiabili. Le unità elettriche definite in questo modo non facevano parte di un sistema coerente con le varie unità per energia, massa, lunghezza e tempo, che richiedono fattori di conversione da utilizzare nei calcoli relativi all'energia o al potere alla resistenza.

È possibile scegliere due diversi metodi per stabilire un sistema di unità elettriche. Vari artefatti, come una lunghezza di filo o una cella elettrochimica standard, potrebbero essere specificati come quantità di quantità definite per resistenza, tensione e così via. In alternativa, le unità elettriche possono essere correlate alle unità meccaniche definendo, ad esempio, un'unità di corrente che fornisce una forza specificata tra due fili o un'unità di carica che fornisce un'unità di forza tra due cariche di unità. Quest'ultimo metodo garantisce la coerenza con le unità di energia. La definizione di un'unità per la resistenza che è coerente con unità di energia e tempo in vigore richiede anche la definizione di unità per il potenziale e la corrente. È auspicabile che un'unità di potenziale elettrico forzerà un'unità di corrente elettrica attraverso un'unità di resistenza elettrica, facendo un'unità di lavoro in un'unità di tempo, altrimenti tutti i calcoli elettrici richiederanno fattori di conversione.

Dal momento che le cosiddette unità assolute di carica e corrente sono espresse come combinazioni di unità di massa, lunghezza e tempo, analisi dimensionale delle relazioni tra potenziale, corrente e resistenza mostra che la resistenza è espressa in unità di lunghezza per tempo (una velocità). Alcune prime definizioni di un'unità di resistenza, ad esempio, hanno definito una resistenza unitaria come un quadrante della Terra al secondo. Le quantità magnetiche ed elettrostatiche relative al sistema assolute al sistema alle unità metriche di massa, tempo e lunghezza. Queste unità avevano il grande vantaggio di semplificare le equazioni utilizzate nella soluzione dei problemi elettromagnetici e hanno eliminato i fattori di conversione nei calcoli sulle quantità elettriche. Tuttavia, le unità di centimetro-grammo, CGS, unità hanno dimensioni poco pratiche per misurazioni pratiche.

Vari standard di artefatto sono stati proposti come definizione dell'unità di resistenza. Nel 1860 Werner Siemens (1816-1892) pubblicò un suggerimento per uno standard di resistenza riproducibile in Poggendorffs Annalen der Phicik und Chemie. Ha proposto una colonna di mercurio puro, di una sezione trasversale millimetrica quadrata, lunga un metro: Siemens Mercury Unit . Tuttavia, questa unità non era coerente con altre unità. Una proposta era quella di escogitare un'unità basata su una colonna di mercurio che sarebbe stata coerente. In effetti, regolare la lunghezza per rendere la resistenza di un ohm. Non tutti gli utenti delle unità avevano le risorse per condurre esperimenti metrologici alla precisione richiesta, pertanto erano necessari standard di lavoro basati sulla definizione fisica.

Nel 1861, Latimer Clark (1822-1898) e Sir Charles Bright (1832-1888) presentarono un documento presso la British Association for the Advancement of Science Meeting suggerendo che gli standard per le unità elettrici erano stabiliti e suggerendo nomi per queste unità derivate da eminenti filosofi. , Ohma, Farad e Volt. I BAAS nel 1861 nominarono un comitato tra cui Maxwell e Thomson per riferire su standard di resistenza elettrica. I loro obiettivi erano di escogitare un'unità di dimensioni convenienti, parte di un sistema completo per misurazioni elettriche, coerente con le unità per energia, stabile, riproducibile e basata sul sistema metrico francese. Nella terza relazione del Comitato, 1864, l'unità di resistenza viene definita B.A. unità o Ohmad. Nel 1867 l'unità viene definita semplicemente ohm. Il B.A. OHM doveva essere 10 9 unità CGS ma a causa di un errore nei calcoli, la definizione era dell'1,3 % troppo piccola. L'errore è stato significativo per la preparazione degli standard di lavoro. Il 21 settembre 1881 il Congrès Internationale des Électriciens (International Conference of Electricians) definiva un'unità pratica di OHM per la resistenza, basata su unità CGS, usando una colonna di mercurio 1 mm. Nella sezione trasversale, circa 104,9 cm di lunghezza a 0 ° C, simile all'apparato suggerito da Siemens.

Un ohm legale, uno standard riproducibile, fu definito dalla Conferenza internazionale degli elettricisti a Parigi nel 1884 come resistenza di una colonna di mercurio di peso specificato e di 106 cm di lunghezza. Questo era un valore di compromesso tra l'unità B. A. (equivalente a 104,7 cm), l'unità Siemens (100 cm per definizione) e l'unità CGS. Sebbene chiamato legale, questo standard non è stato adottato da nessuna legislazione nazionale. L'OHM internazionale è stato raccomandato dalla risoluzione unanime all'International Electrical Congress 1893 a Chicago. L'unità era basata su OHM pari a 10 9 unità di resistenza del C.G.S. Sistema di unità elettromagnetiche. L'OHM internazionale è rappresentato dalla resistenza offerta a una corrente elettrica invariabile in una colonna di mercurio di area trasversale costante 106,3 cm di massa 14.4521 grammi e 0 ° C. Questa definizione è diventata la base per la definizione legale dell'OHM in diversi paesi. Nel 1908, questa definizione fu adottata da rappresentanti scientifici di diversi paesi alla Conferenza internazionale sulle unità elettriche e gli standard di Londra. Lo standard della colonna di Mercurio fu mantenuto fino alla conferenza generale del 1948 su pesi e misure, in cui l'OHM fu ridefinito in termini assoluti anziché come standard di artefatto. Alla fine del XIX secolo, le unità erano ben comprese e coerenti. Le definizioni cambierebbero con scarso effetto sugli usi commerciali delle unità. I progressi nella metrologia hanno permesso di formulare le definizioni con un alto grado di precisione e ripetibilità.

La tabella seguente elenca alcune delle unità storiche di resistenza:

Il metodo della colonna di Mercurio per realizzare uno standard fisico OHM si è rivelato difficile da riprodurre, a causa degli effetti della sezione trasversale non costante del tubo di vetro. Varie bobine di resistenza sono state costruite dall'Associazione britannica e altre, per servire come standard di artefatto fisico per l'unità di resistenza. La stabilità a lungo termine e la riproducibilità di questi artefatti erano un campo di ricerca in corso, poiché sono stati rilevati e analizzati gli effetti della temperatura, della pressione dell'aria, dell'umidità e del tempo sugli standard. Gli standard di artefatto sono ancora utilizzati, ma gli esperimenti metrologici relativi agli induttori e ai condensatori in modo accurato hanno fornito una base più fondamentale per la definizione dell'OHM. Dal 1990 l'effetto della sala quantistica è stato utilizzato per definire l'OHM con alta precisione e ripetibilità. Gli esperimenti quantistici della sala vengono utilizzati per verificare la stabilità degli standard di lavoro che hanno valori convenienti per il confronto. In seguito alla ridefinizione del 2019 delle unità di base SI, in cui l'ampere e il chilogrammo sono stati ridefiniti in termini di costanti fondamentali, l'OHM è ora definito anche in termini di queste costanti.

Fu suggerito il simbolo ω, a causa del suono simile di Ohm e Omega, di William Henry Preece nel 1867. Nei documenti stampati prima della Seconda Guerra Mondia Scritto come 56 ω . Storicamente, alcune applicazioni software di modifica dei documenti hanno utilizzato il carattere tipografico per rendere il carattere ω. Laddove il carattere non è supportato, invece viene visualizzata una W (10 W invece di 10 Ω, per esempio). Come W rappresenta il watt, l'unità Si di Power , questo può portare alla confusione, rendendo preferibile l'uso del simbolo corretto.

Laddove il set di caratteri è limitato ad ASCII, lo standard IEEE 260.1 consiglia di sostituire il simbolo ohm per ω. Nell'industria elettronica è comune usare il carattere R anziché il simbolo ω, quindi una resistenza da 10 Ω può essere rappresentata come 10R. Questo è il codice British Standard BS 1852. È usato in molti casi in cui il valore ha un luogo decimale. Ad esempio, 5,6 Ω è elencato come 5R6. Questo metodo evita di trascurare il punto decimale, che potrebbe non essere reso in modo affidabile sui componenti o quando duplicano documenti.

The siemens (S) is the SI derived unit of electric conductance and admittance, also known as the mho (ohm spelled backwards, symbol is ℧). It is the reciprocal of resistance in ohms (Ω).

La potenza dissipata da una resistenza può essere calcolata dalla sua resistenza e la tensione o corrente coinvolta. La formula è una combinazione di ohm's Law e Joule's Law dove: p = v ∙ i = v 2 & frasl ; _r = i 2 ∙ R. Dove:

• P è il potenza

• R è la resistenza

• V è la tensione attraverso il resistore

• Io è la corrente attraverso il resistore

Un resistore lineare ha un valore di resistenza costante su tutte le tensioni o correnti applicate. Molti resistori pratici sono lineari su una vasta gamma di correnti. I resistori non lineari hanno un valore che può variare a seconda della tensione applicata (o della corrente). Laddove viene applicata alla corrente alternata al circuito (o dove il valore di resistenza è una funzione del tempo), la relazione sopra è vera in qualsiasi istante ma il calcolo della potenza media per un intervallo di tempo richiede integrazione della potenza istantanea su quell'intervallo.

Poiché l'OHM appartiene a un sistema coerente di unità , quando ciascuna di queste quantità ha la corrispondente unità SI (Watt per P, OHM per R, Volt per V e ampere per I, questa formula rimane valida numericamente Quando vengono utilizzate queste unità (e pensate come cancellate o omesse).

• Abohm (Abω)
• ATTOOHM (Aω)
• Centiohm (Cω)
• Decaohm (daω)
• Deciohm (dω)
• Dekaohm (daω)
• EXAOHM (Eω)
• Femtoohm (fω)
• Gigaohm (Gω)
• Hectoohm (Hω)
• Kiloohm (kω)
• Megaohm (mω)
• Microohm (μω)
• Millihm (Mω)
• Nanoohm (Nω)
• Ohm (ω)
• Petaohm (pω)
• Picoohm (pω)
• Quectoohm (Qω)
• Quettaohm (Qω)
• Ronnaohm (Rω)
• Rontoohm (rω)
• STOTOHM (STATω)
• Teraohm (tω)
• Volt/ampere (v/a)
• Yoctoohm (yω)
• Yottaohm (Yω)
• Zeptoohm (Zω)
• Zettaohm (Zω)

• Volt (V)
• Ampere (a)
• Siemens (S)
• Watt (W)
• Secondi (i)
• Farad (f)
• Henry (H)
• Coulomb (C)
• Chilogrammo (kg)
• Metro (m)
• MHO (℧)
• Integrazione

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“Ohm.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 June. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Ohm.