Ievads Ohmas likumā:
Ohma likums Tas ir sākumpunkts, lai izprastu elektrības pamatprincipus. No šī viedokļa ir svarīgi praktiski teorētiski analizēt Omas likuma izteikumu. Pateicoties mūsu pieredzei šajā jomā, šī likuma analīze pat ļauj mums piepildīt jebkura specializēta personāla sapni šajā jomā: strādā mazāk un veic vairāk, jo ar pareizu interpretāciju mēs varam atklāt un analizēt elektriskās kļūmes. Šajā rakstā mēs runāsim par tā nozīmi, izcelsmi, lietojumprogrammu izmantošanu un noslēpumu, lai to labāk izprastu.¿Kurš atklāja Ohma likumu?
Georgs Simons oms (Erlangena, Bavārija, 16. gada 1789. marts — Minhene, 6. gada 1854. jūlijs) bija vācu fiziķis un matemātiķis, kurš elektrības teorijā ieviesa Ohma likumu.[1] Oma ir pazīstama ar to, ka viņš pētīja un interpretēja attiecības starp elektriskās strāvas intensitāti, tās elektromotora spēku un pretestību, 1827. gadā formulējot likumu, kas nes viņa vārdu, kas nosaka, ka I = V / R. Elektriskās pretestības mērvienība omi ir nosaukta viņa vārdā. [1] (skat. 1. attēlu)
Ko nosaka Ohma likums?
La Oma likums nosaka: strāvas intensitāte caur elektrisko ķēdi ir tieši proporcionāla spriegumam vai spriegumam (potenciāla starpība V) un apgriezti proporcionāla elektriskajai pretestībai, ko tā rada (sk. 2. attēlu)Saprotot, ka:
| Daudzums | Oma likuma simbols | Mērvienība | rol | Ja jums rodas jautājums: |
|---|---|---|---|---|
| Spriedze | E | volts (V) | Spiediens, kas izraisa elektronu plūsmu | E = elektromotora spēks vai inducētais spriegums |
| Straume | I | Ampere (A) | Elektriskās strāvas intensitāte | I = intensitāte |
| Pretestība | R | omi (Ω) | plūsmas inhibitors | Ω = grieķu burts omega |
- E= Elektrisko potenciālu starpība vai elektromotora spēks “vecās skolas termins” (volti “V”).
- I= elektriskās strāvas intensitāte (ampēros “amp.”)
- R= elektriskā pretestība (omi “Ω”)
Kam domāts Ohma likums?
Šis ir viens no interesantākajiem jautājumiem, ko sev uzdod pirmā līmeņa elektrības/elektronikas studenti, un mēs iesakām to ļoti labi saprast, pirms turpināt vai virzīties uz citu tēmu. Analizēsim to soli pa solim: Elektriskā pretestība: Tas ir pretestība elektriskās strāvas plūsmai caur vadītāju. Elektriskā strāva: Tā ir elektriskā lādiņa (elektronu) plūsma, kas iet caur vadītāju vai materiālu. Strāvas plūsma ir lādiņa daudzums laika vienībā, tā mērvienība ir ampēri (ampēri). Elektriskā potenciāla starpība: Tas ir fizisks lielums, kas kvantificē elektriskā potenciāla starpību starp diviem punktiem. To var definēt arī kā darbu uz lādiņa vienību, ko elektriskais lauks veic uz uzlādētu daļiņu, lai to pārvietotu starp divām noteiktām pozīcijām. Tās mērvienība ir Volt (V).Secinājums
Ohma likums Tas ir vissvarīgākais instruments elektrisko ķēžu izpētei un pamats elektroenerģijas un elektronikas karjeras pētījumiem visos līmeņos. Lai saprastu un analizētu problēmu novēršanas noslēpumus, ir svarīgi veltīt laiku tās analīzei, kas šajā gadījumā ir izstrādāta šajā rakstā (tā galējībās).
Kur mēs varam secināt saskaņā ar Omas likuma analīzi:
- Jo lielāka ir potenciāla starpība (V) un mazāka pretestība (Ω): jo lielāka ir elektriskās strāvas intensitāte (Amp).
- Mazāka potenciālu starpība (V) un lielāka pretestība (Ω): mazāka elektriskās strāvas intensitāte (ampēri).
Vingrinājumi, lai izprastu un ieviestu praksē Oma likumu
vingrinājums 1
Pielietojot Oma likums Sekojošā shēmā (3. attēls) ar pretestību R1= 10 Ω un potenciālu starpību E1= 12V, piemērojot Ohma likumu, rezultāts ir: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 ampēri.
Ohma likuma analīze (1. piemērs)
Lai analizētu Ohmas likumu, mēs praktiski virzīsimies uz Kerepakupai Merú vai Angel Falls (Kerepakupai Merú Pemón aborigēnu valodā, kas nozīmē "lēkt no dziļākās vietas"), tas ir augstākais ūdenskritums pasaulē, kura augstums ir 979 m (807 m nepārtraukta kritiena), cēlies no Auyantepuy. Tas atrodas Canaima nacionālajā parkā, Bolívarā, Venecuēlā [2]. (skat. 4. attēlu)
- Kaskādes augstums kā potenciālā starpība.
- Ūdens šķēršļi kritienā kā pretestība.
- Kaskādes ūdens plūsmas ātrums kā elektriskās strāvas intensitāte
2. vingrinājums:
Virtuālā ekvivalentā mēs novērtējam ķēdi, piemēram, no 5. attēla:
Ohma likuma analīze (2. piemērs)
Tagad šajā virtualizācijā, piemēram, ja mēs pārietam uz citu ūdenskritumu, piemēram: Iguazú Falls, kas atrodas uz robežas starp Brazīliju un Argentīnu, Guaraní valodā Iguazú nozīmē "liels ūdens", un tas ir nosaukums, ko vietējie Dienvidkonusa iedzīvotāji sauc. Amerika deva upei, kas baro lielākos ūdenskritumus Latīņamerikā, vienu no pasaules brīnumiem. Taču pēdējās vasarās viņiem bijušas problēmas ar ūdens plūsmu.[3] (skat. 6. attēlu)
3. vingrinājums:
Ja mēs pieņemam, ka šī virtuālā analīze ir E1 = 100 V un R1 = 1000 Ω (sk. 7. attēlu), I = E1/R1 I = 100 V/1000 Ω I = 0.1 Amp.
Ohma likuma analīze (3. piemērs)
Šajā piemērā daži no mūsu lasītājiem var jautāt, un kāda ir analīze, ja vides apstākļi Iguazú ūdenskritumā uzlabojas (ceram, ka tā arī būs, atceroties, ka dabā visam ir jābūt līdzsvarā). Virtuālajā analīzē pieņemam, ka zemes pretestība (plūsmas pārejai) teorētiski ir konstante, E būtu uzkrātā augšup straumes potenciālu starpība, kur rezultātā mums būs lielāka plūsma vai mūsu salīdzinājumam strāvas intensitāte (I ), būtu, piemēram: (sk. 8. attēlu)
4. vingrinājums:
Saskaņā ar Ohma likumu, ja mēs palielinām potenciālu starpību vai uzkrājam tā elektromotora spēku augstāk, turot pretestību nemainīgu E1 = 700V un R1 = 1000 Ω (skat. 9. attēlu)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 ampēri
Analizējot Ohma likumu, lai saprastu tā noslēpumus
Kad kāds sāk pētīt Oma likumu, daudzi brīnās, kā tik samērā vienkāršam likumam var būt kādi noslēpumi? Patiesībā nav nekāda noslēpuma, ja mēs to detalizēti analizējam tā galējībās. Citiem vārdiem sakot, nepareiza tiesību aktu analīze var, piemēram, likt mums izjaukt elektrisko ķēdi (vai nu praksē, ierīcē, pat rūpnieciskā līmenī), ja tas var būt tikai bojāts kabelis vai savienotājs. Mēs analizēsim katru gadījumu atsevišķi:1. gadījums (atvērta ķēde):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
2. gadījums (īssavienojums):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
3. gadījums (savienojuma vai elektroinstalācijas kļūmes)
Ja mēs elektrības ķēdē baidāmies no enerģijas avota E1 = 10V un R1 = 10 Ω, mums jābūt saskaņā ar Ohma likumu;5. vingrinājums:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 ampēri
- VR1 = I x R1
- Kur I = 0 amp
- Mēs baidāmies, ka VR1 = 0 ampēri x 10 Ω = 0V
Tagad, ja novietojam voltmetru paralēli bojātajam vadam, mums būs strāvas padeves spriegums, kāpēc?
Tā kā I = 0 ampēri, pretestība R1 (nav pretestības no elektriskās strāvas, kas rada virtuālo zemi), kā mēs jau analizējām VR1 = 0V Tātad mums ir bojātajā kabelī (šajā gadījumā) barošanas avota spriegums.- V (bojāts vads) = E1 - VR1
- V (bojāts vads) = 10 V - 0 V = 10V
Tas var kalpot jums:
- Vata likuma spēks
- KIRCHHOFF likuma pilnvaras
- Džoula likums ar praktiskiem vingrinājumiem un to pielietojumu.
Norādes:[1] [2] [3]