Что такое ЗАКОН ОМА? ➡️ Учитесь ЛЕГКО с помощью упражнений

Введение в закон Ома:

Закон Ома Это отправная точка для понимания основных принципов электричества. С этой точки зрения важно провести практический теоретический анализ утверждения закона Ома. Благодаря нашему опыту в этой области, анализ этого закона позволяет нам даже воплотить в жизнь мечту любого специализированного персонала в данной сфере: меньше работать и больше выполнять, поскольку при правильной интерпретации мы можем обнаруживать и анализировать электрические неисправности. В этой статье мы поговорим о его важности, происхождении, использовании приложений и секрете, чтобы лучше понять это.

¿Кто открыл закон Ома?

Георг Саймон Ом (Эрланген, Бавария; 16 марта 1789 г. - Мюнхен 6 июля 1854 г.) был немецким физиком и математиком, внесшим закон Ома в теорию электричества [1]. Ом известен тем, что изучает и интерпретирует взаимосвязь между силой электрического тока, его электродвижущей силой и сопротивлением, сформулировав в 1827 году закон, носящий его имя, который гласит, что I = V / R. Единица электрического сопротивления, ом, названа в его честь. [1] (см. Рисунок 1)

Георг Симон Ом и его закон Ома (citeia.com) — Рисунок 1 Георг Симон Ом и его закон Ома (https://citeia.com)

Что утверждает закон Ома?

La Закон Ома устанавливает: Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна напряжению или напряжению (разность потенциалов V) и обратно пропорциональна представляемому им электрическому сопротивлению (см. рисунок 2).

Понимая это:

Количество	Символ закона Ома	Единица измерения	Рол	Если вам интересно:
напряженность	E	Вольт (В)	Давление, вызывающее поток электронов	E = электродвижущая сила или индуцированное напряжение
ток	I	Ампер (А)	Сила электрического тока	я = интенсивность
Сопротивление	R	Ом (Ом)	ингибитор потока	Ω = греческая буква омега

E= Разность электрических потенциалов или электродвижущая сила, «старый школьный термин» (Вольты «В»).
I= Сила электрического тока (Ампер «Ампер»)
R= Электрическое сопротивление (Ом «Ом»)

Фигура 2; Формула закона Ома (https://citeia.com)

Для чего нужен закон Ома?

Это один из самых интересных вопросов, который задают себе студенты, изучающие электричество / электронику начального уровня, и мы предлагаем хорошо его понять, прежде чем продолжить или перейти к другой теме. Разберем его поэтапно: Электрическое сопротивление: Это противодействие прохождению электрического тока через проводник. Электрический ток: Это поток электрического заряда (электронов), который проходит через проводник или материал. Текущий поток - это количество заряда в единицу времени, его единицей измерения является ампер (Ампер). Разность электрических потенциалов: Это физическая величина, которая количественно определяет разницу в электрическом потенциале между двумя точками. Его также можно определить как работу на единицу заряда, которую электрическое поле оказывает на заряженную частицу, чтобы переместить ее между двумя определенными положениями. Единица измерения - вольт (В).

Заключение

Закон Ома Это наиболее важный инструмент для изучения электрических цепей и фундаментальная основа для изучения профессий в области электричества и электроники на всех уровнях. Выделение времени для его анализа, в данном случае, описанного в этой статье (в крайних случаях), имеет важное значение для понимания и анализа секретов устранения неполадок.

Из чего можно сделать вывод по анализу закона Ома:

Чем выше разность потенциалов (В) и ниже сопротивление (Ом): тем больше сила электрического тока (Ампер).
Чем ниже разность потенциалов (В) и выше сопротивление (Ом): меньше сила электрического тока (А).

Упражнения для понимания и применения закона Ома на практике

упражнения 1
упражнения 2
упражнения 3
упражнения 4
упражнения 5

упражнения 1

Применяя Закон Ома В следующей цепи (рис. 3) с сопротивлением R1= 10 Ом и разностью потенциалов E1= 12 В по закону Ома получается: I=E1/R1 I= 12 В/10 Ом I = 1.2 А.

Рисунок 3 Принципиальная электрическая схема (https://citeia.com)

Анализ закона Ома (Пример 1)

Чтобы проанализировать закон Ома, мы собираемся виртуально переместиться к водопаду Керепакупай Меру или Ангел (Kerepakupai Merú на языке аборигенов пемон, что означает «прыжок с самого глубокого места»), это самый высокий водопад в мире с высотой 979 м. высота (807 м непрерывного падения), берет начало в Ауянтепуе. Он расположен в национальном парке Канайма, Боливар, Венесуэла [2]. (см. рисунок 4)

сравнение прыжка ангела и закона Ома — Рисунок 4. Анализ закона Ома (https://citeia.com)

Если мы творчески проведем анализ, применяя Закон Ома, сделав следующие предположения:

Высота каскада как разность потенциалов.
Водные препятствия при падении как сопротивление.
Расход воды водопада как сила электрического тока.

Упражнение 2:

В виртуальном эквиваленте оценим схему, например, из рисунка 5:

Анализ закона Ома — Рисунок 5 Анализ прокладки Ом 1 (https://citeia.com)

Где E1= 979 В и R1=100 Ом I=E1/R1 I= 979 В/100 Ом I= 9.79 А.

citeia.com

Анализ закона Ома (Пример 2)

Теперь в этой виртуализации, например, если мы переместимся к другому водопаду, например: водопад Игуасу, на границе между Бразилией и Аргентиной, на гуарани Игуасу означает «большая вода», и это имя, которое коренные жители Южного Конус из Америки они дали реке, которая питает крупнейшие водопады Латинской Америки, одно из чудес света. Однако в последнее время летом у них были проблемы с потоком воды. [3] (см. рисунок 6)

Виртуальное сравнение водопадов Игуасу с законом Ома — Рисунок 6 Анализ закона Ома (https://citeia.com)

Упражнение 3:

Если мы предполагаем, что этот виртуальный анализ равен E1 = 100 В и R1 = 1000 Ом (см. Рисунок 7) I = E1 / R1 I = 100 В / 1000 Ом I = 0.1 ампер.

Рисунок 7 Анализ закона Ома 2 (https://citeia.com)

Анализ закона Ома (Пример 3)

Для этого примера некоторые из наших читателей могут спросить, а какой анализ, если условия окружающей среды в водопаде Игуасу улучшатся (на что мы надеемся, так и будет, помня, что все в природе должно иметь баланс). В виртуальном анализе мы предполагаем, что сопротивление грунта (прохождению потока) в теории является константой, E будет накопленной разностью потенциалов выше по течению, где, как следствие, у нас будет больше потока или, в нашем сравнении, интенсивность тока (I ), будет, например: (см. рис. 8)

сравнивая водопад Игуасу и озеро Ома — рисунок 8 анализ закона Ома 3 (https://citeia.com)

citeia.com

Упражнение 4:

По закону Ома, если мы увеличиваем разность потенциалов или накапливаем его электродвижущую силу выше, сохраняя постоянное сопротивление E1 = 700 В и R1 = 1000 Ом (см. Рисунок 9)

I = E1 / R1
I = 700 В / 1000 Ом
I = 0.7 ампер

Мы наблюдаем, что сила тока (ампер) в цепи увеличивается.

электрическая цепь — Рисунок 9 анализ закона Ома 4 (https://citeia.com)

Анализируем закон Ома, чтобы понять его секреты

Когда вы начинаете изучать закон Ома, многие задаются вопросом, откуда в таком относительно простом законе могут быть какие-то секреты? Собственно, секрета нет, если подробно разобрать его по концам. Другими словами, неправильный анализ закона может, например, заставить нас разобрать электрическую цепь (на практике, прибора даже на промышленном уровне), когда это может быть только поврежденный кабель или разъем. Мы собираемся проанализировать от случая к случаю:

Случай 1 (обрыв цепи):

анализ разомкнутой электрической цепи — Рисунок 10 Обрыв электрической цепи (https://citeia.com)

Если мы проанализируем схему на рисунке 10, по закону Ома источник питания E1 = 10 В, а сопротивление в этом случае представляет собой изолятор (воздух), который стремится к бесконечности ∞. Итак, у нас есть:

I = E1 / R
I = 10 В / ∞ Ом

Где ток имеет тенденцию быть 0 ампер.

Случай 2 (короткое замыкание цепи):

анализ замкнутой электрической цепи — Рисунок 11 Электрическая схема при коротком замыкании (https://citeia.com)

В этом случае (рисунок 11) источник питания E = 10 В, но сопротивление представляет собой проводник, который теоретически имеет 0 Ом, поэтому в этом случае это будет короткое замыкание.

I = E1 / R
I = 10 В / 0 Ом

Если ток в теории стремится к бесконечности (∞) Amp. То, что сработало бы защитные системы (предохранители), даже в нашем программном обеспечении для моделирования сработало бы предупреждения и аварийные сигналы. Хотя на самом деле современные аккумуляторы имеют систему защиты и ограничитель тока, мы рекомендуем нашим читателям проверять соединения и избегать коротких замыканий (аккумуляторы при выходе из строя системы защиты могут взорваться «Осторожно»).

Случай 3 (сбои подключения или проводки)

Если мы боимся, что в электрической цепи источник питания E1 = 10 В и R1 = 10 Ом, мы должны иметь по закону Ома;

Упражнение 5:

I = E1 / R1
I = 10 В / 10 Ом
I = 1 ампер

Теперь предположим, что в схеме имеется неисправность провода (внутренний обрыв или обрыв провода) или плохое соединение, например, рисунок 12.

обрыв цепи неисправности провода — Рисунок 12 Цепь с внутренним повреждением провода (https://citeia.com)

Как мы уже анализировали с открытым резистором, поврежденный или сломанный провод будет вести себя аналогичным образом. Сила электрического тока = 0 ампер. Но если я спрошу вас, какая часть (рис. 13) повреждена A или B? и как бы они это определили?

Анализ цепи обрыва или обрыва провода — Рисунок 13 Анализ цепи с поврежденным или внутренне разорванным кабелем (https://citeia.com)

Конечно, ваш ответ был бы таков: давайте измерим непрерывность и просто определим, какой из кабелей поврежден (поэтому мы должны отсоединить компоненты и выключить источник питания E1), но для этого анализа мы будем предполагать, что источник даже не может быть поврежден. отключил или отключил любую проводку, теперь анализ становится интереснее? Один из вариантов - разместить вольтметр параллельно цепи, как, например, на рисунке 14.

Анализ неисправной цепи с использованием закона Ома — Рисунок 14 Анализ неисправной цепи (https://citeia.com)

Если источник исправен, вольтметр должен отметить значение напряжения по умолчанию, в данном случае 10 В.

Анализ неисправностей электрической цепи по закону Ома — Рис.15 Анализ неисправной цепи по закону Ома (https://citeia.com)

Если мы поместим вольтметр параллельно резистору R1, напряжение будет 0 В, если мы проанализируем его с помощью Закон Ома У нас есть:

VR1 = I x R1
Где I = 0 ампер
Мы опасаемся VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

Рисунок 16: анализ неисправности проводки по закону Ома (https://citeia.com)

Теперь, если мы поместим вольтметр параллельно поврежденному проводу, у нас будет напряжение источника питания, почему?

Поскольку I = 0 Amp, сопротивление R1 (не имеет сопротивления от электрического тока, создавая виртуальную землю) как мы уже проанализировали VR1 = 0V Итак, мы имеем в поврежденном кабеле (в данном случае) Напряжение источника питания.

V (поврежденный провод) = E1 - VR1
V (поврежденный провод) = 10 В - 0 В = 10 В

Приглашаю вас оставлять свои комментарии и сомнения, на которые мы обязательно ответим. Это также может помочь вам обнаружить электрические неисправности в нашей статье о Электроизмерительные приборы (Омметр, Вольтметр, Амперметр)

Он может служить вам:

Ссылки:[1] [2] [3]

Теги

Рафаэль Теллес Последнее обновление 7 сентября 2023 г.

0 24.803 3 минут чтения

Закон Ома и его секреты [ЗАЯВЛЕНИЕ]