Проведемо наступні експерименти, тепер з двома резисторами Нам знадобляться резистори, скажімо, з опором 1 кОм і 10 кОм

        

Рис 25 Перший експеримент з двома резисторами

Проводячи випробування, ми вимірюємо падіння напруги на першому резисторі R1, потім на другому, R2 Занесемо результат в таблицю

Опір (Ом)

Напруга (В)

10000

1364

1000

0136

Склавши отримані падіння напруги на резисторах, ми отримаємо 15В Так ми приходимо до висновку, який сформулював інший видатний вчений Густав Кірхгоф Його формулювання, названа законом, звучить так: алгебраїчна сума падінь напруги по будь-якому замкнутому контуру ланцюга дорівнює сумі алгебри ЕРС, що діють уздовж цього ж контура

Джерело живлення, в нашому випадку батарейка, це і є джерело ЕРС (електрорушійної сили) Саме він змушує електричні заряди рухатися в ланцюзі, а спрямований рух електричних зарядів називається електричним струмом

Проводячи реальні випробування, не забувайте про погрішності Проведемо ще один експеримент з двома резисторами

Рис 26 Другий експеримент з резисторами

Цей експеримент в програмі Multisim я провів з використанням трьох амперметрів Але ніщо не завадило б в реальному експерименті провести три послідовних вимірювання, щоб знайти струми Отриманий результат теж можна занести в таблицю і перевірити, що сума струмів в двох гілках, виміряних приладами U2 і U3, дорівнює току, измеренному амперметром U1 Результат,

який Кірхгоф сформулював ще в одному зі своїх законів: алгебраїчна сума струмів в будь-якому вузлі будь ланцюга дорівнює нулю Під алгебраїчною сумою ми розуміємо, що струм, втікає у вузол (місце зєднання резисторів) можна взяти з позитивним знаком, а струми, що випливають з вузла (які протікають по резисторам), з негативним

Надалі на практиці ви часто будете використовувати ці три закони Наприклад, можна на підставі експериментів з двома резисторами відповісти на питання, яке буде результуючий опір при послідовному і паралельному зєднанні двох резисторів Взявши два резистора з однаковим опором, можна експериментально знайти, що при послідовному їх включенні загальний опір кола стане вдвічі більше, а при паралельному включенні вдвічі менше При послідовному зєднанні резисторів їх опору складаються При паралельному зєднанні резисторів складаються величини, зворотні значенням опору, які називаються провідністю Склавши провідності, можна розділити одиницю на отриманий результат, щоб повернутися до опору ланцюга

Пізніше вам, я не виключаю цього, захочеться зібрати власні прилади (їх завжди не вистачає), при цьому знадобляться високоточні резистори Далеко не завжди потрібні резистори можна купити в магазині І тоді вам знадобляться знання, отримані в проведених вище простих експериментах Сучасні цифрові мультиметри мають дуже хороші показники точності при вимірюванні напруги, струму, опору Поєднуючи резистори послідовно і паралельно, можна отримати резистор необхідної точності

І ще про прилади Прилади пристрої дорогі і чутливі Проводячи експерименти, займаючись надалі створенням різних пристроїв, не забувайте, що, забувши перемкнути мультиметр з режиму вимірювання струму в режим вимірювання напруги, можна не тільки зіпсувати свою роботу, але зіпсувати і прилад Тому я дуже рекомендую проробити всі прості експерименти, попутно звертаючи увагу і на положення перемикача, і на полярність підключення мультиметра, останнє може перешкодити правильному тлумаченню результату вимірювання А якщо ви користуєтеся стрілочним тестером, то полярність підключення слід обовязково дотримуватися, щоб не пошкодити прилад

Повернемося до досвіду з вимірюванням напруги на двох послідовно включених резисторах У ньому напруга джерела живлення «ділиться» на два напруги Таке використання електричного кола з послідовно включених резисторів часто називають дільником напруги

Ідея дільника напруги з плавним регулюванням коефіцієнта ділення реалізована в резистори, який називають змінним Поворотом ручки змінного опору реалізується «змінне» поділ напруги Так працює, зокрема, регулятор гучності, який «ділить» сигнал, зменшуючи його величину, тобто, «гучність» сигналу, на виході підсилювача На схемі такий змінний резистор позначають майже, як звичайний, але зі стрілкою

Рис 27 Графічне зображення змінного резистора

Резистори, використовувані в електроніці, мають різні властивості, яким відповідає різне призначення Так негативне, в общем-то, температурне властивість резисторів, їх опір змінюється під впливом температури, використовують при створенні терморезисторов Здатність резисторів змінювати опір при освітленні, використовується в фоторезисторах і тд Графічний вид таких резисторів крім базового прямокутника доповнюється спеціальними значками, які показують, що впливає на величину опору резистора

Займаючись питанням провідності струму різними речовинами і матеріалами, досліджуючи їх опір, вчені розділили матеріали на дві основні групи: провідники (як мідь, срібло, вольфрам) і ізолятори (Як гума або фібра) Саме вони відігравали велику роль у багатьох електротехнічних пристроях Зустрінуті при цих дослідженнях матеріали, що проводили струм гірше провідників, але краще ізоляторів, їх спочатку не зацікавили Ці матеріали назвали напівпровідниками Напівпровідниками зацікавилися тоді, коли виявилося, що «бутерброд» з різних напівпровідникових матеріалів поводиться дуже цікаво: він пропускає струм в одному напрямку, і майже не пропускає в зворотному

Як це виходить Вся справа в будові таких матеріалів Одні мають деяку кількість слабо звязаних електронів, здатних переміщатися по всьому матеріалу, а інші мають можливість привязувати зайві електрони до атомів При зєднанні таких матеріалів частина електронів переміщується з одного матеріалу в інший, де потрапляє «в пастку» У результаті на межі розділу утворюється зона, заряджена на зразок конденсатора І в цій зоні зявляється електричне поле, яке перешкоджає подальшому переходу електронів з одного матеріалу в іншій Якщо прикласти ЕРС до такого «бутерброду», то при одній полярності електричне поле буде послаблюватися, дозволяючи електронам переміщатися (струм протікає), а при зворотній полярності електричне поле буде посилюватися, ще сильніше заважаючи електронам переміщатися

Багато хто вже зрозумів, що мова йде про напівпровідниковий діод А привів нас до нього розмова про резисторах та їх властивості

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012