Подробное решение Параграф § 11 по обществознанию для учащихся 11 класса, авторов Л.Н. Боголюбов, Н.И. Городецкая, Л.Ф. Иванова 2014

Вопрос 1. Почему существует международная торговля? Можно ли отгородиться друг от друга? Каковы плюсы и минусы процесса глобализации?

Международная торговля – это обмен товарами и услугами между государственно-национальными хозяйствами. Мировая торговля представляет собой совокупность внешней торговли всех стран мира.

Организационно-рыночный аспект определяет МТ как совокупность мирового спроса и мирового предложения, которые материализуются в двух встречных потоках товаров и (или) услуг - мировом экспорте (вывозе) и мировом импорте (ввозе).

Социально-экономический аспект рассматривает МТ как особого типа общественно-экономические отношения, возникающие между государствами в процессе и по поводу обмена товарами и услугами. Эти отношения имеют ряд признаков, которые сообщают им особенную важность в мировой экономике.

Преимущества участия в международной торговли:

Интенсификация воспроизводственного процесса в национальных хозяйствах является следствием усиления специализации, создания возможности для зарождения и развития массового производства, повышения степени загруженности оборудования, роста эффективности внедрения новых технологий;

Увеличение экспортных поставок влечёт за собой повышение занятости;

Международная конкуренция вызывает необходимость совершенствования предприятий;

Экспортная выручка служит источником накопления капитала, направленного на промышленное развитие.

Глобализация - это исторический процесс превращения мира в единую систему, обладающую единым и характеристикам и. Исторически такую систему порождает действие факторов глобализации:

Электронные средства коммуникации, способные сжимать до минимума разделяющие людей время и пространство;

Технологические изменения, позволяющие распространять по всему миру производимую продукцию;

Формирование глобальных идеологий, таких, как экологическое или правозащитное движение.

Глобализация породила международную конкуренцию. Конкуренция, в свою очередь, это стимулятор производства, чем она жестче, тем выше уровень производимой продукции.

Глобализация спровоцировала экономию производственных масштабов, что поспособствовало избеганию скачков в экономике и снижению цен.

Международная торговля выгодна всем субъектам рыночных отношений, создание торговых союзов только ускоряет процесс глобализации.

Внедрение современных технологий способствует повышению производительности.

Страны, находящиеся на стадии развития, могут догнать передовые государства, глобализация дает им фору улучшить свое экономическое положение и твердо укрепиться на мировой арене.

Плюсы глобализации не могут распределяться равномерно по всему миру. Некоторые промышленные отрасли от международной торговли получают огромную выгоду, приток квалифицированной рабочей силы из заграницы, финансирование, а другие, наоборот, теряют конкурентоспособность, становятся ненужными. Забытым отраслям нужно время и финансы, чтобы реконструироваться, подстроиться под новые условия жизни.

Деиндустриализация экономики – обрабатывающие отрасли теряют позиции, в то время как на арену выходит процветающая сфера услуг.

Конкуренция порождает большую пропасть между квалифицированными и неквалифицированными сотрудниками.

Глобализация значительно влияет на экосистему мира.

Вопросы и задания к документу

Вопрос 1. Каковы основные преимущества свободной торговли?

Основные преимущества «свободной», т. е. минимально связанной государственными ограничениями, международной торговли проистекают из упрощения выхода национальных производителей на мировые рынки товаров и услуг и капиталов. В результате экономика каждой отдельной страны, с одной стороны, получает определённые выгоды от участия в мировой системе разделения труда...

Участие в мировом разделении труда позволяет национальным производителям специализироваться на тех отраслях, для развития которых в стране имеются наиболее благоприятные условия, а усиленная конкуренция со стороны иностранных производителей заставляет их стремиться к повышению качества продукции и снижению издержек производства. Всё это, в конечном счёте, ведёт к повышению эффективности экономики стран, приверженных политике свободной торговли, а потребители в этих странах получают доступ к более широкому ассортименту товаров и услуг как внутреннего производства, так и импортных по относительно более низким ценам.

Вопрос 2. Как вы понимаете выражение «перелив технологий»?

Это одна из причин возрастающей глобализации отраслей. Перелив технологий может дать возможность большему числу компаний из большего числа стран осуществить полномасштабное проникновение на новый рынок.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Вопрос 1. Когда мы говорим «международные экономические отношения», какие отношения имеются в виду?

Международные экономические отношения (МЭО) - экономические отношения между государствами, региональными группировками, транснациональными корпорациями и другими субъектами мирового хозяйства. Включают валютно-финансовые, торговые, производственные, трудовые и другие отношения. Лидирующей формой международных экономических отношений являются валютно-финансовые отношения.

В современном мире особенно актуальным является глобализация и регионализация международных экономических отношений. Доминирующая роль в установлении мирового экономического порядка принадлежит транснациональному капиталу и международным институтам, среди которых важная роль принадлежит Всемирному Банку и Международному валютному фонду (МВФ). В результате международного разделения труда сформировались мировые полюса экономического и технологического развития (Североамериканский, Западноевропейский и Азиатско-Тихоокеанский).

Вопрос 2. Каковы причины международного разделения труда?

Международное разделение труда - это специализация стран на производстве той или иной продукции.

Предпосылками специализации являются:

1) природные условия страны - климат, географическое положение, наличие полезных ископаемых и других природных ресурсов. Например, страны, располагающие теми или иными полезными ископаемыми, продают их за рубеж, а взамен покупают продукцию, которую сами не производят;

2) уровень экономического и научно-технического развития. Из раздела об экономическом росте вы знаете, что страны развиваются неравномерно. Экономически развитые страны, как правило, специализируются на производстве готовых изделий, а развивающиеся страны - на производстве сырья;

3) сложившиеся традиции в производстве тех или иных товаров. Например, Франция славится своей косметикой, а Бразилия - своим кофе и т. д.

Вопрос 3. Как вы думаете, какая из стран - США или Нидерланды - больше зависит от международной торговли и почему?

США, так как эта страна имеет большое отрицательное сальдо торгового баланса, то есть импорт значительно превышает экспорт (ввозят в штаты больше, чем вывозят), а у страны Нидерланды наоборот, экспорт превышает импорт. Следовательно, США больше зависит от торговли между странами, чем Нидерланды.

Вопрос 4. Положительное сальдо торгового баланса - это хорошо или плохо?

Сальдо торгового баланса - разность между стоимостью экспорта и импорта за определённый период.

Положительное сальдо торгового баланса означает, что экспорт страны превышает импорт. С одной страны это оказывает положительное влияние, ведь в казну государства поступает доход. Но с другой, если это происходит в больших масштабах, то получается, что страна больше ввозит иностранные товары, а это, в свою очередь, чревато трагичными последствиями: не выдерживают отечественные товары конкуренции, падает спрос, сокращается производство, люди теряют работу.

Вопрос 5. В торговле какими товарами Россия имеет абсолютное преимущество и какими - относительное?

Специфику экспорта и импорта России отражают данные Росстата, представленные в диаграммах.

Вопрос 6. Почему некоторые государства применяют политику протекционизма? Назовите товары, ввоз которых в Россию ограничен.

Протекционизм - это политика государства, направленная на защиту интересов внутренних производителей от иностранных конкурентов.

Россия, как и многие другие, даже самые развитые страны, не отказалась от политики протекционизма, используя разные методы регулирования внешней торговли.

Методы протекционистской политики можно разделить на две большие группы - тарифные и нетарифные.

К тарифным методам регулирования относятся таможенные тарифы на импорт и экспортные тарифы, а также таможенные союзы.

Таможенные тарифы на импорт - это пошлины на импортные товары, взимаемые таможенными ведомствами. Обычно на готовые изделия устанавливаются достаточно высокие тарифы, а на сырьё и материалы - более низкие.

Экспортные тарифы на товары отечественных производителей устанавливаются с целью ограничить экспорт для поддержания предложения на внутреннем рынке, особенно если цены на данный продукт удерживаются государством ниже мирового уровня.

Таможенные союзы - это объединения стран, которые ликвидируют все таможенные барьеры между собой, но устанавливают их для третьих стран.

К нетарифным методам регулирования международной торговли относятся установление квот, экспортные кредиты, экономические санкции (эмбарго), демпинг и др.

Установление квот - это количественные ограничения на ввоз или вывоз того или иного товара. Например, США стараются ограничить ввоз японских автомобилей и электроники, чтобы оградить от конкуренции американских производителей. Квоты устанавливаются путём лицензирования, его проводит государство. Иностранные компании для получения лицензии на ввоз товара должны присылать в данную страну его образцы.

Ещё один приём скрытого протекционизма - установление стандартов на ту или иную продукцию. Стандарты связаны с классификацией, маркировкой, проведением испытаний продукции и часто вводятся под предлогом защиты безопасности и здоровья населения.

Экономические санкции (эмбарго) - это установленный государством полный запрет торговли с какой-либо другой страной. Эмбарго применяется в основном с целью давления по политическим мотивам.

Сроком на один год установлен запрет на ввоз в Россию сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия, страной происхождения которых являются США, страны ЕС, Канада, Австралия и Норвегия, говорится в документе, опубликованном на сайте правительства.

Под ограничения попали: мясо крупного рогатого скота (свежее, охлажденное, замороженное), свинина (свежая, охлажденная или замороженная), мясо и пищевые субпродукты домашней птицы, мясо соленое, в рассоле, сушеное или копченое.

Также в Россию ограничен ввоз рыбы и ракообразных, моллюсков и прочих водных беспозвоночных.

Под ограничения попали молоко и молочная продукция, овощи, съедобные корнеплоды и клубнеплоды, фрукты и орехи, колбасы (и аналогичные продукты из мяса, мясных субпродуктов); готовые пищевые продукты, изготовленные на их основе.

Кроме того, Россия ограничивает ввоз сыров и творога на основе растительных жиров, молокосодержащих продуктов на основе растительных жиров.

Вопрос 7. Какие стороны мирового хозяйства затронул процесс глобализации? Глобализация в экономике - это хорошо или плохо? Аргументируйте свою точку зрения.

Этот процесс начался во второй половине XX в., когда стал бурно развиваться научно-технический прогресс, а в конце прошлого века процесс глобализации вступил уже в свою зрелую стадию, превратив наш мир в единое пространство и затронув все стороны мирового хозяйства.

В промышленности процесс глобализации выражается в углублении международного разделения труда и в усилении интернационализации производства.

Международная торговля по темпам роста давно обогнала промышленность, а если взять электронную торговлю, для которой не существует национальных границ, то можно предположить, что рост её будет продолжаться.

Электронная и информационная революции способствовали глобализации мировой экономики. Всемирная информационная сеть - Интернет - ещё более приблизила страны друг к другу и способствовала финансовой глобализации.

Процесс глобализации экономики неоднозначен: он несёт в себе и положительные, и отрицательные черты. С одной стороны, глобализация облегчает взаимодействие между разными странами, ведёт к ускорению экономического роста, способствует увеличению масштабов обмена передовыми достижениями человечества в экономической, научно-техниче-ской и интеллектуальной областях, что, без сомнения, содействует прогрессу всей мировой системы хозяйства.

С другой стороны, глобализация вызывает серьёзные негативные последствия, проблемы и риски. Это связано с тем, что сбои в какой-то системе очень быстро передаются по всему миру. Подтверждением этого служит американский финансово-экономический кризис 2008 г., который перерос в мировой. Глобальный кризис обострил локальные конфликты, спровоцировал политические кризисы, привёл к обнищанию миллионов людей и обогащению единиц.

Организованная преступность также перерастает национальные границы. Глобальная криминализация свидетельствует об ослаблении роли национальных государств, и даже Интерпол (международная полиция) не может пресечь многие экономические преступления.

Ещё одно очень важное противоречие, рождённое глобализацией, - возрастающий разрыв между богатыми и бедными странами.

В процессе глобального перераспределения ресурсов и производимого богатства происходит резкое «обогащение богатых» даже в развитых странах.

ЗАДАНИЯ

Вопрос 1. Экспорт страны- А был равен 103 093 млн долл., а импорт - 33 879 млн долл.; экспорт страны Б за тот же год составил 781125 млн долл., а импорт - 1 257 640 млн долл. Подсчитайте сальдо внешнеторгового баланса стран А и Б и сравните их.

У A сальдо положительное, а у Б – отрицательное.

Вопрос 2. Англия в XVII-XVIII вв. была крупной торговой державой, а её народ считался самым сведущим в торговых делах. Англичане в своих книгах предлагали ряд принципов для суждения о выгоде и невыгоде торговых операций. Вот некоторые из них:

а) вывоз излишка даёт самый чистый барыш, какой только может иметь нация;

б) чтобы получить наибольшую выгоду от вывоза продуктов земли, необходимо их сначала обработать или превратить в изделия;

д) ввоз иностранных предметов роскоши является для государства подлинным убытком;

е) ввоз товаров первой необходимости не может считаться злом, однако нация от этого, бесспорно, беднеет.

Какие принципы, по вашему мнению, актуальны для российской практики осуществления внешнеторговых операций? Аргументируйте свой ответ.

в) большую экономию денег даёт не ввоз чрезмерных изделий, а сырьё для его использования в мануфактурах;

г) ввоз товаров, затрудняющих сбыт товаров своей страны или вредящий развитию её мануфактуры и её земледелия, неизбежно приводит нацию к гибели;

д) ввоз иностранных предметов роскоши является для государства подлинным убытком.

Вопрос 3. Используя материалы интернет-сайта, подготовьте сообщение и компьютерную презентацию на тему «Вступление России во Всемирную торговую организацию: плюсы и минусы».

Вступление России в ВТО, к которому страна шла ни много ни мало 18 лет, является именно таким шагом – учитывая основные положения мировых экономических процессов, она не могла принять их всецело, что обусловлено рядом национальных особенностей. К тому же на нашем пути к присоединению к Всемирной торговой организации стояло немало препон – как политического, так и экономического, а также социального характера.

Плюсы присоединения России к ВТО

Улучшение имиджа страны в качестве равноправного участника мировой торговли.

Снижение барьеров на пути к международному торговому рынку.

Свободный доступ к сложившимся международным схемам разрешения споров в области торговли (в составе ВТО действует Комиссия по урегулированию споров).

Более широкие возможности участия в экономиках стран – членов ВТО для российских инвесторов.

Увеличение конкуренции в финансовой сфере. Результатом может стать снижение кредитных ставок для населения, а также предприятий малого и среднего бизнеса.

Модернизация отечественной экономики в соответствии с требованиями современного этапа развития торгово-экономических отношений.

Снижение импортных пошлин на ряд товаров (лекарства, продукты, одежда, IT-продукция и пр.).

Снижение экспортных пошлин.

Прозрачность торгового законодательства участников ВТО.

Поддержка торгово-экономических интересов страны в процессе принятия новых законодательных актов в области международной торговли.

Минусы присоединения России к ВТО

Угроза роста безработицы в случае, если российские предприятия не выдержат конкуренции с иностранными производителями.

Снижение импортных пошлин может привести к тому, что целый ряд товаров станет невыгодно производить в России.

Снижение пошлин на импорт негативно может отразиться и на отечественном автопроме – наплыв подержанных импортных автомобилей является прямой угрозой для российских автопроизводителей.

Снижение экспортных пошлин. От этого процесса в убытке окажется бюджет страны, что может привести к увеличению государственного долга.

В процессе труда, на основе отношений людей к природе, складываются и определенные взаимоотношения людей. Они обусловлены производством материальных благ и услуг и называются экономическими отношениями.

Экономические отношения образуют сложную иерархическую систему. Их можно рассматривать под различным углом зрения в зависимости от цели анализа и критериев классификации входящих в нее элементов. В данной системе можно выделить отношения воспроизведенного характера, т.е. производства, распределения, обмена и потребления. Можно классифицировать отношения по формам собственности: государственной и частной. Конкретизация отношений системы может осуществляться также по уровням организации общественного производства.

Можно выделить следующие виды экономических отношений :

  • между отдельными государствами (международные экономические отношения);
  • между государством и предприятиями;
  • между предприятиями;
  • внутри предприятия;
  • между государством и домашними хозяйствами;
  • между предприятиями и домашними хозяйствами и др.

В системе экономических отношений выделяют социально-экономические и организационно-экономические отношения. В основе этого деления лежит присвоение средств и результатов производства и организация экономики и производства.

Социально-экономические отношения выражают отношения между людьми посредством их отношения к вещам и благам. А поскольку к благам можно относиться только как к своим или чужим, определяющую роль в данном случае играют отношения собственности. Именно поэтому социально-экономические отношения раскрываются через отношения собственности.

Организационно-экономические отношения возникают между экономическими субъектами в процессе организации производства. В каждой конкретной экономической системе существуют свои специфические организационно-экономические отношения. Вместе с тем в этих отношениях имеется нечто общее: разделение и специализация труда; кооперирование труда; концентрация и комбинирование производства.

Структуру и состав организационно-экономических отношений можно рассматривать на разных уровнях. Можно выделить отношения по поводу:

  • организации производства и организации управления;
  • обеспечения непрерывного функционирования ;
  • организации и обеспечение функционирования рынка и рыночной инфраструктуры;
  • создание системы ценообразования, системы оплаты труда и материального стимулирования и т.д.

Социально-экономические и организационно-экономические отношения являются основными элементами экономической системы и базируются на сложившихся формах собственности на ресурсы и результаты хозяйственной деятельности; организационных формах хозяйственной деятельности; хозяйственном механизме; конкретных экономических связях между хозяйствующими субъектами.

Каждое вещество имеет свое удельное сопротивление. Причем сопротивление будет зависеть от температуры проводника. Убедимся в этом, проведя следующий опыт.

Пропустим ток через стальную спираль. В цепи со спиралью подключим последовательно амперметр . Он покажет некоторое значение. Теперь будем нагревать спираль в пламени газовой горелки. Значение силы тока, которое покажет амперметр, уменьшится. То есть, сила тока будет зависеть от температуры проводника.

Изменение сопротивления в зависимости от температуры

Пусть при температуре 0 градусов, сопротивление проводника равняется R0, а при температуре t сопротивление равно R, тогда относительное изменение сопротивления будет прямо пропорционально изменению температуры t:

  • (R-R0)/R=a*t.

В данной формуле а - коэффициент пропорциональности, который называют еще температурным коэффициентом. Он характеризует зависимость сопротивления, которым обладает вещество, от температуры.

Температурный коэффициент сопротивления численно равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании его на 1 Кельвин.

Для всех металлов температурный коэффициент больше нуля. При изменениях температуры он будет незначительно меняться. Поэтому, если изменение температуры невелико, то температурный коэффициент можно считать постоянным, и равным среднему значению из этого интервала температур.

Растворы электролитов с ростом температуры сопротивление уменьшается. То есть для них температурный коэффициент будет меньше нуля.

Сопротивление проводника зависит от удельного сопротивления проводника и от размеров проводника. Так как размеры проводника при нагревании меняются незначительно, то основной составляющей изменения сопротивления проводника является удельное сопротивление.

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры

Попытаемся найти зависимость удельного сопротивления проводника от температуры.

Подставим в полученную выше формулу значения сопротивлений R=p*l/S R0=p0*l/S.

Получим следующую формулу:

  • p=p0(1+a*t).

Данная зависимость представлена на следующем рисунке.

Попробуем разобраться, почему увеличивается сопротивление

Когда мы повышаем температуру, то увеличивается амплитуда колебаний ионов в узлах кристаллической решетки. Следовательно, свободные электроны будут чаще с ними сталкиваться. При столкновении они будет терять направленность своего движения. Следовательно, сила тока будет уменьшаться.

В этой статье мы рассмотрим резистор и его взаимодействие с напряжением и током, проходящим через него. Вы узнаете, как рассчитать резистор с помощью специальных формул. В статье также показано, как специальные резисторы могут быть использованы в качестве датчика света и температуры.

Представление об электричестве

Новичок должен быть в состоянии представить себе электрический ток. Даже если вы поняли, что электричество состоит из электронов, движущихся по проводнику, это все еще очень трудно четко представить себе. Вот почему я предлагаю эту простую аналогию с водной системой, которую любой желающий может легко представить себе и понять, не вникая в законы.

Обратите внимание, как электрический ток похож на поток воды из полного резервуара (высокого напряжения) в пустой(низкое напряжение). В этой простой аналогии воды с электрическим током, клапан аналогичен токоограничительному резистору.
Из этой аналогии можно вывести некоторые правила, которые вы должны запомнить навсегда:
- Сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает
- Для того чтобы протекал ток, на концах проводника должны быть разные потенциалы.
- Количество воды в двух сосудах можно сравнить с зарядом батареи. Когда уровень воды в разных сосудах станет одинаковым, она перестанет течь, и при разряде аккумулятора, разницы между электродами не будет и ток перестанет течь.
- Электрический ток будет увеличиваться при уменьшении сопротивления, как и скорость потока воды будет увеличиваться с уменьшением сопротивления клапана.

Я мог бы написать гораздо больше умозаключений на основе этой простой аналогии, но они описаны в законе Ома ниже.

Резистор

Резисторы могут быть использованы для контроля и ограничения тока, следовательно, основным параметром резистора является его сопротивление, которое измеряется в Омах . Не следует забывать о мощности резистора, которая измеряется в ваттах (Вт), и показывает, какое количество энергии резистор может рассеять без перегрева и выгорания. Важно также отметить, что резисторы используются не только для ограничения тока, они также могут быть использованы в качестве делителя напряжения для получения низкого напряжения из большего. Некоторые датчики основаны на том, что сопротивление варьируется в зависимости от освещённости, температуры или механического воздействия, об этом подробно написано в конце статьи.

Закон Ома

Понятно, что эти 3 формулы выведены из основной формулы закона Ома, но их надо выучить для понимания более сложных формул и схем. Вы должны быть в состоянии понять и представить себе смысл любой из этих формул. Например, во второй формуле показано, что увеличение напряжения без изменения сопротивления приведет к росту тока. Тем не менее, увеличение тока не увеличит напряжение (хотя это математически верно), потому что напряжение - это разность потенциалов, которая будет создавать электрический ток, а не наоборот (см. аналогию с 2 емкостями для воды). Формула 3 может использоваться для вычисления сопротивления токоограничивающего резистора при известном напряжении и токе. Это лишь примеры, показывающие важность этого правила. Вы сами узнаете, как использовать их после прочтения статьи.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Понимание последствий параллельного или последовательного подключения резисторов очень важно и поможет вам понять и упростить схемы с помощью этих простых формул для последовательного и параллельного сопротивления:

В этом примере схемы, R1 и R2 соединены параллельно, и могут быть заменены одним резистором R3 в соответствии с формулой:

В случае с 2-мя параллельно соединёнными резисторами, формулу можно записать так:

Кроме того, что эту формулу можно использовать для упрощения схем, она может быть использована для создания номиналов резисторов, которых у вас нет.
Отметим также, что значение R3 будет всегда меньше, чем у 2 других эквивалентных резисторов, так как добавление параллельных резисторов обеспечивает дополнительные пути
электрическому току, снижая общее сопротивление цепи.

Последовательно соединённые резисторы могут быть заменены одним резистором, значение которого будет равно сумме этих двух, в связи с тем, что это соединение обеспечивает дополнительное сопротивление тока. Таким образом, эквивалентное сопротивление R3 очень просто вычисляется: R 3 =R 1 +R 2

В интернете есть удобные он-лайн калькуляторы для расчета и соединения резисторов.

Токоограничивающий резистор

Самая основная роль токоограничивающих резисторов - это контроль тока, который будет протекать через устройство или проводник. Для понимания их работы, давайте сначала разберём простую схему, где лампа непосредственно подключена к 9В батареи. Лампа, как и любое другое устройство, которое потребляет электроэнергию для выполнения определенной задачи (например, светоизлучение) имеет внутреннее сопротивление, которое определяет его текущее потребление. Таким образом, отныне, любое устройство может быть заменено на эквивалентное сопротивление.

Теперь, когда лампа будет рассматриваться как резистор, мы можем использовать закон Ома для расчета тока, проходящего через него. Закон Ома гласит, что ток, проходящий через резистор равен разности напряжений на нем, поделенное на сопротивление резистора: I=V/R или точнее так:
I=(V 1 -V 2)/R
где (V 1 -V 2) является разностью напряжений до и после резистора.

Теперь обратите внимание на рисунок выше, где добавлен токоограничительный резистор. Он будет ограничивать ток идущий к лампе, как это следует из названия. Вы можете контролировать, количество тока протекающего через лампу, просто выбрав правильное значение R1. Большой резистор будет сильно снижать ток, а небольшой резистор менее сильно (так же, как в нашей аналогии с водой).

Математически это запишется так:

Из формулы следует, что ток уменьшится, если значение R1 увеличится. Таким образом, дополнительное сопротивление может быть использовано для ограничения тока. Однако важно отметить, что это приводит к нагреву резистора, и вы должны правильно рассчитать его мощность, о чем будет написано дальше.

Вы можете воспользоваться он-лайн калькулятором для .

Резисторы как делитель напряжения

Как следует из названия, резисторы могут быть использованы в качестве делителя напряжения, другими словами, они могут быть использованы для уменьшения напряжения путем деления его. Формула:

Если оба резистора имеют одинаковое значение (R 1 =R 2 =R), то формулу можно записать так:

Другой распространенный тип делителя, когда один резистор подключен к земле (0В), как показано на рисунке 6B.
Заменив Vb на 0 в формуле 6А, получаем:

Узловой анализ

Теперь, когда вы начинаете работать с электронными схемами, важно уметь их анализировать и рассчитывать все необходимые напряжения, токи и сопротивления. Есть много способов для изучения электронных схем, и одним из наиболее распространенных методов является узловой, где вы просто применяете набор правил, и рассчитываете шаг за шагом все необходимые переменные.

Упрощенные правила узлового анализа

Определение узла

Узел – это любая точка соединения в цепи. Точки, которые связаны друг с другом, без других компонентов между ними рассматриваются как единый узел. Таким образом, бесконечное число проводников в одну точку считаются одним узлом. Все точки, которые сгруппированы в один узел, имеют одинаковые напряжения.

Определение ветви

Ветвь представляет собой набор из 1 и более компонентов, соединенных последовательно, и все компоненты, которые подсоединены последовательно к этой цепи, рассматриваются как одна ветвь.

Все напряжения обычно измеряются относительно земли напряжение на которой всегда равно 0 вольт.

Ток всегда течет от узла с более высоким напряжением на узел с более низким.

Напряжение на узле может быть высчитано из напряжения около узла, с помощью формулы:
V 1 -V 2 =I 1 *(R 1)
Перенесем:
V 2 =V 1 -(I 1 *R 1)
Где V 2 является искомым напряжением, V 1 является опорным напряжением, которое известно, I 1 ток, протекающий от узла 1 к узлу 2 и R 1 представляет собой сопротивление между 2 узлами.

Точно так же, как и в законе Ома, ток ответвления можно определить, если напряжение 2х соседних узлах и сопротивление известно:
I 1 =(V 1 -V 2)/R 1

Текущий входящий ток узла равен текущему выходящему току, таким образом, это можно записать так: I 1 + I 3 =I 2

Важно, чтобы вы были в состоянии понимать смысл этих простых формул. Например, на рисунке выше, ток протекает от V1 до V2, и, следовательно, напряжение V2 должно быть меньше, чем V1.
Используя соответствующие правила в нужный момент, вы сможете быстро и легко проанализировать схему и понять её. Это умение достигается практикой и опытом.

Расчет необходимой мощности резистора

При покупке резистора вам могут задать вопрос: "Резисторы какой мощности вы хотите?" или могут просто дать 0.25Вт резисторы, поскольку они являются наиболее популярными.
Пока вы работаете с сопротивлением больше 220 Ом, и ваш блок питания обеспечивает 9В или меньше, можно работать с 0.125Вт или 0.25Вт резисторами. Но если напряжение более 10В или значение сопротивления менее 220 Ом, вы должны рассчитать мощность резистора, или он может сгореть и испортить прибор. Чтобы вычислить необходимую мощность резистора, вы должны знать напряжение через резистор (V) и ток, протекающий через него (I):
P=I*V
где ток измеряется в амперах (А), напряжение в вольтах (В) и Р - рассеиваемая мощность в ваттах (Вт)

На фото предоставлены резисторы различной мощности, в основном они отличаются размером.

Разновидности резисторов

Резисторы могут быть разными, начиная от простых переменных резисторов (потенциометров) до реагирующих на температуру, свет и давление. Некоторые из них будут обсуждаться в этом разделе.

Переменный резистор (потенциометр)

На рисунке выше показано схематическое изображение переменного резистора. Он часто упоминается как потенциометр, потому что он может быть использован в качестве делителя напряжения.

Они различаются по размеру и форме, но все работают одинаково. Выводы справа и слева эквивалентны фиксированной точке (например, Va и Vb на рисунке выше слева), а средний вывод является подвижной частью потенциометра, а также используется для изменения соотношения сопротивления на левом и правом выводах. Следовательно, потенциометр относится к делителям напряжения, которым можно выставить любое напряжение от Va к Vb.
Кроме того, переменный резистор может быть использован как тока ограничивающий путем соединения выводов Vout и Vb, как на рисунке выше (справа). Представьте себе, как ток будет течь через сопротивление от левого вывода к правому, пока не достигнет подвижной части, и пойдет по ней, при этом, на вторую часть пойдет очень мало тока. Таким образом, вы можете использовать потенциометр для регулировки тока любых электронных компонентов, например лампы.

LDR (светочувствительные резисторы) и термисторы

Есть много датчиков основанных на резисторах, которые реагируют на свет, температуру или давление. Большинство из них включаются как часть делителя напряжения, которое изменяется в зависимости от сопротивления резисторов, изменяющегося под воздействием внешних факторов.



Фоторезистор (LDR)

Как вы можете видеть на рисунке 11A, фоторезисторы различаются по размеру, но все они являются резисторами, сопротивление которых уменьшается под воздействием света и увеличивается в темноте. К сожалению, фоторезисторы достаточно медленно реагируют на изменение уровня освещённости, имеют достаточно низкую точность, но очень просты в использовании и популярны. Как правило, сопротивление фоторезисторов может варьироваться от 50 Ом при солнце, до более чем 10МОм в абсолютной темноте.

Как мы уже говорили, изменение сопротивления изменяет напряжение с делителя. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле:

Если предположить, что сопротивление LDR изменяется от 10 МОм до 50 Ом, то V out будет соответственно от 0.005В до 4.975В.

Термистор похож на фоторезистор, тем не менее, термисторы имею гораздо больше типов, чем фоторезисторы, например, термистор может быть либо с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), сопротивление которого уменьшается с повышением температуры, или положительным температурным коэффициентом (PTC), сопротивление которого будет увеличиваться с повышением температуры. Сейчас термисторы реагируют на изменение параметров среды очень быстро и точно.

Про определение номинала резистора используя цветовую маркировку можно почитать .

Электрическое сопротивление - физическая величина, которая показывает, какое препятствие создается току при его прохождении по проводнику . Единицами измерения служат Омы, в честь Георга Ома. В своем законе он вывел формулу для нахождения сопротивления, которая приведена ниже.

Рассмотрим сопротивление проводников на примере металлов. Металлы имеют внутреннее строение в виде кристаллической решетки. Эта решетка имеет строгую упорядоченность, а её узлами являются положительно заряженные ионы. Носителями заряда в металле выступают “свободные” электроны, которые не принадлежат определенному атому, а хаотично перемещаются между узлами решетки. Из квантовой физики известно, что движение электронов в металле это распространение электромагнитной волны в твердом теле. То есть электрон в проводнике движется со скоростью света (практически), и доказано, что он проявляет свойства не только как частица, но еще и как волна. А сопротивление металла возникает в результате рассеяния электромагнитных волн (то есть электронов) на тепловых колебаниях решетки и её дефектах. При столкновении электронов с узлами кристаллической решетки часть энергии передается узлам, вследствие чего выделяется энергия. Эту энергию можно вычислить при постоянном токе , благодаря закону Джоуля-Ленца – Q=I 2 Rt. Как видите чем больше сопротивление, тем больше энергии выделяется.

Удельное сопротивление

Существует такое важное понятие как удельное сопротивление, это тоже самое сопротивление, только в единице длины. У каждого металла оно свое, например у меди оно равно 0,0175 Ом*мм2/м, у алюминия 0,0271 Ом*мм2/м. Это значит, брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 будет иметь сопротивление 0,0175 Ом, а такой же брусок, но из алюминия будет иметь сопротивление 0,0271 Ом. Выходит что электропроводность меди выше чем у алюминия. У каждого металла удельное сопротивление свое, а рассчитать сопротивление всего проводника можно по формуле

где p – удельное сопротивление металла, l – длина проводника, s – площадь поперечного сечения.

Значения удельных сопротивлений приведены в таблице удельных сопротивлений металлов (20°C)

Вещество

p , Ом*мм 2 /2

α,10 -3 1/K

Алюминий

0.0271

Вольфрам

0.055

Железо

0.098

Золото

0.023

Латунь

0.025-0.06

Манганин

0.42-0.48

0,002-0,05

Медь

0.0175

Никель

Константан

0.44-0.52

0.02

Нихром

0.15

Серебро

0.016

Цинк

0.059

Кроме удельного сопротивления в таблице есть значения ТКС, об этом коэффициенте чуть позже.

Зависимость удельного сопротивления от деформаций

При холодной обработке металлов давлением, металл испытывает пластическую деформацию. При пластической деформации кристаллическая решетка искажается, количество дефектов становится больше. С увеличением дефектов кристаллической решетки, сопротивление течению электронов по проводнику растет, следовательно, удельное сопротивление металла увеличивается. К примеру, проволоку изготавливают методом протяжки, это значит, что металл испытывает пластическую деформацию, в результате чего, удельное сопротивление растет. На практике для уменьшения сопротивления применяют рекристаллизационный отжиг, это сложный технологический процесс, после которого кристаллическая решетка как бы, “расправляется” и количество дефектов уменьшается, следовательно, и сопротивление металла тоже.

При растяжении или сжатии, металл испытывает упругую деформацию. При упругой деформации вызванной растяжением, амплитуды тепловых колебаний узлов кристаллической решетки увеличиваются, следовательно, электроны испытывают большие затруднения, и в связи с этим, увеличивается удельное сопротивление. При упругой деформации вызванной сжатием, амплитуды тепловых колебаний узлов уменьшаются, следовательно, электронам проще двигаться, и удельное сопротивление уменьшается.

Влияние температуры на удельное сопротивление

Как мы уже выяснили выше, причиной сопротивления в металле являются узлы кристаллической решетки и их колебания. Так вот, при увеличении температуры, тепловые колебания узлов увеличиваются, а значит, удельное сопротивление также увеличивается. Существует такая величина как температурный коэффициент сопротивления (ТКС), который показывает насколько увеличивается, или уменьшается удельное сопротивление металла при нагреве или охлаждении. Например, температурный коэффициент меди при 20 градусах по цельсию равен 4.1 · 10 − 3 1/градус. Это означает что при нагреве, к примеру, медной проволоки на 1 градус цельсия, её удельное сопротивление увеличится на 4.1 · 10 − 3 Ом. Удельное сопротивление при изменении температуры можно вычислить по формуле

где r это удельное сопротивление после нагрева, r 0 – удельное сопротивление до нагрева, a – температурный коэффициент сопротивления, t 2 – температура до нагрева, t 1 - температура после нагрева.

Подставив наши значения, мы получим: r=0,0175*(1+0.0041*(154-20))=0,0271 Ом*мм 2 /м. Как видите наш брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 , после нагрева до 154 градусов, имел бы сопротивление, как у такого же бруска, только из алюминия и при температуре равной 20 градусов цельсия.

Свойство изменения сопротивления при изменении температуры, используется в термометрах сопротивления. Эти приборы могут измерять температуру основываясь на показаниях сопротивления. У термометров сопротивления высокая точность измерений, но малые диапазоны температур.

На практике, свойства проводников препятствовать прохождению тока используются очень широко. Примером может служить лампа накаливания, где нить из вольфрама, нагревается за счет высокого сопротивления металла, большой длины и узкого сечения. Или любой нагревательный прибор, где спираль разогревается благодаря высокому сопротивлению. В электротехнике, элемент главным свойством которого является сопротивление, называется – резистор . Резистор применяется практически в любой электрической схеме.