Mi az OHM TÖRVÉNYE? ➡️ Tanuld meg EGYSZERŰEN a gyakorlatokkal

Bevezetés Ohm törvényébe:

Ohm törvénye Ez a kiindulópont a villamos energia alapjainak megértéséhez. Ebből a szempontból fontos elemezni Ohm törvényének állítását gyakorlati elméleti módon. A területen szerzett tapasztalatainknak köszönhetően a törvény elemzése lehetővé teszi számunkra, hogy valóra váltsuk a térség bármely szakszemélyzetének álmát: kevesebbet dolgozzon és többet teljesítsen, mivel helyes értelmezéssel észlelhetjük és elemezhetjük az elektromos hibákat. Ebben a cikkben fogunk beszélni annak fontosságáról, eredetéről, az alkalmazások használatáról és a titokról, hogy jobban megértsük azt.

¿Ki fedezte fel Ohm törvényét?

Georg simon ohm (Erlangen, Bajorország; 16. március 1789.-München, 6. július 1854.) német fizikus és matematikus volt, aki Ohm törvényével hozzájárult az elektromosság elméletéhez. [1] Ohm ismert arról, hogy tanulmányozza és értelmezi az elektromos áram intenzitása, annak elektromotoros ereje és ellenállása közötti kapcsolatot, 1827-ben megfogalmazva a nevét viselő törvényt, amely kimondja, hogy I = V / R. Az elektromos ellenállás mértékegységét, az ohmot róla nevezték el. [1] (lásd 1. ábra)

Georg Simon Ohm és Ohm-törvénye (citeia.com) — 1. ábra Georg Simon Ohm és Ohm-törvénye (https://citeia.com)

Mit állít Ohm törvénye?

La Ohm törvénye megállapítja: Az elektromos áramkörön áthaladó áram intenzitása egyenesen arányos a feszültséggel vagy feszültséggel (V potenciálkülönbség), és fordítottan arányos az általa okozott elektromos ellenállással (lásd a 2. ábrát)

Megértve, hogy:

Mennyiség	Ohm törvény szimbóluma	Mértékegység	Rol	Ha kíváncsi vagy:
feszültség	E	Volt (V)	Nyomás, amely az elektronok áramlását okozza	E = elektromotoros erő vagy indukált feszültség
Folyam	I	Ampere (A)	Az elektromos áram intenzitása	I = intenzitás
Ellenállás	R	Ohm (Ω)	áramlásgátló	Ω = görög omega betű

E= Elektromos potenciálkülönbség vagy elektromotoros erő „régi iskolai kifejezés” (V voltok).
I= Az elektromos áram intenzitása (Amper „Amp.”)
R= Elektromos ellenállás (Ohm "Ω")

2. ábra; Ohm törvényének képlete (https://citeia.com)

Mire való Ohm törvénye?

Ez az egyik legérdekesebb kérdés, amelyet az első szint villamos / elektronikai hallgatói feltesznek maguknak, és javasoljuk, hogy ezt nagyon jól megértsék, mielőtt folytatnák vagy továbblépnének egy másik témával. Lépésről lépésre elemezzük: Elektromos ellenállás: Ez az ellenállás az elektromos áram áramlásán keresztül egy vezetőn keresztül. Elektromos áram: Az elektromos töltés (elektronok) áramlása vezet keresztül egy vezetőn vagy anyagon. Az áramlás az időegységre eső töltés mennyisége, mértékegysége az Ampere (Amp). Elektromos potenciál különbség: Ez egy fizikai mennyiség, amely számszerűsíti az elektromos potenciál különbségét két pont között. Meghatározható úgy is, hogy az elektromos tér által egy feltöltött részecskén keresztül az egységnyi töltetre jutó munka két meghatározott helyzet között mozogjon. Mértékegysége a Volt (V).

Következtetés

Ohm törvénye Ez az elektromos áramkörök tanulmányozásának legfontosabb eszköze, és alapvető alapja a villamos energia és az elektronika karrierjének tanulmányozásához minden szinten. Az elemzésre szánt idő, amelyet ebben az esetben ebben a cikkben fejlesztettek ki (a legszélsőségesen), elengedhetetlen a hibaelhárítás titkainak megértéséhez és elemzéséhez.

Hol következtethetünk Ohm törvényének elemzése alapján:

Minél nagyobb a potenciálkülönbség (V) és annál kisebb az ellenállás (Ω): Minél nagyobb az elektromos áram intenzitása (Amp).
Minél alacsonyabb a potenciálkülönbség (V) és nagyobb az ellenállás (Ω): Kevesebb az elektromos áram intenzitása (Amp).

Gyakorlatok az Ohm-törvény megértéséhez és gyakorlati megvalósításához

1. Feladat
2. Feladat
3. Feladat
4. Feladat
5. Feladat

1. Feladat

A Ohm törvénye A következő áramkörben (3. ábra), ahol az ellenállás R1= 10 Ω és a potenciálkülönbség E1= 12V Ohm törvénye szerint, az eredmény: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amper.

3. ábra Alapvető elektromos áramkör (https://citeia.com)

Ohm törvényelemzése (1. példa)

Ohm törvényének elemzéséhez gyakorlatilag a Kerepakupai Merú vagy az Angyal-vízeséshez fogunk haladni (Kerepakupai Merú a Pemón őslakos nyelvben, ami azt jelenti, hogy "ugorj a legmélyebb helyről"), ez a világ legmagasabb vízesése, 979 m magasság (807 m megszakítás nélküli esés), az Auyantepuy-ból származott. A Canaima Nemzeti Parkban található, Bolívar, Venezuela [2]. (lásd a 4. ábrát)

az angyal ugrás és Ohm törvényének összehasonlítása — 4. ábra Ohm-törvény elemzése (https://citeia.com)

Ha ötletesen elvégezzük az elemzést a Ohm törvénye, a következő feltételezésekkel:

Kaszkádmagasság, mint potenciális különbség.
Víz akadályok ősszel, mint ellenállás.
A kaszkád víz áramlási sebessége, mint az elektromos áram intenzitása

2. gyakorlat:

Virtuális egyenértékben becsülünk egy áramkört például az 5. ábrán:

Ohm törvényelemzése — 5. ábra Az Ohm 1 fektetésének elemzése (https://citeia.com)

Ahol E1=979V és R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amper.

citaia.com

Ohm törvényelemzése (2. példa)

Ebben a virtualizációban például, ha például egy másik vízeséshez költözünk: Az Iguazú-vízesés, Brazília és Argentína határán, Guaraní-ban Iguazú jelentése: "nagy víz", és ez az a név, amelyet a déli őshonos lakosok Amerikai kúp adta azt a folyót, amely Latin-Amerika legnagyobb vízeséseit táplálja, a világ egyik csodáját. Az utóbbi nyarakon azonban problémáik voltak a víz áramlásával. [3] (lásd a 6. ábrát)

Iguazu vízesés virtuális összehasonlítása ohm törvényével — 6. ábra Ohm-törvény elemzése (https://citeia.com)

3. gyakorlat:

Ahol feltételezzük, hogy ez a virtuális elemzés E1 = 100V és R1 = 1000 Ω (lásd a 7. ábrát) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Ohm törvényelemzése 2 — 7. ábra Ohm 2. törvényének elemzése (https://citeia.com)

Ohm törvényelemzése (3. példa)

Ebben a példában néhány olvasónk felteheti a kérdést, hogy mi az elemzés, ha javulnak a környezeti feltételek az Iguazú-vízesésben (reméljük, ez így is lesz, emlékezve arra, hogy a természetben mindennek egyensúlyban kell lennie). A virtuális analízisben feltételezzük, hogy a földellenállás (az áramlás áthaladásával szemben) elméletileg állandó, E a felhalmozott felfelé irányuló potenciálkülönbség, aminek következtében több áramlásunk lesz, vagy összehasonlításunkban az áramerősség (I ), a következő lenne például: (lásd a 8. ábrát)

összehasonlítva az Iguazú-vízesést és az Ohm-i fekvést — 8. ábra: Ohm 3. törvényének elemzése (https://citeia.com)

citaia.com

4. gyakorlat:

Ohm törvénye szerint, ha megnöveljük a potenciálkülönbséget, vagy nagyobb az elektromotoros ereje, ha az ellenállást állandó E1 = 700V és R1 = 1000 Ω tartjuk (lásd a 9. ábrát)

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

Megfigyeljük, hogy az áramkör intenzitása (Amp) növekszik.

elektromos áramkör — 9. ábra: Ohm 4. törvényének elemzése (https://citeia.com)

Ohm törvényének elemzése annak megértése érdekében

Amikor elkezdi tanulmányozni Ohm törvényét, sokan elgondolkodnak, vajon hogy lehet egy ilyen viszonylag egyszerű törvénynek titka? Valójában nincs titok, ha a végén részletesen elemezzük. Más szavakkal, ha nem elemezzük megfelelően a törvényeket, például szétszerelhetünk egy elektromos áramkört (a gyakorlatban egy készüléket még ipari szinten is), amikor az csak sérült kábel vagy csatlakozó lehet. Esetenként elemezni fogjuk:

1. eset (nyitott áramkör):

egy nyitott elektromos áramkör elemzése — 10. ábra Nyitott elektromos áramkör (https://citeia.com)

Ha a 10. ábra áramkörét elemezzük, akkor Ohm törvénye szerint az E1 = 10V tápegység és az ellenállás ebben az esetben egy szigetelő (levegő), amely általában végtelen ∞. Tehát nekünk van:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Ahol az áram általában 0 Amp.

2. eset (rövidzárlat):

rövidzárlatos elektromos áramkör elemzése — 11. ábra Elektromos áramkör rövidzárlatban (https://citeia.com)

Ebben az esetben (11. ábra) az áramellátás E = 10V, de az ellenállás olyan vezető, amelynek elméletileg 0Ω van, tehát ebben az esetben egy rövidzárlat.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Ahol az áram elméletileg általában végtelen (∞) Amp. Mi zárja ki a védelmi rendszereket (biztosítékokat), még a szimulációs szoftverünkben is, kiváltotta az óvatosságot és a hibariadókat. Bár a valóságban a modern akkumulátorok rendelkeznek védelmi rendszerrel és áramkorlátozóval, javasoljuk olvasóinknak, hogy ellenőrizzék a csatlakozásokat és kerüljék a rövidzárlatot (az elemek, ha védelmi rendszerük meghibásodik, felrobbanhatnak "Vigyázat").

3. eset (csatlakozási vagy vezetékhibák)

Ha egy elektromos áramkörben félünk egy E1 = 10V és R1 = 10 Ω áramforrástól, akkor Ohm törvénye szerint rendelkeznünk kell vele;

5. gyakorlat:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Most azt feltételezzük, hogy az áramkörben hiba van egy vezeték (belül megszakadt vagy megszakadt vezeték) vagy rossz kapcsolat miatt, például a 12. ábra.

megszakadt vezetékhiba áramkör — 12. ábra Áramkör belső megosztott vezeték hibával (https://citeia.com)

Mint már nyitott ellenállással elemeztük, a sérült vagy eltört vezető hasonló viselkedést mutat. Elektromos áram intenzitása = 0 Amp. De ha megkérdezem, melyik szakasz (13. ábra) sérült A vagy B? és hogyan határoznák meg?

Megszakadt vagy elszakadt vezetékes áramkör elemzése — 13. ábra Áramköri elemzés sérült vagy belül megszakadt kábellel (https://citeia.com)

Biztosan a válaszod lenne: mérjük meg a folytonosságot és egyszerűen fedezzük fel, melyik kábel sérült (ezért le kell választanunk az alkatrészeket és le kell kapcsolnunk az E1 tápegységet), de ehhez az elemzéshez azt feltételezzük, hogy a forrás még csak kikapcsolta vagy leválasztotta a vezetékeket, most az elemzés érdekesebbé válik? Az egyik lehetőség a feszültségmérő párhuzamos elhelyezése az áramkörrel, például a 14. ábra

Hibás áramkör-elemzés Ohm-törvény alkalmazásával — 14. ábra Hibás áramköri elemzés (https://citeia.com)

Ha a forrás működik, a voltmérőnek meg kell jelölnie az alapértelmezett feszültséget, ebben az esetben 10 V-ot.

Az elektromos áramköri hibák elemzése Ohm törvényével — 15. ábra Hibás áramköri elemzés Ohm törvénye alapján (https://citeia.com)

Ha a voltmérőt az R1 ellenállással párhuzamosan helyezzük el, a feszültség 0V, ha azt elemezzük Ohm törvénye Van:

VR1 = I x R1
Ahol I = 0 Amp
Attól tartunk, hogy VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

elemezve a vezetékek hibáját Ohm törvénye szerint — 16. ábra: a vezetékek meghibásodásának elemzése Ohm törvénye alapján (https://citeia.com)

Ha a feszültségmérőt párhuzamosan helyezzük el a sérült vezetékkel, akkor megkapjuk a tápfeszültséget, miért?

Mivel I = 0 Amp, az R1 ellenállásnincs ellenállása a virtuális földet létrehozó elektromos áramnak) ahogy már elemeztük VR1 = 0V Tehát a sérült kábelben (ebben az esetben) a tápfeszültség feszültsége van.

V (sérült vezeték) = E1 - VR1
V (sérült vezeték) = 10 V - 0 V = 10V

Arra kérem Önt, hogy hagyja meg észrevételeit és kétségeit, amelyekre biztosan válaszolunk. Az elektromos hibák észlelésében is segíthet cikkünkben Elektromos mérőműszerek (ohmmérő, voltmérő, ampermérő)

Ez szolgálhat Önnek:

referenciák:[1] [2] [3]

Címkék

– meséli Rafael Utolsó frissítés: 7. szeptember 2023

0 25.032 3 perc olvasás

Ohm törvénye és titkai [NYILATKOZAT]