Ohmen legearen sarrera:
Ohmen legea Elektrizitatearen oinarrizko oinarriak ulertzeko abiapuntua da. Ikuspegi horretatik garrantzitsua da Ohmen legearen adierazpena modu teoriko praktikoan aztertzea. Arloan dugun esperientzia dela eta, lege honen analisiak inguruko langile espezializatuen ametsa egia bihurtzeko aukera ere ematen digu: gutxiago lan egin eta gehiago egin, interpretazio zuzen batekin matxura elektrikoak detektatu eta azter ditzakegu. Artikulu honetan zehar bere garrantziaz, jatorriaz, aplikazioen erabileraz eta sekretua hobeto ulertzeko hitz egingo dugu.¿Nork aurkitu zuen Ohmen legea?
Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; 16ko martxoaren 1789a-Munich, 6ko uztailaren 1854a) fisikari eta matematikari alemaniarra izan zen, Ohm-en legea elektrizitatearen teorian lagundu zuena. [1]. Ohm ezaguna da korronte elektrikoaren intentsitatearen, haren indar elektroeragilearen eta erresistentziaren arteko erlazioa aztertu eta interpretatzen duelako, 1827an bere izena daraman legea formulatuz I = V / R. Erresistentzia elektrikoaren unitatea, ohm-a, bere izena du. [1] (ikus 1. irudia)Zer dio Ohmen legeak?
La Ohmen legea ezartzen du: Zirkuitu elektriko batetik igarotzen den korrontearen intentsitatea tentsioaren edo tentsioaren (V potentzial diferentzia) proportzionala da eta aurkezten duen erresistentzia elektrikoaren alderantziz proportzionala da (ikus 2. irudia)Hori ulertzea:
Zenbatekoa | Ohm-en legearen ikurra | Neurketa unitatea | rol | Galdetzen ari bazara: |
---|---|---|---|---|
tentsioa | E | Voltioa (V) | Elektroien fluxua eragiten duen presioa | E = indar elektroeragilea edo induzitutako tentsioa |
Stream | I | Ampere (A) | Korronte elektrikoaren intentsitatea | I = intentsitatea |
Resistencia | R | Ohm (Ω) | fluxuaren inhibitzailea | Ω = greziar letra omega |
- E= Potentzial Elektrikoa Diferentzia edo indar elektroeragilea “eskola zaharra” (Volts “V”).
- I= Korronte elektrikoaren intentsitatea (Ampere "Amp.")
- R= Erresistentzia elektrikoa (Ohms “Ω”)
Zertarako balio du Ohm-en legeak?
Lehen mailako elektrizitate/elektronikako ikasleek euren buruari egiten dioten galderarik interesgarrienetakoa da, non oso ondo uler dezazula proposatzen dizugu beste gai batekin jarraitu edo aurrera egin aurretik. Azter dezagun urratsez urrats: Erresistentzia elektrikoa: Eroale baten bidez korronte elektrikoaren fluxuaren aurkako oposizioa da. Korronte elektrikoa: Eroale edo material bat zeharkatzen duen karga elektrikoaren fluxua da (elektroiak). Korronte fluxua denbora unitate bakoitzeko karga kopurua da, bere neurri unitatea Amperea (Amp) izanik. Potentzial diferentzia elektrikoa: Bi punturen arteko potentzial elektrikoaren aldea zenbatzen duen kantitate fisikoa da. Eremu elektrikoak kargatutako partikula baten gainean egindako karga unitateko lana zehaztutako bi posizioen artean mugitzeko ere definitu daiteke. Bere neurri unitatea Volt (V) da.Ondorioa
Ohmen legea Zirkuitu elektrikoak aztertzeko tresnarik garrantzitsuena da eta maila guztietako Elektrizitate eta Elektronika karrerak ikasteko oinarrizko oinarria. Haren analisiari denbora ematea, kasu honetan artikulu honetan garatua (bere muturretan), ezinbestekoa da arazoak konpontzeko sekretuak ulertzeko eta aztertzeko.
Non ondoriozta dezakegu Ohmen legearen analisiaren arabera:
- Zenbat eta potentzial diferentzia handiagoa (V) eta erresistentzia txikiagoa (Ω): korronte elektrikoaren intentsitatea (Amp) handiagoa da.
- Potentzial-diferentzia txikiagoa (V) eta erresistentzia handiagoa (Ω) : Korronte elektrikoaren intentsitate txikiagoa (Amp).
Ohm-en legea ulertzeko eta praktikan jartzeko ariketak
1 ariketa
Aplikatuz Ohmen legea Ohm-en legea aplikatuz R3= 1 Ω erresistentzia eta E10= 1V potentzial-diferentzia duen zirkuitu honetan (12. irudia) emaitza hau da: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.Ohm-en legearen analisia (1. adibidea)
Ohm-en legea aztertzeko Kerepakupai Merú edo Angel Fallsera joango gara (Kerepakupai Merú Pemón jatorrizko hizkuntzan, hau da, "lekurik sakonenetik jauzi egin nahi duena"), munduko ur-jauzirik altuena da, 979 m altuera (807 m etenik gabeko erorketa), Auyantepuy-n sortu zen. Canaima Parke Nazionalean dago, Bolívar, Venezuelan [2]. (ikus 4. irudia) Irudimenez azterketa egiten badugu Ohmen legea, hipotesi hauek eginez:- Cascade altuera potentzial diferentzia gisa.
- Ur-oztopoak udazkenean erresistentzia gisa.
- Kaskadako ur-emaria, korronte elektrikoaren intentsitate gisa
2. ariketa:
Baliokide birtual batean zirkuitu bat kalkulatzen dugu, adibidez 5. iruditik:Ohm-en legearen analisia (2. adibidea)
Orain birtualizazio honetan, adibidez, beste ur-jauzi batera mugitzen bagara adibidez: Iguazuko ur-jauziak, Brasil eta Argentina arteko mugan, Guaraní Iguazú "ur handia" esan nahi du, eta Hego Konoko bertako biztanleek duten izena da. Amerikako Latinoamerikako ur-jauzirik handienak elikatzen dituen ibaiari eman zion, munduko mirarietako bat. Hala ere, azken udetan arazoak izan dituzte ur emariarekin.[3] (ikus 6. irudia)3. ariketa:
Analisi birtual hau E1 = 100V eta R1 = 1000 Ω dela suposatzen dugun lekuan (ikusi 7. irudia) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.Ohm-en legearen analisia (3. adibidea)
Adibide honetarako, gure irakurle batzuek galdetu dezakete, eta zein den aztertzen Iguazuko ur-jauzian ingurumen-baldintzak hobetzen badira (espero dugu horrela izatea, naturan denak oreka izan behar duela gogoratuz). Analisi birtualean, teorian lurraren erresistentzia (fluxua igarotzeko) konstante bat dela suposatzen dugu, E ibaian gorako potentzial-diferentzia metatua izango litzateke, non ondorioz fluxu gehiago izango dugun edo gure konparazio-intentsitatean (I). ), adibidez: (ikus 8. irudia)4. ariketa:
Ohmen legearen arabera, potentzial diferentzia handitzen badugu edo bere indar elektroeragilea altuago metatzen badugu, erresistentzia konstante mantenduz E1 = 700V eta R1 = 1000 Ω (ikus 9. irudia)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 Amp
Ohm-en legea aztertuz bertako sekretuak ulertzeko
Ohm-en legea aztertzen hasten denean, askok galdetzen dute nola halako lege sinple samarrak izan ditzakeen sekreturen bat? Egia esan, ez dago sekreturik bere muturretan zehatz-mehatz aztertzen badugu. Alegia, legea behar bezala ez aztertzeak, adibidez, zirkuitu elektriko bat desmuntatzea eragin dezake (dela praktikan, dela etxetresna batean, baita industria mailan ere) kaltetutako kable edo konektore bat baino ezin denean izan. Kasuz kasu aztertuko dugu:1. kasua (zirkuitu irekia):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
2. kasua (zirkuitu laburra):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
3. kasua (konexioaren edo kableen hutsegiteak)
Zirkuitu elektriko batean E1 = 10V eta R1 = 10 Ω energia iturri baten beldur bagara Ohm-en legearen arabera izan behar dugu;5. ariketa:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 Amp
- VR1 = I x R1
- Non I = 0 Amp
- VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V beldur gara
Orain voltmetroa kaltetutako kablearen paraleloan jartzen badugu elikatze iturriaren tentsioa izango dugu, zergatik?
I = 0 Amp denez, R1 erresistentzia (ez du lur birtuala sortzen duen korronte elektrikoaren aurka) dagoeneko aztertu dugun bezala VR1 = 0V Beraz, hondatutako kablean dugu (kasu honetan) elikadura-iturriaren Tentsioa.- V (kable hondatua) = E1 - VR1
- V (kable hondatua) = 10 V - 0 V = 10V
Zerbitzatu ahal zaitu:
- Watt-en legearen boterea
- KIRCHHOFF-en legearen botereak
- Joule-ren legea, ariketa praktikoekin eta horien aplikazioekin.
References:[1] [2] [3]