Кіріспе
Электр кедергісінің СИ-дан туындаған бірлігі – Ом (символ: Ω, үлкен грек әрпі омега) – Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) электр кедергісінің бірлігі. Ол неміс физигі Георг Омның құрметіне аталған. Электр кедергісіне арналған түрлі эмпирикалық стандартты бірліктер алғашқы телеграфиялық тәжірибелермен байланысты әзірленді, ал 1861 жылы Британдық ғылымды дамыту қауымдастығы масса, ұзындық және уақыттың қазіргі бірліктерінен туындаған, практикалық жұмыстар үшін ыңғайлы бірлік ұсынды. 2019 жылы СИ негізгі бірліктерінің қайта анықталуынан кейін, онда ампер мен килограмм негізгі тұрақтылар арқылы қайта анықталды, Ом да енді осы тұрақтылар арқылы нақты мән ретінде анықталады.
the SI derived unit
The ohm (symbol: Ω, the uppercase Greek letter omega) is the unit of electrical resistance in the International System of Units (SI). It is named after German physicist Georg Ohm. Various empirically derived standard units for electrical resistance were developed in connection with early telegraphy practice, and the British Association for the Advancement of Science proposed a unit derived from existing units of mass, length and time, and of a convenient scale for practical work as early as 1861. Following the 2019 redefinition of the SI base units, in which the ampere and the kilogram were redefined in terms of fundamental constants, the ohm is now also defined as an exact value in terms of these constants.
Анықтама
Ом – өткізгіштің екі нүктесі арасындағы электр кедергісі ретінде анықталады, егер осы нүктелерге бір вольт (В) тұрақты потенциалдар айырмасы қолданылса, өткізгіште бір ампер (А) ток туындайды, ал өткізгіште ешқандай электр қозғалтқыш күші болмайды. Бұл ретте электрлік бірліктерге стандарттар белгілеуді және осы бірліктерге көрнекті философтардың есімдерімен атаулар бергенді ұсынды – «Омма», «Фарада» және «Вольт». 1861 жылы BAAS электр кедергісі стандарттары бойынша есеп беру үшін Максвелл мен Томсонды қамтитын комиссия тағайындады. Комиссияның мақсаты – ыңғайлы өлшемдегі, электрлік өлшемдер жүйесінің толық бөлігі, энергия бірліктерімен үйлесімді, тұрақты, қайта өндірілетін және француз метрикалық жүйесіне негізделген бірлік жасау болатын. Комиссияның үшінші баяндамасында, 1864 жылы, кедергі бірлігі «B.A. бірлігі немесе Оммад» деп аталды. 1867 жылға қарай бұл бірлік жай ғана ом деп атала бастады. B.A. ом 109 CGS бірлігіне тең болуы тиіс еді, бірақ есептеудегі қателікке байланысты анықтама 1,3%-ға кішірек болды. Бұл қателік жұмыс стандарттарын дайындауда маңызды рөл атқарды. 1881 жылдың 21 қыркүйегінде Халықаралық электр конгресі кедергіні өлшеу үшін практикалық ом бірлігін анықтады, ол CGS бірліктеріне негізделген, көлденең қимасы 1 мм2 болатын сынап бағанасын пайдаланды, оның ұзындығы 0°C-та шамамен 104,9 см-ге тең болды, бұл Siemens ұсынған құралға ұқсас еді. 1884 жылы Парижде өткен электршілердің халықаралық конференциясында заңдық ом, қайта өндірілетін стандарт ретінде, белгілі бір салмаққа және 106 см ұзындыққа ие сынап бағанасының кедергісі ретінде анықталды; бұл B.A. бірлігіне (104,7 см-ге тең), Siemens бірлігіне (анықтама бойынша 100 см) және CGS бірлігіне шаққандағы келісімдік мән болды. Бұл стандарт «заңдық» деп аталғанымен, ол ешқандай ұлттық заңнамамен қабылданбады. «Халықаралық» ом 1893 жылы Чикагода өткен Халықаралық электр конгресінде бірауыздан қабылданған шешіммен ұсынылды. Сынап бағанасы стандарты 1948 жылғы салмақтар мен өлшемдер жөніндегі Бас конференцияға дейін сақталды, онда ом артефактілік стандарт ретінде емес, абсолюттік шарттарда қайта анықталды. 19 ғасырдың соңына қарай бірліктер жақсы түсініліп, біркелкі болды. Анықтамалар өзгергенімен, бұл бірліктердің коммерциялық қолданылуына елеулі әсер етпеді. Метрологиядағы жетістіктер анықтамаларды жоғары дәлдік және қайталанатындықпен жасауға мүмкіндік берді.
Қарсылықтың тарихи бірліктері
Б-де бірлік анықтамасы мәні А. Ом Ескертулер Империялық бірліктерді пайдаланып абсолюттік фут/секунд × 107 1884 жылы тіпті ескірген деп саналған 0,3048 Империялық бірліктерді пайдаланып Томсонның бірлігі 0,3202, 1884 жылы тіпті ескірген деп саналған Якоби мыс бірлігі Белгілі бір мыс сым, ұзындығы 7,62 м, салмағы 0,6367 1850 жылдары қолданылған Вебердің абсолюттік бірлігі × 107 Метр және секундқа негіделген 0,9191 Сименстің сынап бірлігі 1860 жыл. 0 °C температурада 100 см және 1 мм² көлденең қимасы бар таза сынап бағанасы 0,9537 Британдық қауымдастығы (B. А.) "Ом" 1863 1,000 1863 жылы Кью обсерваториясында сақталған стандартты орамдар Дигни, Бреге, Швейцария 9,266–10,420 1 км ұзындығы және 4 мм² көлденең қимасы бар темір сым Матиессен 15,5 °C температурада таза қыздырылған мыс сым 13,59 Varley 25,61 Арнайы 1/16 дюйм диаметрлі мыс сымның бір милі Неміс милі 57,44 Темір сымның диаметріне арналған неміс милі Abohm 10−9 Сантиметр-грамм-секунд бірліктеріндегі электромагниттік абсолюттік бірлік Statohm 8,987551787 Сантиметр-грамм-секунд бірліктеріндегі электростатикалық абсолюттік бірлік
Стандарттарды іске асыру
Физикалық стандартты Ом-ды іске асырудың сынап бағанасы әдісі, шыны түтіктің тұрақты емес көлденең қимасының әсерінен қайта жасау қиын болып шықты. Британдық қауымдастық және басқалар кедергі бірлігі үшін физикалық артефакт стандарттары ретінде қызмет ету үшін әртүрлі кедергі орамдарын жасады. Бұл артефакттардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы мен қайталануы зерттеудің маңызды саласы болды, себебі температураның, ауа қысымының, ылғалдылықтың және уақыттың стандарттарға тигізетін әсері анықталып, талданды. Артефакт стандарттары әлі де қолданылуда, бірақ дәл өлшемделген индукторлар мен конденсаторларға қатысты метрологиялық тәжірибелер Ом-ның анықтамасы үшін неғұрлым негізгі базаны қамтамасыз етті. 1990 жылдан бері кванттық Холл эффектісі Ом-ды жоғары дәлдікпен және қайталамалылықпен анықтау үшін қолданылып келеді. Кванттық Холл тәжірибелері салыстыру үшін ыңғайлы мәндерге ие жұмыс стандарттарының тұрақтылығын тексеруге пайдаланылады. 2019 жылы SI негізгі бірліктерінің қайта анықталуынан кейін, онда ампер мен килограмм негізгі тұрақтылар арқылы қайта анықталды, Ом да енді осы тұрақтылар арқылы анықталады.
Символ
Ом мен омеганың ұқсас дыбысталуына байланысты, Уильям Генри Прейс 1867 жылы Ом символын ұсынды. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін басылған құжаттарда бұл бірлік символы көбінесе кіші әріпті омегадан (ω) тұратын, мысалы, 56 Ω 56ω деп жазылатын. Тарихи тұрғыдан, кейбір құжат өңдеу бағдарламалық қамтамасы Ω символын көрсету үшін Symbol шрифін қолданды. Егер шрифт қолдау көрсетпесе, сол құжат "W" символымен ("10 Ω" орнына "10 W", мысалы) көрсетілуі мүмкін. W – қуаттың SI бірлігі – ваттты білдіргендіктен, мұндай жағдайда шатасу туындауы мүмкін, сондықтан дұрыс Unicode кодтық нүктесін пайдалану артық. Таңбалар жинағы ASCII-мен шектелген жағдайда, IEEE 260.1 стандарты Ω символының орнына "ohm" бірлігінің атауын пайдалануды ұсынады. Электроника өнеркәсібінде Ω символының орнына R символын қолдану кең таралған, сондықтан 10 Ω кедергісі 10R ретінде көрсетілуі мүмкін. Бұл RKM кодының бір бөлігі. Бұл санның ондық бөлігі болған жағдайларда жиі қолданылады. Мысалы, 5,6 Ω 5R6 ретінде, ал 2200 Ω 2K2 ретінде көрсетіледі. Бұл әдіс ондық нүктенің қабылдамауына жол бермейді, себебі олар компоненттерде немесе құжаттарды көшіргенде дұрыс көрсетілмеуі мүмкін. Unicode символын грек омегасынан (әрiптерге ұқсас символдардың iшiнде) ерекшелейдi, бірақ ол тек керi үйлесімділік үшін қосылған, ал грек әрiптерiнiң үлкен омегасы артықшылыққа ие. MS DOS және Microsoft Windows жүйелерінде ALT+234 коды Ω символын шығаруы мүмкін. Mac OS жүйесінде де осылай.