Zer da OHM-EN LEGEA? ➡️ Ikasi ERRAZA Ariketekin

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)

Georg Simon Ohm eta bere Ohmen legea (citeia.com) — 1. irudia Georg Simon Ohm eta bere Ohmen legea (https://citeia.com)

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”)

2. irudia; Ohm-en legearen formula (https://citeia.com)

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
2 ariketa
3 ariketa
4 ariketa
5 ariketa

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.

3. irudia Oinarrizko zirkuitu elektrikoa (https://citeia.com)

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)

aingeru jauziaren eta Ohmen legearen alderaketa — 4. irudia Ohm-en legea aztertuz (https://citeia.com)

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:

Ohmen legearen analisia — 5. irudia Ohm 1-ren lay-aren analisia (https://citeia.com)

Non E1= 979V eta R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

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)

Iguazuko ur-jauziak ohm-en legearekin alderaketa birtuala — 6. irudia Ohm-en legea aztertzen (https://citeia.com)

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.

Ohmen legearen azterketa 2 — 7. irudia Ohmen legearen 2. azterketa (https://citeia.com)

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)

Iguazú ur-jauzia eta Ohm-en laikoa alderatuz — 8. irudia Ohmen legearen 3. analisia (https://citeia.com)

citeia.com

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

Zirkuituan korrontearen intentsitatea (Amp) handitzen dela ikusten dugu.

zirkuitu elektrikoa — 9. irudia Ohmen legearen 4. analisia (https://citeia.com)

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):

zirkuitu elektriko ireki baten analisia — 10. Irudia Zirkuitu elektriko irekia (https://citeia.com)

10. irudiko zirkuitua aztertzen badugu, Ohmen legearen arabera E1 = 10V elikatze iturria eta kasu honetan erresistentzia infinitua izan ohi den isolatzaile (airea) da. Beraz, dugu:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Korrontea 0 Amp-koa izan ohi den tokian.

2. kasua (zirkuitu laburra):

laburtu den zirkuitu elektriko baten analisia — 11. irudia Zirkuitu elektrikoak zirkuitulaburrean (https://citeia.com)

Kasu honetan (11. irudia) elikadura-iturria E=10V da, baina erresistentzia teorian 0Ω duen eroalea da, beraz, kasu honetan bat izango litzateke. zirkuitu laburra.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Teorian korrontea infinitua izan ohi den lekuan (∞) Amp. Babes-sistemak (fusibleak) eragingo lituzkeenak, simulazio-softwarean ere kontuz eta akats alarmak piztu ditu. Egia esan bateria modernoek babes sistema eta korronte mugatzailea duten arren, gure irakurleei konexioak egiaztatzea eta zirkuitulaburrak saihestea gomendatzen diegu (bateriek, haien babes sistemak huts egiten badu, "Kontuz" leher dezakete).

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

Orain suposatuko dugu zirkuituan akats bat dugula (barnean hautsita edo hautsita dagoen kablea) edo konexio okerraren kasuan, adibidez, 12. irudian.

hautsitako hari akats zirkuitua — 12. irudia Barne zatitutako hariaren matxura duen zirkuitua (https://citeia.com)

Dagoeneko erresistentzia ireki batekin aztertu dugun bezala, hondatutako edo hautsitako eroaleak antzeko portaera izango du. Korronte elektrikoaren intentsitatea = 0 Amp. Baina galdetzen badizut zein atal (13. irudia) kaltetu du A edo B? eta nola zehaztuko lukete?

Hautsitako edo hautsitako hari zirkuituaren analisia — 13. irudia Zirkuituaren analisia kaltetutako edo barrutik hautsitako kablearekin (https://citeia.com)

Zalantzarik gabe, zure erantzuna honakoa izango litzateke: neur dezagun jarraitutasuna eta hauteman dezagun kableetatik zein kaltetuta dagoen (beraz, osagaiak deskonektatu eta E1 elikadura itxi behar dugu), baina analisi hau egiteko iturria ere ezin dela pentsatuko dugu kableak desaktibatu edo deskonektatu, orain analisia interesgarriagoa da? Aukera bat voltmetro bat zirkuituarekin paraleloan jartzea da, 14. irudian bezala

Zirkuitu akastunen analisia Ohm-en legea erabiliz — 14. irudia Zirkuitu akastunen analisia (https://citeia.com)

Iturria funtzionatzen badu, voltmetroak Tentsio lehenetsia markatu beharko luke 10V kasu honetan.

Ohm-en legearekin zirkuitu elektrikoen matxurak aztertzea — 15. irudia Zirkuitu akastunen analisia Ohm-en legearen arabera (https://citeia.com)

Voltmetroa R1 erresistentziarekiko paraleloan kokatzen badugu, tentsioa 0V da aztertzen badugu Ohmen legea Dugu:

VR1 = I x R1
Non I = 0 Amp
VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V beldur gara

kableatuaren matxura aztertuz Ohm-en legeak — 16. irudia Ohm-en legearen kablearen matxura aztertzen (https://citeia.com)

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

Zure iruzkinak eta zalantzak uztera gonbidatzen zaitut, ziur erantzungo ditugunak. Matxura elektrikoak detektatzen ere lagun zaitzake gure artikuluan Neurtzeko tresna elektrikoak (Ohmetroa, Voltmetroa, Amperimetroa)

Zerbitzatu ahal zaitu:

References:[1] [2] [3]

Ohm-en legea eta bere sekretuak [ADIERAZPENA]