Основна електрична енергијатехнологија

Ом-овиот закон и неговите тајни [ИЗВЕШТАЈ]

Вовед во законот на Ом:

Ом закон Тоа е почетна точка за разбирање на основните основи на електричната енергија. Од оваа гледна точка, важно е да се анализира изјавата за законот на Ом на практичен теоретски начин. Поради нашето искуство во оваа област, анализата на овој закон дури ни овозможува да го оствариме сонот за кој било специјализиран персонал во областа: работи помалку и работи повеќе, бидејќи со правилно толкување можеме да откриеме и анализираме електрични дефекти. Во текот на овој напис ќе зборуваме за нејзината важност, потекло, употреба на апликации и тајна за подобро разбирање.

¿Кој го откри законот на Ом?

Георг Симон ом (Ерланген, Баварија; 16 март 1789 година - Минхен, 6 јули 1854 година) бил германски физичар и математичар кој придонел законот на Ом во теоријата за електрична енергија. [1] Ом е познат по проучувањето и толкувањето на врската помеѓу интензитетот на електричната струја, нејзината електромоторна сила и отпор, формулирајќи го во 1827 година законот што го носи неговото име и вели дека Јас = V / R. Единицата за електричен отпор, омот, е именувана по него. [1] (види слика 1)
Георг Симон Ом и неговиот закон Ом (citeia.com)
Слика 1 Георг Симон Ом и неговиот закон Ом (https://citeia.com)

Што вели законот на Ом?

La Ом закон утврдува: Интензитетот на струјата низ електричното коло е директно пропорционален на напонот или напонот (потенцијална разлика V) и обратно пропорционален на електричниот отпор што го претставува (види слика 2)

Разбирање на тоа:

Кол Симбол на законот на Ом Единица за мерење Улога Во случај да се прашувате:
Стрес E Волт (V) Притисок што предизвикува проток на електрони E = електромоторна сила или индуциран напон
Тек I Ампере (А) Интензитетот на електрична струја Јас = интензитет
Отпорност R Ом (Ω) инхибитор на проток Ω = грчка буква омега
формули на Омовиот закон
  • E= Електрична потенцијална разлика или електромоторна сила „стар училишен термин“ (волти „V“).
  • I= Интензитет на електрична струја (Ампери „Амп“)
  • R= Електричен отпор (Ом „Ω“)
Слика 2; Формула за закон на Ом (https://citeia.com)

За што служи законот Ом?

Ова е едно од најинтересните прашања што си го поставуваат студентите по струја / електроника од први нивоа, каде предлагаме многу добро да го разбереме пред да продолжиме или напредуваме со друга тема. Itе го анализираме чекор по чекор: Електричен отпор: Тоа е спротивставување на протокот на електрична струја низ спроводникот. Електрична струја: Тоа е проток на електричен полнеж (електрони) што поминува низ спроводник или материјал. Тековниот проток е количина на полнеж по единица време, а нејзината мерна единица е Ампер (засилувач). Разлика на електричен потенцијал: Тоа е физичка величина која ја квантифицира разликата во електричниот потенцијал помеѓу две точки. Може да се дефинира и како работа по единица полнеж што ја врши електричното поле на наелектризирана честичка за да ја помести помеѓу две определени позиции. Нејзината единица за мерење е Волт (V).

Заклучок

Ом закон Тоа е најважната алатка за студии на електрични кола и основна основа за студии за електрична енергија и електроника кариера на сите нивоа. Да се ​​посвети време за нејзина анализа, во овој случај развиен во овој напис (во крајности), е од суштинско значење за да се разберат и анализираат тајните за смена на проблеми.

Каде што можеме да заклучиме според анализата на законот на Ом:

  • Колку е поголема потенцијалната разлика (V) и помал е отпорот (Ω): Колку е поголем интензитетот на електричната струја (Amp).
  • Колку е помала потенцијалната разлика (V) и поголема е отпорноста (Ω): Помал интензитет на електрична струја (Amp).

Вежби за разбирање и примена на Законот на Ом во пракса

Вежба 1

Примена на Ом закон Во следното коло (слика 3) со отпор R1= 10 Ω и потенцијална разлика E1= 12V применувајќи го Омовиот закон, резултатот е: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
Основно електрично коло
Слика 3 Основно електрично коло (https://citeia.com)

Анализа на законот на Ом (Пример 1)

За да го анализираме законот на Ом, виртуелно ќе се преселиме на Керапакупаи Меро или Ангелските водопади (Керепакупаи Меро на абориџинскиот јазик во Пемон, што значи „скок од најдлабокото место“), тој е највисокиот водопад во светот, со висина од 979 m (807 m од непрекинат пад), потекнува од Auyantepuy. Сместено е во Националниот парк Канаима, Боливар, Венецуела [2]. (види слика 4)
споредба на ангелскиот скок и законот на Ом
Слика 4. Анализирање на законот на Ом (https://citeia.com)
Ако имагинативно извршиме анализа со примена на Ом закон, правејќи ги следниве претпоставки:
  1. Висина на каскадата како потенцијална разлика.
  2. Водени пречки на есен како отпор.
  3. Стапката на проток на вода на Каскадата како интензитет на електрична струја

Вежба 2:

Во виртуелен еквивалент проценуваме коло на пример од слика 5:
Анализа на законот на Ом
Слика 5 Анализа на положбата на Ом 1 (https://citeia.com)
Каде што E1= 979V и R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Амп.
citeia.com

Анализа на законот на Ом (Пример 2)

Сега, во овие виртуелизација, на пример, ако се преселиме во друг водопад на пример: Водопадите Игуази, на границата меѓу Бразил и Аргентина, на Гварани Игуази значи „голема вода“, а тоа е името што домородните жители на јужниот Конус од Америка тие ја дадоа реката што ги храни најголемите водопади во Латинска Америка, едно од чудата на светот. Сепак, во последните лета тие имаа проблеми со протокот на вода. [3] (види слика 6)
Iguazu Falls, виртуелна споредба со ом-овиот закон
Слика 6 Анализирање на законот на Ом (https://citeia.com)

Вежба 3:

Каде претпоставуваме дека оваа виртуелна анализа е E1 = 100V и R1 = 1000 Ω (види слика 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω Јас = 0.1 засилувач.
Анализа на законот на Ом 2
Слика 7 Анализа на законот на Ом 2 (https://citeia.com)

Анализа на законот на Ом (Пример 3)

За овој пример, некои од нашите читатели може да прашаат, и каква е анализата дали условите на животната средина во водопадот Игуазу се подобрат (што се надеваме дека ќе биде случај, не заборавајте дека сè во природата мора да има рамнотежа). Во виртуелната анализа, претпоставуваме дека отпорот на земјата (на минувањето на протокот) во теорија е константа, E би била акумулираната потенцијална разлика возводно каде што како последица ќе имаме поголем проток или во нашата споредба интензитет на струја (I ), би било на пример: (види слика 8)
споредувајќи го водопадот Игуази и лежењето на Ом
слика 8 анализа на законот на Ом 3 (https://citeia.com)
citeia.com

Вежба 4:

Според законот на Ом, ако ја зголемиме потенцијалната разлика или ако ја акумулираме нејзината електромоторна сила повисоко, одржувајќи го отпорот константен E1 = 700V и R1 = 1000 Ω (види слика 9)
  • I = E1 / R1  
  • I = 700V / 1000 Ω
  • Јас = 0.7 засилувач
Забележуваме дека интензитетот на струјата (Amp) во колото се зголемува.
електрично коло
Слика 9 анализа на законот на Ом 4 (https://citeia.com)

Анализирајќи го законот на Ом за да ги разбереме неговите тајни

Кога ќе започнете да го проучувате законот на Ом, многумина се прашуваат, како може толку релативно едноставен закон да има тајни? Во реалноста нема тајна ако детално го анализираме на неговите краеви. Со други зборови, неправилното анализирање на законот може, на пример, да направи да расклопиме електрично коло (во пракса, апарат дури и на индустриско ниво) кога тоа може да биде само оштетен кабел или приклучок. Toе анализираме од случај до случај:

Случај 1 (отворено коло):

анализа на отворено електрично коло
Слика 10 Отворено електрично коло (https://citeia.com)
Ако го анализираме колото на слика 10, според законот на Ом, напојувањето Е1 = 10V и отпорот во овој случај е изолатор (воздух) што има тенденција да биде бесконечен. Значи имаме:
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / ∞ Ω
Каде што струјата има тенденција да биде 0 Amp.

Случај 2 (скратено коло):

анализа на скратен електричен круг
Слика 11 Електрично коло во краток спој (https://citeia.com)
Во овој случај (слика 11) напојувањето е E = 10V, но отпорот е проводник кој теоретски има 0Ω, така би било во овој случај a краток спој.
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / 0 Ω
Каде што струјата во теорија има тенденција да биде бесконечна (∞) засилувач. Што ќе ги сопне системите за заштита (осигурувачи), дури и во нашиот софтвер за симулација предизвика аларми за претпазливост и грешка. Иако во реалноста, современите батерии имаат заштитен систем и ограничувач на струјата, ние им препорачуваме на нашите читатели да ги проверат врските и да избегнуваат краток спој (батериите, ако не им успее системот за заштита, може да експлодираат „Внимание“).

Случај 3 (дефекти на поврзувањето или ожичување)

Ако се плашиме во електрично коло од извор на енергија E1 = 10V и R1 = 10 Ω мора да ги имаме според законот на Ом;

Вежба 5:

  • I = E1 / R1  
  • I = 10V / 10 Ω
  • Јас = 1 засилувач
Сега претпоставуваме дека во колото имаме грешка за жица (внатрешно скршена или скршена жица) или лоша врска, на пример, слика 12.
струјно коло на дефект на жица
Слика 12 Коло со дефект на внатрешно разделена жица (https://citeia.com)
Како што веќе анализиравме со отворен отпорник, оштетениот или расипан спроводник ќе има слично однесување. Интензитет на електрична струја = 0 Amp. Но, ако ве прашам кој дел (слика 13) е оштетен А или Б? и како би го утврдиле тоа?
Анализа на кола на скршени или скршени жици
Слика 13 Анализа на кола со оштетен или внатрешно расипан кабел (https://citeia.com)
Сигурно дека вашиот одговор ќе биде, ајде да го измериме континуитетот и едноставно да откриеме кој од каблите е оштетен (па затоа мора да ги исклучиме компонентите и да го исклучиме напојувањето Е1), но за оваа анализа ќе претпоставиме дека изворот не може да биде ниту исклучи или исклучи какво било ожичување, сега анализата станува поинтересна? Една опција е да се постави волтметар паралелно со колото, како на пример слика 14
Неисправна анализа на кола со употреба на законот на Ом
Слика 14 Анализа на неисправни кола (https://citeia.com)
Ако изворот работи, волтметарот треба да го означи стандардниот напон во овој случај 10V.
Анализирање на дефекти на електричното коло со законот на Ом
Слика 15 Анализа на неисправни кола според законот на Ом (https://citeia.com)
Ако го поставиме волтметарот паралелно со Отпорник R1, напонот е 0V ако го анализираме со Ом закон Имаме:
  • VR1 = I x R1
  • Каде јас = 0 засилувач
  • Се плашиме од VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
анализирајќи ја грешката во жиците според законот на Ом
Слика 16 со анализа на откажување на жици според законот на Ом (https://citeia.com)

Сега ако го поставиме волтметарот паралелно со оштетената жица ќе имаме напон на напојувањето, зошто?

Бидејќи јас = 0 засилувач, отпорот R1 (нема спротивставување од електричната струја создавајќи виртуелна земја) како што веќе анализиравме VR1 = 0V Значи во оштетениот кабел (во овој случај) го имаме Напонот на напојувањето.
  • V (оштетена жица) = E1 - VR1
  • V (оштетена жица) = 10 V - 0 V = 10V
Ве повикувам да ги оставите вашите коментари и сомнежи на кои ние сигурно ќе одговориме. Исто така, може да ви помогне да откриете електрични дефекти во нашата статија за Електрични мерни инструменти (Омметр, Волтметар, Амперметр)

Може да ви послужи:

Референци:[1] [2] [3]

Остави одговор

Вашата е-маил адреса нема да бидат објавени. Задолжителни полиња се означени со *

Оваа страница користи Akismet за намалување на спам. Дознајте како се обработуваат податоците од вашиот коментар.