Što je OHMOV ZAKON? ➡️ Naučite LAKO uz vježbe

Uvod u Ohmov zakon:

Ohmov zakon To je početna točka za razumijevanje osnovnih osnova električne energije. S ove točke gledišta važno je analizirati izjavu Ohmova zakona na praktičan teoretski način. Zbog našeg iskustva na terenu, analiza ovog zakona čak nam omogućava da ostvarimo san bilo kojeg specijaliziranog osoblja u tom području: raditi manje i izvoditi više, jer ispravnom interpretacijom možemo otkriti i analizirati električne smetnje. Kroz ovaj ćemo članak govoriti o njegovoj važnosti, podrijetlu, upotrebi aplikacija i tajni da bismo je bolje razumjeli.

¿Tko je otkrio Ohmov zakon?

Georg Simon ohm (Erlangen, Bavarska; 16. ožujka 1789.-München, 6. srpnja 1854.) bio je njemački fizičar i matematičar koji je doprinio Ohmovom zakonu teoriji električne energije. [1]. Ohm je poznat po proučavanju i tumačenju odnosa između jačine električne struje, njene elektromotorne sile i otpora, formulirajući 1827. zakon koji nosi njegovo ime i koji kaže da I = V / R. Jedinica električnog otpora, ohm, nazvana je po njemu. [1] (vidi sliku 1)

Georg Simon Ohm i njegov Ohmov zakon (citeia.com) — Slika 1. Georg Simon Ohm i njegov Ohmov zakon (https://citeia.com)

Što glasi Ohmov zakon?

La Ohmov zakon utvrđuje: Jačina struje kroz električni krug izravno je proporcionalna naponu ili naponu (razlika potencijala V) i obrnuto proporcionalna električnom otporu koji predstavlja (vidi sliku 2)

Razumijevanje toga:

Količina	Simbol Ohmovog zakona	Mjerna jedinica	rol	U slučaju da se pitate:
napetost	E	volt (V)	Pritisak koji uzrokuje protok elektrona	E = elektromotorna sila ili inducirani napon
struja	I	Ampera (A)	Intenzitet električne struje	I = intenzitet
Resistencia	R	Ohm (Ω)	inhibitor protoka	Ω = grčko slovo omega

E= Električna potencijalna razlika ili elektromotivna snaga "Stari školski izraz" (volts "V").
I= Intenzitet električne struje (Amperi "Amp.")
R= električni otpor (Ohms "Ω")

Slika 2; Ohmova formula zakona (https://citeia.com)

Čemu služi Ohmov zakon?

Ovo je jedno od najzanimljivijih pitanja koje si postavljaju studenti elektrotehnike / elektronike prvih razina, a mi predlažemo da ga vrlo dobro razumiju prije nastavka ili napredovanja s drugom temom. Analizirat ćemo ga korak po korak: Električni otpor: To je opozicija protoku električne struje kroz vodič. Električna struja: To je tok električnog naboja (elektrona) koji prolazi kroz vodič ili materijal. Trenutni protok je količina naboja u jedinici vremena, čija je mjerna jedinica Ampere (Amp). Razlika električnog potencijala: To je fizička veličina koja kvantificira razliku u električnom potencijalu između dviju točaka. Također se može definirati kao rad po jedinici naboja koji električno polje vrši na nabijenu česticu da bi je pomicalo između dva određena položaja. Njegova mjerna jedinica je Volt (V).

Zaključak

Ohmov zakon To je najvažniji alat za proučavanje električnih krugova i temeljna osnova za proučavanje struje i elektronike na svim razinama. Odvajanje vremena za njegovu analizu, u ovom slučaju razvijeno u ovom članku (u krajnjim granicama), neophodno je za razumijevanje i analizu tajni za rješavanje problema.

Gdje možemo zaključiti prema analizi Ohmovog zakona:

Što je veća razlika potencijala (V), a niži otpor (Ω): To je veći intenzitet električne struje (Amp).
Što je manja razlika potencijala (V), a veći otpor (Ω): Manje intenzitet električne struje (Amp).

Vježbe za razumijevanje i primjenu Ohmovog zakona

Vježba 1
Vježba 2
Vježba 3
Vježba 4
Vježba 5

Vježba 1

Primjenom Ohmov zakon U sljedećem krugu (slika 3) s otporom R1= 10 Ω i potencijalnom razlikom E1= 12V primjenom Ohmovog zakona rezultat je: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 A.

Slika 3 Osnovni električni krug (https://citeia.com)

Analiza Ohmovog zakona (Primjer 1)

Da bismo analizirali Ohmov zakon, gotovo ćemo se preseliti na Kerepakupai Merú ili Angel Falls (Kerepakupai Merú na starosjedilačkom jeziku Pemón, što znači "skok s najdubljeg mjesta"), to je najviši vodopad na svijetu, s visinom od 979 m (807 m neprekinutog pada), nastao u Auyantepuyu. Smješteno je u nacionalnom parku Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (vidi sliku 4)

usporedba anđeoskog skoka i Ohmovog zakona — Slika 4. Analiza Ohmovog zakona (https://citeia.com)

Ako maštovito provedemo analizu primjenjujući Ohmov zakon, iznoseći sljedeće pretpostavke:

Visina kaskade kao razlika potencijala.
Vodene prepreke u jesen kao otpor.
Protok vode kaskade kao intenzitet električne struje

Vježba 2:

U virtualnom ekvivalentu procjenjujemo sklop, na primjer sa slike 5:

Ohmova analiza zakona — Slika 5 Analiza položaja Ohma 1 (https://citeia.com)

Gdje je E1 = 979V i R1 = 100 Ω i = E1 / R1 i = 979V / 100 Ω I = 9.79 amp.

citeia.com

Analiza Ohmovog zakona (Primjer 2)

U ovoj virtualizaciji, na primjer, ako prijeđemo na drugi vodopad, na primjer: Iguazú Falls, na granici između Brazila i Argentine, u Guaraníju Iguazú znači "velika voda", a to je ime koje su domaći stanovnici Južne Američki konus dali su rijeci koja napaja najveće slapove u Latinskoj Americi, jedno od svjetskih čuda. Međutim, u posljednja ljeta imali su problema s protokom vode. [3] (vidi sliku 6)

Virtualna usporedba slapova Iguazu Fallsa s ohmovim zakonom — Slika 6 Analiza Ohmovog zakona (https://citeia.com)

Vježba 3:

Ako pretpostavimo da je ova virtualna analiza E1 = 100V i R1 = 1000 Ω (vidi sliku 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Slika 7 Analiza Ohmovog zakona 2 (https://citeia.com)

Analiza Ohmovog zakona (Primjer 3)

Za ovaj primjer, neki od naših čitatelja mogu se zapitati, a kakva je analiza ako se okolišni uvjeti u vodopadu Iguazú poboljšaju (što se nadamo da će biti slučaj, sjećajući se da sve u prirodi mora imati ravnotežu). U virtualnoj analizi pretpostavljamo da je otpor tla (prolasku toka) u teoriji konstanta, E bi bila akumulirana uzvodna razlika potencijala gdje ćemo kao posljedicu imati veći protok ili u našoj usporedbi intenzitet struje (I ), bio bi na primjer: (vidi sliku 8)

uspoređujući vodopad Iguazú i Ohmov laik — slika 8 analiza Ohmovog zakona 3 (https://citeia.com)

citeia.com

Vježba 4:

Prema Ohmovu zakonu, ako povećamo razliku potencijala ili akumuliramo njegovu elektromotornu silu, zadržavajući konstantu otpora E1 = 700V i R1 = 1000 Ω (vidi sliku 9)

I = E1 / R1
I = 700V / 1000 Ω
I = 0.7 Amp

Primjećujemo da se intenzitet struje (Amp) u krugu povećava.

strujni krug — Slika 9 analiza Ohmovog zakona 4 (https://citeia.com)

Analizirajući Ohmov zakon kako bi razumio njegove tajne

Kad započnete proučavati Ohmov zakon, mnogi se pitaju, kako takav relativno jednostavan zakon može imati neke tajne? Zapravo nema tajne ako je detaljno analiziramo na njezinim krajevima. Drugim riječima, nepravilna analiza zakona može nas, na primjer, natjerati da rastavimo električni krug (u praksi uređaja čak i na industrijskoj razini) kada to može biti samo oštećeni kabel ili konektor. Analizirat ćemo slučaj po slučaj:

Slučaj 1 (prekid kruga):

analiza otvorenog električnog kruga — Slika 10 Prekinuti električni krug (https://citeia.com)

Ako analiziramo sklop na slici 10, prema Ohmovu zakonu napajanje E1 = 10V, a otpor je u ovom slučaju izolator (zrak) koji nastoji biti beskonačan ∞. Dakle, imamo:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Tamo gdje struja ima tendenciju 0 Amp.

Slučaj 2 (kratki spoj):

analiza kratkog spoja — Slika 11 Električni krug u kratkom spoju (https://citeia.com)

U ovom slučaju (slika 11) napajanje je E = 10V, ali otpor je vodič koji teoretski ima 0Ω, pa bi u ovom slučaju bio kratki spoj.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Tamo gdje je struja u teoriji pretežno beskonačna (∞) Amp. Što bi isključilo zaštitne sustave (osigurače), čak i u našem simulacijskom softveru pokrenulo je alarme za oprez i kvarove. Iako u stvarnosti moderne baterije imaju sustav zaštite i graničnik struje, našim čitateljima preporučujemo da provjere veze i izbjegnu kratke spojeve (baterije, ako njihov zaštitni sustav zakaže, mogu eksplodirati "Oprez").

Slučaj 3 (kvarovi na povezivanju ili ožičenju)

Ako se bojimo u električnom krugu izvora energije E1 = 10V i R1 = 10 Ω, moramo imati Ohmov zakon;

Vježba 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Sada pretpostavljamo da u krugu imamo kvar na žici (interno prekinutoj ili prekinutoj žici) ili lošem spoju, na primjer, slika 12.

prekinut krug kvara žice — Slika 12 Krug s interno podijeljenom greškom žice (https://citeia.com)

Kao što smo već analizirali s otvorenim otpornikom, oštećeni ili slomljeni vodič imat će slično ponašanje. Intenzitet električne struje = 0 Amp. Ali ako vas pitam koji je odjeljak (slika 13) oštećen A ili B? i kako bi to utvrdili?

Analiza prekida ili prekida žice — Slika 13 Analiza kruga s oštećenim ili interno slomljenim kabelom (https://citeia.com)

Sigurno bi vaš odgovor bio, izmjerimo kontinuitet i jednostavno otkrijemo koji je od kabela oštećen (tako da moramo odspojiti komponente i isključiti napajanje E1), ali za ovu ćemo analizu pretpostaviti da izvor ne može biti isključio ili odspojio bilo kakvo ožičenje, sada analiza postaje zanimljivija? Jedna od mogućnosti je postaviti voltmetar paralelno s krugom kao na primjer slika 14

Analiza pogrešnog kruga pomoću Ohmovog zakona — Slika 14. Analiza neispravnog kruga (https://citeia.com)

Ako izvor radi, voltmetar bi trebao označiti zadani napon u ovom slučaju 10V.

Analiziranje kvarova u električnom krugu s Ohmovim zakonom — Slika 15 Analiza neispravnog kruga prema Ohmovu zakonu (https://citeia.com)

Ako voltmetar postavimo paralelno s otpornikom R1, napon je 0V ako ga analiziramo prema Ohmov zakon Imamo:

VR1 = I x R1
Gdje je I = 0 Amp
Bojimo se da je VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

analizirajući kvar na ožičenju prema Ohmovu zakonu — Slika 16, analiza kvara ožičenja prema Ohmovu zakonu (https://citeia.com)

Ako postavimo voltmetar paralelno s oštećenom žicom, imat ćemo napon napajanja, zašto?

Budući da je I = 0 Amp, otpor R1 (nema opozicije od električne struje koja stvara virtualnu zemlju) kao što smo već analizirali VR1 = 0V Dakle imamo u oštećenom kabelu (u ovom slučaju) Napon napajanja.

V (oštećena žica) = E1 - VR1
V (oštećena žica) = 10 V - 0 V = 10V

Pozivam vas da ostavite svoje komentare i nedoumice na koje ćemo sigurno odgovoriti. Također vam može pomoći da otkrijete električne kvarove u našem članku o Električni mjerni instrumenti (ohmmetar, voltmetar, ampermetar)

Može vam poslužiti:

reference:[1] [2] [3]

Oznake

rafael telles Zadnje ažuriranje 7. rujna 2023

0 24.927 3 minuta čitanja

Ohmov zakon i njegove tajne [IZJAVA]