Ynlieding ta de wet fan Ohm:
De wet fan Ohm It is it útgongspunt foar it begripen fan 'e basisbeginselen fan elektrisiteit. Fanút dit eachpunt is it wichtich om de ferklearring fan 'e wet fan Ohm op in praktyske teoretyske manier te analysearjen. Troch ús ûnderfining op it fjild lit de analyze fan dizze wet ús sels de dream fan spesjalisearre personiel yn it gebiet wier meitsje: minder wurkje en mear útfiere, om't wy mei in krekte ynterpretaasje elektryske flaters kinne opspoare en analysearje. Yn dit artikel sille wy prate oer it belang, oarsprong, gebrûk fan applikaasjes en geheim om it better te begripen.¿Wa ûntduts de wet fan Ohm?
Georg Simon ohm (Erlangen, Beieren; 16 maart 1789-München, 6 july 1854) wie in Dútske natuerkundige en wiskundige dy't de wet fan Ohm bydroech oan 'e teory fan elektrisiteit. [1]. Ohm is bekend fan it bestudearjen en ynterpretearjen fan de relaasje tusken de yntensiteit fan in elektryske stroom, de elektromotive krêft en wjerstân, en formulearre yn 1827 de wet dy't syn namme draacht dy't stelt dat I = V / R, De ienheid fan elektryske wjerstân, de ohm, is nei him neamd. [1] (sjoch figuer 1)Wat stelt de wet fan Ohm?
La De wet fan Ohm stelt fêst: De yntinsiteit fan de stream dy't troch in elektrysk sirkwy giet is direkt evenredich mei de spanning of spanning (potensjaal ferskil V) en omkeard evenredich mei de elektryske wjerstân dy't it presinteart (sjoch figuer 2)Begryp dat:
Beleanne | Ohms wet symboal | Unit fan mjittingen | Rol | Yn gefal jo jo ôffreegje: |
---|---|---|---|---|
Spanning | E | Volt (V) | Druk dy't de stream fan elektroanen feroarsaket | E = elektromotoryske krêft of yndusearre spanning |
Stream | I | Ampere (A) | Elektryske stroomintensiteit | I = intensiteit |
Resistance | R | Ohm (Ω) | flow inhibitor | Ω = Grykske letter omega |
- E= Electric Potential Difference of electromotive krêft "âlde skoalle term" (Volts "V").
- I= Yntensiteit fan elektryske stroom (Amperes "Amp.")
- R= Elektryske wjerstân (Ohm "Ω")
Wêr is de wet fan Ohm foar?
Dit is ien fan 'e meast nijsgjirrige fragen dy't studinten elektrisiteit / elektroanika fan' e earste nivo's harsels stelle, wêr't wy suggerearje it hiel goed te begripen foardat jo trochgean of trochgean mei in oar ûnderwerp. Wy sille it stap foar stap analysearje: Elektryske wjerstân: It is it ferset tsjin 'e stream fan elektryske stream fia in geleider. Elektryske stream: It is de stream fan elektryske lading (elektroanen) dy't troch in geleider of materiaal rint. De stream fan hjoeddeistige is de hoemannichte lading per ienheid fan tiid, wêrfan de mjitteienheid de Ampere (Amp) is. Elektrysk potensjaal ferskil: It is in fysike kwantiteit dy't it ferskil yn elektrysk potensje tusken twa punten kwantifiseart. It kin ek wurde definieare as it wurk per ienheidslading útoefene troch it elektryske fjild op in opladen dieltsje om it tusken twa bepaalde posysjes te ferpleatsen. De mjite-ienheid is de Volt (V).konklúzje
De wet fan Ohm It is it wichtichste ark foar de stúdzjes fan elektryske sirkwy en in fûnemintele basis foar stúdzjes fan karriêres foar elektrisiteit en elektroanika op alle nivo's. Tiid wije foar syn analyse, yn dit gefal ûntwikkele yn dit artikel (op syn ekstremen), is essensjeel om de geheimen te begripen en te analysearjen foar probleemoplossing.
Wêr't wy kinne konkludearje neffens de analyze fan Ohm's Law:
- Hoe heger it potensjele ferskil (V) en wat leger it ferset (Ω): hoe grutter de yntensiteit fan elektryske stroom (Amp).
- Hoe leger it potensjele ferskil (V) en de hegere wjerstân (Ω): Minder elektryske streamintensiteit (Amp).
Oefeningen om de wet fan Ohm te begripen en yn praktyk te bringen
1 oefening
Tapasse de De wet fan Ohm Yn it folgjende circuit (figuer 3) mei in wjerstân R1 = 10 Ω en potinsjele ferskil E1 = 12V tapassen fan Ohm syn wet, it resultaat is: I = E1 / R1 I = 12V / 10 Ω I = 1.2 Amp.Wetsanalyse fan Ohm (foarbyld 1)
Om de wet fan Ohm te analysearjen geane wy frijwol nei de Kerepakupai Merú of Angel Falls (Kerepakupai Merú yn 'e Pemón aboriginal taal, wat "sprong fan it djipste plak" betsjut), it is de heechste wetterfal yn' e wrâld, mei in 979 m hichte (807 m fan ûnûnderbrutsen fal), ûntstien yn de Auyantepuy. It leit yn it Nasjonaal Park Canaima, Bolívar, Fenezuëla [2]. (sjoch figuer 4) As wy ferbyldingskrêftich in analyse útfiere mei tapassing fan 'e De wet fan Ohm, mei de folgjende oannames:- Cascade hichte as it potensjele ferskil.
- Wetter obstakels yn 'e hjerst as ferset.
- De wetterstreamsnelheid fan 'e kaskade as de yntinsiteit fan elektryske stream
Oefening 2:
Yn in firtuele ekwivalint skatte wy in sirkwy bygelyks út figuer 5:Wetsanalyse fan Ohm (foarbyld 2)
No yn dizze virtualisaasje, bygelyks, as wy bygelyks nei in oare wetterfal ferhúzje: De Iguazúfallen, op 'e grins tusken Brazylje en Argentynje, yn Guaraní betsjut Iguazú "grut wetter", en it is de namme dat de lânseigen bewenners fan' e Súdlike Kegel út Amearika joegen se de rivier dy't de grutste wetterfallen yn Latynsk-Amearika fiedt, ien fan 'e wûnders fan' e wrâld. De lêste simmers hawwe se lykwols problemen hân mei de wetterstream. [3] (sjoch figuer 6)Oefening 3:
Wêr't wy oannimme dat dizze firtuele analyze E1 = 100V en R1 = 1000 Ω is (sjoch figuer 7) I = E1 / R1 Ik = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.Wetsanalyse fan Ohm (foarbyld 3)
Foar dit foarbyld kinne guon fan ús lêzers freegje, en wat is de analyze as de omjouwingsomstannichheden yn 'e Iguazú-wetterfal ferbetterje (wat wy hoopje dat it gefal sil wêze, tinkend dat alles yn' e natuer in lykwicht moat hawwe). Yn 'e firtuele analyze geane wy derfan út dat de grûnwjerstân (nei de trochgong fan' e stream) yn teory in konstante is, E soe it opboude upstream potensjeel ferskil wêze wêr't wy as gefolch mear stream hawwe as yn ús ferliking hjoeddeistige yntensiteit (I ), soe bygelyks wêze: (sjoch figuer 8)Oefening 4:
Troch de wet fan Ohm, as wy it potensjele ferskil ferheegje of de elektromotive krêft heger sammelje, hâlde de wjerstân konstant E1 = 700V en R1 = 1000 Ω (sjoch figuer 9)- I = E1 / R1
- Ik = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 Amp
De wet fan Ohm analysearje om har geheimen te begripen
As jo begjinne mei de wet fan Ohm te bestudearjen, freegje in protte har ôf, hoe kin sa'n relatyf ienfâldige wet geheimen hawwe? Yn 'e realiteit is d'r gjin geheim as wy it yn detail analysearje oan' e ein. Mei oare wurden, it net korrekt analysearjen fan 'e wet kin ús bygelyks in elektrysk sirkwy meitsje (yn' e praktyk, in apparaat sels op yndustrieel nivo) as it allinich in beskeadige kabel as ferbining kin wêze. Wy sille saak foar saak analysearje:Case 1 (Iepen sirkwy):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
Case 2 (Circuit koart):
- I = E1 / R
- Ik = 10V / 0 Ω
Saak 3 (mislearrings by ferbining of bedrading)
As wy yn in elektrysk circuit bang binne foar in krêftboarne E1 = 10V en in R1 = 10 Ω, moatte wy hawwe troch de wet fan Ohm;Oefening 5:
- I = E1 / R1
- Ik = 10V / 10 Ω
- I = 1 Amp
- VR1 = I x R1
- Wêr't ik = 0 Amp
- Wy binne bang VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
As wy no de voltmeter parallel pleatse oan 'e beskeadige tried, sille wy de spanning hawwe fan' e krêft, wêrom?
Sûnt I = 0 Amp, is it ferset R1 (hat gjin ferset fan 'e elektryske stroom dy't in firtuele ierde makket) lykas wy al analysearre VR1 = 0V Dus wy hawwe yn 'e skansearre kabel (yn dit gefal) de Voltage fan' e macht oanbod.- V (beskeadige tried) = E1 - VR1
- V (beskeadige tried) = 10 V - 0 V = 10V
It kin jo tsjinje:
- De krêft fan 'e wet fan Watt
- De krêften fan 'e wet fan KIRCHHOFF
- De wet fan Joule, mei praktyske oefeningen en har tapassingen.
Referinsjes:[1] [2] [3]