Elettricità di BaseTecnulugia

A lege d'Ohm è i so secreti [STATEMENT]

Introduzione à a Legge di Ohm:

Lege di Ohm Hè u puntu di partenza per capisce i fundamentali di basa di l'elettricità. Da questu puntu di vista hè impurtante analizà a dichjarazione di a Lege di Ohm in una manera teorica pratica. Per via di a nostra sperienza in u campu, l'analisi di sta lege ci permette ancu di rende u sognu di qualsiasi persunale specializatu in a zona: travaglia menu è esegue di più, postu chì cù una interpretazione curretta pudemu rilevà è analizà i difetti elettrichi. In tuttu questu articulu parleremu di a so impurtanza, origine, usu di l'applicazioni è sicretu per capisce megliu.

¿Quale hè chì hà scupertu a lege di Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Baviera; 16 di marzu 1789-Monaco, 6 di lugliu 1854) hè statu un fisicu è matematicu tedescu chì hà cuntribuitu a lege di Ohm à a teoria di l'elettricità. [1]. Ohm hè cunnisciutu per studià è interpretà a relazione trà l'intensità di un currente elettricu, a so forza elettromotrice è a resistenza, formulendu in u 1827 a legge chì porta u so nome chì dice chì I = V / R. L'unità di resistenza elettrica, l'ohm, hè chjamata dopu à ellu. [1] (vede figura 1)
Georg Simon Ohm è a so Legge di Ohm (citeia.com)
Figura 1 Georg Simon Ohm è a so lege di Ohm (https://citeia.com)

Chì dice a legge di Ohm?

La Lege di Ohm stabilisce: L'intensità di corrente chì passa per un circuitu elettricu hè direttamente proporzionale à a tensione o tensione (differenza di potenziale V) è inversamente proporzionale à a resistenza elettrica chì presenta (vede figura 2)

Capendu chì:

Amount Simbulu di a lege di Ohm Unità di misura U rolu In casu chì vi dumandate:
Tensione E Volt (V) Pressione chì provoca u flussu di l'elettroni E = forza elettromotrice o tensione indotta
Attuale I Ampere (A) Intensità di corrente elettrica I = intensità
Resistenza R Ohm (Ω) inibitore di flussu Ω = lettera greca omega
formule di a lege di ohm
  • E= Differenza di Potenziale Elettricu o forza elettromotrice "terme di a scola antica" (Volts "V").
  • I= Intensità di corrente elettrica (Ampere "Amp.")
  • R= Résistance électrique (Ohms "Ω")
Figura 2; Formula di Legge di Ohm (https://citeia.com)

Per chì ghjè a Legge di Ohm?

Questa hè una di e dumande più interessanti chì i studienti in elettricità / elettronica di i primi livelli si pone, induve suggerimu di capì assai bè prima di cuntinuà o avanzà cù un altru tema. L'analizaremu passu à passu: Resistenza elettrica: Hè l'uppusizione à u flussu di corrente elettrica attraversu un cunduttore. Corrente elettrica: Hè u flussu di carica elettrica (elettroni) chì attraversa un cunduttore o materiale. U flussu di corrente hè a quantità di carica per unità di tempu, a so unità di misura hè l'Ampere (Amp). Differenza elettrica di potenziale: Hè una quantità fisica chì quantifica a differenza di putenziale elettricu trà dui punti. Pò esse ancu definitu cum'è u travagliu per unità di carica esercitata da u campu elettricu nantu à una particella carica per muvialu trà duie pusizioni determinate. A so unità di misura hè u Volt (V).

cunchiusioni

Lege di Ohm Hè u strumentu u più impurtante per i studii di i circuiti elettrichi è una basa fundamentale per i studii di carriera di Elettricità è Elettronica à tutti i livelli. Dedicà tempu per a so analisi, in questu casu sviluppatu in questu articulu (à i so estremi), hè di primura per capisce è analizà i secreti per a risoluzione di i prublemi.

Induve pudemu cunclude secondu l'analisi di a Lege di Ohm:

  • Più alta hè a differenza di potenziale (V) è più bassa hè a resistenza (Ω): Più grande hè l'intensità di u currente elettricu (Amp).
  • Più bassa hè a differenza di potenziale (V) è a resistenza più alta (Ω): Meno intensità di corrente elettrica (Amp).

Esercizii per capiscenu è mette in pratica a Legge di Ohm

Exercitu 1

Applicendu u Lege di Ohm Dans le circuit suivant (figure 3) avec une résistance R1= 10 Ω et une différence de potentiel E1= 12V en appliquant la loi d'Ohm, le résultat est : I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
Circuitu elettricu di basa
Figura 3 Circuitu elettricu di basa (https://citeia.com)

Analisi di a Legge di Ohm (Esempiu 1)

Per analizà a lege di Ohm ci anderemu virtualmente versu u Kerepakupai Merú o Angel Falls (Kerepakupai Merú in lingua aborigena Pemón, chì significa "saltà da u locu più prufondu"), hè a cascata più alta in u mondu, cù una altezza 979 m (807 m di caduta ininterrotta), uriginata in l'Auyantepuy. Hè situatu in u Parcu Naziunale Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (vede a figura 4)
paragone di u saltu d'ànghjulu è di a lege d'Ohm
Figura 4. Analizendu a Legge di Ohm (https://citeia.com)
Se realizemu cun imaginazione una analisi applicendu u Lege di Ohm, Facendu e seguenti assunzioni:
  1. L'altezza di a cascata cum'è a sfarenza di putenziale.
  2. Ostaculi d'acqua in autunno cum'è resistenza.
  3. U Flussu di Acqua di a Cascata cum'è Intensità di Corrente Elettrica

Eserciziu 2:

In un equivalente virtuale stimemu un circuitu per esempiu da a figura 5:
Analisi di lege di Ohm
Figura 5 Analisi di u lay di Ohm 1 (https://citeia.com)
Où E1= 979V è R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.
citeia.com

Analisi di a Legge di Ohm (Esempiu 2)

Avà in queste virtualizazione, per esempiu, se passemu à un'altra cascata per esempiu: Iguazú Falls, à u cunfini trà u Brasile è l'Argentina, in Guaraní Iguazú significa "grande acqua", è hè u nome chì l'abitanti nativi di u Sud Cone d'America anu datu u fiume chì nutrisce e più grandi cascate di l'America Latina, una di e meraviglie di u mondu. Tuttavia, in l'ultimi estati anu avutu prublemi cù u flussu di l'acqua. [3] (vede a figura 6)
Iguazu Falls paragone virtuale cù a lege di ohm
Figura 6 Analizendu a Legge di Ohm (https://citeia.com)

Eserciziu 3:

Induve assumemu chì sta analisi virtuale hè E1 = 100V è R1 = 1000 Ω (vede a figura 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Analisi di lege di Ohm 2
Figura 7 Analisi di a legge 2 di Ohm (https://citeia.com)

Analisi di a Legge di Ohm (Esempiu 3)

Per questu esempiu, certi di i nostri lettori puderanu dumandà, è quale hè l'analisi se e cundizioni ambientali in a cascata d'Iguazú migliurà (chì speramu serà u casu, ricurdendu chì tuttu in a natura deve avè un equilibriu). In l'analisi virtuale, assumemu chì a resistenza di terra (à u passaghju di u flussu) in teoria hè una constante, E seria a diferenza di potenziale accumulata upstream induve, in cunseguenza, averemu più flussu o in a nostra intensità di corrente di paragone (I). ), seria per esempiu: (vede a figura 8)
paragunendu a cascata Iguazú è a laica di Ohm
figura 8 analisi di a lege 3 di Ohm (https://citeia.com)
citeia.com

Eserciziu 4:

Per a legge di Ohm, se aumentemu a differenza di potenziale o accumulemu a so forza elettromotiva più alta, mantenendu a resistenza costante E1 = 700V è R1 = 1000 Ω (vedi figura 9)
  • I = E1 / R1  
  • I = 700V / 1000 Ω
  • I = 0.7 Amp
Osservemu chì l'intensità di corrente (Amp) in u circuitu aumenta.
circuitu elettricu
Figura 9 analisi di a legge di Ohm 4 (https://citeia.com)

Analizà a Lege di Ohm per capisce i so secreti

Quandu si principia à studià a lege di Ohm, parechji si dumandanu, cumu una legge cusì semplice pò avè qualchì secretu? In rialità ùn ci hè nisun secretu se l'analizemu in dettu in i so fini. In altre parolle, ùn analizà micca currettamente a lege pò, per esempiu, fàci smuntà un circuitu elettricu (in pratica, un apparechju ancu à livellu industriale) quandu ùn pò esse chè un cavu o un connettore dannighjatu. Avemu da analizà casu per casu:

Casu 1 (Circuitu apertu):

analisi di un circuitu elettricu apertu
Figura 10 Circuitu elettricu apertu (https://citeia.com)
Se analizemu u circuitu in a figura 10, da a legge di Ohm l'alimentazione elettrica E1 = 10V è a resistenza in questu casu hè un isolatore (aria) chì tende à esse infinitu ∞. Allora avemu:
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / ∞ Ω
Induve u currente tende à esse 0 Amp.

Casu 2 (Circuitu cortu):

analisi di un circuitu elettricu in corta
Figura 11 Circuitu elettricu in cortu circuitu (https://citeia.com)
In questu casu (figura 11) l'alimentazione hè E = 10V, ma a resistenza hè un cunduttore chì teoricamente hà 0Ω, allora seria in questu casu un cortu circuitu.
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / 0 Ω
Induve u currente in teoria tende à esse infinitu (∞) Amp. Ciò chì scupperebbe i sistemi di prutezzione (fusibili), ancu in u nostru software di simulazione hà scatenatu a prudenza è l'allarmi di difetti. Ancu se in realtà e batterie moderne anu un sistema di prutezzione è un limitatore di corrente, ricumandemu à i nostri lettori di verificà e cunnessioni è evità i cortocircuiti (e batterie, se u so sistema di prutezzione fiasca, ponu fà splusà "Prudenza").

Casu 3 (fiaschi di cunnessione o cablaggio)

Se tememu in un circuitu elettricu una surghjente di putenza E1 = 10V è una R1 = 10 Ω duvemu avè da a lege di Ohm;

Eserciziu 5:

  • I = E1 / R1  
  • I = 10V / 10 Ω
  • I = 1 Amp
Avà supponemu chì in u circuitu avemu una faglia per un filu (filu rottu o rottu internu) o una mala cunnessione, per esempiu, figura 12.
circuitu di difettu di filu rottu
Figura 12 Circuitu cù Falla Internamente Split Wire (https://citeia.com)
Cum'è l'avemu digià analizatu cù una resistenza aperta, u cunduttore dannighjatu o rottu averà un cumpurtamentu simile. L'intensità di u currente elettricu = 0 Amp. Ma se vi dumandu chì sezione (figura 13) hè A o B dannighjata? è cumu a determinanu?
Analisi di circuitu di filu rottu o rottu
Figura 13 Analisi di circuitu cù cavu dannighjatu o rottu internu (https://citeia.com)
Sicuramente a vostra risposta seria, misuremu a continuità è simu solu di rilevà quale di i cavi hè dannighjatu (dunque duvemu disconnect the components and off off the E1 power supply), ma per questa analisi avemu da suppone chì a fonte ùn pò mancu esse disattivatu o disconnessu ogni filu, avà l'analisi diventa più interessante? Una opzione hè di mette un voltmetru in parallelu à u circuitu cum'è per esempiu a figura 14
Analisi di Circuitu Difettu Aduprendu a Lege di Ohm
Figura 14 Analisi di Circuitu Difettu (https://citeia.com)
Se a fonte hè operativa, u voltmetru deve marcà a Tensione predefinita in questu casu 10V.
Analizà i difetti di u circuitu elettricu cù a lege di Ohm
Figura 15 Analisi di Circuitu Difettu da a Lege di Ohm (https://citeia.com)
Se situemu u voltmetru in parallelu à a Resistenza R1, a tensione hè 0V se l'analizzemu da Lege di Ohm Avemu:
  • VR1 = I x R1
  • Induve I = 0 Amp
  • Avemu paura VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
analizà u difettu di u filu da a lege di Ohm
Figura 16 analizendu u fallimentu di u cablu da a legge di Ohm (https://citeia.com)

Avà sì piazzemu u voltmetru in parallelu à u cavu guastatu averemu a tensione di l'alimentazione, perchè?

Dapoi I = 0 Amp, a resistenza R1 (ùn hà micca oppusizione da u currente elettricu chì crea una terra virtuale) cum'è avemu digià analizatu VR1 = 0V Allora avemu in u cable dannatu (in questu casu) a Tensione di l'alimentazione.
  • V (filu dannighjatu) = E1 - VR1
  • V (filu dannighjatu) = 10 V - 0 V = 10V
Vi invitu à lascià i vostri cumenti è dubbii chì di sicuru risponderemu. Si pò dinù aiutà vi à detect difetti elettricu in u nostru articulu nantu Strumenti elettrichi di misura (Ohmmeter, Voltmeter, Ammeter)

Vi pò serve:

Referenze:[1] [2] [3]

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