Johdatus Ohmin lakiin:
Ohmin laki Se on lähtökohta sähkön perusperiaatteiden ymmärtämiselle. Tästä näkökulmasta on tärkeää analysoida Ohmin lain lausunto käytännön teoreettisella tavalla. Alan kokemuksistamme johtuen tämän lain analyysin avulla voimme jopa toteuttaa alueen erikoishenkilöstön unelman: työskentele vähemmän ja suorita enemmän, koska oikean tulkinnan avulla voimme havaita ja analysoida sähköviat. Tässä artikkelissa puhumme sen merkityksestä, alkuperästä, sovellusten käytöstä ja salaisuudesta sen ymmärtämiseksi paremmin.¿Kuka löysi Ohmin lain?
Georg simon ohm (Erlangen, Baijeri; 16. maaliskuuta 1789-München, 6. heinäkuuta 1854) oli saksalainen fyysikko ja matemaatikko, joka edisti Ohmin lakia sähköteoriassa. [1] Ohm tunnetaan sähkövirran voimakkuuden, sen sähkömoottorin voiman ja vastuksen välisen suhteen tutkimisesta ja tulkinnasta. Hän muotoili vuonna 1827 hänen nimensä lain, jonka mukaan I = V / R. Sähkövastuksen yksikkö, ohmi, on nimetty hänen mukaansa. [1] (katso kuva 1)
Mitä Ohmin laki sanoo?
La Ohmin laki määrittää: virtapiirin läpi kulkevan virran voimakkuus on suoraan verrannollinen jännitteeseen tai jännitteeseen (potentiaaliero V) ja kääntäen verrannollinen sen aiheuttamaan sähköiseen vastukseen (katso kuva 2)Ymmärtää, että:
| Määrä | Ohmin lain symboli | Mittayksikkö | rol | Jos mietit: |
|---|---|---|---|---|
| jännitys | E | voltti (V) | Paine, joka aiheuttaa elektronien virtauksen | E = sähkömotorinen voima tai indusoitu jännite |
| virta | I | Ampere (A) | Sähkövirran intensiteetti | I = intensiteetti |
| Resistance | R | Ohmi (Ω) | virtauksen estäjä | Ω = kreikkalainen kirjain omega |
- E= Sähköpotentiaaliero tai sähkömoottorivoima "vanhan koulun termi" (voltit "V").
- I= Sähkövirran intensiteetti (ampeeria "Amp.")
- R= Sähkövastus (ohmia "Ω")
Mille Ohmin laki on tarkoitettu?
Tämä on yksi mielenkiintoisimmista kysymyksistä, joita ensimmäisen tason sähkö/elektroniikkaopiskelijat kysyvät itseltään, ja suosittelemme ymmärtämään sen erittäin hyvin ennen kuin jatkat tai jatkat toisella aiheella. Analysoidaan se askel askeleelta: Sähköinen vastus: Se on vastusta sähkövirran johtimelle. Sähkövirta: Se on sähkövarauksen (elektronien) virtaus, joka kulkee johtimen tai materiaalin läpi. Nykyinen virtaus on varauksen määrä aikayksikköä kohti, sen mittayksikkö on ampeeri (ampeeri). Sähköpotentiaaliero: Se on fyysinen suuruus, joka määrittää kahden pisteen välisen sähköpotentiaalin eron. Se voidaan määritellä myös työksi latausyksikköä kohden, jonka sähkökenttä suorittaa varatulle hiukkaselle siirtääkseen sitä kahden määritetyn asennon välillä. Sen mittayksikkö on voltti (V).Johtopäätös
Ohmin laki Se on tärkein työkalu sähköpiirien tutkimiseen ja perusta sähkö- ja elektroniikkauran opinnoissa kaikilla tasoilla. Ajan käyttäminen sen analyysiin, tässä artikkelissa kehitettyyn analyysiin (äärimmäisyyksillään), on välttämätöntä vianmäärityksen salaisuuksien ymmärtämiseksi ja analysoimiseksi.
Mistä voimme tehdä johtopäätöksen Ohmin lain analyysin mukaan:
- Mitä suurempi potentiaaliero (V) ja pienempi vastus (Ω): sitä suurempi on sähkövirran voimakkuus (Amp).
- Pienempi potentiaaliero (V) ja suurempi vastus (Ω) : Pienempi sähkövirran intensiteetti (Amp).
Harjoituksia Ohmin lain ymmärtämiseksi ja soveltamiseksi käytäntöön
1-harjoitus
soveltamalla Ohmin laki Seuraavassa piirissä (kuva 3) resistanssilla R1= 10 Ω ja potentiaalierolla E1= 12V Ohmin lain mukaan tulos on: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 A.
Ohmin lakianalyysi (esimerkki 1)
Analysoidaksemme Ohmin lakia aiomme käytännössä siirtyä Kerepakupai Merun tai Angel Fallsiin (Kerepakupai Merú Pemónin alkuperäiskielellä, joka tarkoittaa "hyppää syvimmältä paikalta"), se on maailman korkein vesiputous, jonka korkeus on 979 m (807 m keskeytymätöntä putoamista) on peräisin Auyantepuylta. Se sijaitsee Canaiman kansallispuistossa, Bolívar, Venezuela [2]. (katso kuva 4)
- Kaskadikorkeus potentiaalisena erona.
- Veden esteet syksyllä vastustuksena.
- Kaskadin veden virtausnopeus sähkövirran voimakkuutena
Harjoitus 2:
Virtuaaliekvivalenttina arvioimme piirin esimerkiksi kuvasta 5:
Ohmin lakianalyysi (esimerkki 2)
Jos nyt tässä virtualisoinnissa siirrytään esimerkiksi toiseen vesiputoukseen: Iguazú Falls, Brasilian ja Argentiinan rajalla, Guaraníssa Iguazú tarkoittaa "isoa vettä", ja se on nimi, jota eteläisen kartion alkuperäisasukkaat Amerikka antoi joelle, joka ruokkii Latinalaisen Amerikan suurimpia vesiputouksia, yhden maailman ihmeistä. Viime kesänä heillä on kuitenkin ollut ongelmia veden virtauksen kanssa.[3] (katso kuva 6)
Harjoitus 3:
Oletetaan, että tämä virtuaalianalyysi on E1 = 100 V ja R1 = 1000 Ω (katso kuva 7) I = E1 / R1 I = 100 V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Ohmin lakianalyysi (esimerkki 3)
Tässä esimerkissä jotkut lukijoistamme saattavat kysyä, ja mikä on analyysi, jos Iguazún vesiputouksen ympäristöolosuhteet paranevat (mikä toivomme tapahtuvan, kun muistamme, että luonnossa kaiken on oltava tasapainossa). Virtuaalianalyysissä oletetaan, että maavastus (virtauksen läpikulkuun) on teoriassa vakio, E olisi kertynyt ylävirran potentiaaliero, jonka seurauksena meillä on enemmän virtausta tai vertailussamme virran voimakkuutta (I ), olisi esimerkiksi: (katso kuva 8)
Harjoitus 4:
Ohmin lain mukaan, jos kasvatamme potentiaalieroa tai keräämme sen sähkömoottorin voimaa korkeammaksi, pitäen vastus vakiona E1 = 700V ja R1 = 1000 Ω (katso kuva 9)- I = E1 / R1
- I = 700 V / 1000 Ω
- I = 0.7 ampeeria
Ohmin lain analysointi sen salaisuuksien ymmärtämiseksi
Kun alkaa tutkia Ohmin lakia, monet ihmettelevät, kuinka niin suhteellisen yksinkertaisella lailla voi olla salaisuuksia? Itse asiassa ei ole salaisuutta, jos analysoimme sitä yksityiskohtaisesti sen ääripäissä. Toisin sanoen lain puutteellinen analysointi voi esimerkiksi saada meidät purkamaan sähköpiirin (oli sitten käytännössä laitteessa, jopa teollisella tasolla), kun kyseessä voi olla vain vaurioitunut kaapeli tai liitin. Aiomme analysoida tapauskohtaisesti:Tapaus 1 (avoin piiri):
- I = E1 / R
- I = 10 V / ∞ Ω
Tapaus 2 (piiri oikosulussa):
- I = E1 / R
- I = 10 V / 0 Ω
Tapaus 3 (liitäntä- tai johdotusviat)
Jos pelkäämme virtapiirissä virtalähdettä E1 = 10V ja R1 = 10 Ω, meillä on oltava Ohmin laki;Harjoitus 5:
- I = E1 / R1
- I = 10 V / 10 Ω
- I = 1 ampeeria
- VR1 = I x R1
- Missä I = 0 Amp
- Pelkäämme VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
Nyt jos sijoitamme voltimittarin vierekkäin vahingoittuneen johdon kanssa, meillä on virtalähteen jännite, miksi?
Koska I = 0 Amp, vastus R1 (ei ole vastustusta virtuaalimaata luo- van sähkövirran suhteen) kuten jo analysoimme VR1 = 0V Joten meillä on vaurioituneessa kaapelissa (tässä tapauksessa) virtalähteen jännite.- V (vaurioitunut johto) = E1 - VR1
- V (vaurioitunut johto) = 10 V - 0 V = 10V
Se voi palvella sinua:
viitteet:[1] [2] [3]