OHM мыйзамы деген эмне? ➡️ Көнүгүүлөрдүн жардамы менен аны оңой үйрөнүңүз

Ом мыйзамына киришүү:

Ом мыйзамы Бул электр энергиясынын негизги негиздерин түшүнүү үчүн баштапкы чекит. Ушул көз караштан алганда, Ом мыйзамынын жобосун практикалык теориялык жактан талдоо маанилүү. Бул тармактагы тажрыйбабыздан улам, ушул мыйзамды талдоо бизге ушул чөйрөдөгү бардык адистештирилген кадрлардын кыялдарын орундатууга мүмкүнчүлүк берет: азыраак иштеп, көп иштей бериңиз, анткени туура чечмелөө менен электр жарыгын аныктап, анализдей алабыз. Бул макалада биз анын маанилүүлүгү, келип чыгышы, тиркемелердин колдонулушу жана аны жакшыраак түшүнүү үчүн жашыруун сыр жөнүндө сүйлөшөбүз.

¿Ом мыйзамын ким ачкан?

Джордж Симон ом (Эрланген, Бавария; 16-март, 1789-жыл - Мюнхен, 6-июль, 1854-жыл) - электр теориясына Ом мыйзамын кошкон немис физиги жана математиги. [1] Ом электр тогунун интенсивдүүлүгүнүн, анын электр кыймылдаткыч күчү менен каршылыгынын ортосундагы байланышты изилдөө жана чечмелөө менен белгилүү, 1827-жылы анын ысымын алып жүрүүчү мыйзамды иштеп чыккан I = V / R. Электр каршылыгынын бирдиги, ом, анын аты менен аталган. [1] (1-сүрөттү караңыз)

Джордж Саймон Ом жана анын Ом мыйзамы (citeia.com) — Figure 1 Джордж Саймон Ом жана анын Ом мыйзамы (https://citeia.com)

Ом мыйзамы эмнени билдирет?

La Ом мыйзамы белгилейт: Электр чынжырынан өткөн токтун күчү чыңалууга же чыңалууга түз пропорционалдуу (V потенциалдар айырмасы) жана ал көрсөткөн электр каршылыгына тескери пропорционалдуу (2-сүрөттү карагыла)

Муну түшүнүү:

сан	Ом мыйзамынын символу	Өлчөө бирдиги	ролу	Эгерде сизди кызыктырсаңыз:
чымыркануу	E	Вольт (V)	Электрондордун агымын пайда кылган басым	E = электр кыймылдаткыч күч же индукцияланган чыңалуу
агым	I	Ampere (A)	Электр тогунун интенсивдүүлүгү	I = интенсивдүүлүк
каршылык көрсөтүү	R	Ом (Ω)	агым ингибитору	Ω = грек тамгасы омега

E= Электр потенциалынын айырмасы же электр кыймылдаткыч күчү "эски мектеп мөөнөтү" (Volts "V").
I= Электр тогунун интенсивдүүлүгү (Ампер “Ам.”)
R= Электр каршылык (Ом “Ω”)

Figure 2; Ом мыйзамынын формуласы (https://citeia.com)

Ом мыйзамы эмне үчүн керек?

Бул биринчи деңгээлдеги электр / электроника адистигинин студенттери кызыктырган суроолордун бири, анда башка теманы улантуудан же алга илгерилөөдөн мурун аны жакшы түшүнүүнү сунуштайбыз. Биз аны этап-этабы менен талдап чыкканы жатабыз: Электр каршылыгы: Бул өткөргүч аркылуу өткөн электр тогунун агымына каршы чыгуу. Электр тогу: Бул электр өткөргүчүнүн же электрондук заряддын агымы (электрондор). Токтун агымы - убакыт бирдигиндеги заряддын көлөмү, анын өлчөө бирдиги Ампер (Amp). Электр потенциалдарынын айырмасы: Бул эки чекиттин ортосундагы электр потенциалынын айырмасын сандаган физикалык чоңдук. Ошондой эле, аны эки аныкталган позициялардын ортосунда жылдыруу үчүн заряддалган бөлүкчөгө электр талаасынын бирдиктүү зарядына жумшаган иши катары аныктоого болот. Анын өлчөө бирдиги - Вольт (V).

жыйынтыктоо

Ом мыйзамы Бул электр чынжырларын изилдөө үчүн эң маанилүү курал жана бардык деңгээлдеги электр жана электроника мансаптарын изилдөө үчүн негиз болуп саналат. Бул макалада иштелип чыккан анализге убакыт бөлүү (анын чегинде), көйгөйлөрдү чечүүнүн сырларын түшүнүү жана талдоо үчүн өтө маанилүү.

Ом мыйзамынын анализине ылайык, кайда жыйынтык чыгарсак болот:

Потенциалдар айырмасы канчалык жогору болсо (V) жана каршылык (Ω) ошончолук төмөн болот: Электр тогунун күчү ошончолук чоң болот (Amp).
Потенциалдар айырмасы канчалык төмөн болсо (V) жана каршылык ошончолук жогору (Ω): Электр тогунун интенсивдүүлүгү азыраак (Amp).

Ом мыйзамын түшүнүү жана иш жүзүндө колдонуу үчүн көнүгүүлөр

көнүгүү 1
көнүгүү 2
көнүгүү 3
көнүгүү 4
көнүгүү 5

көнүгүү 1

Apply the Ом мыйзамы Төмөнкү схемада (3-сүрөт) каршылыгы R1= 10 Ом жана потенциалдар айырмасы E1= 12V Ом мыйзамын колдонуу менен, натыйжа: I=E1/R1 I= 12V/10 Ом I = 1.2 Амп.

Негизги электр схемасы — 3-сүрөт Негизги электр чынжыры (https://citeia.com)

Ом мыйзамын анализдөө (1-мисал)

Ом мыйзамын талдоо үчүн биз дээрлик Керепакупай Меру же Ангел шаркыратмасына (Пемон абориген тилиндеги Керепакупай Меру, "эң терең жерден секирүү" дегенди билдирет) көчүп барабыз, бул дүйнөдөгү эң бийик шаркыратма, 979 м. бийиктиги (807 м үзгүлтүксүз кулоо), Ауентепейде пайда болгон. Ал Канайма улуттук паркында, Боливар, Венесуэла [2]. (4-сүрөттү карагыла)

периштенин секирүүсү менен Ом мыйзамын салыштыруу — Диаграмма 4. Ом мыйзамын талдоо (https://citeia.com)

Эгерде элестетүү менен анализ жүргүзсөк Ом мыйзамы, төмөнкүдөй божомолдорду айтуу менен:

Потенциалдар айырмасы катары каскаддык бийиктик.
Каршылык катары күзүндө суу тоскоолдуктар.
Каскаддын суу агымынын ылдамдыгы электр тогунун интенсивдүүлүгү

Exercise 2:

Виртуалдык эквивалентте биз схеманы эсептейбиз, мисалы 5-сүрөттөн:

Ом мыйзамын талдоо — Диаграмма 5 Ohm 1 катмарын анализдөө (https://citeia.com)

Бул жерде E1= 979V жана R1=100 Ом I=E1/R1 I= 979V/100 Ом I= 9.79 Амп.

citeia.com

Ом мыйзамын анализдөө (2-мисал)

Эми бул виртуалдаштырууда, мисалы, башка шаркыратмага өтсөк, мисалы: Бразилия менен Аргентинанын чек арасында жайгашкан Игуасу шаркыратмасы, Гуараниде Игуасу "чоң суу" дегенди билдирет жана бул Түштүктүн жергиликтүү тургундары Американын Конусуна алар Латын Америкасындагы эң чоң шаркыратмаларды азыктандырган дарыяны, дүйнөнүн кереметтеринин бири катары беришти. Бирок, акыркы жайларда алар суу агымында кыйынчылыктарга туш болушкан. [3] (6-сүрөттү кара)

Игуасу-Фоллс омдун мыйзамы менен виртуалдык салыштыруу — 6-сүрөт Ом мыйзамын талдоо (https://citeia.com)

Exercise 3:

Бул виртуалдык анализ E1 = 100V жана R1 = 1000 is деп эсептесек (7-сүрөттү караңыз) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Ом мыйзамын талдоо 2 — 7-сүрөт Ом мыйзамын талдоо (https://citeia.com)

Ом мыйзамын анализдөө (3-мисал)

Бул мисал үчүн, кээ бир окурмандарыбыз суроо бериши мүмкүн жана Игуазу шаркыратмасындагы экологиялык шарттар жакшырса, анализ кандай болот (жаратылыштагы бардык нерсенин тең салмактуулугу болушу керектигин эстеп, ушундай болот деп үмүттөнөбүз). Виртуалдык анализде биз теорияда жердин каршылыгы (агымдын өтүшүнө) туруктуу деп ойлойбуз, E топтолгон агымдын потенциалдуу айырмасы болот, натыйжада биз көбүрөөк агымга ээ болобуз же салыштырганда токтун интенсивдүүлүгүбүз (I) ), мисалы: (8-сүрөттү караңыз)

Игуасу шаркыратмасы менен Омдун жаткан жерин салыштыруу — 8-сүрөт, Омдун 3-мыйзамын талдоо (https://citeia.com)

citeia.com

Exercise 4:

Ом мыйзамы боюнча, эгерде биз потенциалдар айырмасын көбөйтсөк же анын электр кыймылдаткыч күчүн көбүрөөк топтосок, каршылыкты E1 = 700V жана R1 = 1000 Ω туруктуу (9-сүрөттү караңыз)

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

Контурдагы токтун күчү (Amp) жогорулап баратканын байкайбыз.

электр чынжыр — 9-сүрөт, Ом мыйзамынын талдоосу (https://citeia.com)

Анын сырларын түшүнүү үчүн Ом мыйзамын талдоо

Ом мыйзамын изилдеп баштаганда, көпчүлүк таң калыштуусу, мындай салыштырмалуу жөнөкөй мыйзамдын кандайча сыры бар? Чындыгында, аны аягында кеңири талдап көрсөк, эч кимге сыр болбойт. Башка сөз менен айтканда, мыйзамды туура талдабоо, мисалы, электр чынжырын (иш жүзүндө, шайман өнөр жай деңгээлинде дагы) бузуп жиберген кабель же туташтыргыч болушу мүмкүн. Биз ар бир ишти анализдейбиз:

Case 1 (Ачык схема):

ачык электр чынжырынын талдоосу — 10-сүрөт Ачык электр чынжыры (https://citeia.com)

Эгерде 10-сүрөттөгү схеманы анализдей турган болсок, Ом мыйзамы боюнча E1 = 10V электр кубаты жана каршылык бул учурда чексиз to болууга умтулган изолятор (аба) болуп саналат. Ошентип, бизде:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Агым 0 Амперге жакын жерде.

Case 2 (Кыскача схема):

кыскарган электр чынжырынын талдоосу — Figure 11 Кыска туташуудагы электр чынжыры (https://citeia.com)

Бул учурда (11-сүрөт) электр кубаты E = 10V, бирок каршылык теорияда 0Ω болгон өткөргүч, демек бул учурда ал кыска туташуу.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Теориядагы ток чексиз болууга умтулган жерде (∞) Amp. Биздин симуляциялык программабызда дагы, коргоо тутумдары эмнеден сакталат (сактандыргычтар) этияттыкты жана бузук сигналдарды жараткан. Чындыгында заманбап батарейкаларда коргоо тутуму жана учурдагы чектөөчү бар болсо дагы, окурмандарыбызга туташууларды текшерип, кыска туташуудан алыс болууну сунуштайбыз (батареялар, эгер алардын коргоо тутуму иштен чыгып калса, "Сак" болуп жарылышы мүмкүн).

3-иш (туташуу же зымдардын иштен чыгышы)

Эгерде биз электр чынжырында E1 = 10V кубат булагы жана R1 = 10 Ω деп корксок, анда бизде Ом мыйзамы болушу керек;

Exercise 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Эми биз схемада зым (ички үзүлгөн же үзүлгөн зым) же начар байланыш үчүн күнөөбүз бар деп ойлойбуз, мисалы, 12-сүрөт.

сынган зымдын бузулуу чынжыры — Figure 12 Ички бөлүндү зым күнөөсү менен райондук (https://citeia.com)

Буга чейин ачык резистор менен анализ жүргүзгөндөй, бузулган же сынган өткөргүч ушундай мүнөзгө ээ болот. Электр тогунун интенсивдүүлүгү = 0 Amp. Бирок мен сизден сурасам, кайсы бөлүм (13-сүрөт) А же В бузулган? жана аны кантип аныкташмак?

Зымдын райондук анализин үзүү же сындыруу — Figure 13 Зымдын бузулган же ички үзүлгөн кабелдик схемасын анализдөө (https://citeia.com)

Сиздин жообуңуз, албетте, үзгүлтүксүздүктү өлчөп, кабелдердин кайсынысы бузулгандыгын аныктайлы (андыктан компоненттерди ажыратып, E1 электр кубатын өчүрүшүбүз керек), бирок бул анализ үчүн биз булак да боло албайт деп ойлойбуз. кандайдыр бир зымдарды өчүрүп же өчүрүп койсоңуз, эми анализ кызыктуу болуп жатабы? Вольтметрди чынжырга параллель жайгаштыруу, мисалы, 14-сүрөт

Ом мыйзамын колдонуп, туура эмес схеманы анализдөө — Figure 14 Туура эмес райондук анализ (https://citeia.com)

Эгерде булак иштей турган болсо, вольтметр бул учурда 10В болгон демейки Чыңалууну белгилеши керек.

Электр чынжырынын бузулушун Ом мыйзамы менен талдоо — 15-сүрөт. Омдун Мыйзамы боюнча Түзүлбөгөн Айланууну Анализдөө (https://citeia.com)

Эгерде биз вольтметрди Резистор R1ге параллель жайгаштырсак, анда чыңалуу 0V болот, эгер аны анализдеп көрсөк Ом мыйзамы биз бар:

VR1 = I x R1
I = 0 Amp
Биз VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V деп коркобуз

Омдун мыйзамы боюнча зымдардын бузулушун талдоо — 16-сүрөт Омдун мыйзамы боюнча электр өткөргүчтөрүнүн иштен чыгышын талдоо (https://citeia.com)

Эми вольтметрди бузулган кабелге параллель жайгаштырсак, бизде электр кубатынын чыңалуусу болот, эмне үчүн?

I = 0 Amp болгондуктан, каршылык R1 (виртуалдык жерди жараткан электр тогунун каршылыгына ээ эмес) биз VR1 = 0V анализдегенибиздей, бизде бузулган кабельде (бул учурда) электр менен жабдуунун чыңалышы бар.

V (бузулган зым) = E1 - VR1
V (бузулган зым) = 10 V - 0 V = 10V

Мен сиздерди өз ой-пикириңизди жана биз сөзсүз жооп берерибизге шектенүүлөрдү калтырууга чакырам. Ал ошондой эле биздин макалада электрдик каталарды аныктоого жардам берет Электр өлчөөчү шаймандар (Омметр, Вольтметр, Амметр)

Ал сизге кызмат кыла алат:

Шилтемелер:[1] [2] [3]

Ом мыйзамы жана анын сырлары [БИЛДИРҮҮ]