Ohm
1917년경 실험실 1옴 표준 저항기.
일반정보
단위계SI
단위전기 저항
기호.Ω
이름을 따서 지음게오르크 옴
전환
1 ω의...... ...와 같음
SI기준단위 kg m A

(기호: ω, 그리스어 대문자 오메가)은 SI(International System of Unit)에서 전기 저항을 나타내는 단위입니다.이 이름은 독일의 물리학자 게오르크 시몬 옴의 이름을 따 지어졌습니다.초기 전신 실무와 관련하여 경험적으로 도출된 다양한 전기 저항 표준 단위가 개발되었으며, 영국과학진흥회는 1861년부터 기존의 질량, 길이, 시간 단위에서 도출된 단위와 실용적인 작업을 위한 편리한 규모의 단위를 제안했습니다.[1]

암페어킬로그램이 기본 상수의 관점에서 재정의된 2019년 SI 기본 단위의 재정의에 따라 옴은 이제 이러한 상수의 관점에서 정확한 값으로 정의됩니다.

정의.

많은 유형의 멀티미터 기능 중 하나는 저항을 옴 단위로 측정하는 것입니다.

옴은 도체의 두 점 사이의 전기 저항으로 정의되며, 이 점에 인가된 1V(V)의 일정한 전위차가 도체 내에서 1암페어(A)의 전류를 생성하며, 도체는 어떠한 기전력도 작용하지 않습니다.[2]

지멘스(S), 와트(W), (s), 파라드(F), 헨리(H), (J), 쿨롱(C), 킬로그램(kg), 미터(m)의 추가 단위가 나타납니다.

대부분의 경우, 도체의 저항은 전압, 온도 및 기타 파라미터의 특정 범위 내에서 거의 일정합니다.이들선형 저항기라고 합니다.서미스터의 경우와 같이 온도에 따라 저항이 크게 좌우되는 경우가 있습니다.

미국에서는 "킬룸(kilohm)"과 "메가옴(megaohm)"이라는 접두사 단위의 이중모음이 일반적으로 단순화되어 "킬룸(kilohm)"과 "메가옴(megohm)"이 생성됩니다.[3][4][5][6]

교류 회로에서 전기 임피던스는 옴 단위로 측정됩니다.

저항과의 관계

지멘스(S)는 과거에 "mho"(ohm를 거꾸로 쓴 기호는 ℧)로 알려진 SI 유도 전기 전도도 및 어드미턴스 단위입니다. 의 역수는 S= ω입니다.

저항함수로서의 힘

저항기에 의해 소멸되는 전력은 저항과 관련된 전압 또는 전류로부터 계산될 수 있습니다.공식은 옴의 법칙줄의 법칙을 결합한 것입니다.

여기서 P는 전력, R은 저항, V는 저항기 양단의 전압, I는 저항기를 통과하는 전류입니다.

선형 저항기는 인가된 모든 전압 또는 전류에 걸쳐 일정한 저항 값을 가지며, 많은 실제 저항기는 유용한 범위의 전류에 걸쳐 선형입니다.비선형 저항은 인가되는 전압(또는 전류)에 따라 달라질 수 있는 값을 갖습니다.교류가 회로에 인가되는 경우(또는 저항값이 시간의 함수인 경우), 위의 관계는 어느 순간에도 성립하지만, 시간 간격에 따른 평균 전력을 계산하려면 해당 간격에 대한 "순간" 전력을 적분해야 합니다.

옴은 일관된 단위 시스템에 속하기 때문에, 이러한 각 양이 해당하는 SI 단위(P경우 와트, R의 경우 옴, V의 경우 볼트, I의 경우 암페어)를 가질 때, 이 공식은 이러한 단위가 사용될 때(그리고 취소 또는 생략된 것으로 간주됨) 수치적으로 유효합니다.

역사

19세기 후반 전기 기술의 급속한 발전은 합리적이고 일관적이며 일관적이며 국제적인 전기량 단위 시스템에 대한 수요를 창출했습니다.19세기의 전기 기술자들과 다른 초기 전기 사용자들은 저항을 측정하는 실용적인 표준 단위가 필요했습니다.저항은 종종 전신선의 표준 길이의 저항의 배수로 표현되었습니다. 기관마다 표준에 대해 서로 다른 기초를 사용하여 단위를 쉽게 교환할 수 없었습니다.이렇게 정의된 전기 단위는 에너지, 질량, 길이 및 시간 단위와 일관성 있는 시스템이 아니었으며, 에너지 또는 전력과 저항을 연관시키는 계산에 변환 계수를 사용해야 했습니다.[7]

전기 장치 시스템을 구축하는 두 가지 다른 방법을 선택할 수 있습니다.저항, 전압 등에 대한 정의된 양을 생성하는 것으로 와이어 길이 또는 표준 전기화학 셀과 같은 다양한 아티팩트가 지정될 수 있습니다.또는, 전기 장치는 예를 들어 두 와이어 사이에 지정된 힘을 주는 전류 단위 또는 두 단위 전하 사이에 힘을 주는 전하 단위를 정의함으로써 기계 장치와 관련될 수 있습니다.이 후자의 방법은 에너지 단위와 일관성을 보장합니다.유효 에너지 및 시간 단위와 일치하는 저항 단위를 정의하려면 전위 및 전류 단위도 정의해야 합니다.한 단위의 전위가 한 단위의 전기 저항을 통해 한 단위의 전류를 강제하고 한 단위의 시간에 한 단위의 작업을 수행하는 것이 바람직하며, 그렇지 않으면 모든 전기 계산에 변환 계수가 필요합니다.

이른바 "절대" 단위의 전하와 전류는 질량, 길이, 시간 단위의 조합으로 표현되기 때문에 전위, 전류, 저항 사이의 관계를 차원적으로 분석하면 저항은 시간당 길이 단위로 표현되는데, 즉 속도입니다.예를 들어 저항 단위의 초기 정의에 따라 단위 저항을 초당 지구의 1사분면으로 정의했습니다.

절대 단위 시스템은 질량, 시간, 길이의 미터법 기본 단위에 자기 및 정전기 양을 관련시킵니다.이 장치들은 전자기 문제 해결에 사용되는 방정식을 단순화할 수 있는 큰 장점이 있었고, 전기량에 대한 계산에서 변환 계수를 제거했습니다.그러나 센티미터-그램-초 단위인 CGS는 실제 측정을 하기에는 비현실적인 크기를 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

저항 단위의 정의로 다양한 아티팩트 표준이 제안되었습니다.1860년 베르너 지멘스(Werner Siemens, 1816-1892)는 Poggendorff의 Annalender Physikund Chemie에서 재현 가능한 저항 표준에 대한 제안을 발표했습니다.[8]그는 1미터 길이의 1평방 밀리미터 단면의 순수 수은 기둥을 제안했습니다. 지멘스 수은 단위입니다.그러나 이 유닛은 다른 유닛과 일관성이 없었습니다.한 가지 제안은 수은 기둥을 기반으로 한 장치를 고안하는 것이었습니다. 즉, 저항이 1옴이 되도록 길이를 조정하는 것입니다.모든 장치 사용자가 필요한 정밀도까지 계측 실험을 수행할 수 있는 자원을 가지고 있지는 않았기 때문에, 물리적 정의에 기초한 작업 표준이 필요했습니다.

1861년, Latimer Clark (1822–1898)와 Charles Bright (1832–1888) 경은 영국 과학 진흥 협회 회의에서 전기 단위의 표준을 제정하고 저명한 철학자인 'Ohma', 'Farad', 'Volt'에서 파생된 이 단위의 이름을 제안하는 논문을 발표했습니다.BAAS는 1861년 맥스웰톰슨을 포함한 위원회를 임명하여 전기 저항의 기준을 보고하도록 했습니다.[10]그들의 목적은 편리한 크기의 장치, 전기 측정을 위한 완전한 시스템의 일부, 에너지를 위한 장치, 안정적이고 재현 가능하며 프랑스의 미터법에 기초한 장치를 고안하는 것이었습니다.[11]1864년 위원회의 세 번째 보고서에서 저항 단위는 "B"로 언급됩니다.A. 유닛, 아니면 오매드."[12]1867년까지 이 단위는 단순히 옴(ohm)이라고 불립니다.[13]

B.A. 옴은 10CGS9 유닛으로 의도되었으나 계산 오류로 인해 정의가 1.3% 너무 작았습니다.그 오류는 작업 기준을 마련하는 데 상당한 영향을 미쳤습니다.

1881년 9월 21일, 국제 전기 기술자 회의는 지멘스가 제안한 장치와 유사한 [14]0°C에서 길이가 약 104.9cm인 단면 1mm의2 수은 기둥을 사용하여 CGS 단위를 기준으로 저항에 대한 실제 단위 옴을 정의했습니다.

1884년[citation needed] 파리에서 열린 국제 전기 기술자 회의에서는 무게 106 cm의 수은 기둥의 저항을 재현 가능한 표준인 법적 옴(legal ohm)으로 정의하였는데, 이 값은 B 사이의 타협 값이었습니다.가. 단위(104.7cm에 상당), 지멘스 단위(정의상 100cm) 및 CGS 단위.비록 "합법적"이라고 불렸지만, 이 기준은 어떤 국내 입법에서도 채택되지 않았습니다."국제" 옴은 1893년 시카고에서 열린 국제 전기 대회에서 만장일치로 추천되었습니다.[15]단위는 전자기 유닛의 C.G.S 시스템의 저항 10단위와9 같은 옴을 기준으로 합니다.국제 옴은 질량 14.4521g, 0°C의 일정한 단면적 106.3cm 길이의 수은 기둥에서 변동 없는 전류에 제공되는 저항으로 표시됩니다.이 정의는 여러 국가에서 옴의 법적 정의의 기초가 되었습니다.1908년, 이 정의는 런던에서 열린 국제 전기 표준 회의에서 여러 나라의 과학자 대표들에 의해 채택되었습니다.[15]수은 컬럼 표준은 1948년 중량 및 측정에 관한 일반 회의 때까지 유지되었으며, 이때 옴은 아티팩트 표준 대신 절대적인 용어로 재정의되었습니다.

19세기 말까지, 단위들은 잘 이해되었고 일관성이 있었습니다.제품의 상업적 용도에 영향을 거의 주지 않으면서 정의가 변경될 것입니다.도량형학의 발전으로 정의를 고도의 정밀도와 반복성으로 공식화할 수 있게 되었습니다.

저항의 과거 단위

단위[16] 정의. B의 값.A. 옴 언급
절대 발/초 x 107 황실 부대를 사용하여 0.3048 1884년에도 쓸모없는 것으로 여겨진
톰슨의 부대 황실 부대를 사용하여 0.3202 1억 ft/s (30,480 km/s), 1884년에도 쓸모없는 것으로 여겨짐
자코비 구리 단위 지정된 구리 와이어 길이 25ft(7.620m), 무게 345gr(22.36g) 0.6367 1850년대 사용
베버의 절대단위 x 107 미터와 초를 기준으로 합니다. 0.9191
지멘스 수은 단위 1860.순수은의기둥 0.9537 0°C에서 단면 100cm 및 1mm2
영국 협회 (B.A.) "옴" 1863 1.000 1863년[17] 큐 천문대에 설치된 표준 코일
디그니, 브레게, 스위스 9.266–10.420 철선 길이 1km, 단면 4mm2
마티센 13.59 1 mi(1.609 km)의1 16인치 직경(1.588mm) 15.5°C의 순수 어닐링 구리선
발리 25.61 1마일 특수 1 ⁄16인치 직경 구리선
독일 마일 57.44 직경 4.233mm(4.233mm)에 철선 16의 독일 마일(8,238야드 또는 7,533m)
아봄 10−9 센티미터-그램-초 단위의 전자기 절대 단위
스타톰 8.987551787x1011 센티미터-그램-초 단위의 정전기 절대 단위

표준의 실현

물리적 표준 옴을 구현하는 수은 기둥 방법은 유리 배관의 일정하지 않은 단면의 영향으로 인해 재현이 어려운 것으로 밝혀졌습니다.저항 단위의 물리적 아티팩트 표준으로 사용하기 위해 영국 협회 등에서 다양한 저항 코일을 제작했습니다.이러한 인공물의 장기적인 안정성과 재현성은 온도, 기압, 습도, 시간이 기준에 미치는 영향을 감지하고 분석함에 따라 지속적인 연구 분야였습니다.

아티팩트 표준은 여전히 사용되고 있지만 정확한 치수의 인덕터 및 커패시터와 관련된 계측 실험은 옴의 정의에 더 근본적인 기초를 제공했습니다.1990년부터 양자 효과는 높은 정밀도와 반복성으로 옴을 정의하는 데 사용되었습니다.양자 홀 실험은 비교를 위해 편리한 값을 가지는 작업 표준의 안정성을 확인하는 데 사용됩니다.[18]

암페어킬로그램기본 상수의 관점에서 재정의된 2019년 SI 기본 단위의 재정의에 이어 옴도 이제 이러한 상수의 관점에서 정의됩니다.

기호.

1867년 윌리엄 헨리 프리스(William Henry Prece)에 의해 옴과 오메가의 비슷한 소리 때문에 ω라는 기호가 제안되었습니다.제2차 세계대전 이전에 인쇄된 문서에서 단위 기호는 종종 상승된 소문자 오메가(ω)로 구성되어 56 ω가 56으로 기록되었습니다.

역사적으로 일부 문서 편집 소프트웨어 응용프로그램은 기호 서체를 사용하여 ω 문자를 렌더링했습니다.글꼴이 지원되지 않는 경우 동일한 문서에 "W"(예를 들어 "10 ω" 대신 "10 W")가 표시될 수 있습니다.W는 전력의 SI 단위인 와트(watt)를 나타내므로 혼동을 초래할 수 있으므로 올바른 유니코드 코드 포인트를 사용하는 것이 좋습니다.

문자 집합이 ASCII로 제한된 경우 IEEE 260.1 표준에서는 ω 대신 단위 이름 "ohm"을 기호로 사용할 것을 권장합니다.

전자 산업에서는 ω 기호 대신 문자 R을 사용하는 것이 일반적이므로 10 ω resistor 저항은 10R로 나타낼 수 있습니다.이것은 RKM 코드의 일부입니다.값이 소수점 자리인 경우에 많이 사용됩니다.예를 들어 5.6 ω는 5R6으로 표시되거나 2200 ω는 2K2로 표시됩니다.이 메서드는 구성요소나 문서 복제 시 안정적으로 렌더링할 수 없는 소수점을 간과하지 않도록 합니다.

유니코드문자와 같은 기호 중 그리스 오메가와 구별되는 U+2126 ωOHM SIGN으로 기호를 인코딩하지만 하위 호환성을 위해 포함된 것일 뿐이며 그리스 대문자 오메가 U+03A9 ω그리스 대문자 오메가(Ω, Ω)를 선호합니다.MS-DOS 및 Microsoft Windows에서 Alt 코드 ALT 234는 ω 기호를 생성할 수 있습니다.맥 OS에서는.⌥ Opt+⌥ Opt같은Z 일을 합니다.

참고 항목

참고 및 참고 자료

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  2. ^ BIPMSI 브로셔 : 부록 1, p.46 (pdf)
  3. ^ SASB/SCC14 – SCC14 – Quantities, Units, and Letter Symbols (2002-12-30). IEEE/ASTM SI 10-2002: IEEE/ASTM Standard for Use of the International System of Units (SI): The Modern Metric System.{{cite book}}: CS1 유지 : 여러 이름 : 저자 목록 (링크)
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  5. ^ "NIST Guide to the SI". Gaithersburg, Maryland, USA: National Institute of Standards and Technology (NIST), Physical Measurement Laboratory. 2016-08-25 [2016-01-28]. Chapter 9: Rules and Style Conventions for Spelling Unit Names, 9.3: Spelling unit names with prefixes. Special Publication 811. Archived from the original on 2021-01-31. Retrieved 2021-01-31. [1]
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  21. ^ 유니코드 표준 버전 4.0에서 발췌, 2006년 10월 11일 접속

외부 링크