Elektros varža – kas tai ir kaip skaičiuoti?
Elektros varža (žymima R, matuojama omais – Ω) yra fundamentalus elektrotechnikos dydis, apibūdinantis medžiagos gebėjimą priešintis elektros srovės tekėjimui. Šis dydis buvo atrastas Georgo Simono Omo 1827 metais ir tapo vienu svarbiausių elektros grandinių analizės pagrindų.
Omo dėsnis – elektrotechnikos pagrindas
Omo dėsnis (Ohm's Law) yra pagrindinis elektros grandinių principas, siejantis tris fundamentalius dydžius: įtampą (V), srovės stiprį (I) ir varžą (R). Pagrindinė formulė yra V = I × R, iš kurios galima išvesti kitas dvi: R = V / I ir I = V / R. Kartu su galios formule P = V × I šios lygtys leidžia apskaičiuoti bet kurį iš keturių elektrinių dydžių, žinant bet kuriuos du.
Savitoji varža ir laidininko parametrai
Laidininko varža priklauso nuo trijų pagrindinių veiksnių: medžiagos savitosios varžos (ρ), laidininko ilgio (L) ir skerspjūvio ploto (A). Formulė: R = ρ × L / A. Varis yra populiariausias laidininkas elektros instaliacijose dėl savo mažos savitosios varžos (1,68×10⁻⁸ Ω·m), o aliuminis naudojamas ten, kur svarbus mažesnis svoris ir kaina, nors jo varža yra apie 58% didesnė.
Praktinis varžos skaičiavimo pritaikymas
Varžos skaičiavimas yra būtinas daugelyje praktinių situacijų:
- Elektros instaliacijos projektavimas – tinkamo kabelio skerspjūvio parinkimas pagal apkrovą ir atstumą
- Įtampos kritimo vertinimas – ilguose kabeliuose įtampos kritimas gali viršyti leistinas normas (paprastai iki 5%)
- Energijos nuostolių skaičiavimas – galios nuostoliai laiduose: P = I² × R
- Elektronikos komponentų parinkimas – rezistorių spalvų kodo skaitymas ir tinkamumo vertinimas
Rezistoriaus spalvų kodas
Rezistoriai žymimi spalvų juostomis, kurios nurodo varžos reikšmę. Standartiniame 4 juostų kode pirmos dvi juostos rodo skaitmenis (0–9), trečia juosta – daugiklį (10ⁿ), o ketvirta – toleranciją (auksinė ±5%, sidabrinė ±10%). Pavyzdžiui, ruda-juoda-raudona-auksinė reiškia 10 × 100 = 1000 Ω = 1 kΩ su ±5% tikslumu.
Varžos matavimo vienetai
Pagrindiniai varžos matavimo vienetai: mikroomas (µΩ, 10⁻⁶ Ω) – naudojamas labai mažoms varžoms, pvz., jungčių kontaktinei varžai; miliomas (mΩ, 10⁻³ Ω) – šuntų ir mažų varžų matavimui; omas (Ω) – standartinis vienetas; kiloomas (kΩ, 10³ Ω) ir megaomas (MΩ, 10⁶ Ω) – elektronikos komponentams; gigaomas (GΩ, 10⁹ Ω) – izoliatorių varžos matavimui.