Einführung in das Ohmsche Gesetz:
Ohm'sches Gesetz Es ist der Ausgangspunkt für das Verständnis der grundlegenden Grundlagen der Elektrizität. Unter diesem Gesichtspunkt ist es wichtig, die Aussage des Ohmschen Gesetzes auf praktische theoretische Weise zu analysieren. Aufgrund unserer Erfahrung auf diesem Gebiet können wir durch die Analyse dieses Gesetzes sogar den Traum eines spezialisierten Personals in diesem Bereich verwirklichen: Arbeiten Sie weniger und leisten Sie mehr, da wir mit einer korrekten Interpretation elektrische Fehler erkennen und analysieren können. In diesem Artikel werden wir über seine Bedeutung, Herkunft, Verwendung von Anwendungen und Geheimnisse sprechen, um es besser zu verstehen.¿Wer hat das Ohmsche Gesetz entdeckt?
George Simon Ohm (Erlangen, Bayern; 16. März 1789 – München, 6. Juli 1854) war ein deutscher Physiker und Mathematiker, der das Ohmsche Gesetz zur Theorie der Elektrizität beitrug.[1] Ohm ist dafür bekannt, die Beziehung zwischen der Intensität eines elektrischen Stroms, seiner elektromotorischen Kraft und seinem Widerstand zu untersuchen und zu interpretieren, und formulierte 1827 das nach ihm benannte Gesetz, das dies festlegt I = V / R.. Die Einheit des elektrischen Widerstands, das Ohm, ist nach ihm benannt. [1] (siehe Abbildung 1)
Was besagt das Ohmsche Gesetz?
La Ohm'sches Gesetz stellt fest: Die Intensität des Stroms, der durch einen Stromkreis fließt, ist direkt proportional zur Spannung oder Spannung (Potentialdifferenz V) und umgekehrt proportional zum elektrischen Widerstand (siehe Abbildung 2).Das verstehen:
| Menge | Symbol für das Ohmsche Gesetz | Maßeinheit | Rol | Falls Sie sich fragen: |
|---|---|---|---|---|
| Spannung | E | Volt (V) | Druck, der den Elektronenfluss verursacht | E = elektromotorische Kraft oder induzierte Spannung |
| Strom | I | Ampere (A) | Elektrische Stromstärke | Ich = Intensität |
| Widerstand | R | Ohm (Ω) | Durchflussverhinderer | Ω = griechischer Buchstabe Omega |
- E= Elektrische Potentialdifferenz oder elektromotorische Kraft „alter Schulbegriff“ (Volt „V“).
- I= Stromstärke (Ampere „Amp.“)
- R= Elektrischer Widerstand (Ohm „Ω“)
Wofür ist das Ohmsche Gesetz?
Dies ist eine der interessantesten Fragen, die sich Studierende der Elektrizität / Elektronik der ersten Stufen stellen. Wir empfehlen, sie sehr gut zu verstehen, bevor sie fortfahren oder mit einem anderen Thema fortfahren. Wir werden es Schritt für Schritt analysieren: Elektrischer Widerstand: Es ist der Gegensatz zum Stromfluss durch einen Leiter. Elektrischer Strom: Es ist der Fluss elektrischer Ladung (Elektronen), der durch einen Leiter oder ein Material fließt. Der Stromfluss ist die Ladungsmenge pro Zeiteinheit, wobei die Maßeinheit Ampere (Ampere) ist. Elektrische Potentialdifferenz: Es ist eine physikalische Größe, die die Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten quantifiziert. Es kann auch definiert werden als die Arbeit pro Ladungseinheit, die das elektrische Feld auf ein geladenes Teilchen ausübt, um es zwischen zwei bestimmten Positionen zu bewegen. Seine Maßeinheit ist der Volt (V).Fazit
Ohm'sches Gesetz Es ist das wichtigste Instrument für das Studium elektrischer Schaltkreise und eine grundlegende Grundlage für das Studium von Karrieren in den Bereichen Elektrizität und Elektronik auf allen Ebenen. Um die Geheimnisse für die Fehlerbehebung zu verstehen und zu analysieren, ist es wichtig, Zeit für die Analyse zu investieren, die in diesem Fall in diesem Artikel (im Extremfall) entwickelt wurde.
Wo wir nach der Analyse des Ohmschen Gesetzes schließen können:
- Je höher die Potentialdifferenz (V) und je niedriger der Widerstand (Ω): Je größer die Intensität des elektrischen Stroms (Amp).
- Je geringer die Potentialdifferenz (V) und je höher der Widerstand (Ω): Weniger elektrische Stromstärke (Amp).
Übungen zum Verständnis und zur Anwendung des Ohmschen Gesetzes
Übung 1
Anwenden der Ohm'sches Gesetz In der folgenden Schaltung (Abbildung 3) mit einem Widerstand R1= 10 Ω und einer Potentialdifferenz E1= 12 V ergibt sich nach dem Ohmschen Gesetz: I=E1/R1 I= 12 V/10 Ω I = 1.2 Ampere.
Ohmsche Gesetzesanalyse (Beispiel 1)
Um das Ohmsche Gesetz zu analysieren, werden wir virtuell zu den Kerepakupai Merú oder Angel Falls (Kerepakupai Merú in der Sprache der Aborigines von Pemón, was "vom tiefsten Ort springen" bedeutet) ziehen. Es ist der höchste Wasserfall der Welt mit einer Höhe von 979 m (807 m ununterbrochener Fall), entstanden in der Auyantepuy. Es befindet sich im Canaima-Nationalpark, Bolívar, Venezuela [2]. (siehe Abbildung 4)
- Kaskadenhöhe als Potentialdifferenz.
- Wasserhindernisse im Herbst als Widerstand.
- Die Wasserdurchflussrate der Kaskade als elektrische Stromstärke
Übung 2:
In einem virtuellen Äquivalent schätzen wir eine Schaltung beispielsweise aus Abbildung 5:
Ohmsche Gesetzesanalyse (Beispiel 2)
Wenn wir zum Beispiel in dieser Virtualisierung zu einem anderen Wasserfall ziehen: Die Iguazú-Wasserfälle an der Grenze zwischen Brasilien und Argentinien in Guaraní bedeutet Iguazú "großes Wasser", und es ist der Name, den die Ureinwohner des Südens nennen Cone of America gaben sie dem Fluss, der die größten Wasserfälle Lateinamerikas speist, eines der Weltwunder. In den letzten Sommern hatten sie jedoch Probleme mit dem Wasserfluss. [3] (siehe Abbildung 6)
Übung 3:
Wobei wir davon ausgehen, dass diese virtuelle Analyse E1 = 100 V und R1 = 1000 Ω ist (siehe Abbildung 7). I = E1 / R1 I = 100 V / 1000 Ω I= 0.1 Ampere.
Ohmsche Gesetzesanalyse (Beispiel 3)
Für dieses Beispiel fragen sich vielleicht einige unserer Leser, was die Analyse ist, wenn sich die Umweltbedingungen im Iguazú-Wasserfall verbessern (was wir hoffen, dass dies der Fall sein wird, wenn wir uns daran erinnern, dass alles in der Natur ein Gleichgewicht haben muss). In der virtuellen Analyse gehen wir davon aus, dass der Bodenwiderstand (gegenüber dem Durchfluss) theoretisch konstant ist, E wäre die akkumulierte stromaufwärtige Potentialdifferenz, wo wir als Folge mehr Durchfluss haben oder in unserem Vergleich die Stromstärke (I ), wäre zum Beispiel: (siehe Abbildung 8)
Übung 4:
Wenn wir nach dem Ohmschen Gesetz die Potentialdifferenz erhöhen oder ihre elektromotorische Kraft höher akkumulieren, halten wir den Widerstand konstant E1 = 700 V und R1 = 1000 Ω (siehe Abbildung 9)- I = E1 / R1
- I = 700 V / 1000 Ω
- I = 0.7 Ampere
Analyse des Ohmschen Gesetzes, um seine Geheimnisse zu verstehen
Wenn Sie anfangen, das Ohmsche Gesetz zu studieren, fragen sich viele, wie kann ein so relativ einfaches Gesetz irgendwelche Geheimnisse haben? In Wirklichkeit gibt es kein Geheimnis, wenn wir es an seinen Enden detailliert analysieren. Mit anderen Worten, wenn wir das Gesetz nicht richtig analysieren, können wir beispielsweise einen Stromkreis (in der Praxis sogar ein Gerät auf industrieller Ebene) zerlegen, wenn es sich nur um ein beschädigtes Kabel oder einen beschädigten Stecker handeln kann. Wir werden von Fall zu Fall analysieren:Fall 1 (offener Stromkreis):
- I = E1 / R.
- I = 10 V / ∞ Ω
Fall 2 (Stromkreis kurzgeschlossen):
- I = E1 / R.
- I = 10 V / 0 Ω
Fall 3 (Verbindungs- oder Verdrahtungsfehler)
Wenn wir in einem Stromkreis eine Stromquelle E1 = 10 V und eine R1 = 10 Ω fürchten, müssen wir nach dem Ohmschen Gesetz haben;Übung 5:
- I = E1 / R1
- I = 10 V / 10 Ω
- I = 1 Ampere
- VR1 = I x R1
- Wobei I = 0 Amp
- Wir befürchten, dass VR1 = 0 Ampere x 10 Ω = 0 V ist
Wenn wir nun das Voltmeter parallel zum beschädigten Kabel platzieren, haben wir die Spannung des Netzteils. Warum?
Da I = 0 Ampere ist, ist der Widerstand R1 (hat keinen Widerstand gegen den elektrischen Strom, der eine virtuelle Erde erzeugt) wie wir bereits analysiert haben VR1 = 0V Also haben wir im beschädigten Kabel (in diesem Fall) die Spannung des Netzteils.- V (beschädigter Draht) = E1 - VR1
- V (beschädigter Draht) = 10 V - 0 V = 10 V.
Es kann Ihnen dienen:
- Die Kraft des Wattschen Gesetzes
- Die Kräfte des KIRCHHOFF-Gesetzes
- Joule'sches Gesetz mit praktischen Übungen und deren Anwendung.
Referenzen:[1] [2] [3]