Cili është LIGJI I OHM-së? ➡️ Mësojeni LEHTË me ushtrime

Hyrje në Ligjin e Ohmit:

Ligji i Ohmit Shtë pika fillestare për të kuptuar bazat themelore të energjisë elektrike. Nga kjo pikëpamje është e rëndësishme të analizohet thënia e Ligjit të Ohmit në një mënyrë praktike teorike. Për shkak të përvojës sonë në këtë fushë, analizimi i këtij ligji madje na lejon të bëjmë realitet ëndrrën e çdo personeli të specializuar në zonë: punojnë më pak dhe kryejnë më shumë, pasi që me një interpretim të saktë ne mund të zbulojmë dhe analizojmë defektet elektrike. Gjatë gjithë këtij artikulli do të flasim për rëndësinë e tij, origjinën, përdorimin e aplikacioneve dhe sekretin për ta kuptuar më mirë atë.

¿Kush e zbuloi ligjin e Ohmit?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; 16 mars 1789-Mynih, 6 korrik 1854) ishte një fizikan dhe matematikan gjerman i cili kontribuoi me ligjin e Ohmit në teorinë e energjisë elektrike. [1] Ohm është i njohur për studimin dhe interpretimin e marrëdhënies midis intensitetit të një rryme elektrike, forcës së saj elektromotore dhe rezistencës, duke formuluar në 1827 ligjin që mban emrin e tij që thotë se I = V / R. Njësia e rezistencës elektrike, ohm, është emëruar pas tij. [1] (shih figurën 1)

Georg Simon Ohm dhe Ligji i tij Ohm (citeia.com) — Figura 1 Georg Simon Ohm dhe ligji i tij Ohm (https://citeia.com)

Çfarë thotë ligji i Ohmit?

La Ligji i Ohmit përcakton: Intensiteti i rrymës që kalon nëpër një qark elektrik është drejtpërdrejt proporcional me tensionin ose tensionin (ndryshimi potencial V) dhe në përpjesëtim të kundërt me rezistencën elektrike që paraqet (shih figurën 2)

Të kuptuarit se:

Sasi	Simboli i ligjit të Ohm-it	Njësia e matjes	rol	Në rast se po pyesni:
tension	E	Volt (V)	Presioni që shkakton rrjedhjen e elektroneve	E = forca elektromotore ose tensioni i induktuar
lumë	I	Amper (A)	Intensiteti i rrymës elektrike	I = intensitet
Rezistenca	R	Ohm (Ω)	frenues i rrjedhës	Ω = shkronja greke omega

E= Diferenca e Potencialit Elektrik ose forca elektromotore “termi i shkollës së vjetër” (Volt “V”).
I= Intensiteti i rrymës elektrike (Amper "Amp.")
R= Rezistenca elektrike (Ohm "Ω")

Figura 2; Formula e Ligjit të Ohmit (https://citeia.com)

Për çfarë shërben Ligji i Ohmit?

Kjo është një nga pyetjet më interesante që studentët e energjisë elektrike / elektronike të niveleve të para i bëjnë vetes, ku sugjerojmë ta kuptojmë shumë mirë përpara se të vazhdojmë ose avancojmë me një temë tjetër. Do ta analizojmë hap pas hapi: Rezistenca elektrike: Shtë kundërshtim i rrjedhës së rrymës elektrike përmes një përcjellësi. Rryme elektrike: Shtë rrjedha e ngarkesës elektrike (elektroneve) që kalon përmes një përcjellësi ose materiali. Rrjedha aktuale është sasia e ngarkesës për njësi të kohës, njësia e saj e matjes është Amper (Amp). Dallimi i potencialit elektrik: Shtë një sasi fizike që përcakton sasinë e ndryshimit në potencialin elektrik midis dy pikave. Mund të përkufizohet gjithashtu si puna për ngarkesën për njësi të ushtruar nga fusha elektrike në një grimcë të ngarkuar për ta lëvizur atë midis dy pozicioneve të përcaktuara. Njësia e tij e matjes është Volt (V).

Përfundim

Ligji i Ohmit Toolshtë mjeti më i rëndësishëm për studimet e qarqeve elektrike dhe një bazë themelore për studimet e karrierës së energjisë elektrike dhe elektronike në të gjitha nivelet. Kushtimi i kohës për analizën e tij, në këtë rast të zhvilluar në këtë artikull (në ekstremet e tij), është thelbësor për të kuptuar dhe analizuar sekretet për zgjidhjen e problemeve.

Ku mund të konkludojmë sipas analizës së Ligjit të Ohmit:

Sa më i lartë të jetë diferenca potenciale (V) dhe aq më e ulët është rezistenca (Ω): Sa më i madh të jetë intensiteti i rrymës elektrike (Amp).
Sa më i ulët të jetë diferenca potenciale (V) dhe rezistenca më e lartë (Ω): Intensiteti më i ulët i rrymës elektrike (Amp).

Ushtrime për të kuptuar dhe vënë në praktikë Ligjin e Ohm-it

Ushtrim 1
Ushtrim 2
Ushtrim 3
Ushtrim 4
Ushtrim 5

Ushtrim 1

Zbatimi i Ligji i Ohmit Në qarkun e mëposhtëm (figura 3) me rezistencë R1= 10 Ω dhe ndryshim potencial E1= 12V duke zbatuar ligjin e Omit, rezultati është: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.

Figura 3 Qarku themelor elektrik (https://citeia.com)

Analiza e Ligjit të Ohmit (Shembulli 1)

Për të analizuar ligjin e Ohmit, ne do të lëvizim virtualisht në Kerepakupai Merú ose Angel Falls (Kerepakupai Merú në gjuhën vendase Pemón, që do të thotë "kërce nga vendi më i thellë"), është ujëvara më e lartë në botë, me një 979 m lartësia (807 m e rënies së pandërprerë), origjinën në Auyantepuy. Ndodhet në Parkun Kombëtar Canaima, Bolívar, Venezuelë [2]. (shih figurën 4)

krahasimi i kërcimit të engjëjve dhe ligjit të Ohmit — Figura 4. Analizimi i Ligjit të Ohmit (https://citeia.com)

Nëse me imagjinatë kryejmë një analizë duke zbatuar Ligji i Ohmit, duke bërë supozimet e mëposhtme:

Lartësia e kaskadës si ndryshimi i mundshëm.
Pengesat e ujit në vjeshtë si rezistencë.
Shkalla e rrjedhës së ujit të kaskadës si intensiteti i rrymës elektrike

Ushtrimi 2:

Në një ekuivalent virtual vlerësojmë një qark për shembull nga figura 5:

Analiza e ligjit të Ohmit — Figura 5 Analiza e vëllimit të Ohm 1 (https://citeia.com)

Ku E1= 979V dhe R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

Analiza e Ligjit të Ohmit (Shembulli 2)

Tani në këto virtualizime, për shembull, nëse kalojmë në një ujëvarë tjetër për shembull: Ujëvarat Iguazú, në kufirin midis Brazilit dhe Argjentinës, në Guaraní Iguazú do të thotë "ujë i madh", dhe është emri që banorët vendas të Jugut Koni i Amerikës ata i dhanë lumit që ushqen ujëvarat më të mëdha në Amerikën Latine, një nga mrekullitë e botës. Sidoqoftë, në verërat e fundit ata kanë pasur probleme me rrjedhën e ujit. [3] (shih figurën 6)

Iguazu Falls krahasim virtual me ligjin e ohm — Figura 6 Analizimi i Ligjit të Ohmit (https://citeia.com)

Ushtrimi 3:

Ku supozojmë se kjo analizë virtuale është E1 = 100V dhe R1 = 1000 Ω (shih figurën 7) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Figura 7 Analiza e ligjit të Ohmit 2 (https://citeia.com)

Analiza e Ligjit të Ohmit (Shembulli 3)

Për këtë shembull, disa nga lexuesit tanë mund të pyesin dhe cila është analiza nëse kushtet mjedisore në ujëvarën Iguazú përmirësohen (gjë që shpresojmë se do të jetë kështu, duke kujtuar se gjithçka në natyrë duhet të ketë një ekuilibër). Në analizën virtuale, supozojmë se rezistenca e tokës (në kalimin e rrjedhës) në teori është një konstante, E do të ishte diferenca potenciale e akumuluar në rrjedhën e sipërme ku si pasojë do të kemi më shumë rrjedhje ose në krahasim me intensitetin e rrymës (I ), do të ishte për shembull: (shih figurën 8)

duke krahasuar ujëvaren Iguazú dhe shtrirjen e Ohmit — figura 8 analiza e ligjit të Ohmit 3 (https://citeia.com)

citeia.com

Ushtrimi 4:

Sipas ligjit të Ohmit, nëse rrisim ndryshimin e mundshëm ose grumbullojmë forcën e tij elektromotore më lart, duke e mbajtur rezistencën konstante E1 = 700V dhe R1 = 1000 Ω (shih figurën 9)

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

Vëzhgojmë se intensiteti i rrymës (Amp) në qark rritet.

qark elektrik — Figura 9 analiza e ligjit të Ohmit 4 (https://citeia.com)

Duke analizuar Ligjin e Ohmit për të kuptuar sekretet e tij

Kur filloni të studioni ligjin e Ohmit, shumë veta pyesin veten, si mund të ketë sekrete një ligj kaq relativisht i thjeshtë? Në të vërtetë nuk ka sekret nëse e analizojmë në detaje në skajet e tij. Me fjalë të tjera, mos analizimi i saktë i ligjit mund, për shembull, të na bëjë të çmontojmë një qark elektrik (në praktikë, të një pajisjeje edhe në një nivel industrial) kur mund të jetë vetëm një kabllo ose lidhës i dëmtuar. Ne do të analizojmë rast pas rasti:

Rasti 1 (qark i hapur):

analiza e një qarku të hapur elektrik — Figura 10 Qarku elektrik i hapur (https://citeia.com)

Nëse analizojmë qarkun në figurën 10, sipas ligjit të Ohmit furnizimi me energji E1 = 10V dhe rezistenca në këtë rast është një izolator (ajër) që tenton të jetë i pafund. Pra kemi:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Ku rryma tenton të jetë 0 Amp.

Rasti 2 (qark i shkurtër):

analiza e një qarku elektrik të shkurtër — Figura 11 Qarku elektrik në qark të shkurtër (https://citeia.com)

Në këtë rast (figura 11) furnizimi me energji elektrike është E = 10V, por rezistenca është një përcjellës që teorikisht ka 0Ω, kështu që do të ishte në këtë rast një qark i shkurtër.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Ku rryma në teori ka tendencë të jetë e pafund (∞) Amp. Çfarë do të shkelte sistemet e mbrojtjes (siguresat), madje edhe në softuerin tonë të simulimit shkaktoi alarmet e kujdesit dhe defektit. Megjithëse në realitet bateritë moderne kanë një sistem mbrojtës dhe kufizues të rrymës, ne rekomandojmë lexuesit tanë të kontrollojnë lidhjet dhe të shmangin lidhjet e shkurtra (bateritë, nëse sistemi i tyre i mbrojtjes dështon, mund të shpërthejnë "Kujdes").

Rasti 3 (dështimet e lidhjes ose instalimeve elektrike)

Nëse kemi frikë në një qark elektrik një burim energjie E1 = 10V dhe një R1 = 10 Ω duhet të kemi sipas ligjit të Ohmit;

Ushtrimi 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
Unë = 1 Amp

Tani supozojmë se në qark kemi një defekt për një tel (tela të thyer ose të prishur brenda) ose lidhje të keqe, për shembull, figura 12.

qark i prishjes së telit — Figura 12 Qarku me Ndërprerjen e Brendshme të Fajit (https://citeia.com)

Siç kemi analizuar tashmë me një rezistencë të hapur, përcjellësi i dëmtuar ose i prishur do të ketë një sjellje të ngjashme. Intensiteti i rrymës elektrike = 0 Amp. Por nëse ju pyes se cila pjesë (figura 13) është dëmtuar A ose B? dhe si do ta përcaktonin atë?

Analiza e qarkut të telit të thyer ose të prishur — Figura 13 Analiza e qarkut me kabllo të dëmtuar ose të prishur brenda (https://citeia.com)

Me siguri përgjigjja juaj do të ishte, le të masim vazhdimësinë dhe thjesht të zbulojmë se cili nga kabllot është dëmtuar (kështu që ne duhet të shkëputim përbërësit dhe të fikim furnizimin me energji E1), por për këtë analizë ne do të supozojmë se burimi nuk mund të jetë as fikur ose shkëputni ndonjë instalim, tani analiza bëhet më interesante? Një opsion është të vendosni një voltmetër paralel me qarkun si për shembull figura 14

Analiza e gabuar e qarkut duke përdorur ligjin e Ohmit — Figura 14 Analiza e qarkut të gabuar (https://citeia.com)

Nëse burimi është operacional, voltmetri duhet të shënojë Tensionin e paracaktuar në këtë rast 10V.

Analizimi i defekteve të qarkut elektrik me ligjin e Ohmit — Figura 15 Analiza e qarkut të gabuar nga Ligji i Ohmit (https://citeia.com)

Nëse voltmetrin e vendosim paralelisht me Rezistorin R1, voltazhi është 0V nëse e analizojmë me Ligji i Ohmit Ne kemi:

VR1 = I x R1
Ku unë = 0 Amp
Kemi frikë nga VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

duke analizuar defektin e instalimeve elektrike nga ligji i Ohmit — Figura 16 duke analizuar dështimin e instalimeve elektrike nga ligji i Ohmit (https://citeia.com)

Tani nëse vendosim voltmetrin paralel me telin e dëmtuar do të kemi tensionin e furnizimit me energji elektrike, pse?

Meqenëse unë = 0 Amp, rezistenca R1 (nuk ka kundërshtim nga rryma elektrike duke krijuar një tokë virtuale) siç kemi analizuar tashmë VR1 = 0V Pra kemi në kabllon e dëmtuar (në këtë rast) Tensionin e furnizimit me energji elektrike.

V (tela e dëmtuar) = E1 - VR1
V (tel i dëmtuar) = 10 V - 0 V = 10V

Ju ftoj të lini komentet dhe dyshimet tuaja që me siguri do të përgjigjemi. Mund t'ju ndihmojë gjithashtu të zbuloni defektet elektrike në artikullin tonë mbi Instrumente matës elektrik (Ohmmetër, Voltmetër, ampermetër)

Mund t'ju shërbejë:

referencat:[1] [2] [3]

Ligji i Ohmit dhe sekretet e tij [DEKLARATA]