Inleiding tot de wet van Ohm:
De wet van Ohm Het is het startpunt om de basisprincipes van elektriciteit te begrijpen. Vanuit dit oogpunt is het belangrijk om de verklaring van de wet van Ohm op een praktisch theoretische manier te analyseren. Dankzij onze ervaring in het veld, stelt de analyse van deze wet ons zelfs in staat om de droom van elk gespecialiseerd personeel in het gebied waar te maken: minder werken en meer presteren, want met een juiste interpretatie kunnen we elektrische storingen opsporen en analyseren. In dit artikel zullen we praten over het belang, de oorsprong, het gebruik van applicaties en het geheim om het beter te begrijpen.¿Wie heeft de wet van Ohm ontdekt?
Georg simon ohm (Erlangen, Beieren; 16 maart 1789 - München, 6 juli 1854) was een Duitse natuurkundige en wiskundige die de wet van Ohm heeft bijgedragen aan de theorie van elektriciteit. Ohm staat bekend om het uitvoeren van de studie en interpretatie van de relatie die bestaat tussen de intensiteit van een elektrische stroom, de elektromotorische kracht en weerstand ervan, en formuleerde in 1827 de wet die zijn naam draagt en die vaststelt dat Ik = V / R De eenheid van elektrische weerstand, de ohm, is naar hem vernoemd. [1] (zie figuur 1)Wat zegt de wet van Ohm?
La De wet van Ohm stelt vast: De intensiteit van de stroom die door een elektrisch circuit gaat, is recht evenredig met de spanning of spanning (potentiaalverschil V) en omgekeerd evenredig met de elektrische weerstand die het presenteert (zie figuur 2)Begrijpen dat:
Kwantiteit | Symbool van de wet van Ohm | Maateenheid | lijst | Voor het geval je je afvraagt: |
---|---|---|---|---|
spanning | E | Volt (V) | Druk die de stroom van elektronen veroorzaakt | E = elektromotorische kracht of geïnduceerde spanning |
stroom | I | Ampère (A) | Elektrische stroomintensiteit | ik = intensiteit |
Resistencia | R | Ohm (Ω) | stromingsremmer | Ω = Griekse letter omega |
- E= Elektrisch potentiaalverschil of elektromotorische kracht "old school term" (Volt "V").
- I= Intensiteit van elektrische stroom (Amperes "Amp.")
- R= Elektrische weerstand (Ohm "Ω")
Waar is de wet van Ohm voor?
Dit is een van de meest interessante vragen die studenten elektriciteit/elektronica van het eerste niveau zichzelf stellen, waarbij we je aanraden het heel goed te begrijpen voordat je verder gaat of verdergaat met een ander onderwerp. Laten we het stap voor stap analyseren: Elektrische weerstand: Het is het verzet tegen de stroom van elektrische stroom door een geleider. Elektrische stroom: Het is de stroom van elektrische lading (elektronen) die door een geleider of materiaal loopt. De huidige stroom is de hoeveelheid lading per tijdseenheid, de meeteenheid is de Ampère (Amp). Elektrisch potentiaalverschil: Het is een fysieke grootheid die het verschil in elektrisch potentieel tussen twee punten kwantificeert. Het kan ook worden gedefinieerd als het werk per eenheidslading die wordt uitgeoefend door het elektrische veld op een geladen deeltje om het tussen twee bepaalde posities te verplaatsen. De meeteenheid is de Volt (V).Conclusie
De wet van Ohm Het is het belangrijkste instrument voor de studie van elektrische circuits en een fundamentele basis voor studies van elektriciteit en elektronica-carrières op alle niveaus. Tijd besteden aan de analyse, in dit geval ontwikkeld in dit artikel (in zijn extremen), is essentieel om de geheimen voor het oplossen van problemen te begrijpen en te analyseren.
Waar we volgens de analyse van de wet van Ohm kunnen concluderen:
- Hoe hoger het potentiaalverschil (V) en hoe lager de weerstand (Ω): hoe groter de intensiteit van de elektrische stroom (Amp).
- Een lager potentiaalverschil (V) en hogere weerstand (Ω): Minder elektrische stroomsterkte (Amp).
Oefeningen om de wet van Ohm te begrijpen en in praktijk te brengen
Oefening 1
Het toepassen van de De wet van Ohm In het volgende circuit (figuur 3) met een weerstand R1= 10 Ω en potentiaalverschil E1= 12V volgens de wet van Ohm, is het resultaat: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.Ohm's Law Analysis (voorbeeld 1)
Om de wet van Ohm te analyseren, gaan we virtueel naar de Kerepakupai Merú of Angel Falls (Kerepakupai Merú in de inheemse taal Pemón, wat 'springen van de diepste plaats' betekent), het is de hoogste waterval ter wereld, met een hoogte van 979 m (807 m ononderbroken val), ontstaan in de Auyantepuy. Het is gelegen in het Canaima National Park, Bolívar, Venezuela [2]. (zie figuur 4) Als we op fantasierijke wijze een analyse uitvoeren door de De wet van Ohm, waarbij we de volgende veronderstellingen maken:- Cascadehoogte als het potentiële verschil.
- Waterhindernissen in de val als weerstand.
- De waterstroomsnelheid van de cascade als de elektrische stroomintensiteit
Oefening 2:
In een virtueel equivalent schatten we een circuit bijvoorbeeld uit figuur 5:Ohm's Law Analysis (voorbeeld 2)
Nu in deze virtualisatie, bijvoorbeeld, als we naar een andere waterval verhuizen, bijvoorbeeld: Iguazú-watervallen, op de grens tussen Brazilië en Argentinië, in Guaraní Iguazú betekent "groot water", en het is de naam die de inheemse bewoners van de zuidelijke kegel of America gaf de rivier die de grootste watervallen van Latijns-Amerika voedt, een van de wereldwonderen. De afgelopen zomers hebben ze echter problemen gehad met de waterstroom.[3] (zie figuur 6)Oefening 3:
Waarbij we aannemen dat deze virtuele analyse E1= 100V en R1=1000 Ω is (zie figuur 7) Ik = E1 / R1 Ik = 100 V / 1000 Ω I= 0.1 Amp.Ohm's Law Analysis (voorbeeld 3)
Voor dit voorbeeld vragen sommige van onze lezers zich misschien af, en wat is de analyse als de omgevingsomstandigheden in de Iguazú-waterval verbeteren (wat we hopen dat het geval zal zijn, onthoudend dat alles in de natuur een evenwicht moet hebben). In de virtuele analyse nemen we aan dat de grondweerstand (tegen de doorgang van de stroom) in theorie een constante is, E zou het geaccumuleerde stroomopwaartse potentiaalverschil zijn, waardoor we meer stroom zullen hebben of in onze vergelijking de huidige intensiteit (I ), zou bijvoorbeeld zijn: (zie figuur 8)Oefening 4:
Volgens de wet van Ohm, als we het potentiaalverschil vergroten of de elektromotorische kracht hoger accumuleren, de weerstand constant houden E1 = 700V en R1 = 1000 Ω (zie figuur 9)- Ik = E1 / R1
- Ik = 700 V / 1000 Ω
- I = 0.7 Amp
De wet van Ohm analyseren om de geheimen ervan te begrijpen
Wanneer men de wet van Ohm begint te bestuderen, vragen velen zich af hoe zo'n relatief eenvoudige wet geheimen kan hebben? Eigenlijk is er geen geheim als we het tot in detail analyseren. Met andere woorden, het niet correct analyseren van de wet kan er bijvoorbeeld toe leiden dat we een elektrisch circuit demonteren (in de praktijk, in een apparaat, zelfs op industrieel niveau) terwijl het alleen een beschadigde kabel of connector kan zijn. We gaan geval per geval analyseren:Geval 1 (open circuit):
- Ik = E1 / R
- Ik = 10V / ∞ Ω
Geval 2 (kortgesloten circuit):
- Ik = E1 / R
- Ik = 10 V / 0 Ω
Geval 3 (verbindings- of bedradingsfouten)
Als we in een elektrisch circuit een stroombron E1 = 10V en een R1 = 10 Ω vrezen, moeten we volgens de wet van Ohm hebben;Oefening 5:
- Ik = E1 / R1
- Ik = 10 V / 10 Ω
- I = 1 Amp
- VR1 = Ik x R1
- Waar I = 0 Amp
- We vrezen VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
Als we de voltmeter nu parallel aan de beschadigde draad plaatsen, hebben we de spanning van de voeding, waarom?
Aangezien I = 0 Amp, de weerstand R1 (heeft geen tegenstand van de elektrische stroom die een virtuele aarde creëert) zoals we al hebben geanalyseerd VR1 = 0V We hebben dus in de beschadigde kabel (in dit geval) de spanning van de voeding.- V (beschadigde draad) = E1 - VR1
- V (beschadigde draad) = 10 V - 0 V = 10V
Het kan u van dienst zijn:
- De kracht van de wet van Watt
- De bevoegdheden van de wet van KIRCHHOFF
- De wet van Joule, met praktische oefeningen en hun toepassingen.
referenties:[1] [2] [3]