Ом заңына кіріспе:
Ом заңы Бұл электр энергиясының негізгі негіздерін түсінудің бастапқы нүктесі. Осы тұрғыдан Ом заңының тұжырымдамасын практикалық теориялық тұрғыдан талдау маңызды. Біздің саладағы тәжірибемізге байланысты осы заңды талдау осы саладағы кез-келген мамандандырылған кадрлардың арманын жүзеге асыруға мүмкіндік береді: аз жұмыс жасаңыз және көп жұмыс жасаңыз, өйткені дұрыс түсіндіру арқылы біз электр ақауларын анықтай және талдай аламыз. Осы мақалада біз оның маңыздылығы, шығу тегі, қосымшалардың қолданылуы және оны жақсы түсіну үшін құпия туралы айтатын боламыз.¿Ом заңын кім ашқан?
Джордж Симон ом (Эрланген, Бавария; 16 наурыз 1789 - Мюнхен, 6 шілде 1854) - Ом заңын электр теориясына қосқан неміс физигі және математигі. [1]. Ом 1827 жылы оның атымен аталатын заңды тұжырымдай отырып, электр тогының қарқындылығы, оның электр қозғаушы күші мен кедергісі арасындағы байланысты зерттеп, түсіндірумен белгілі. I = V / R. Электрлік кедергі бірлігі, ом, оның есімімен аталады. [1] (1 суретті қараңыз)
Ом заңы нені білдіреді?
La Ом заңы белгілейді: Электр тізбегінен өтетін ток күші кернеуге немесе кернеуге тура пропорционал (потенциалдар айырымы V) және ол ұсынатын электр кедергісіне кері пропорционал (2 суретті қараңыз)Мұны түсіну:
| Сома | Ом заңының таңбасы | Өлшем бірлігі | Рөл | Сізді қызықтыратын жағдайда: |
|---|---|---|---|---|
| Кернеу | E | Вольт (V) | Электрондардың ағынын тудыратын қысым | E = электр қозғаушы күш немесе индукциялық кернеу |
| Корриенте | I | Ампер (A) | Электр тогының қарқындылығы | I = қарқындылық |
| Қарсыласу | R | Ом (Ω) | ағын ингибиторы | Ω = грек әрпі омега |
- E= Электр потенциалының айырмашылығы немесе электр қозғаушы күші «ескі мектеп мерзімі» (Вольт «V»).
- I= Электр тогының қарқындылығы («Ампер»)
- R= Электр кедергісі (Ом “Ω”)
Ом заңы не үшін қажет?
Бұл бірінші деңгейдегі электр / электроника студенттері өздеріне қоятын ең қызықты сұрақтардың бірі, мұнда басқа тақырыпты жалғастырмас немесе алға жылжытпас бұрын оны жақсы түсінуді ұсынамыз. Оны кезең-кезеңімен талдап көрейік: Электр кедергісі: Бұл электр тогының өткізгіш арқылы өтуіне қарсы тұру. Электр тоғы: Бұл өткізгіштен немесе материалдан өтетін электр заряды (электрондар) ағыны. Ағымдық ағын - бұл уақыт бірлігіндегі заряд мөлшері, оның өлшем бірлігі - Ампер (Amp). Электрлік потенциалдар айырмасы: Бұл екі нүкте арасындағы электр потенциалының айырмашылығын сандық түрде анықтайтын физикалық шама. Сондай-ақ, оны электр өрісі зарядталған бөлшектерге оны анықталған екі позиция арасында жылжыту үшін әсер ететін заряд бірлігіне жұмыс деп анықтауға болады. Оның өлшем бірлігі - Вольт (V).қорытынды
Ом заңы Бұл электрлік тізбектерді зерттеудің ең маңызды құралы және барлық деңгейдегі электр және электроника мансаптарын зерттеудің іргелі негізі. Оны талдауға уақыт бөлу, бұл жағдайда осы мақалада әзірленген (шынында) ақауларды жою құпияларын түсіну және талдау үшін маңызды.
Ом заңын талдауға сәйкес қайда қорытынды жасауға болады:
- Потенциалдар айырымы (V) неғұрлым жоғары болса және қарсылық (Ω) төмен болса: электр тогының (Amp) қарқындылығы соғұрлым көп болады.
- Төмен потенциалдар айырымы (V) және жоғары қарсылық (Ω): азырақ электр тогының қарқындылығы (Amp).
Ом заңын түсінуге және тәжірибеде қолдануға арналған жаттығулар
1 жаттығуы
Қолдану Ом заңы Келесі тізбекте (3-сурет) кедергісі R1= 10 Ом және потенциалдар айырымы E1= 12V Ом заңын қолдана отырып, нәтиже: I=E1/R1 I= 12V/10 Ом I = 1.2 Амп.
Ом заңын талдау (мысал 1)
Ом заңын талдау үшін біз Керепакупай Меру немесе Анхель сарқырамаларына көшеміз (Пемон аборигендерінің тіліндегі Kerepakupai Merú, «тереңдіктен секіру» дегенді білдіреді), бұл биіктігі әлемдегі ең биік сарқырама. 979 м (807 м үзіліссіз құлау), Авантепуйде пайда болды. Ол Канайма ұлттық паркінде, Боливар, Венесуэла [2]. (4 суретті қараңыз)
- Потенциалдар айырымы ретінде каскад биіктігі.
- Күздегі су кедергісі қарсылық ретінде.
- Каскадтың су ағынының жылдамдығы электр тогының қарқындылығы ретінде
2-жаттығу:
Виртуалды эквивалентте біз тізбекті, мысалы, 5-суреттен бағалаймыз:
Ом заңын талдау (мысал 2)
Енді бұл виртуализацияда, мысалы, басқа сарқырамаға көшетін болсақ, мысалы: Игуазу сарқырамасы, Бразилия мен Аргентина шекарасында, Гуараниде Игуазу «үлкен су» дегенді білдіреді және бұл Оңтүстік конустың жергілікті тұрғындарының атауы. Америка Латын Америкасындағы ең үлкен сарқырамалармен қоректенетін өзенді әлемнің кереметтерінің бірі ретінде берді. Алайда, соңғы жазда олар су ағынына байланысты қиындықтарға тап болды.[3] (6-суретті қараңыз)
3-жаттығу:
Бұл жерде біз виртуалды талдау E1 = 100V және R1 = 1000 ass деп санаймыз (7 суретті қараңыз) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 ампер.
Ом заңын талдау (мысал 3)
Бұл мысал үшін кейбір оқырмандарымыз сұрақ қоюы мүмкін және Игуазу сарқырамасындағы экологиялық жағдай жақсарса, қандай талдау бар (табиғаттағы барлық нәрсе тепе-теңдік болуы керек екенін есте сақтай отырып, солай болады деп үміттенеміз). Виртуалды талдауда біз теорияда жердің кедергісі (ағынның өтуіне) тұрақты шама деп есептейміз, E жинақталған жоғары ағындағы потенциалдар айырмасы болады, нәтижесінде бізде көбірек ағын болады немесе салыстырмалы ток қарқындылығы (I) болады. ), мысалы: (8-суретті қараңыз)
4-жаттығу:
Ом заңы бойынша, егер біз E1 = 700V және R1 = 1000 constant тұрақтылықты сақтай отырып, потенциалдар айырымын арттырсақ немесе оның электр қозғаушы күшін көбірек жинасақ (9 суретті қараңыз)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 ампер
Ом заңын талдап, оның құпияларын түсіну
Ом заңын зерттей бастағанда, көбісі мұндай салыстырмалы түрде қарапайым заңның қандай да бір құпиясы болуы мүмкін деген сұрақ туындайды? Шындығында, оның шеткі жағына егжей-тегжейлі талдау жасасақ, ешқандай құпия жоқ. Басқаша айтқанда, заңды дұрыс талдамау, мысалы, электр тізбегін бөлшектеуге әкелуі мүмкін (іс жүзінде болсын, құрылғыда болсын, тіпті өнеркәсіптік деңгейде болсын), ол тек зақымдалған кабель немесе қосқыш болуы мүмкін. Әр істі талдаймыз:1-жағдай (Ашық тізбек):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
2-жағдай (қысқа тұйықталған):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
3-жағдай (байланыс немесе сымдардың ақаулары)
Егер біз электр тізбегінде қорек көзі E1 = 10V және R1 = 10 Ω болса, онда біз Ом заңына сәйкес болуымыз керек;5-жаттығу:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 ампер
- VR1 = I x R1
- Мұндағы I = 0 Amp
- Біз VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V деп қорқамыз
Енді егер біз вольтметрді зақымдалған сымға параллель орналастырсақ, онда электр қуатының кернеуі болады, неге?
I = 0 Amp болғандықтан, кедергі R1 (виртуалды жерді құратын электр тогының қарсылығына ие емес) біз талдағанымыздай VR1 = 0V Сонымен, зақымдалған кабельде (бұл жағдайда) қуат көзінің кернеуі бар.- V (зақымдалған сым) = E1 - VR1
- V (зақымдалған сым) = 10 V - 0 V = 10V
Ол сізге қызмет ете алады:
- Ватт заңының күші
- КИРХОФФ заңының күші
- Джоуль заңы, практикалық жаттығулармен және олардың қолданылуымен.
Әдебиеттер:[1] [2] [3]