fbpx
Wikipedia

Ohm

Im SI-Einheitensystem ist das Ohm definiert als der Widerstand, der zwischen zwei Punkten eines elektrischen Leiters besteht, wenn eine konstante Potentialdifferenz (elektrische Spannung) von 1 Volt in dem Leiter einen Strom von 1 Ampere erzeugt:

1 Ω = 1 V A {\displaystyle \mathrm {1\,\Omega =1\,{\frac {V}{A}}} }

1861 schlugen die beiden englischen Elektro-Ingenieure Josiah Latimer Clark und Charles Tilston Bright vor, die Einheit des Elektrischen Widerstands mit Volt (nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta) und die Einheit der Elektrischen Spannung mit Ohma zu benennen.

Auf dem ersten Internationalen Elektrizitätskongress wurde am 21. September 1881 der Name Ohm als „praktische Einheit“ des elektrischen Widerstandes für 109 cm/s festgelegt; in dem dabei zugrunde gelegten elektromagnetischen CGS-Einheitensystem ist 1 cm/s (später in diesem Zusammenhang auch „Abohm“ genannt) die kohärente Widerstandseinheit. Damit wurde eine Entscheidung der British Association for the Advancement of Science aus dem Jahr 1874 international übernommen. Zur Realisierung der Einheit ein Ohm wurde dabei ein genauer spezifiziertes Quecksilberprisma bei festgelegter Temperatur (0 °C) eingeführt. Diese Bauart hatte Werner Siemens 1860 in den Annalen der Physik beschrieben, mit Abmessungen, nach denen sich ein Wert von ungefähr 0,944 Ohm ergibt, der als 1 Siemens oder eine Siemens-Einheit (SE) bezeichnet wurde. Siemens fertigte und verkaufte Silberdrähte als Sekundärnormal.

Auf dem Vierten Internationalen Elektrizitätskongress, abgehalten 1893 in Chicago, wurde diese Realisierungsvorschrift modifiziert und fand für das Deutsche Reich Eingang in das „Gesetz betreffend die elektrischen Maßeinheiten“ vom 1. Juni 1898. In der Formulierung der Internationalen Konferenz für elektrische Einheiten und Normale in London 1908 enthält sie folgende Festlegungen: 14,4521 g Quecksilber, Quecksilbersäule von 106,300 cm Länge mit durchweg gleichem Querschnitt, konstanter Strom, Temperatur des schmelzenden Eises. Das so realisierte Ohm wurde „Internationales Ohm“ genannt. Durch verbesserte Messmöglichkeiten und Spannungsquellen mit konstanteren, aber geringfügig anderen Spannungswerten (Normalelemente) ergaben sich im Laufe der Folgezeit nicht mehr akzeptable Abweichungen zwischen praktischem und internationalem Ohm. Darüber hinaus ergab sich eine Diskrepanz bei den Einheiten der mechanischen bzw. elektrischen Energie und Leistung, die größer war als die Abweichungen von praktischem und internationalem Ohm.

Im Grunde hatten sich die ursprünglich nur als Realisierungsvorschriften gedachten Definitionen der „internationalen“ elektrischen Einheiten – auch für Ampere und Volt gab es solche – selbstständig gemacht und waren als eigenes Einheitensystem neben die gaußschen cgs-Einheiten mit den praktischen elektrischen Einheiten getreten. Deswegen führte 1948 die 9. CGPM wieder das absolute Ohm ein, sozusagen nun als einziges Ohm. Präzisionsbestimmungen ergaben damals: 1 Ωint =1,00049 Ωabs. In dieser Form wurde das Ohm in das MKSA-System übernommen, welches wiederum zum Internationalen Einheitensystem (SI) weiterentwickelt wurde.

Bei starken Magnetfeldern und tiefen Temperaturen um einige Kelvin zeigt sich, dass die Hall-Spannung U H {\displaystyle U_{\mathrm {H} }} geteilt durch den Strom I {\displaystyle I} , nicht beliebige Werte annehmen kann, wenn die Magnetfeldstärke variiert wird. Es entsteht stattdessen immer ein ganzzahliger Bruchteil der Von-Klitzing-Konstante R K = h e 2 {\displaystyle R_{\mathrm {K} }={\tfrac {h}{e^{2}}}} . Der Wert der Konstanten beträgt dabei R K = 25 812,807 Ω {\displaystyle R_{\mathrm {K} }=25\,812{,}807\ldots \Omega } und die Bruchteile sind R K {\displaystyle R_{\mathrm {K} }} , R K 2 {\displaystyle {\tfrac {R_{\mathrm {K} }}{2}}} , R K 3 {\displaystyle {\tfrac {R_{\mathrm {K} }}{3}}} ...; bei etwas anderen Versuchsbedingungen können auch Werte wie 2 R K 3 {\displaystyle {\tfrac {2R_{\mathrm {K} }}{3}}} angenommen werden.

Die Genauigkeit, mit der dieser Quanten-Hall-Effekt reproduziert werden kann, ist so gut, dass 1990 der bestbekannte Wert von RK, bezeichnet als RK–90, durch internationale Vereinbarungen als Standard für die Realisierung des elektrischen Widerstandes festgelegt wurde. Mit der Neudefinition des SI im Jahr 2019 bekamen die Konstanten e und h feste Werte zugewiesen, und das Ohm wird nun durch diese Konstanten definiert. Die Darstellung des Ohm ist seitdem frei wählbar; die Vereinbarung von 1990 wurde obsolet.

Das Ohmzeichen wird folgendermaßen und kodiert:

Zeichen Unicode Name HTML
Position Bezeichnung hexadezimal dezimal benannt
Ω U+03A9 Greek capital letter omega Griechischer Großbuchstabe Omega Ω Ω Ω

Laut Unicode-Standard soll die physikalische Einheit Ohm durch den griechischen Großbuchstaben Omega dargestellt werden. Unicode enthält zwar auch ein Zeichen namens OHM SIGN (Ohmzeichen, U+2126: Ω), dieses wurde jedoch lediglich zur Kompatibilität mit älteren Zeichenkodierungsstandards aufgenommen und sollte in neu erstellten Texten nicht verwendet werden.

  1. “L’ohm est la résistance électrique qui existe entre deux points d’un conducteur lorsqu’une différence de potenciel constante de 1 volt, appliquée entre ces deux points, produit, dans ce conducteur, un courant de 1 ampère, ce conducteur n’étant le siège d'aucune force électromotrice.” Beschluss des CIPM von 1946 (ratifiziert 1948 von der 9. CGPM): Comité International des Poids et Mesures – Procès verbaux des séances. 2e série. XX série, 1947,S.132 (bipm.org [PDF]). Der Wortlaut befindet sich auf Seite 138 des PDF-Dokuments.
  2. “The ohm is the electric resistance between two points of a conductor when a constant potential difference of 1 volt, applied to these points, produces in the conductor a current of 1 ampere, the conductor not being the seat of any electromotive force.” Quelle: SI-Broschüre, 9. Auflage. (2019) Anhang 1, Seite 160 bipm.org (PDF)
  3. H. G. Jerrard ua.: A Dictionary of Scientific Units: Including dimensionless numbers and scales, Springer-Science+Business Media, Southampton, 1986, S. 152.
  4. Latimer Clark, Sir Charles Bright: Measurement of Electrical Quantities and Resistance, The Electrician, Vol 1 S. 3–5, 9. Nov 1861, Zugriff 22. Mai 2021
  5. http://www.iec.ch/si/history/historical_background.htm
  6. Protokoll der 9. Generalkonferenz für Maß und Gewicht: Comptes rendus des séances de la neuvième Conférence Générale des Poids et Mesures réunie à Paris en 1948.S.15 (französisch, bipm.org [PDF]).
  7. Gustav Zickner: Zur Einführung des absoluten Ohms, doi:10.7795/310.19500101Z
  8. Neues vom Quanten-Hall-Effekt. Medieninformation Nr. 168, Technische Universität Berlin, 23. Juli 1996.
  9. CIPM, 1988: Recommendation 2 - Representation of the ohm by means of the quantum Hall effect. In: bipm.org. CIPM, abgerufen am 2. März 2020 (englisch).
  10. Resolution 1 of the 26th CGPM (2018). On the revision of the International System of Units (SI). Appendix 1. Bureau International des Poids et Mesures, abgerufen am 12. April 2021 (englisch).
  11. HTML 5.2 – W3C Recommendation, Kap. 8.5 Named character references, 14. Dezember 2017
  12. Unicode-Konsortium: The Unicode Standard, Version 5.0. (PDF) 2007,S. 493, abgerufen am 8. September 2014 (englisch).

Ohm
einheit, elektrischen, widerstands, sprache, beobachten, bearbeiten, weitergeleitet, einheit, dieser, artikel, behandelt, einheit, für, elektrischen, widerstand, weiteren, bedeutungen, siehe, begriffsklärung, physikalische, einheiteinheitenname, einheitenzeich. Ohm SI Einheit des elektrischen Widerstands Sprache Beobachten Bearbeiten Weitergeleitet von Ohm Einheit Dieser Artikel behandelt die Einheit fur den elektrischen Widerstand Zu weiteren Bedeutungen siehe Ohm Begriffsklarung Physikalische EinheitEinheitenname OhmEinheitenzeichen W displaystyle mathrm Omega Physikalische Grosse n Elektrischer Widerstand Blindwiderstand Scheinwiderstand ImpedanzFormelzeichen R X Z displaystyle R X Z Dimension M L 2 T 3 I 2 displaystyle mathsf M L 2 T 3 I 2 System Internationales EinheitensystemIn SI Einheiten 1 W 1 V A 1 k g m 2 A 2 s 3 displaystyle mathrm 1 Omega 1 frac V A 1 frac kg m 2 A 2 s 3 Benannt nach Georg Simon OhmSiehe auch Siemens Das Ohm ist die SI Einheit des elektrischen Widerstands mit dem Einheitenzeichen W displaystyle Omega grosses griechisches Omega Sie ist nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm benannt Der Kehrwert des elektrischen Widerstandes also der elektrische Leitwert hat die Einheit Siemens Mit einem Multimeter kann der elektrische Widerstand gemessen werden Inhaltsverzeichnis 1 Definition 2 Geschichte 3 Realisierung durch den Quanten Hall Effekt 4 Darstellung in Computersystemen und Kodierung 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseDefinition BearbeitenIm SI Einheitensystem ist das Ohm definiert als der Widerstand der zwischen zwei Punkten eines elektrischen Leiters besteht wenn eine konstante Potentialdifferenz elektrische Spannung von 1 Volt in dem Leiter einen Strom von 1 Ampere erzeugt 1 2 1 W 1 V A displaystyle mathrm 1 Omega 1 frac V A Geschichte Bearbeiten1861 schlugen die beiden englischen Elektro Ingenieure Josiah Latimer Clark und Charles Tilston Bright vor die Einheit des Elektrischen Widerstands mit Volt nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta und die Einheit der Elektrischen Spannung mit Ohma zu benennen 3 4 Auf dem ersten Internationalen Elektrizitatskongress wurde am 21 September 1881 der Name Ohm als praktische Einheit des elektrischen Widerstandes fur 109 cm s festgelegt in dem dabei zugrunde gelegten elektromagnetischen CGS Einheitensystem ist 1 cm s spater in diesem Zusammenhang auch Abohm genannt die koharente Widerstandseinheit Damit wurde eine Entscheidung der British Association for the Advancement of Science aus dem Jahr 1874 5 international ubernommen Zur Realisierung der Einheit ein Ohm wurde dabei ein genauer spezifiziertes Quecksilberprisma bei festgelegter Temperatur 0 C eingefuhrt Diese Bauart hatte Werner Siemens 1860 in den Annalen der Physik beschrieben mit Abmessungen nach denen sich ein Wert von ungefahr 0 944 Ohm ergibt der als 1 Siemens oder eine Siemens Einheit SE bezeichnet wurde Siemens fertigte und verkaufte Silberdrahte als Sekundarnormal Auf dem Vierten Internationalen Elektrizitatskongress abgehalten 1893 in Chicago wurde diese Realisierungsvorschrift modifiziert und fand fur das Deutsche Reich Eingang in das Gesetz betreffend die elektrischen Masseinheiten vom 1 Juni 1898 In der Formulierung der Internationalen Konferenz fur elektrische Einheiten und Normale in London 1908 enthalt sie folgende Festlegungen 14 4521 g Quecksilber Quecksilbersaule von 106 300 cm Lange mit durchweg gleichem Querschnitt konstanter Strom Temperatur des schmelzenden Eises Das so realisierte Ohm wurde Internationales Ohm genannt Durch verbesserte Messmoglichkeiten und Spannungsquellen mit konstanteren aber geringfugig anderen Spannungswerten Normalelemente ergaben sich im Laufe der Folgezeit nicht mehr akzeptable Abweichungen zwischen praktischem und internationalem Ohm Daruber hinaus ergab sich eine Diskrepanz bei den Einheiten der mechanischen bzw elektrischen Energie und Leistung die grosser war als die Abweichungen von praktischem und internationalem Ohm Im Grunde hatten sich die ursprunglich nur als Realisierungsvorschriften gedachten Definitionen der internationalen elektrischen Einheiten auch fur Ampere und Volt gab es solche selbststandig gemacht und waren als eigenes Einheitensystem neben die gaussschen cgs Einheiten mit den praktischen elektrischen Einheiten getreten Deswegen fuhrte 1948 die 9 CGPM wieder das absolute Ohm ein 1 6 2 7 sozusagen nun als einziges Ohm Prazisionsbestimmungen ergaben damals 1 Wint 1 000 49 Wabs 6 In dieser Form wurde das Ohm in das MKSA System ubernommen welches wiederum zum Internationalen Einheitensystem SI weiterentwickelt wurde Realisierung durch den Quanten Hall Effekt BearbeitenBei starken Magnetfeldern und tiefen Temperaturen um einige Kelvin zeigt sich dass die Hall Spannung U H displaystyle U mathrm H geteilt durch den Strom I displaystyle I nicht beliebige Werte annehmen kann wenn die Magnetfeldstarke variiert wird Es entsteht stattdessen immer ein ganzzahliger Bruchteil der Von Klitzing Konstante R K h e 2 displaystyle R mathrm K tfrac h e 2 Der Wert der Konstanten betragt dabei R K 25 812 807 W displaystyle R mathrm K 25 812 807 ldots Omega und die Bruchteile sind R K displaystyle R mathrm K R K 2 displaystyle tfrac R mathrm K 2 R K 3 displaystyle tfrac R mathrm K 3 bei etwas anderen Versuchsbedingungen konnen auch Werte wie 2 R K 3 displaystyle tfrac 2R mathrm K 3 angenommen werden 8 Die Genauigkeit mit der dieser Quanten Hall Effekt reproduziert werden kann ist so gut dass 1990 der bestbekannte Wert von RK bezeichnet als RK 90 durch internationale Vereinbarungen als Standard fur die Realisierung des elektrischen Widerstandes festgelegt wurde 9 Mit der Neudefinition des SI im Jahr 2019 bekamen die Konstanten e und h feste Werte zugewiesen und das Ohm wird nun durch diese Konstanten definiert Die Darstellung des Ohm ist seitdem frei wahlbar die Vereinbarung von 1990 wurde obsolet 10 Darstellung in Computersystemen und Kodierung BearbeitenDas Ohmzeichen wird folgendermassen und kodiert Zeichen Unicode Name HTMLPosition Bezeichnung hexadezimal dezimal benanntW U 03A9 Greek capital letter omega Griechischer Grossbuchstabe Omega amp x03A9 amp 937 amp Omega 11 Laut Unicode Standard soll die physikalische Einheit Ohm durch den griechischen Grossbuchstaben Omega dargestellt werden Unicode enthalt zwar auch ein Zeichen namens OHM SIGN Ohmzeichen U 2126 W dieses wurde jedoch lediglich zur Kompatibilitat mit alteren Zeichenkodierungsstandards aufgenommen und sollte in neu erstellten Texten nicht verwendet werden 12 Weblinks Bearbeiten Wikisource Gesetz betreffend die elektrischen Masseinheiten Vom 1 Juni 1898 Deutsches Reich Quellen und Volltexte U S Legal Ohm von 1901 bis 1990 englisch Einzelnachweise Bearbeiten a b L ohm est la resistance electrique qui existe entre deux points d un conducteur lorsqu une difference de potenciel constante de 1 volt appliquee entre ces deux points produit dans ce conducteur un courant de 1 ampere ce conducteur n etant le siege d aucune force electromotrice Beschluss des CIPM von 1946 ratifiziert 1948 von der 9 CGPM Comite International des Poids et Mesures Proces verbaux des seances 2e serie XX serie 1947 S 132 bipm org PDF Der Wortlaut befindet sich auf Seite 138 des PDF Dokuments a b The ohm is the electric resistance between two points of a conductor when a constant potential difference of 1 volt applied to these points produces in the conductor a current of 1 ampere the conductor not being the seat of any electromotive force Quelle SI Broschure 9 Auflage 2019 Anhang 1 Seite 160 bipm org PDF H G Jerrard ua A Dictionary of Scientific Units Including dimensionless numbers and scales Springer Science Business Media Southampton 1986 S 152 Latimer Clark Sir Charles Bright Measurement of Electrical Quantities and Resistance The Electrician Vol 1 S 3 5 9 Nov 1861 Zugriff 22 Mai 2021 http www iec ch si history historical background htm a b Protokoll der 9 Generalkonferenz fur Mass und Gewicht Comptes rendus des seances de la neuvieme Conference Generale des Poids et Mesures reunie a Paris en 1948 S 15 franzosisch bipm org PDF Gustav Zickner Zur Einfuhrung des absoluten Ohms doi 10 7795 310 19500101Z Neues vom Quanten Hall Effekt Medieninformation Nr 168 Technische Universitat Berlin 23 Juli 1996 CIPM 1988 Recommendation 2 Representation of the ohm by means of the quantum Hall effect In bipm org CIPM abgerufen am 2 Marz 2020 englisch Resolution 1 of the 26th CGPM 2018 On the revision of the International System of Units SI Appendix 1 Bureau International des Poids et Mesures abgerufen am 12 April 2021 englisch HTML 5 2 W3C Recommendation Kap 8 5 Named character references 14 Dezember 2017 Unicode Konsortium The Unicode Standard Version 5 0 PDF 2007 S 493 abgerufen am 8 September 2014 englisch SI EinheitenSI Basiseinheiten Sekunde Meter Kilogramm Ampere Kelvin Mol CandelaAbgeleitete SI Einheiten mit besonderem Namen Radiant Steradiant Hertz Newton Pascal Joule Watt Coulomb Volt Farad Ohm Siemens Weber Tesla Henry Grad Celsius Lumen Lux Becquerel Gray Sievert KatalZum Gebrauch mit dem SI zugelassene Einheiten Minute Stunde Tag Astronomische Einheit Winkelgrad Winkelminute Winkelsekunde Hektar Liter Tonne Atomare Masseneinheit Elektronenvolt Neper Bel DezibelAbgerufen von https de wikipedia org w index php title Ohm amp oldid 212642735, wikipedia, wiki, deutsches

deutschland

buch, bücher, bibliothek

artikel

lesen, herunterladen

kostenlos

kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele