Úvod do Ohmova zákona:
Ohmův zákon Je výchozím bodem pro pochopení základních základů elektřiny. Z tohoto hlediska je důležité analyzovat tvrzení Ohmova zákona praktickým teoretickým způsobem. Díky našim zkušenostem v oboru nám analýza tohoto zákona dokonce umožňuje uskutečnit sen jakéhokoli specializovaného personálu v této oblasti: pracujte méně a pracujte více, protože se správnou interpretací dokážeme detekovat a analyzovat elektrické poruchy. V celém tomto článku budeme hovořit o jeho důležitosti, původu, použití aplikací a tajemství, abychom tomu lépe porozuměli.¿Kdo objevil Ohmův zákon?
Georg Simon ohm (Erlangen, Bavorsko; 16. března 1789 - Mnichov, 6. července 1854) byl německý fyzik a matematik, který přispěl Ohmovým zákonem k teorii elektřiny. [1]. Ohm je známý tím, že studuje a interpretuje vztah mezi intenzitou elektrického proudu, jeho elektromotorickou silou a odporem a formuluje v roce 1827 zákon, který nese jeho jméno a který uvádí, že I = V / R. Jednotka elektrického odporu, ohm, je pojmenována po něm. [1] (viz obrázek 1)
Co říká Ohmův zákon?
La Ohmův zákon stanoví: Intenzita proudu procházejícím elektrickým obvodem je přímo úměrná napětí nebo napětí (potenciální rozdíl V) a nepřímo úměrná elektrickému odporu, který představuje (viz obrázek 2)Pochopení, že:
| Množství | Symbol Ohmova zákona | Měrná jednotka | Role | V případě, že by vás zajímalo: |
|---|---|---|---|---|
| Stres | E | Volt (V) | Tlak, který způsobuje tok elektronů | E = elektromotorická síla nebo indukované napětí |
| Proud | I | Ampér (A) | Intenzita elektrického proudu | I = intenzita |
| Odpor | R | Ohm (Ω) | inhibitor průtoku | Ω = řecké písmeno omega |
- E= Rozdíl elektrického potenciálu nebo elektromotorická síla „stará škola“ (Volty „V“).
- I= Intenzita elektrického proudu (Ampéry “Amp.”)
- R= Elektrický odpor (ohmy “Ω”)
K čemu je Ohmův zákon?
Toto je jedna z nejzajímavějších otázek, kterou si studenti první úrovně elektrotechniky/elektroniky kladou, přičemž doporučujeme, abyste ji velmi dobře porozuměli, než budete pokračovat nebo pokračovat v dalším tématu. Pojďme to analyzovat krok za krokem: Elektrický odpor: Je to opozice vůči toku elektrického proudu vodičem. Elektrický proud: Je to tok elektrického náboje (elektronů), který prochází vodičem nebo materiálem. Aktuální tok je množství náboje za jednotku času, jehož měrnou jednotkou je ampér (Amp). Rozdíl elektrického potenciálu: Jedná se o fyzikální veličinu, která kvantifikuje rozdíl v elektrickém potenciálu mezi dvěma body. Lze jej také definovat jako práci na jednotku náboje vyvíjenou elektrickým polem na nabitou částici, aby se pohybovala mezi dvěma určenými polohami. Jeho měrnou jednotkou je Volt (V).Závěr
Ohmův zákon Je to nejdůležitější nástroj pro studium elektrických obvodů a základní základ pro studium kariéry v elektrotechnice a elektronice na všech úrovních. Věnovat čas jeho analýze, v tomto případě rozvinuté v tomto článku (v jeho extrémech), je zásadní pro pochopení a analýzu tajemství pro odstraňování problémů.
Na základě analýzy Ohmova zákona můžeme konstatovat:
- Čím vyšší je potenciální rozdíl (V) a tím nižší je odpor (Ω): Čím větší je intenzita elektrického proudu (Amp).
- Nižší potenciálový rozdíl (V) a vyšší odpor (Ω): Menší intenzita elektrického proudu (Amp).
Cvičení k pochopení a uvedení Ohmova zákona do praxe
1 Cvičení
Uplatnění Ohmův zákon V následujícím obvodu (obrázek 3) s odporem R1= 10 Ω a rozdílem potenciálu E1= 12V při použití Ohmova zákona je výsledek: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
Analýza Ohmova zákona (příklad 1)
Abychom mohli analyzovat Ohmův zákon, přesuneme se prakticky ke Kerepakupai Merú nebo Angel Falls (Kerepakupai Merú v domorodém jazyce Pemón, což znamená „skok z nejhlubšího místa“), je to nejvyšší vodopád na světě s 979 m výška (807 m nepřerušovaného pádu), vznikl v Auyantepuy. Nachází se v národním parku Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (viz obrázek 4)
- Výška kaskády jako potenciální rozdíl.
- Vodní překážky na podzim jako odpor.
- Průtok vody kaskády jako intenzita elektrického proudu
Cvičení 2:
Ve virtuálním ekvivalentu odhadujeme obvod například z obrázku 5:
Analýza Ohmova zákona (příklad 2)
Nyní v této virtualizaci, když se například přesuneme k dalšímu vodopádu: vodopády Iguazú, na hranici mezi Brazílií a Argentinou, v Guaraní Iguazú znamená „velká voda“, a je to jméno, které původní obyvatelé Jižního kužele Ameriky dal řece, která napájí největší vodopády v Latinské Americe, jeden z divů světa. V posledních létech však měli problémy s proudem vody.[3] (viz obrázek 6)
Cvičení 3:
Kde předpokládáme, že tato virtuální analýza je E1 = 100 V a R1 = 1000 Ω (viz obrázek 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Analýza Ohmova zákona (příklad 3)
U tohoto příkladu se někteří naši čtenáři mohou ptát, jaká je analýza, pokud se podmínky prostředí ve vodopádu Iguazú zlepší (což doufáme bude, když si uvědomíme, že vše v přírodě musí mít rovnováhu). Ve virtuální analýze předpokládáme, že zemní odpor (proti průchodu toku) je teoreticky konstantní, E by byl akumulovaný potenciální rozdíl proti proudu, kde v důsledku toho budeme mít větší průtok nebo v našem srovnání intenzita proudu (I ), by bylo například: (viz obrázek 8)
Cvičení 4:
Podle Ohmova zákona, pokud zvětšíme rozdíl potenciálů nebo nahromadíme jeho elektromotorickou sílu vyšší, udržujeme konstantní odpor E1 = 700 V a R1 = 1000 Ω (viz obrázek 9)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 Amp
Analýza Ohmova zákona, abychom pochopili jeho tajemství
Když člověk začne studovat Ohmův zákon, mnozí se diví, jak může mít takový relativně jednoduchý zákon nějaká tajemství? Ve skutečnosti není žádným tajemstvím, pokud jej podrobně analyzujeme v jeho extrémech. Jinými slovy, nesprávný rozbor zákona může například způsobit, že rozebereme elektrický obvod (ať už prakticky ve spotřebiči, a to i na průmyslové úrovni), když se může jednat pouze o poškozený kabel nebo konektor. Budeme analyzovat případ od případu:Případ 1 (otevřený obvod):
- I = E1 / R
- I = 10 V / ∞ Ω
Případ 2 (zkratovaný obvod):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
Případ 3 (selhání připojení nebo zapojení)
Pokud se v elektrickém obvodu bojíme zdroje energie E1 = 10 V a R1 = 10 Ω, musíme to mít podle Ohmova zákona;Cvičení 5:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 Amp
- VR1 = I x R1
- Kde I = 0 Amp
- Obáváme se, že VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
Nyní, když umístíme voltmetr paralelně k poškozenému vodiči, budeme mít napětí napájecího zdroje, proč?
Protože I = 0 Amp, odpor R1 (nemá žádný odpor od elektrického proudu vytvářejícího virtuální Zemi) jak jsme již analyzovali VR1 = 0V Máme tedy v poškozeném kabelu (v tomto případě) Napětí zdroje.- V (poškozený vodič) = E1 - VR1
- V (poškozený vodič) = 10 V - 0 V = 10 V.
Může vám sloužit:
- Síla Wattova zákona
- Síly zákona KIRCHHOFF
- Jouleův zákon s praktickými cvičeními a jejich aplikacemi.
reference:[1] [2] [3]