Elektrik Asasteknologi

Undang-undang Ohm dan rahsianya [PENYATA]

Pengenalan Undang-undang Ohm:

Undang-undang Ohm Ini adalah titik permulaan untuk memahami asas asas elektrik. Dari sudut pandang ini, penting untuk menganalisis penyataan Hukum Ohm secara teori praktikal. Oleh kerana pengalaman kami di lapangan, analisis undang-undang ini memungkinkan kami untuk mewujudkan impian mana-mana kakitangan khusus di kawasan ini: kurang bekerja dan berkinerja lebih tinggi, kerana dengan penafsiran yang betul kita dapat mengesan dan menganalisis kerosakan elektrik. Sepanjang artikel ini kita akan membincangkan kepentingannya, asal usul, penggunaan aplikasi dan rahsia untuk memahaminya dengan lebih baik.

¿Siapa yang menemui undang-undang Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; 16 Mac 1789-Munich, 6 Julai 1854) adalah seorang ahli fizik dan matematik Jerman yang menyumbangkan undang-undang Ohm kepada teori elektrik. [1]. Ohm terkenal kerana mengkaji dan menafsirkan hubungan antara intensiti arus elektrik, kekuatan dan rintangan elektromotifnya, yang merumuskan pada tahun 1827 undang-undang yang menyebut namanya yang menyatakan bahawa I = V / R. Unit rintangan elektrik, ohm, dinamakan sempena dia. [1] (lihat gambar 1)
Georg Simon Ohm dan Undang-Undang Ohmnya (citeia.com)
Gambar 1 Georg Simon Ohm dan undang-undang Ohmnya (https://citeia.com)

Apa yang dinyatakan oleh undang-undang Ohm?

La Undang-undang Ohm menetapkan: Keamatan arus melalui litar elektrik berkadar terus dengan voltan atau voltan (perbezaan potensi V) dan berkadar songsang dengan rintangan elektrik yang ditunjukkannya (lihat gambar 2)

Memahami bahawa:

Kuantiti Simbol hukum Ohm Unit ukuran Peranan Sekiranya anda tertanya-tanya:
Ketegangan E Volt (V) Tekanan yang menyebabkan pengaliran elektron E = daya gerak elektrik atau voltan teraruh
Aliran I Ampere (A) Keamatan arus elektrik I = keamatan
Rintangan R Ohm (Ω) perencat aliran Ω = huruf Yunani omega
rumus hukum ohm
  • E= Perbezaan Potensi Elektrik atau daya gerak elektrik "istilah sekolah lama" (Volt "V").
  • I= Keamatan arus elektrik (Amperes “Amp.”)
  • R= Rintangan Elektrik (Ohms “Ω”)
Gambar 2; Formula Undang-Undang Ohm (https://citeia.com)

Untuk apa Hukum Ohm?

Ini adalah salah satu soalan paling menarik yang ditanya oleh pelajar elektrik / elektronik tahap pertama kepada diri mereka sendiri, di mana kami mencadangkan agar anda memahaminya dengan baik sebelum meneruskan atau meneruskan topik lain. Mari analisa langkah demi langkah: Rintangan elektrik: Ini adalah penentangan terhadap aliran arus elektrik melalui konduktor. Arus elektrik: Ini adalah aliran muatan elektrik (elektron) yang mengalir melalui konduktor atau bahan. Aliran semasa adalah jumlah cas per unit masa, unit pengukurannya adalah Ampere (Amp). Perbezaan potensi elektrik: Ini adalah kuantiti fizikal yang mengukur perbezaan potensi elektrik antara dua titik. Ia juga dapat didefinisikan sebagai kerja per unit cas yang diberikan oleh medan elektrik pada zarah bermuatan untuk memindahkannya antara dua kedudukan yang ditentukan. Unit pengukurannya ialah Volt (V).

Kesimpulan

Undang-undang Ohm Ia adalah alat yang paling penting untuk kajian litar elektrik dan asas asas untuk kajian kerjaya Elektrik dan Elektronik di semua peringkat. Menumpukan masa untuk analisisnya, dalam kes ini dibangunkan dalam artikel ini (pada tahap keterlaluannya), adalah penting untuk memahami dan menganalisis rahsia untuk menyelesaikan masalah.

Di mana kita dapat membuat kesimpulan berdasarkan analisis Hukum Ohm:

  • Semakin tinggi perbezaan potensi (V) dan semakin rendah rintangan (Ω): Semakin tinggi intensiti arus elektrik (Amp).
  • Beza keupayaan yang lebih rendah (V) dan rintangan yang lebih tinggi (Ω): Kurang keamatan arus elektrik (Amp).

Latihan untuk memahami dan mengamalkan Hukum Ohm

Senaman 1

Mengaplikasi Undang-undang Ohm Dalam litar berikut (rajah 3) dengan rintangan R1= 10 Ω dan beza keupayaan E1= 12V menggunakan hukum Ohm, hasilnya ialah: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.
Litar elektrik asas
Gambar 3 Litar elektrik asas (https://citeia.com)

Analisis Hukum Ohm (Contoh 1)

Untuk menganalisis undang-undang Ohm, kita akan bergerak hampir ke Kerepakupai Merú atau Angel Falls (Kerepakupai Merú dalam bahasa asli Pemón, yang bermaksud "melompat dari tempat terdalam"), ini adalah air terjun tertinggi di dunia, dengan ketinggian 979 m (807 m kejatuhan tanpa gangguan), berasal dari Auyantepuy. Ia terletak di Taman Nasional Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (lihat gambar 4)
perbandingan lompatan malaikat dan hukum Ohm
Gambar 4. Menganalisis Hukum Ohm (https://citeia.com)
Sekiranya kita secara imaginatif menjalankan analisis yang menerapkan Undang-undang Ohm, membuat andaian berikut:
  1. Ketinggian lata sebagai perbezaan potensi.
  2. Halangan air pada musim gugur sebagai rintangan.
  3. Kadar Aliran Air Cascade sebagai Intensiti Arus Elektrik

Latihan 2:

Dalam setara maya, kami mengira litar misalnya dari gambar 5:
Analisis undang-undang Ohm
Gambar 5 Analisis layan Ohm 1 (https://citeia.com)
Di mana E1= 979V dan R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.
citeia.com

Analisis Hukum Ohm (Contoh 2)

Sekarang dalam virtualisasi ini, sebagai contoh, jika kita berpindah ke air terjun lain contohnya: Iguazú Falls, di sempadan antara Brazil dan Argentina, dalam Guaraní Iguazú bermaksud "air besar", dan ia adalah nama yang penduduk asli Kon Selatan of America memberikan sungai yang menjadi sumber air terjun terbesar di Amerika Latin, salah satu keajaiban dunia. Walau bagaimanapun, pada musim panas kebelakangan ini mereka menghadapi masalah dengan aliran air.[3] (lihat rajah 6)
Perbandingan maya Iguazu Falls dengan undang-undang ohm
Gambar 6 Menganalisis Hukum Ohm (https://citeia.com)

Latihan 3:

Di mana kita menganggap analisis maya ini adalah E1 = 100V dan R1 = 1000 Ω (lihat gambar 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.
Analisis undang-undang Ohm 2
Gambar 7 Analisis undang-undang Ohm 2 (https://citeia.com)

Analisis Hukum Ohm (Contoh 3)

Untuk contoh ini, sesetengah pembaca kami mungkin bertanya, dan apakah analisis jika keadaan persekitaran di air terjun Iguazú bertambah baik (yang kami harap akan berlaku, mengingati bahawa segala-galanya di alam semula jadi mesti mempunyai keseimbangan). Dalam analisis maya, kita mengandaikan bahawa rintangan tanah (kepada laluan aliran) secara teori adalah malar, E akan menjadi beza potensi hulu terkumpul di mana akibatnya kita akan mempunyai lebih banyak aliran atau dalam perbandingan intensiti arus (I). ), sebagai contoh: (lihat rajah 8)
membandingkan air terjun Iguazú dan layangan Ohm
gambar 8 analisis undang-undang Ohm 3 (https://citeia.com)
citeia.com

Latihan 4:

Menurut undang-undang Ohm, jika kita meningkatkan perbezaan potensi atau mengumpulkan daya elektromotifnya lebih tinggi, mengekalkan rintangan tetap E1 = 700V dan R1 = 1000 Ω (lihat gambar 9)
  • I = E1 / R1  
  • I = 700V / 1000 Ω
  • I = 0.7 Amp
Kami memerhatikan bahawa intensiti arus (Amp) dalam litar meningkat.
litar elektrik
Gambar 9 analisis hukum Ohm 4 (https://citeia.com)

Menganalisis Hukum Ohm untuk memahami rahsianya

Apabila seseorang mula mempelajari undang-undang Ohm, ramai yang tertanya-tanya bagaimana undang-undang yang agak mudah itu boleh mempunyai sebarang rahsia? Sebenarnya tiada rahsia jika kita menganalisisnya secara terperinci secara melampau. Dalam erti kata lain, tidak menganalisis undang-undang dengan betul boleh, sebagai contoh, menyebabkan kita membuka litar elektrik (sama ada dalam amalan, dalam perkakas, walaupun di peringkat industri) apabila ia hanya boleh menjadi kabel atau penyambung yang rosak. Kami akan menganalisis kes demi kes:

Kes 1 (Litar terbuka):

analisis litar elektrik terbuka
Rajah 10 Litar elektrik terbuka (https://citeia.com)
Sekiranya kita menganalisis litar pada rajah 10, oleh undang-undang Ohm bekalan kuasa E1 = 10V dan rintangan dalam kes ini adalah penebat (udara) yang cenderung tidak terbatas ∞. Jadi kita ada:
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / ∞ Ω
Di mana arus cenderung 0 Amp.

Kes 2 (Litar pintas):

analisis litar elektrik pintasan
Rajah 11 Litar elektrik dalam litar pintas (https://citeia.com)
Dalam kes ini (rajah 11) bekalan kuasa ialah E=10V, tetapi perintang adalah konduktor yang secara teorinya mempunyai 0Ω, jadi dalam kes ini ia akan menjadi litar pintas.
  • I = E1 / R  
  • I = 10V / 0 Ω
Di mana arus dalam teori cenderung tidak terbatas (∞) Amp. Apa yang akan mengganggu sistem perlindungan (sekering), bahkan dalam perisian simulasi kami memicu penggera berhati-hati dan kesalahan. Walaupun pada hakikatnya bateri moden mempunyai sistem perlindungan dan penghad semasa, kami mengesyorkan pembaca kami untuk memeriksa sambungan dan mengelakkan litar pintas (bateri, jika sistem perlindungannya gagal, boleh meletup "Awas").

Kes 3 (kegagalan sambungan atau pendawaian)

Sekiranya kita takut di litar elektrik sumber kuasa E1 = 10V dan R1 = 10 Ω kita mesti ada menurut undang-undang Ohm;

Latihan 5:

  • I = E1 / R1  
  • I = 10V / 10 Ω
  • I = 1 Amp
Sekarang kita mengandaikan bahawa di litar kita mempunyai kesalahan untuk wayar (wayar patah dalaman atau patah) atau sambungan yang buruk, misalnya, gambar 12.
litar kerosakan wayar yang rosak
Litar Rajah 12 dengan Kesalahan Kawat Berpisah Dalam (https://citeia.com)
Seperti yang telah kita analisis dengan perintang terbuka, konduktor yang rosak atau patah akan mempunyai tingkah laku yang serupa. Keamatan arus elektrik = 0 Amp. Tetapi jika saya bertanya bahagian mana (gambar 13) yang A atau B yang rosak? dan bagaimana mereka menentukannya?
Analisis litar wayar yang rosak atau rosak
Rajah 13 Analisis litar dengan kabel yang rosak atau patah dalaman (https://citeia.com)
Pasti jawapan anda adalah, mari kita mengukur kesinambungan dan hanya mengesan kabel mana yang rosak (jadi kita harus memutuskan komponen dan mematikan bekalan kuasa E1), tetapi untuk analisis ini kita akan menganggap bahawa sumbernya tidak mungkin dimatikan atau memutuskan sebarang pendawaian, kini analisisnya menjadi lebih menarik? Salah satu pilihan ialah meletakkan voltmeter selari dengan litar seperti contoh gambar 14
Analisis Litar Yang Salah Menggunakan Hukum Ohm
Rajah 14 Analisis Litar yang rosak (https://citeia.com)
Sekiranya sumbernya beroperasi, voltmeter harus menandakan Voltan lalai dalam kes ini 10V.
Menganalisis kerosakan litar elektrik dengan undang-undang Ohm
Gambar 15 Analisis Litar yang Salah oleh Undang-Undang Ohm (https://citeia.com)
Sekiranya kita meletakkan voltmeter selari dengan Resistor R1, voltan adalah 0V jika kita menganalisisnya dengan Undang-undang Ohm Kami ada:
  • VR1 = I x R1
  • Di mana saya = 0 Amp
  • Kami takut VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
menganalisis kesalahan pendawaian oleh undang-undang Ohm
Rajah 16 menganalisis kerosakan pendawaian mengikut hukum Ohm (https://citeia.com)

Sekiranya kita meletakkan voltmeter selari dengan wayar yang rosak, kita akan mempunyai voltan bekalan kuasa, mengapa?

Oleh kerana I = 0 Amp, rintangan R1 (tidak mempunyai penentangan dari arus elektrik yang mewujudkan bumi maya) kerana kami telah menganalisis VR1 = 0V Jadi kami mempunyai dalam kabel yang rosak (dalam kes ini) Voltan bekalan kuasa.
  • V (wayar rosak) = E1 - VR1
  • V (wayar rosak) = 10 V - 0 V = 10V
Saya menjemput anda untuk meninggalkan komen dan keraguan anda yang pasti akan kami jawab. Ia juga boleh membantu anda untuk mengesan kerosakan elektrik dalam artikel kami tentang Alat pengukur elektrik (Ohmmeter, Voltmeter, Ammeter)

Ia dapat melayani anda:

Rujukan:[1] [2] [3]

Tinggalkan jawapan

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

Laman web ini menggunakan Akismet untuk mengurangkan spam. Ketahui bagaimana data komen anda diproses.