Uvod v Ohmov zakon:
Ohmov zakon Je izhodišče za razumevanje osnovnih osnov električne energije. S tega vidika je pomembno, da trditev Ohmovega zakona analiziramo na praktičen teoretičen način. Zaradi naših izkušenj na tem področju nam analiza tega zakona omogoča celo uresničitev sanj katerega koli specializiranega osebja na tem območju: delajte manj in opravljajte več, saj lahko s pravilno interpretacijo zaznamo in analiziramo električne napake. V tem članku bomo govorili o njegovem pomenu, izvoru, uporabi aplikacij in skrivnosti za njegovo boljše razumevanje.¿Kdo je odkril Ohmov zakon?
Georg Simon ohm (Erlangen, Bavarska; 16. marec 1789-München, 6. julij 1854) je bil nemški fizik in matematik, ki je prispeval Ohmov zakon k teoriji elektrike.[1] Ohm je znan po tem, da je preučeval in razlagal razmerje, ki obstaja med jakostjo električnega toka, njegovo elektromotorno silo in uporom, leta 1827 pa je oblikoval zakon, ki nosi njegovo ime, ki določa, da I = V / R. Po njem je poimenovana enota električnega upora, ohm. [1] (glej sliko 1)
Kaj pravi Ohmov zakon?
La Ohmov zakon ugotavlja: Intenzivnost toka, ki prehaja skozi električni tokokrog, je sorazmerna napetosti ali napetosti (potencialna razlika V) in obratno sorazmerna z električnim uporom, ki ga predstavlja (glej sliko 2)Razumevanje tega:
| Količina | Simbol Ohmovega zakona | Merska enota | Role | Če se sprašujete: |
|---|---|---|---|---|
| Stres | E | volt (V) | Tlak, ki povzroča pretok elektronov | E = elektromotorna sila ali inducirana napetost |
| Tok | I | Ampere (A) | Intenzivnost električnega toka | I = intenzivnost |
| Odpornost | R | Ohm (Ω) | zaviralec pretoka | Ω = grška črka omega |
- E= Razlika električnega potenciala ali elektromotorna sila »stara šola« (Volti »V«).
- I= Intenzivnost električnega toka (Amperi "Amp.")
- R= električna upornost (Ohm "Ω")
Čemu služi Ohmov zakon?
To je eno najzanimivejših vprašanj, ki si jih zastavljajo študentje elektrotehnike/elektronike prvih stopenj, kjer predlagamo, da ga dobro razumete, preden nadaljujete ali nadaljujete z drugo temo. Analizirajmo ga korak za korakom: Električni upor: Je nasprotovanje pretoku električnega toka skozi vodnik. Električni tok: Pretok električnega naboja (elektronov) teče skozi vodnik ali material. Pretok toka je količina naboja na časovno enoto, njegova merska enota pa je Ampere (Amp). Razlika električnega potenciala: To je fizikalna veličina, ki količinsko opredeli razliko v električnem potencialu med dvema točkama. Prav tako ga je mogoče opredeliti kot delo na enoto naboja, ki ga električno polje izvaja na nabitem delcu, da ga premakne med dva določena položaja. Njegova merska enota je Volt (V).Zaključek
Ohmov zakon Je najpomembnejše orodje za študij električnih vezij in temeljna osnova za študij elektrike in elektronike na vseh ravneh. Za razumevanje in analizo skrivnosti za odpravljanje težav je bistvenega pomena posvetiti čas njegovi analizi, ki je v tem primeru razvita v tem članku (na njenih skrajnostih).
Kje lahko na podlagi analize Ohmovega zakona zaključimo:
- Večja je potencialna razlika (V) in nižja je upornost (Ω): večja je jakost električnega toka (Amp).
- Nižja potencialna razlika (V) in višja upornost (Ω): Manjša jakost električnega toka (Amp).
Vaje za razumevanje in uporabo Ohmovega zakona v praksi
Vaja 1
Uporaba Ohmov zakon V naslednjem vezju (slika 3) z uporom R1= 10 Ω in potencialno razliko E1= 12V po Ohmovem zakonu je rezultat: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 A.
Ohmova analiza zakona (primer 1)
Za analizo Ohmovega zakona se bomo dejansko preselili v Kerepakupai Merú ali Angel Falls (Kerepakupai Merú v prvotnem jeziku Pemón, kar pomeni "skok z najglobljega mesta"), to je najvišji slap na svetu, z višino 979 m (807 m neprekinjenega padca), ki izvira iz Auyantepuy. Nahaja se v narodnem parku Canaima v Bolívarju v Venezueli [2]. (glej sliko 4)
- Višina kaskade kot potencialna razlika.
- Vodne ovire jeseni kot odpor.
- Stopnja pretoka vode kaskade kot jakost električnega toka
2. vaja:
V navideznem ekvivalentu ocenimo vezje, na primer s slike 5:
Ohmova analiza zakona (primer 2)
Zdaj v tej virtualizaciji, na primer, če se premaknemo na drug slap, na primer: slapovi Iguazú, na meji med Brazilijo in Argentino, v Guaraní Iguazú pomeni "velika voda" in to je ime, ki ga domači prebivalci južnega stožca Amerike je dala reko, ki napaja največje slapove v Latinski Ameriki, eno od svetovnih čudes. Imajo pa zadnja poletja težave s pretokom vode.[3] (glej sliko 6)
3. vaja:
Predpostavimo, da je ta virtualna analiza E1 = 100 V in R1 = 1000 Ω (glejte sliko 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 ampera
Ohmova analiza zakona (primer 3)
Za ta primer se lahko nekateri naši bralci vprašajo, kakšna je analiza, če se okoljske razmere v slapu Iguazú izboljšajo (kar upamo, da se bo zgodilo, če se spomnimo, da mora vse v naravi imeti ravnovesje). V virtualni analizi predpostavljamo, da je upor tal (prehodu toka) v teoriji konstanta, E bi bila akumulirana potencialna razlika navzgor, kjer bomo posledično imeli večji pretok ali v naši primerjavi jakost toka (I ), bi bilo na primer: (glej sliko 8)
4. vaja:
Po Ohmovem zakonu, če povečamo potencialno razliko ali akumuliramo njeno elektromotorno silo višje, ohranimo konstantno upornost E1 = 700V in R1 = 1000 Ω (glej sliko 9)- I = E1 / R1
- I = 700V / 1000 Ω
- I = 0.7 Amp
Analiziranje Ohmovega zakona, da bi razumeli njegove skrivnosti
Ko se človek začne preučevati Ohmov zakon, se mnogi sprašujejo, kako ima lahko tako razmeroma preprost zakon kakšne skrivnosti? Pravzaprav ni skrivnosti, če jo podrobno analiziramo v njenih skrajnostih. Z drugimi besedami, nepravilna analiza zakona lahko na primer povzroči, da razstavimo električni tokokrog (bodisi v praksi, v napravi, tudi na industrijski ravni), če je lahko le poškodovan kabel ali konektor. Analizirali bomo od primera do primera:Primer 1 (odprti krog):
- I = E1 / R
- I = 10V / ∞ Ω
Primer 2 (kratek stik):
- I = E1 / R
- I = 10V / 0 Ω
Primer 3 (okvare povezave ali ožičenja)
Če se v električnem tokokrogu bojimo vira napajanja E1 = 10V in R1 = 10 Ω, moramo imeti Ohmov zakon;5. vaja:
- I = E1 / R1
- I = 10V / 10 Ω
- I = 1 Amp
- VR1 = I x R1
- Kjer I = 0 Amp
- Bojimo se, da je VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V
Če bomo voltmeter postavili vzporedno s poškodovano žico, bomo imeli napetost napajalnika, zakaj?
Ker je I = 0 Amp, upor R1 (nima nasprotovanja električnega toka, ki ustvarja virtualno zemljo) kot smo že analizirali VR1 = 0V Torej imamo v poškodovanem kablu (v tem primeru) Napetost napajalnika.- V (poškodovana žica) = E1 - VR1
- V (poškodovana žica) = 10 V - 0 V = 10V
Lahko vam postreže:
- Moč Wattovega zakona
- Moči KIRCHHOFF-ovega zakona
- Joulejev zakon s praktičnimi vajami in njihovimi aplikacijami.
reference:[1] [2] [3]