X'inhi L-LIĠI TA' OHM? ➡️ Tgħallemha FAĊLI B'Eżerċizzji

Introduzzjoni għal-Liġi ta 'Ohm:

Il-liġi ta 'Ohm Huwa l-punt tat-tluq biex nifhmu l-prinċipji fundamentali bażiċi tal-elettriku. Minn dan il-lat huwa importanti li tiġi analizzata d-dikjarazzjoni tal-Liġi ta 'Ohm b'mod teoretiku prattiku. Minħabba l-esperjenza tagħna fil-qasam, l-analiżi ta ’din il-liġi saħansitra tippermettilna nagħmlu l-ħolma ta’ kwalunkwe persunal speċjalizzat fil-qasam: naħdmu inqas u nwettqu aktar, billi b'interpretazzjoni korretta nistgħu nindunaw u janalizzaw ħsarat elettriċi. Matul dan l-artikolu se nitkellmu dwar l-importanza tiegħu, l-oriġini, l-użu tal-applikazzjonijiet u s-sigriet biex nifhmuh aħjar.

¿Min skopra l-liġi ta 'Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavarja; 16 ta 'Marzu, 1789-Munich, 6 ta' Lulju, 1854) kien fiżiku u matematiku Ġermaniż li kkontribwixxa l-liġi ta 'Ohm fit-teorija ta' l-elettriku. [1]. Ohm huwa magħruf għall-istudju u l-interpretazzjoni tar-relazzjoni bejn l-intensità ta 'kurrent elettriku, il-forza elettromotiva tiegħu u r-reżistenza, u fformula fl-1827 il-liġi li ġġib ismu li tgħid li I = V / R. L-unità tar-reżistenza elettrika, l-ohm, hija msemmija għalih. [1] (ara l-figura 1)

Georg Simon Ohm u l-Liġi ta 'Ohm tiegħu (citeia.com) — Figura 1 Georg Simon Ohm u l-liġi ta 'Ohm tiegħu (https://citeia.com)

X'tgħid il-liġi ta 'Ohm?

La Il-liġi ta 'Ohm jistabbilixxi: L-intensità tal-kurrent minn ċirkwit elettriku hija direttament proporzjonali għall-vultaġġ jew vultaġġ (differenza potenzjali V) u inversament proporzjonali għar-reżistenza elettrika li tippreżenta (ara l-figura 2)

Nifhmu li:

Kwantità	Simbolu tal-liġi ta' Ohm	Unità ta 'kejl	Rwol	Fil-każ li qed tistaqsi:
Tensjoni	E	Volt (V)	Pressjoni li tikkawża l-fluss ta 'elettroni	E = forza elettromottiva jew vultaġġ indott
Nixxiegħa	I	Ampere (A)	Intensità tal-kurrent elettriku	I = intensità
Reżistenza	R	Ohm (Ω)	inibitur tal-fluss	Ω = ittra Griega omega

E= Differenza ta' Potenzjal Elettriku jew forza elettromottiva “terminu ta' l-iskola l-antika” (Volts “V”).
I= Intensità tal-kurrent elettriku (Amperes "Amp.")
R= Reżistenza Elettrika (Ohms “Ω”)

Figura 2; Formula tal-Liġi ta 'Ohm (https://citeia.com)

Għal xiex hija l-Liġi ta 'Ohm?

Din hija waħda mill-iktar mistoqsijiet interessanti li l-istudenti tal-elettriku / elettronika tal-ewwel livelli jistaqsu lilhom infushom, fejn nissuġġerixxu li nifhmuha tajjeb ħafna qabel ma nkomplu jew nimxu 'l quddiem ma' suġġett ieħor. Aħna se nanalizzawha pass pass: Reżistenza elettrika: Hija l-oppożizzjoni għall-fluss tal-kurrent elettriku minn konduttur. Kurrent elettriku: Huwa l-fluss ta 'ċarġ elettriku (elettroni) li jgħaddi minn konduttur jew materjal. Il-fluss tal-kurrent huwa l-ammont ta 'ċarġ għal kull unità ta' ħin, l-unità ta 'kejl tagħha hija l-Ampere (Amp). Differenza tal-potenzjal elettriku: Hija kwantità fiżika li tikkwantifika d-differenza fil-potenzjal elettriku bejn żewġ punti. Jista 'jkun definit ukoll bħala x-xogħol għal kull unità ta' ċarġ eżerċitat mill-kamp elettriku fuq partiċella ċċarġjata biex iċċaqlaqha bejn żewġ pożizzjonijiet determinati. L-unità tal-kejl tagħha hija l-Volt (V).

Konklużjoni

Il-liġi ta 'Ohm Hija l-aktar għodda importanti għall-istudji taċ-ċirkwiti elettriċi u bażi fundamentali għall-istudji tal-karrieri tal-Elettriku u l-Elettronika fil-livelli kollha. Id-dedikazzjoni tal-ħin għall-analiżi tiegħu, f'dan il-każ żviluppat f'dan l-artikolu (fl-estremitajiet tiegħu), huwa essenzjali biex tifhem u tanalizza s-sigrieti għas-soluzzjoni tal-problemi.

Fejn nistgħu nikkonkludu skond l-analiżi tal-Liġi ta 'Ohm:

Iktar ma tkun għolja d-differenza potenzjali (V) u inqas tkun ir-reżistenza (Ω): Aktar tkun l-intensità tal-kurrent elettriku (Amp).
Iktar ma tkun baxxa d-differenza potenzjali (V) u iktar tkun għolja r-reżistenza (Ω): Inqas intensità tal-kurrent elettriku (Amp).

Eżerċizzji biex tifhem u titqiegħed fil-prattika l-Liġi ta' Ohm

Eżerċizzju 1
Eżerċizzju 2
Eżerċizzju 3
Eżerċizzju 4
Eżerċizzju 5

Eżerċizzju 1

Applikazzjoni tal - Il-liġi ta 'Ohm Fiċ-ċirkwit li ġej (figura 3) b'reżistenza R1= 10 Ω u differenza potenzjali E1= 12V li tapplika l-liġi ta 'Ohm, ir-riżultat huwa: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.

Figura 3 Ċirkwit elettriku bażiku (https://citeia.com)

Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm (Eżempju 1)

Biex tanalizza l-liġi ta 'Ohm se mmorru virtwalment għall-Kerepakupai Merú jew Angel Falls (Kerepakupai Merú fil-lingwa aboriġinali ta' Pemón, li tfisser "jaqbżu mill-iktar post fond"), hija l-ogħla kaskata fid-dinja, b'għoli ta '979 m (807 m ta 'waqgħa mingħajr interruzzjoni), oriġinaw fil-Auyantepuy. Hija tinsab fil-Park Nazzjonali Canaima, Bolívar, il-Venezwela [2]. (ara l-figura 4)

paragun tal-qabża tal-anġlu u l-liġi ta 'Ohm — Figura 4. Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm (https://citeia.com)

Jekk inwettqu b'mod immaġinattiv analiżi billi napplikaw il - Il-liġi ta 'Ohm, tagħmel is-suppożizzjonijiet li ġejjin:

L-għoli tal-kaskata bħala d-differenza potenzjali.
Ostakli tal-ilma fil-ħarifa bħala reżistenza.
Ir-Rata tal-Fluss tal-Ilma tal-Kaskata bħala l-Intensità tal-Kurrent Elettriku

Eżerċizzju 2:

F'ekwivalenti virtwali nistmaw ċirkwit pereżempju mill-figura 5:

Analiżi tal-liġi ta 'Ohm — Figura 5 Analiżi tas-sett ta 'Ohm 1 (https://citeia.com)

Fejn E1= 979V u R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm (Eżempju 2)

Issa f'dawn il-virtwalizzazzjoni, per eżempju, jekk nimxu għal kaskata oħra pereżempju: Il-Iguazú Falls, fuq il-fruntiera bejn il-Brażil u l-Arġentina, fi Guaraní Iguazú tfisser "ilma kbir", u huwa l-isem li l-abitanti indiġeni tan-Nofsinhar Kon mill-Amerika taw ix-xmara li titma 'l-akbar kaskati fl-Amerika Latina, waħda mill-għeġubijiet tad-dinja. Madankollu, fis-sjuf reċenti kellhom problemi bil-fluss tal-ilma. [3] (ara l-figura 6)

Iguazu Falls paragun virtwali mal-liġi ta 'ohm — Figura 6 Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm (https://citeia.com)

Eżerċizzju 3:

Fejn nassumu din l-analiżi virtwali hija E1 = 100V u R1 = 1000 Ω (ara l-figura 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Analiżi tal-liġi ta 'Ohm 2 — Figura 7 Analiżi tal-liġi 2 ta ’Ohm (https://citeia.com)

Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm (Eżempju 3)

Għal dan l-eżempju, xi wħud mill-qarrejja tagħna jistgħu jistaqsu, u x'inhi l-analiżi jekk il-kundizzjonijiet ambjentali fil-kaskata Iguazú jitjiebu (li nittamaw li jkun il-każ, filwaqt li niftakru li kollox fin-natura għandu jkollu bilanċ). Fl-analiżi virtwali, nassumu li r-reżistenza tal-art (għall-mogħdija tal-fluss) fit-teorija hija kostanti, E tkun id-differenza potenzjali akkumulata upstream fejn bħala konsegwenza se jkollna aktar fluss jew fit-tqabbil tagħna intensità tal-kurrent (I ), tkun pereżempju: (ara l-figura 8)

meta tqabbel il-kaskata Iguazú u l-bajja ta 'Ohm — figura 8 analiżi tal-liġi 3 ta 'Ohm (https://citeia.com)

citeia.com

Eżerċizzju 4:

Bil-liġi ta 'Ohm, jekk inżidu d-differenza potenzjali jew jakkumulaw il-forza elettromotiva tagħha ogħla, u nżommu r-reżistenza kostanti E1 = 700V u R1 = 1000 Ω (ara l-figura 9)

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

Aħna nosservaw li l-intensità tal-kurrent (Amp) fiċ-ċirkwit tiżdied.

ċirkwit elettriku — Figura 9 analiżi tal-liġi 4 ta 'Ohm (https://citeia.com)

Analiżi tal-Liġi ta 'Ohm biex tifhem is-sigrieti tagħha

Meta tibda tistudja l-liġi ta 'Ohm, ħafna jistaqsu, kif tista' liġi bħal din relattivament sempliċi jkollha xi sigrieti? Fir-realtà m'hemm l-ebda sigriet jekk nanalizzawh fid-dettall fit-truf tiegħu. Fi kliem ieħor, jekk ma tanalizzax il-liġi b'mod korrett jista ', pereżempju, jagħmilna niżżarmaw ċirkwit elettriku (fil-prattika, apparat anke f'livell industrijali) meta jista' jkun biss kejbil jew konnettur bil-ħsara. Aħna se nanalizzaw każ b'każ:

Każ 1 (Ċirkwit miftuħ):

analiżi ta 'ċirkwit elettriku miftuħ — Figura 10 Ċirkwit elettriku miftuħ (https://citeia.com)

Jekk nanalizzaw iċ-ċirkwit fil-figura 10, bil-liġi ta 'Ohm il-provvista tal-enerġija E1 = 10V u r-reżistenza f'dan il-każ hija iżolatur (arja) li għandu t-tendenza li jkun infinit ∞. Allura għandna:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Fejn il-kurrent għandu t-tendenza li jkun 0 Amp.

Każ 2 (Circuit shorted):

analiżi ta 'ċirkwit elettriku shorted — Figura 11 Ċirkwit elettriku f'ċirkwit qasir (https://citeia.com)

F'dan il-każ (figura 11) il-provvista ta 'l-enerġija hija E = 10V, iżda r-reżistenza hija konduttur li fit-teorija għandu 0Ω, allura f'dan il-każ ikun short circuit.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Fejn il-kurrent fit-teorija għandu t-tendenza li jkun infinit (∞) Amp. Dak li jwaqqa 's-sistemi ta' protezzjoni (fjusis), anke fis-softwer ta 'simulazzjoni tagħna qajjem l-allarmi ta' kawtela u ħsara. Għalkemm fir-realtà batteriji moderni għandhom sistema ta 'protezzjoni u limitatur tal-kurrent, nirrakkomandaw lill-qarrejja tagħna biex jiċċekkjaw il-konnessjonijiet u jevitaw short circuits (batteriji, jekk is-sistema ta' protezzjoni tagħhom tfalli, jistgħu jisplodu "Attenzjoni").

Każ 3 (ħsarat fil-konnessjoni jew fil-wajers)

Jekk nibżgħu f'ċirkwit elettriku sors ta 'enerġija E1 = 10V u R1 = 10 Ω għandu jkollna bil-liġi ta' Ohm;

Eżerċizzju 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Issa nassumu li fiċ-ċirkwit għandna ħsara għal wajer (wajer miksur internament jew miksur) jew konnessjoni ħażina, per eżempju, figura 12.

ċirkwit ta 'ħsara tal-wajer imkisser — Figura 12 Ċirkwit bi Ħsara tal-Wajer Split Internament (https://citeia.com)

Kif diġà analizzajna b'reżistor miftuħ, il-konduttur bil-ħsara jew imkisser se jkollu mġieba simili. L-intensità tal-kurrent elettriku = 0 Amp. Imma jekk nistaqsik liema sezzjoni (figura 13) hija bil-ħsara A jew B? u kif jiddeterminawha?

Analiżi taċ-ċirkwit tal-wajer imkisser jew imkisser — Figura 13 Analiżi taċ-ċirkwit bil-kejbil bil-ħsara jew miksur internament (https://citeia.com)

Żgur li t-tweġiba tiegħek tkun, ejja nkejlu l-kontinwità u nindunaw sempliċement liema mill-kejbils hija mħassra (allura rridu niskonnettjaw il-komponenti u nitfgħu l-provvista tal-enerġija E1), imma għal din l-analiżi se nassumu li s-sors lanqas biss jista 'jkun mitfi jew skonnettja xi wajers, issa l-analiżi ssir aktar interessanti? Għażla waħda hija li tpoġġi voltmeter b'mod parallel maċ-ċirkwit bħal pereżempju l-figura 14

Analiżi ta 'Ċirkwit Difettuż bl-użu tal-Liġi ta' Ohm — Figura 14 Analiżi taċ-Ċirkwit Difettuż (https://citeia.com)

Jekk is-sors jaħdem, il-voltmeter għandu jimmarka l-Vultaġġ default f'dan il-każ 10V.

Analiżi ta 'ħsarat ta' ċirkwit elettriku bil-liġi ta 'Ohm — Figura 15 Analiżi taċ-Ċirkwit Difettuż bil-Liġi ta 'Ohm (https://citeia.com)

Jekk inpoġġu l-voltmeter b'mod parallel mar-Resistor R1, il-vultaġġ huwa 0V jekk nanalizzawh bi Il-liġi ta 'Ohm Għandna:

VR1 = I x R1
Fejn I = 0 Amp
Aħna nibżgħu minn VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

analiżi tal-wiring fault bil-liġi ta 'Ohm — Figura 16 li tanalizza l-ħsara fil-wajers bil-liġi ta 'Ohm (https://citeia.com)

Issa jekk inpoġġu l-voltmeter b'mod parallel mal-kejbil bil-ħsara jkollna l-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija, għaliex?

Peress li I = 0 Amp, ir-reżistenza R1 (m'għandha l-ebda oppożizzjoni mill-kurrent elettriku li joħloq earth virtwali) kif diġà analizzajna VR1 = 0V Allura għandna fil-kejbil bil-ħsara (f'dan il-każ) il-Vultaġġ tal-provvista tal-enerġija.

V (wajer bil-ħsara) = E1 - VR1
V (wajer bil-ħsara) = 10 V - 0 V = 10V

Nistiedenkom tħalli l-kummenti u d-dubji tagħkom li żgur se nwieġbu. Jista 'wkoll jgħinek biex tiskopri ħsarat elettriċi fl-artiklu tagħna dwar Strumenti tal-kejl elettriċi (Ohmmeter, Voltmeter, Ammeter)

Jista 'jservik:

Referenzi:[1] [2] [3]

Il-Liġi ta 'Ohm u s-sigrieti tagħha [DIKJARAZZJONI]