科普-1787年03月16日：乔治·西蒙·欧姆出生

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乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，1787年3月16日—1854年7月6日），德国物理学家。

欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律；他还证明了导体的电阻与其长度

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成正比，与其横截面积和传导系数成反比；以及在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。电阻的国际单位制“欧姆”以他的名字命名。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中，比如“欧姆接触”，“欧姆杀菌”，“欧姆表”等。

主要成就

从1820年起，他开始研究电磁学。欧姆的研究工作是在十分困难的条件下进行的。他不仅要忙于教学工作，而且图书资料和仪器都很缺乏，他只能利用业余时间，自己动手设计和制造仪器来进行有关的实验。

1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律，这是他最大的贡献。这个定律在我们今天看来很简单，然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆为此付出了十分艰巨的劳动。

在那个年代，人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚，特别是电阻的概念还没有，当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了；况且欧姆本人在他的研究过程中，也几乎没有机会跟他那个时代的物理学家进行接触，他的这一发现是独立进行的。欧姆独创地运用库仑的方法制造了电流扭力秤，用来测量电流强度，引入和定义了电动势、电流强度和电阻的精确概念。

欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便。人们为纪念他，将电阻的单位定为欧姆（简称“欧”，符号为Ω）。

电阻单位

简称“欧”，符号为Ω。

Ωμγα（大写Ω，小写ω），又称为大O，是第二十四个希腊字母，亦是最后

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一个希腊字母。

欧姆——以国际欧姆作为电阻单位，它以等于109CGSM电阻的欧姆作为基础，用恒定电流在融冰温度时通过质量为14.4521克、长度为106.3厘米、横截面恒定的水银柱受到的电阻。

欧姆定律

欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系，其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表。在这个实验中，他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下，他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤方法巧妙地结合起来，设计了一个电流扭力秤，用它测量电流强度。

欧姆从初步的实验中发出，电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系。欧姆在当时也没有把电势差（或电动势）、电流强度和电阻三个量联系起来。

在欧姆之前，虽然还没有电阻的概念，但是已经有人对金属的电导率（传导率）进行研究。1825年7月，欧姆也用上述初步实验中所用的装置，研究了金属的相对电导率。他把各种金属制成直径相同的导线进行测量，确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率。虽然这个实验较为粗糙，而且有不少错误，但欧姆想到，在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量，他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究。

在以前的实验中，欧姆使用的电池组是伏打电堆，这种电堆的电动势不稳定，使他大为头痛。后来经人建议，改用铋铜温差电偶作电源，从而保证了电源电动势的稳定。

1826年，欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律。在木质座架上装有电流扭力秤，DD'是扭力秤的玻璃罩，CC'是刻度盘，s是观察用的放大镜，m和m'为水银杯，abb'a'为铋框架，铋、铜框架的一条腿相互接触，这样就组成了温差电偶。A、B是两个用来产生温差的锡容器。实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中，m和m'成了温差电池的两个极。

欧姆准备了截面相同但长度不同的导体，依次将各个导体接入电路进行实验，观测扭力拖拉磁针偏转角的大小，然后改变条件反复操作，根据实验数据归纳成下关系：

x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小，它与电流强度成正比，A和B为电路的两个参数，L表示实验导线的长度。

1826年4月欧姆发表论文，把欧姆定律改写为：x=ksa/ls为导线的横截面积，K表示电导率，A为导线两端的电势差，L为导线的长度，X表示通过L的电流强度。如果用电阻l'=l/ks代入上式，就得到X=a/I'这就是欧姆定律的定量表达式，即电路中的电流强度和电势差成正而与电阻成反比。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。1欧姆定义为电位差为1伏特时恰好通过1安培电流的电阻。(即：R=U÷I)

欧姆接触

欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在于活动区（A

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ctiveregion）而不在接触面。

欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件：

（1）金属与半导体间有低的界面能障（Barrier Height）

（2）半导体有高浓度的杂质掺入（N≧10×e12/cm3）

前者可使界面电流中热激发部分增加；后者则使界面空乏区变窄，电子有更多的机会直接穿透（Tunneling），而同使Rc阻值降低。

若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙（Energy Cap）较大的半导体（如Ga，As），则较难形成欧姆接触（无适当的金属可用），必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n+-norMetal-p+-p等结构。

欧姆杀菌

欧姆杀菌是借助通入电流使食品内部产生热量达到杀菌目的的一种杀菌方法。

原理：所用电流为50—60Hz的低频交流电。根据焦耳定律，在被加热食品内部的任一点，通入电流所产生的热量为Q=K（gradV.*gradVo)=K（ΔV）e2

Q——某点处的单位加热功率（W/m2），

K——某点处的电导率（S/m）。

S——电导单位西门子，它等于电阻欧姆的倒数

gradV——为任一点处的电位梯度，V/m

影响欧姆杀菌的因素

(一)电导率与温度

(二)电场强度E、频率f

(三)流体在加热器中所处的位置与受热程度的关系

(四)操作因子与欧姆加热速率的关系

欧姆杀菌工艺操作（无菌工艺）

1．装置的预杀菌

用电导率与待杀菌物料相接近的一定浓度的硫酸钠溶液的循环来实现。通过电流加热使之达到一定温度，

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通过压力调节阀控制杀菌压力，对欧姆加热组件、保温管和冷却管进行杀菌。其它设备用传统的蒸汽杀菌法。用电导率与产品相近的硫酸钠的作为预杀菌溶液的目的是避免设备从预杀菌到产品杀菌期间电能的大幅度调整，以保持平稳而有效地过度，且温度波动小。

2．预杀菌液冷却后排出，引入待杀菌物料。通过反压阀利用无菌空气和氮气调节压力。

3．物料加热杀菌，再依次进入保温管、冷却管和贮罐，供无菌充填。

4．生产结束后，切断电源，先用清水清洗，再用80℃的2%的氢氧化钠溶液循环清洗30min。

欧姆表

欧姆表是测量电阻的仪表，G是内阻为Rg，满刻度电流为Ig的电流表，R是可变电阻，也叫调零电阻；电池为一节干电池，电动势为E，内阻是r，红表笔（插入“+”插孔）与电池负极相连；黑表笔（插入“-”插孔）与电池正极相连。当被测电阻Rx。

原文出处：http://www.6704.net/history/sjlssj/4082.html

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