Ce este LEGEA lui OHM? ➡️ Învață-l UȘOR cu exerciții

Introducere în legea lui Ohm:

Legea lui Ohm Este punctul de plecare pentru înțelegerea fundamentelor de bază ale energiei electrice. Din acest punct de vedere, este important să analizăm afirmația legii lui Ohm într-un mod teoretic practic. Datorită experienței noastre în domeniu, analiza acestei legi ne permite chiar să realizăm visul oricărui personal specializat din zonă: funcționează mai puțin și performează mai mult, deoarece cu o interpretare corectă putem detecta și analiza defecțiunile electrice. De-a lungul acestui articol vom vorbi despre importanța, originea, utilizarea aplicațiilor și secretul pentru a o înțelege mai bine.

¿Cine a descoperit legea lui Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; 16 martie 1789-München, 6 iulie 1854) a fost un fizician și matematician german care a contribuit cu legea lui Ohm la teoria electricității. [1]. Ohm este cunoscut pentru studierea și interpretarea relației dintre intensitatea unui curent electric, forța sa electromotivă și rezistență, formulând în 1827 legea care îi poartă numele care afirmă că I = V / R. Unitatea de rezistență electrică, ohmul, îi poartă numele. [1] (vezi figura 1)

Georg Simon Ohm și legea lui Ohm (citeia.com) — Figura 1 Georg Simon Ohm și legea lui Ohm (https://citeia.com)

Ce prevede legea lui Ohm?

La Legea lui Ohm stabilește: Intensitatea curentului care trece printr-un circuit electric este direct proporțională cu tensiunea sau tensiunea (diferența de potențial V) și invers proporțională cu rezistența electrică pe care o prezintă (vezi figura 2)

Înțelegând că:

Cantitate	Simbolul legii lui Ohm	Unitate de măsură	Role	În cazul în care vă întrebați:
tensiune	E	Volt (V)	Presiunea care provoacă fluxul de electroni	E = forță electromotoare sau tensiune indusă
Corriente	I	Ampere (A)	Intensitatea curentului electric	I = intensitate
Rezistență	R	Ohm (Ω)	inhibitor de curgere	Ω = litera greacă omega

E= Diferența de potențial electric sau forța electromotoare „termen vechi” (Volii „V”).
I= Intensitatea curentului electric (Amperi „Amp.”)
R= Rezistență electrică (Ohmi „Ω”)

Figura 2; Formula legii lui Ohm (https://citeia.com)

Pentru ce este legea lui Ohm?

Aceasta este una dintre cele mai interesante întrebări pe care și le pun elevii de electricitate / electronică de la primele niveluri, unde vă sugerăm să o înțelegeți foarte bine înainte de a continua sau de a avansa cu un alt subiect. O vom analiza pas cu pas: Rezistență electrică: Este opoziția la fluxul de curent electric printr-un conductor. Curent electric: Este fluxul de sarcină electrică (electroni) care trece printr-un conductor sau material. Fluxul de curent este cantitatea de încărcare pe unitate de timp, unitatea sa de măsură fiind Ampere (Amp). Diferența de potențial electric: Este o mărime fizică care cuantifică diferența de potențial electric între două puncte. De asemenea, poate fi definit ca lucrarea pe unitate de sarcină exercitată de câmpul electric asupra unei particule încărcate pentru a o deplasa între două poziții determinate. Unitatea sa de măsură este Volt (V).

Concluzie

Legea lui Ohm Este cel mai important instrument pentru studierea circuitelor electrice și o bază fundamentală pentru studiile carierelor de electricitate și electronică la toate nivelurile. Dedicarea timpului pentru analiza sa, în acest caz dezvoltat în acest articol (la extremele sale), este esențială pentru a înțelege și analiza secretele pentru depanare.

Unde putem concluziona conform analizei legii lui Ohm:

Cu cât diferența de potențial (V) este mai mare și rezistența (Ω) este mai mică: Cu atât este mai mare intensitatea curentului electric (Amp).
Cu cât este mai mică diferența de potențial (V) și rezistența mai mare (Ω): intensitate mai mică a curentului electric (Amp).

Exerciții pentru înțelegerea și punerea în practică a Legii lui Ohm

Exercițiul 1
Exercițiul 2
Exercițiul 3
Exercițiul 4
Exercițiul 5

Exercițiul 1

Aplicarea Legea lui Ohm În următorul circuit (figura 3) cu o rezistență R1= 10 Ω și diferența de potențial E1= 12V aplicând legea lui Ohm, rezultatul este: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.

Circuit electric de bază — Figura 3 Circuitul electric de bază (https://citeia.com)

Analiza legii lui Ohm (Exemplul 1)

Pentru a analiza legea lui Ohm, ne vom muta practic la Kerepakupai Merú sau Angel Falls (Kerepakupai Merú în limba aborigenă Pemón, care înseamnă „săriți din cel mai adânc loc”), este cea mai înaltă cascadă din lume, cu 979 m înălțime (807 m de cădere neîntreruptă), originară din Auyantepuy. Este situat în Parcul Național Canaima, Bolívar, Venezuela [2]. (vezi figura 4)

comparația saltului de înger și legea lui Ohm — Figura 4. Analiza legii lui Ohm (https://citeia.com)

Dacă efectuăm imaginativ o analiză aplicând Legea lui Ohm, făcând următoarele ipoteze:

Înălțimea în cascadă ca diferență de potențial.
Obstacolele de apă în toamnă ca rezistență.
Debitul de apă al cascadei ca intensitate a curentului electric

Exercițiul 2:

Într-un echivalent virtual, estimăm un circuit de exemplu din figura 5:

Analiza legii lui Ohm — Figura 5 Analiza nivelului Ohm 1 (https://citeia.com)

Unde E1= 979V și R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

Analiza legii lui Ohm (Exemplul 2)

Acum, în aceste virtualizări, de exemplu, dacă ne mutăm la o altă cascadă, de exemplu: Cascada Iguazú, la granița dintre Brazilia și Argentina, în Guaraní Iguazú înseamnă „apă mare” și este numele pe care locuitorii nativi din sud Con din America au dat râului care alimentează cele mai mari cascade din America Latină, una dintre minunile lumii. Cu toate acestea, în ultimele veri au avut probleme cu fluxul de apă. [3] (vezi figura 6)

Compararea virtuală a cascadelor Iguazu cu legea lui ohm — Figura 6 Analiza legii lui Ohm (https://citeia.com)

Exercițiul 3:

Unde presupunem că această analiză virtuală este E1 = 100V și R1 = 1000 Ω (vezi figura 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Figura 7 Analiza legii lui Ohm 2 (https://citeia.com)

Analiza legii lui Ohm (Exemplul 3)

Pentru acest exemplu, unii dintre cititorii noștri se pot întreba și care este analiza dacă condițiile de mediu din cascada Iguazú se îmbunătățesc (ceea ce sperăm să fie cazul, amintindu-ne că totul în natură trebuie să aibă un echilibru). În analiza virtuală, presupunem că rezistența solului (la trecerea fluxului) în teorie este o constantă, E ar fi diferența de potențial acumulată în amonte, unde, în consecință, vom avea mai mult debit sau în comparația noastră intensitatea curentului (I ), ar fi de exemplu: (vezi figura 8)

comparând cascada Iguazú și întinderea lui Ohm — Figura 8 Analiza legii 3 a lui Ohm (https://citeia.com)

citeia.com

Exercițiul 4:

Conform legii lui Ohm, dacă mărim diferența de potențial sau acumulăm forța electromotoră mai mare, menținând rezistența constantă E1 = 700V și R1 = 1000 Ω (vezi figura 9)

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

Observăm că intensitatea curentului (Amp) din circuit crește.

circuit electric — Figura 9 Analiza legii 4 a lui Ohm (https://citeia.com)

Analizând Legea lui Ohm pentru a-i înțelege secretele

Când începeți să studiați legea lui Ohm, mulți se întreabă, cum poate o lege atât de simplă să aibă secrete? De fapt, nu există niciun secret dacă îl analizăm în detaliu la capetele sale. Cu alte cuvinte, dacă nu analizăm corect legea, de exemplu, ne putem face să dezasamblăm un circuit electric (în practică, al unui aparat chiar și la nivel industrial) atunci când acesta poate fi doar un cablu sau un conector deteriorat. Vom analiza caz cu caz:

Cazul 1 (circuit deschis):

analiza unui circuit electric deschis — Figura 10 Circuit electric deschis (https://citeia.com)

Dacă analizăm circuitul din figura 10, prin legea lui Ohm sursa de alimentare E1 = 10V și rezistența în acest caz este un izolator (aer) care tinde să fie infinit ∞. Deci avem:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Unde curentul tinde să fie 0 Amp.

Cazul 2 (scurtcircuit):

analiza unui circuit electric scurtcircuitat — Figura 11 Circuit electric în scurtcircuit (https://citeia.com)

În acest caz (figura 11) sursa de alimentare este E = 10V, dar rezistența este un conductor care teoretic are 0Ω, deci ar fi în acest caz un scurt circuit.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Unde curentul teoretic tinde să fie infinit (∞) Amp. Ce ar declanșa sistemele de protecție (siguranțe), chiar și în software-ul nostru de simulare a declanșat alarmele de precauție și defecțiune. Deși, în realitate, bateriile moderne au un sistem de protecție și un limitator de curent, recomandăm cititorilor noștri să verifice conexiunile și să evite scurtcircuitele (bateriile, dacă sistemul lor de protecție nu funcționează, pot exploda „Atenție”).

Cazul 3 (conexiuni sau erori de cablare)

Dacă ne temem într-un circuit electric de o sursă de energie E1 = 10V și de un R1 = 10 Ω trebuie să avem conform legii lui Ohm;

Exercițiul 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Acum presupunem că în circuit avem o defecțiune a unui fir (fir rupt sau rupt intern) sau conexiune defectă, de exemplu, figura 12.

circuitul de defect al firului rupt — Figura 12 Circuit cu eroare internă a firului divizat (https://citeia.com)

După cum am analizat deja cu un rezistor deschis, conductorul deteriorat sau rupt va avea un comportament similar. Intensitatea curentului electric = 0 Amp. Dar dacă vă întreb care secțiune (figura 13) este deteriorată A sau B? și cum l-ar determina?

Analiza circuitului de sârmă rupt sau rupt — Figura 13 Analiza circuitului cu cablu deteriorat sau rupt intern (https://citeia.com)

Cu siguranță răspunsul dvs. ar fi, să măsurăm continuitatea și să detectăm pur și simplu care dintre cabluri este deteriorat (deci trebuie să deconectăm componentele și să oprim sursa de alimentare E1), dar pentru această analiză vom presupune că sursa nu poate fi nici măcar oprit sau deconectați orice cablare, acum analiza devine mai interesantă? O opțiune este de a plasa un voltmetru în paralel cu circuitul, ca de exemplu figura 14

Analiza defectuoasă a circuitului folosind legea lui Ohm — Figura 14 Analiza circuitului defect (https://citeia.com)

Dacă sursa este funcțională, voltmetrul ar trebui să marcheze tensiunea implicită în acest caz 10V.

Analiza defecțiunilor circuitului electric cu legea lui Ohm — Figura 15 Analiza circuitului defect după legea lui Ohm (https://citeia.com)

Dacă plasăm voltmetrul în paralel cu rezistorul R1, tensiunea este 0V dacă îl analizăm prin Legea lui Ohm Avem:

VR1 = I x R1
Unde I = 0 Amp
Ne temem de VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

analizând defecțiunea cablării prin legea lui Ohm — Figura 16 analizând defecțiunile de cablare conform legii lui Ohm (https://citeia.com)

Acum, dacă așezăm voltmetrul în paralel cu cablul deteriorat, vom avea tensiunea sursei de alimentare, de ce?

Deoarece I = 0 Amp, rezistența R1 (nu are nicio opoziție față de curentul electric care creează un pământ virtual) așa cum am analizat deja VR1 = 0V Deci avem în cablul deteriorat (în acest caz) Tensiunea sursei de alimentare.

V (fir deteriorat) = E1 - VR1
V (fir deteriorat) = 10 V - 0 V = 10V

Vă invit să lăsați comentariile și îndoielile voastre la care cu siguranță le vom răspunde. De asemenea, vă poate ajuta să detectați defecțiunile electrice în articolul nostru despre Instrumente electrice de măsurare (ohmmetru, voltmetru, ampermetru)

Vă poate servi:

referințe:[1] [2] [3]

Tag-uri

rafael tells Ultima actualizare 7 septembrie 2023

0 24.788 3 minute de citire

Legea lui Ohm și secretele sale [DECLARAȚIE]