Šta je OHMOV ZAKON? ➡️ Naučite LAKO uz vježbe

Uvod u Ohmov zakon:

Ohmov zakon To je polazna tačka za razumijevanje osnovnih osnova električne energije. S ove točke gledišta važno je analizirati izjavu Ohmovog zakona na praktičan teorijski način. Zahvaljujući našem iskustvu na terenu, analiza ovog zakona čak nam omogućava da ostvarimo san bilo kojeg specijaliziranog osoblja u tom području: radite manje i izvodite više, jer pravilnom interpretacijom možemo otkriti i analizirati električne smetnje. Kroz ovaj članak razgovarat ćemo o njegovoj važnosti, podrijetlu, upotrebi aplikacija i tajni da bismo je bolje razumjeli.

¿Ko je otkrio Ohmov zakon?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavarska; 16. marta 1789. - Minhen, 6. jula 1854.) bio je njemački fizičar i matematičar koji je doprinio Ohmovom zakonu teoriji električne energije. [1] Ohm je poznat po proučavanju i tumačenju odnosa između intenziteta električne struje, njene elektromotorne sile i otpora, formulišući 1827. zakon koji nosi njegovo ime i koji kaže da I = V / R. Jedinica električnog otpora, ohm, nazvana je po njemu. [1] (vidi sliku 1)

Georg Simon Ohm i njegov Ohmov zakon (citeia.com) — Slika 1 Georg Simon Ohm i njegov Ohmov zakon (https://citeia.com)

Šta navodi Ohmov zakon?

La Ohmov zakon utvrđuje: Jačina struje koja prolazi kroz električni krug izravno je proporcionalna naponu ili naponu (razlika potencijala V) i obrnuto proporcionalna električnom otporu koji predstavlja (vidi sliku 2)

Razumijevanje toga:

Iznos	Simbol Ohmovog zakona	Mjerna jedinica	Rol	U slučaju da se pitate:
Napetost	E	volt (V)	Pritisak koji uzrokuje protok elektrona	E = elektromotorna sila ili inducirani napon
Potok	I	Ampere (A)	Intenzitet električne struje	I = intenzitet
Otpor	R	Ohm (Ω)	inhibitor protoka	Ω = grčko slovo omega

E= Razlika električnog potencijala ili elektromotorna sila „stara škola“ (Volti „V“).
I= Intenzitet električne struje (Amperi “Amper.”)
R= Električni otpor (Ohms “Ω”)

Slika 2; Ohmova formula zakona (https://citeia.com)

Čemu služi Ohmov zakon?

Ovo je jedno od najzanimljivijih pitanja koje si postavljaju studenti električne / elektronike prvih nivoa, gdje predlažemo da ga vrlo dobro razumiju prije nego što nastave ili napreduju s drugom temom. Analizirat ćemo ga korak po korak: Električni otpor: Suprotno je protoku električne struje kroz vodič. Električna struja: To je tok električnog naboja (elektrona) koji prolazi kroz vodič ili materijal. Trenutni protok je količina naboja u jedinici vremena, čija je mjerna jedinica Amper (Amp). Razlika u električnom potencijalu: To je fizička veličina koja kvantificira razliku u električnom potencijalu između dvije točke. Može se definirati i kao rad po jedinici naboja koji električno polje vrši na nabijenu česticu da bi je pomicalo između dva utvrđena položaja. Njegova mjerna jedinica je Volt (V).

zaključak

Ohmov zakon To je najvažniji alat za proučavanje električnih krugova i temeljna osnova za proučavanje struje i elektronike na svim nivoima. Odvajanje vremena za njegovu analizu, u ovom slučaju razvijeno u ovom članku (do krajnjih granica), neophodno je za razumijevanje i analizu tajni za rješavanje problema.

Gdje možemo zaključiti prema analizi Ohmovog zakona:

Što je veća razlika potencijala (V), a niži otpor (Ω): To je veći intenzitet električne struje (Amp).
Što je manja razlika potencijala (V), a veći otpor (Ω): Manje intenzitet električne struje (Amp).

Vježbe za razumijevanje i primjenu Ohmovog zakona u praksi

1 vježba
2 vježba
3 vježba
4 vježba
5 vježba

1 vježba

Primjenom Ohmov zakon U sledećem kolu (slika 3) sa otporom R1= 10 Ω i potencijalnom razlikom E1= 12V primenom Ohmovog zakona, rezultat je: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 A.

Slika 3 Osnovni električni krug (https://citeia.com)

Analiza Ohmovog zakona (primjer 1)

Da bismo analizirali Ohmov zakon, premjestit ćemo se praktično na Kerepakupai Merú ili Angel Falls (Kerepakupai Merú na domorodačkom jeziku Pemón, što znači "skok s najdubljeg mjesta"), to je najviši vodopad na svijetu, sa visinom od 979 m (807 m neprekinutog pada), nastao u Auyantepuyu. Smješteno je u nacionalnom parku Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (vidi sliku 4)

poređenje anđeoskog skoka i Ohmovog zakona — Slika 4. Analiza Ohmovog zakona (https://citeia.com)

Ako maštovito provedemo analizu primjenom Ohmov zakon, iznoseći sljedeće pretpostavke:

Visina kaskade kao razlika potencijala.
Vodene prepreke u jesen kao otpor.
Protok vode kaskade kao intenzitet električne struje

Vježba 2:

U virtualnom ekvivalentu procjenjujemo sklop, na primjer sa slike 5:

Omova analiza zakona — Slika 5 Analiza sloja Ohm 1 (https://citeia.com)

Gdje je E1= 979V i R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

Analiza Ohmovog zakona (primjer 2)

U ovoj virtualizaciji, na primjer, ako prijeđemo na drugi vodopad, na primjer: Iguazú Falls, na granici između Brazila i Argentine, u Guaraní Iguazú znači "velika voda", a to je ime koje su domaći stanovnici Južne Američki konus dali su rijeci koja napaja najveće slapove u Latinskoj Americi, jedno od svjetskih čuda. Međutim, posljednjih ljeta imali su problema s protokom vode. [3] (vidi sliku 6)

Virtualna usporedba vodopada Iguazu sa ohmovim zakonom — Slika 6 Analiza Ohmovog zakona (https://citeia.com)

Vježba 3:

Ako pretpostavimo da je ova virtualna analiza E1 = 100V i R1 = 1000 Ω (vidi sliku 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Slika 7 Analiza Ohmovog zakona 2 (https://citeia.com)

Analiza Ohmovog zakona (primjer 3)

Za ovaj primjer, neki od naših čitatelja mogu se zapitati, a kakva je analiza ako se poboljšaju okolišni uvjeti u vodopadu Iguazú (što se nadamo da će biti slučaj, imajući na umu da sve u prirodi mora imati ravnotežu). U virtuelnoj analizi pretpostavljamo da je otpor tla (prolasku toka) u teoriji konstanta, E bi bila akumulirana uzvodna razlika potencijala gdje ćemo kao posljedicu imati veći protok ili u našem poređenju intenzitet struje (I ), bi bilo na primjer: (vidi sliku 8)

uspoređujući vodopad Iguazú i Ohmov laik — slika 8 analiza Ohmovog zakona 3 (https://citeia.com)

citeia.com

Vježba 4:

Prema Ohmovom zakonu, ako povećamo razliku potencijala ili akumuliramo njegovu elektromotornu silu, zadržavajući konstantu otpora E1 = 700V i R1 = 1000 Ω (vidi sliku 9)

I = E1 / R1
I = 700V / 1000 Ω
I = 0.7 Amp

Primjećujemo da se intenzitet struje (Amp) u krugu povećava.

električni krug — Slika 9 analiza Ohmovog zakona 4 (https://citeia.com)

Analizirajući Ohmov zakon da bi razumio njegove tajne

Kad započnete proučavati Ohmov zakon, mnogi se pitaju, kako takav relativno jednostavan zakon može imati neke tajne? U stvarnosti nema tajne ako je detaljno analiziramo na njezinim krajevima. Drugim riječima, nepravilna analiza zakona može nas, na primjer, natjerati da rastavimo električni krug (u praksi uređaj čak i na industrijskom nivou) kada to može biti samo oštećeni kabel ili konektor. Analizirat ćemo slučaj po slučaj:

Slučaj 1 (otvoreni krug):

analiza otvorenog električnog kruga — Slika 10 Prekinuti električni krug (https://citeia.com)

Ako analiziramo sklop na slici 10, prema Ohmovom zakonu napajanje E1 = 10V, a otpor je u ovom slučaju izolator (zrak) koji ima tendenciju da bude beskonačan ∞. Dakle, imamo:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Gdje struja ima tendenciju da bude 0 Amp.

Slučaj 2 (kratki spoj):

analiza kratkog spoja — Slika 11 Električni krug u kratkom spoju (https://citeia.com)

U ovom slučaju (slika 11) napajanje je E = 10V, ali otpor je vodič koji teoretski ima 0Ω, pa bi u ovom slučaju bio kratki spoj.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Tamo gdje struja u teoriji ima tendenciju da bude beskonačna (∞) Amp. Ono što bi prekidalo zaštitne sisteme (osigurače), čak i u našem simulacijskom softveru pokrenulo je alarme za oprez i kvarove. Iako u stvarnosti moderne baterije imaju sistem zaštite i graničnik struje, našim čitateljima preporučujemo da provjere veze i izbjegnu kratke spojeve (baterije, ako njihov zaštitni sistem zakaže, mogu eksplodirati "Oprez").

Slučaj 3 (kvarovi na vezi ili ožičenju)

Ako se u električnom krugu bojimo izvora napajanja E1 = 10V i R1 = 10 Ω, moramo imati Ohmov zakon;

Vježba 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Sada pretpostavljamo da u krugu imamo kvar na žici (interno prekinutoj ili prekinutoj žici) ili lošem spoju, na primjer, slika 12.

prekinut krug kvara žice — Slika 12 Krug sa interno razdvojenom greškom žice (https://citeia.com)

Kao što smo već analizirali s otvorenim otpornikom, oštećeni ili slomljeni vodič imat će slično ponašanje. Intenzitet električne struje = 0 Amp. Ali ako vas pitam koji je odjeljak (slika 13) oštećen A ili B? i kako bi to utvrdili?

Analiza prekida ili prekida žice — Slika 13 Analiza kruga sa oštećenim ili interno prekinutim kablom (https://citeia.com)

Sigurno bi vaš odgovor bio, izmjerimo kontinuitet i jednostavno otkrijmo koji je od kablova oštećen (tako da moramo odspojiti komponente i isključiti napajanje E1), ali za ovu analizu pretpostavit ćemo da izvor ne može biti isključio ili odspojio bilo kakvo ožičenje, sada analiza postaje zanimljivija? Jedna od mogućnosti je postaviti voltmetar paralelno sa krugom, kao na primjer slika 14

Analiza pogrešnog kruga pomoću Ohmovog zakona — Slika 14 Analiza neispravnog kruga (https://citeia.com)

Ako izvor radi, voltmetar bi trebao označiti zadani napon u ovom slučaju 10V.

Analiziranje kvarova u električnom krugu sa Ohmovim zakonom — Slika 15 Analiza neispravnog kruga prema Ohmovom zakonu (https://citeia.com)

Ako voltmetar postavimo paralelno s otpornikom R1, napon je 0V ako ga analiziramo prema Ohmov zakon Imamo:

VR1 = I x R1
Gdje je I = 0 Amp
Bojimo se da je VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

analizirajući kvar na ožičenju prema Ohmovom zakonu — Slika 16, analiza kvara ožičenja prema Ohmovom zakonu (https://citeia.com)

Ako postavimo voltmetar paralelno s oštećenom žicom, imat ćemo napon napajanja, zašto?

Kako je I = 0 Amp, otpor R1 (nema opoziciju od električne struje koja stvara virtualnu zemlju) kao što smo već analizirali VR1 = 0V Dakle, u oštećenom kablu (u ovom slučaju) imamo napon napajanja.

V (oštećena žica) = E1 - VR1
V (oštećena žica) = 10 V - 0 V = 10V

Pozivam vas da ostavite svoje komentare i nedoumice na koje ćemo sigurno odgovoriti. Također vam može pomoći da otkrijete električne kvarove u našem članku o Električni mjerni instrumenti (ohmmetar, voltmetar, ampermetar)

Može vam poslužiti:

Reference:[1] [2] [3]

Oznake

rafael telles Poslednje ažuriranje 7. septembra 2023

0 24.893 Čitanje 3 minuta

Ohmov zakon i njegove tajne [IZJAVA]