Dealan bunaiteachTeicneòlas

Lagh Ohm agus na dìomhaireachdan aige [AITHRIS]

Ro-ràdh do Lagh Ohm:

Lagh Ohm Is e seo an t-àite tòiseachaidh airson bunaitean bunaiteach dealain a thuigsinn. Bhon taobh seo tha e cudromach sgrùdadh a dhèanamh air aithris Lagh Ohm ann an dòigh teòiridheach practaigeach. Air sgàth ar n-eòlas san raon, tha mion-sgrùdadh an lagh seo eadhon a ’leigeil leinn bruadar luchd-obrach sònraichte sam bith san sgìre a thoirt gu buil: ag obair nas lugha agus a ’dèanamh barrachd, oir le mìneachadh ceart is urrainn dhuinn sgàinidhean dealain a lorg agus a sgrùdadh. Tron artaigil seo bruidhnidh sinn mu cho cudromach, tùs, cleachdadh thagraidhean agus dìomhair gus a thuigsinn nas fheàrr.

¿Cò a lorg lagh Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; 16 Màrt 1789-Munich, 6 Iuchar 1854) na eòlaiche-fiosaig agus matamataigs Gearmailteach a chuir lagh Ohm ri teòiridh an dealain. [1]. Tha Ohm ainmeil airson a bhith a ’sgrùdadh agus a’ mìneachadh a ’cheangail eadar dèinead sruthan dealain, a fheachd electromotive agus an aghaidh, a’ cur ri chèile ann an 1827 an lagh air a bheil ainm a tha ag ràdh sin I = V / R.. Tha an aonad dìon dealain, an ohm, air ainmeachadh às a dhèidh. [1] (faic figear 1)
Georg Simon Ohm agus an lagh Ohm aige (citeia.com)
Figear 1 Georg Simon Ohm agus an lagh Ohm aige (https://citeia.com)

Dè tha lagh Ohm ag ràdh?

La Lagh Ohm a ’stèidheachadh: Tha dian an t-srutha a tha a’ dol tro chuairt dealain ann an co-rèir dìreach ris an bholtadh no an bholtadh (eadar-dhealachadh a dh’fhaodadh a bhith ann V) agus gu h-iongantach a rèir na buaidh dealain a tha e a ’nochdadh (faic figear 2)

A ’tuigsinn sin:

Suim Ìomhaigh lagh Ohm Aonad tomhais Dreuchd Air eagal gu bheil thu a 'faighneachd:
Stress E Volt (V) Bruthadh a tha ag adhbhrachadh sruth electronan E = feachd electromotive no bholtadh brosnaichte
Sruth I Ampere (A) Dìth sruth dealain I = dian
Ath-bheothachadh R Ach (Ω) bacadh sruth Ω = litir Ghreugach omega
foirmlean lagh ohm
  • E= Eadar-dhealachadh comasachd dealain no feachd electromotive “seann teirm sgoile” (Voltas “V”).
  • I= dian an t-sruth dealain (Amperes “Amp.”)
  • R= Resistance Dealain (Ohms “Ω”)
Figear 2; Foirmle Lagh Ohm (https://citeia.com)

Carson a tha Lagh Ohm?

Is e seo aon de na ceistean as inntinniche a bhios oileanaich dealain / dealanach aig na ciad ìrean a’ faighneachd dhaibh fhèin, far a bheil sinn a’ moladh gun tuig thu e glè mhath mus lean thu air adhart no gun gluais thu air adhart le cuspair eile. Dèanamaid anailis air ceum air cheum: Frith-aghaidh dealain: Tha e an aghaidh sruthadh sruth dealain tro stiùiriche. Sruth dealain: Is e sruthadh cosgais dealain (dealanan) a bhios a ’ruith tro stiùiriche no stuth. Is e an sruth làithreach an ìre cosgais airson gach aonad ùine, is e an aonad tomhais aige an Ampere (Amp). Eadar-dhealachadh comas dealain: Is e meud corporra a th ’ann a tha a’ tomhas an eadar-dhealachadh ann an comas dealain eadar dà phuing. Faodar a mhìneachadh cuideachd mar an obair a rèir gach aonad cosgais a thig air an raon dealain air mìrean fo chasaid gus a ghluasad eadar dà dhreuchd chinnteach. Is e an aonad tomhais aige am Volt (V).

Co-dhùnadh

Lagh Ohm Is e seo an inneal as cudromaiche airson a bhith a’ sgrùdadh chuairtean dealain agus na bhunait bhunaiteach airson sgrùdaidhean air dreuchdan Dealain is Dealain aig gach ìre. Tha e riatanach ùine a chaitheamh air a mhion-sgrùdadh, sa chùis seo a chaidh a leasachadh san artaigil seo (aig an fhìor cheann), gus na dìomhaireachdan airson fuasgladh cheistean a thuigsinn agus a sgrùdadh.

Far an urrainn dhuinn crìochnachadh a rèir an anailis air Lagh Ohm:

  • Mar as àirde an eadar-dhealachadh a dh’fhaodadh a bhith ann (V) agus nas ìsle an aghaidh (Ω): Mar as motha an dian sruth dealain (Amp).
  • Eadar-dhealachadh comas nas ìsle (V) agus strì nas àirde (Ω): Nas lugha de dhian-shruth dealain (Amp).

Eacarsaichean airson lagh Ohm a thuigsinn agus a chur an gnìomh

Eacarsaich 1

A ’tagradh an Lagh Ohm Anns a’ chuairt a leanas (figear 3) le strì an aghaidh R1 = 10 Ω agus eadar-dhealachadh comasach E1 = 12V a’ cur an sàs lagh Ohm, is e an toradh: I = E1 / R1 I = 12V / 10 Ω I = 1.2 Amp.
Ciorcad dealain bunaiteach
Figear 3 Ciorcad dealain bunaiteach (https://citeia.com)

Mion-sgrùdadh Lagh Ohm (Eisimpleir 1)

Gus sgrùdadh a dhèanamh air lagh Ohm tha sinn a ’dol a ghluasad cha mhòr gu Kerepakupai Merú no Angel Falls (Kerepakupai Merú sa chànan tùsanach Pemón, a tha a’ ciallachadh “leum bhon àite as doimhne”), is e an eas as àirde san t-saoghal, le 979 m àirde (807 m de thuiteam gun bhriseadh), a thàinig bhon Auyantepuy. Tha e suidhichte ann am Pàirc Nàiseanta Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (faic figear 4)
coimeas de leum aingeal agus lagh Ohm
Figear 4. A ’dèanamh anailis air Lagh Ohm (https://citeia.com)
Ma tha sinn gu mac-meanmnach a ’dèanamh sgrùdadh a’ cleachdadh an Lagh Ohm, a ’dèanamh nam barailean a leanas:
  1. Àirde casg mar an diofar a dh’fhaodadh a bhith ann.
  2. Cnapan-starra uisge san tuiteam mar fhrasadh.
  3. Ìre sruth uisge an eas mar an dian sruth dealain

Eacarsaich 2:

Ann an co-ionnan brìgheil tha sinn a ’toirt tuairmse air cuairt mar eisimpleir bho fhigear 5:
Mion-sgrùdadh lagh Ohm
Figear 5 Mion-sgrùdadh air suidheachadh Ohm 1 (https://citeia.com)
Far a bheil E1 = 979V agus R1 = 100 Ω I = E1 / R1 I = 979V / 100 Ω I = 9.79 Amp.
citeia.com

Mion-sgrùdadh Lagh Ohm (Eisimpleir 2)

A-nis anns an virtualization seo, mar eisimpleir, ma ghluaiseas sinn gu eas eile mar eisimpleir: Eas Iguazú, air a 'chrìch eadar Brasil agus Argentina, ann an Guaraní Iguazú a' ciallachadh "uisge mòr", agus is e an t-ainm a th 'air luchd-còmhnaidh dùthchasach a' Chòn a Deas. à Ameireagaidh thug an abhainn a tha a’ biathadh na h-easan as motha ann an Ameireagaidh Laidinn, aon de iongantasan an t-saoghail. Ach, anns na samhraidhean o chionn ghoirid tha trioblaidean air a bhith aca le sruth an uisge.[3] (faic figear 6)
Coimeas brìgheil Iguazu Falls le lagh ohm
Figear 6 A ’dèanamh anailis air Lagh Ohm (https://citeia.com)

Eacarsaich 3:

Far a bheil sinn a ’gabhail ris gur e E1 = 100V agus R1 = 1000 Ω an anailis brìgheil seo (faic figear 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Mion-sgrùdadh lagh Ohm 2
Figear 7 Mion-sgrùdadh air lagh Ohm 2 (https://citeia.com)

Mion-sgrùdadh Lagh Ohm (Eisimpleir 3)

Airson an eisimpleir seo, is dòcha gum faigh cuid de ar luchd-leughaidh, agus dè an sgrùdadh a th ’ann ma leasaicheas suidheachadh na h-àrainneachd ann an eas Iguazú (a tha sinn an dòchas a bhios mar sin, a’ cuimhneachadh gum feum cothromachadh a bhith aig a h-uile dad ann an nàdar). Anns a’ mhion-sgrùdadh brìgheil, tha sinn a’ gabhail ris gu bheil an aghaidh na talmhainn (ri gluasad an t-sruth) ann an teòiridh seasmhach, b’ e E an eadar-dhealachadh a dh’ fhaodadh a bhith suas an abhainn far am bi barrachd sruthadh againn mar thoradh air sin no nar coimeas dian gnàthach (I. ), bhiodh e mar eisimpleir: (faic figear 8)
a ’dèanamh coimeas eadar eas Iguazú agus laighe Ohm
mion-sgrùdadh figear 8 air lagh Ohm 3 (https://citeia.com)
citeia.com

Eacarsaich 4:

A rèir lagh Ohm, ma mheudaicheas sinn an eadar-dhealachadh a dh’fhaodadh a bhith ann no ma chruinnicheas sinn an fheachd electromotive aige nas àirde, a ’cumail an aghaidh seasmhach E1 = 700V agus R1 = 1000 Ω (faic figear 9)
  • I = E1 / R1  
  • I = 700V / 1000 Ω
  • I = 0.7 Amp
Tha sinn a ’cumail a-mach gu bheil an dian gnàthach (Amp) sa chuairt ag àrdachadh.
cuairt dealain
Mion-sgrùdadh Figear 9 air lagh Ohm 4 (https://citeia.com)

A ’dèanamh anailis air Lagh Ohm gus na dìomhaireachdan aige a thuigsinn

Nuair a thòisicheas neach a’ sgrùdadh lagh Ohm, bidh mòran a’ faighneachd ciamar a dh’ fhaodas dìomhaireachd a bhith aig lagh cho sìmplidh? Gu fìrinneach chan eil dìomhaireachd sam bith ann ma nì sinn mion-sgrùdadh air anns na h-iomaill aige. Ann am faclan eile, faodaidh gun a bhith a’ dèanamh mion-sgrùdadh ceart air an lagh, mar eisimpleir, adhbhrachadh dhuinn cuairteachadh dealain a thoirt air falbh (ge bith an ann an cleachdadh, ann an inneal, eadhon aig ìre gnìomhachais) nuair nach urrainn dha a bhith ach càball no ceanglaiche millte. Tha sinn a ’dol a sgrùdadh cùis air chùis:

Cùis 1 (Cuairt fhosgailte):

sgrùdadh air cuairt dealain fosgailte
Figear 10 Cuairt dealain fosgailte (https://citeia.com)
Ma nì sinn mion-sgrùdadh air a ’chuairt ann am figear 10, a rèir lagh Ohm tha an solar cumhachd E1 = 10V agus an aghaidh sa chùis seo na inslitheach (èadhar) a tha buailteach a bhith neo-chrìochnach ∞. Mar sin tha againn:
  • I = E1 / R.  
  • I = 10V / ∞ Ω
Far a bheil an sruth buailteach a bhith 0 Amp.

Cùis 2 (Ciorcad air a ghiorrachadh):

mion-sgrùdadh de chuairt ghoirid dealain
Figear 11 Cuairt dealain ann an cuairt ghoirid (https://citeia.com)
Anns a’ chùis seo (figear 11) is e E = 10V an solar cumhachd, ach is e stiùiriche a th’ anns an resistor aig a bheil 0Ω ann an teòiridh, agus mar sin sa chùis seo bhiodh e na cuairt ghoirid.
  • I = E1 / R.  
  • I = 10V / 0 Ω
Far a bheil an sruth ann an teòiridh buailteach a bhith neo-chrìochnach (∞) Amp. Dè a bhiodh a ’siubhal nan siostaman dìon (fuses), eadhon anns a’ bhathar-bog atharrais againn a bhrosnaich na rabhaidhean rabhaidh is sgàinidh. Ged a tha dha-rìribh siostam dìon agus cuibhreachadh gnàthach aig bataraidhean an latha an-diugh, tha sinn a ’moladh ar luchd-leughaidh sùil a thoirt air na ceanglaichean agus cuairtean goirid a sheachnadh (faodaidh bataraidhean, ma dh’ fhailicheas an siostam dìon aca, "Rabhadh" a spreadhadh).

Cùis 3 (fàilligeadh ceangail no uèirleadh)

Ma tha eagal oirnn ann an cuairteachadh dealain stòr cumhachd E1 = 10V agus R1 = 10 Ω feumaidh sinn a bhith againn a rèir lagh Ohm;

Eacarsaich 5:

  • I = E1 / R1  
  • I = 10V / 10 Ω
  • I = 1 Amp
A-nis tha sinn a ’gabhail ris gu bheil locht oirnn anns a’ chuairt mar thoradh air uèir (uèir briste no briste a-staigh) no droch cheangal, mar eisimpleir, figear 12.
cuairt locht uèir briste
Figear 12 Ciorcad le sgàinidh uèir roinnte taobh a-staigh (https://citeia.com)
Mar a rinn sinn sgrùdadh mu thràth le resistor fosgailte, bidh an aon ghiùlan aig an stiùiriche millte no briste. An dian sruth dealain = 0 Amp. Ach ma dh ’fhaighnicheas mi dhut dè an earrann (figear 13) a tha A no B air a mhilleadh? agus ciamar a bhiodh iad ga dhearbhadh?
Mion-sgrùdadh cuairteachaidh uèir briste no briste
Figear 13 Mion-sgrùdadh cuairteachaidh le càball millte no briste taobh a-staigh (https://citeia.com)
Gu cinnteach bhiodh do fhreagairt agad, dèanamaid tomhas air leantainneachd agus dìreach lorg dè na càbaill a tha air am milleadh (mar sin feumaidh sinn na pàirtean a dhì-cheangal agus an solar cumhachd E1 a chuir dheth), ach airson an anailis seo tha sinn a ’dol a ghabhail ris nach urrainn an stòr a bhith eadhon cuir dheth no dì-cheangal sreangadh sam bith, a-nis tha an anailis a ’fàs nas inntinniche? Is e aon roghainn foltadair a chur aig an aon àm ris a ’chuairt mar eisimpleir figear 14
Mion-sgrùdadh cuairteachaidh lochtach a ’cleachdadh lagh Ohm
Figear 14 Mion-sgrùdadh Ciorram Sgìth (https://citeia.com)
Ma tha an stòr ag obair, bu chòir don bholtadair an bholtachd àbhaisteach a chomharrachadh sa chùis seo 10V.
A ’dèanamh sgrùdadh air sgàinidhean cuairteachaidh dealain le lagh Ohm
Figear 15 Mion-sgrùdadh Ciorram Sgìth le Lagh Ohm (https://citeia.com)
Ma chuireas sinn an bholtadh co-shìnte ri Resistor R1, is e 0V an bholtachd ma nì sinn sgrùdadh air Lagh Ohm Tha sinn:
  • VR1 = I x R1
  • Far a bheil mi = 0 Amp
  • Tha eagal oirnn VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
a ’dèanamh anailis air locht uèiridh le lagh Ohm
Figear 16 a’ dèanamh anailis air lochdan uèirleas a rèir lagh Ohm (https://citeia.com)

A-nis ma chuireas sinn an bholtadh co-shìnte ris an uèir a tha air a mhilleadh bidh bholtadh an t-solair cumhachd againn, carson?

Bho I = 0 Amp, tha an aghaidh R1 (chan eil dad an aghaidh an t-sruth dealain a ’cruthachadh talamh brìgheil) mar a rinn sinn mion-sgrùdadh mu thràth VR1 = 0V Mar sin tha againn anns a’ chàball millte (sa chùis seo) bholtaids an t-solair cumhachd.
  • V (uèir millte) = E1 - VR1
  • V (uèir millte) = 10 V - 0 V = 10V
Tha mi a’ toirt cuireadh dhut do bheachdan agus teagamhan fhàgail a bheir sinn gu cinnteach freagairt. Faodaidh e cuideachd do chuideachadh le bhith a’ lorg sgàinidhean dealain san artaigil againn Ionnsramaidean tomhais dealain (Ohmmeter, Voltmeter, Ammeter)

Faodaidh e seirbheis a thoirt dhut:

Tùsan:[1] [2] [3]

Fàg freagairt

Seòladh-d cha tèid fhoillseachadh. Feum air achaidhean air an comharrachadh le *

Tha an làrach seo a 'cleachdadh Akismet gus spama a lùghdachadh. Ionnsaich mar a thathar a 'deasachadh an dàta bheachdan agad.