مقدمه ای بر قانون اهم:
قانون اهم این نقطه شروع برای درک اصول اساسی برق است. از این نظر ، تجزیه و تحلیل بیان قانون اهم به روش نظری عملی مهم است. با توجه به تجربه ما در این زمینه ، تجزیه و تحلیل این قانون حتی به ما اجازه می دهد تا رویای هر پرسنل متخصص در منطقه را تحقق بخشیم: کمتر کار کنید و عملکرد بیشتری داشته باشید ، زیرا با یک تفسیر صحیح می توان عیب های الکتریکی را شناسایی و تجزیه و تحلیل کرد. در طول این مقاله ما در مورد اهمیت آن ، مبدا ، استفاده از برنامه ها و راز برای درک بهتر آن صحبت خواهیم کرد.¿چه کسی قانون اهم را کشف کرد؟
گئورگ سیمون اه (ارلانگن ، بایرن ؛ 16 مارس 1789- مونیخ ، 6 ژوئیه 1854) یک فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی بود که قانون اهم را در نظریه برق کمک کرد. [1] اهم به مطالعه و تفسیر رابطه بین شدت جریان الکتریکی ، نیروی الکتریکی و مقاومت آن معروف است ، در سال 1827 قانونی را که نام او را یدک می کشد و می گوید: I = V / R. واحد مقاومت الکتریکی ، اهم ، به نام وی نامگذاری شده است. [1] (شکل 1 را ببینید)
قانون اهم چه چیزی را بیان می کند؟
La قانون اهم ایجاد می کند: شدت جریان از طریق یک مدار الکتریکی مستقیماً با ولتاژ یا ولتاژ متناسب است (اختلاف پتانسیل V) و با مقاومت الکتریکی که ارائه می دهد متناسب است (شکل 2 را ببینید)درک اینکه:
| مقدار | نماد قانون اهم | واحد اندازه گیری | رول | در صورتی که تعجب می کنید: |
|---|---|---|---|---|
| استرس | E | ولت (V) | فشاری که باعث جریان الکترون ها می شود | E = نیروی الکتروموتور یا ولتاژ القایی |
| جریان | I | آمپر (الف) | شدت جریان الکتریکی | من = شدت |
| مقاومت | R | اهم (Ω) | بازدارنده جریان | Ω = حرف یونانی امگا |
- E= اختلاف پتانسیل الکتریکی یا نیروی الکتروموتور "ترم مدرسه قدیمی" (ولت "V").
- I= شدت جریان الکتریکی (آمپر "آمپر.")
- R= مقاومت الکتریکی (اهم "Ω")
قانون اهم برای چیست؟
این یکی از جالب ترین س questionsالاتی است که دانشجویان رشته های برق / الکترونیک در سطح اول از خود می پرسند ، جایی که ما پیشنهاد می کنیم قبل از ادامه یا پیشرفت با موضوع دیگر ، آن را به خوبی درک کنید. ما قصد داریم آن را مرحله به مرحله تجزیه و تحلیل کنیم: مقاومت الکتریکی: این مخالفت با جریان جریان الکتریکی از طریق یک رسانا است. جریان الکتریسیته: این جریان بار الکتریکی (الکترون ها) است که از طریق یک رسانا یا ماده عبور می کند. جریان جریان مقدار بار در واحد زمان است ، واحد اندازه گیری آن آمپر (آمپر) است. اختلاف پتانسیل الکتریکی: این یک کمیت فیزیکی است که اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه را کمی می کند. همچنین می توان آن را به عنوان کار در واحد بار اعمال شده توسط میدان الکتریکی بر روی یک ذره باردار تعریف کرد تا آن را بین دو موقعیت تعیین شده حرکت دهد. واحد اندازه گیری آن ولت (V) است.نتیجه
قانون اهم این مهمترین ابزار برای مطالعه مدارهای الکتریکی و پایه اساسی برای مطالعات مشاغل برق و الکترونیک در تمام سطوح است. اختصاص زمان برای تجزیه و تحلیل آن ، در این مورد توسعه یافته در این مقاله (در حد بسیار زیاد) ، برای درک و تجزیه و تحلیل اسرار عیب یابی ضروری است.
جایی که می توانیم طبق تجزیه و تحلیل قانون اهم نتیجه بگیریم:
- اختلاف پتانسیل (V) بیشتر و مقاومت (Ω) پایین تر: شدت جریان الکتریکی (آمپر) بیشتر است.
- اختلاف پتانسیل (V) کمتر و مقاومت (Ω) بالاتر است: شدت جریان الکتریکی کمتر (آمپر).
تمرین هایی برای درک و اجرای قانون اهم
ورزش 1
با استفاده از قانون اهم در مدار زیر (شکل 3) با مقاومت R1 = 10 Ω و اختلاف پتانسیل E1 = 12 ولت با اعمال قانون اهم، نتیجه این است: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 آمپر.
تحلیل قانون اهم (مثال 1)
برای تجزیه و تحلیل قانون اوم ، ما می خواهیم تقریباً به Kerepakupai Merú یا Angel Falls برویم (Kerepakupai Merú در زبان بومی Pemón ، که به معنی "پرش از عمیق ترین مکان" است) ، این بالاترین آبشار در جهان است ، با ارتفاع 979 متر (807 متر سقوط بدون وقفه) ، از Auyantepuy سرچشمه گرفت. این پارک در پارک ملی کانایما ، بولیوار ، ونزوئلا قرار دارد [2]. (شکل 4 را ببینید)
- ارتفاع آبشار به عنوان اختلاف پتانسیل.
- موانع آبی در پاییز به عنوان مقاومت.
- میزان جریان آب آبشار به عنوان شدت جریان الکتریکی
تمرین 2:
در معادل مجازی ما مدار را به عنوان مثال از شکل 5 تخمین می زنیم:
تحلیل قانون اهم (مثال 2)
اکنون در این مجازی سازی ، برای مثال ، اگر به یک آبشار دیگر برویم ، به عنوان مثال: آبشارهای Iguazú ، در مرز بین برزیل و آرژانتین ، در Guaraní Iguazú به معنی "آب بزرگ" است ، و این نامی است که ساکنان بومی جنوب مخروطی از آمریکا آنها رودخانه ای را تغذیه می کنند که بزرگترین آبشارهای آمریکای لاتین را تغذیه می کند ، یکی از عجایب جهان. با این حال ، در تابستان های اخیر آنها با مشکل آب مواجه شده اند. [3] (شکل 6 را ببینید)
تمرین 3:
جایی که فرض می کنیم این تحلیل مجازی E1 = 100V و R1 = 1000 Ω است (شکل 7 را ببینید) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 آمپر
تحلیل قانون اهم (مثال 3)
برای این مثال، برخی از خوانندگان ما ممکن است بپرسند، و اگر شرایط محیطی در آبشار ایگوازو بهبود یابد، چه تحلیلی وجود دارد (که امیدواریم اینطور باشد، به یاد داشته باشید که همه چیز در طبیعت باید تعادل داشته باشد). در تحلیل مجازی، فرض می‌کنیم که مقاومت زمین (در برابر گذر جریان) در تئوری ثابت است، E اختلاف پتانسیل بالادست انباشته شده است که در نتیجه جریان یا شدت جریان مقایسه‌ای بیشتری خواهیم داشت (I به عنوان مثال: (شکل 8 را ببینید)
تمرین 4:
طبق قانون اهم ، اگر اختلاف پتانسیل را افزایش دهیم یا نیروی الکتریکی آن را بیشتر جمع کنیم ، مقاومت را ثابت نگه داریم E1 = 700V و R1 = 1000 Ω (شکل 9 را ببینید)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 آمپر
تجزیه و تحلیل قانون اهم برای درک اسرار آن
وقتی شما مطالعه قانون اهم را شروع می کنید ، بسیاری تعجب می کنند ، چگونه چنین قانونی نسبتاً ساده می تواند رازهایی داشته باشد؟ در حقیقت هیچ رازی وجود ندارد که اگر آن را با جزئیات در انتهای آن تحلیل کنیم. به عبارت دیگر ، عدم تجزیه و تحلیل صحیح قانون می تواند باعث شود ما یک مدار الکتریکی (در عمل ، یک دستگاه حتی در سطح صنعتی) را از هم جدا کنیم ، درصورتی که فقط می تواند یک کابل یا اتصال دهنده آسیب دیده باشد. ما می خواهیم مورد به مورد تجزیه و تحلیل کنیم:مورد 1 (مدار باز):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
مورد 2 (مدار کوتاه شده):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
مورد 3 (خرابی اتصال یا سیم کشی)
اگر در یک مدار الکتریکی از منبع تغذیه E1 = 10V و R1 = 10 Ω می ترسیم باید طبق قانون اهم داشته باشیم.تمرین 5:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 آمپر
- VR1 = I x R1
- جایی که من = 0 آمپر
- ما از VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V می ترسیم
حال اگر ولت متر را به موازات کابل آسیب دیده قرار دهیم ولتاژ منبع تغذیه را خواهیم داشت ، چرا؟
از آنجا که I = 0 آمپر ، مقاومت R1 (هیچ مخالفتی با جریان الکتریکی ایجاد یک زمین مجازی نداردهمانطور که قبلاً آنالیز کردیم VR1 = 0V بنابراین ما در کابل آسیب دیده (در این مورد) ولتاژ منبع تغذیه را داریم.- V (سیم آسیب دیده) = E1 - VR1
- V (سیم آسیب دیده) = 10 V - 0 V = 10V
این می تواند به شما خدمت کند:
پیوند به بیرون:[1] [2] [3]