Ano ang BATAS ng OHM? ➡️ Madaling Matutunan Sa Mga Ehersisyo

Panimula sa Batas ng Ohm:

Batas ni Ohm Ito ang panimulang punto para sa pag-unawa sa mga pangunahing batayan ng elektrisidad. Mula sa puntong ito ng pananaw mahalaga na pag-aralan ang pahayag ng Batas ng Ohm sa praktikal na teoretikal na paraan. Dahil sa aming karanasan sa larangan, ang pag-aaral ng batas na ito ay pinapayagan pa kaming tuparin ang pangarap ng sinumang dalubhasang tauhan sa lugar: gumana nang mas kaunti at gumanap ng higit pa, dahil sa isang wastong interpretasyon maaari naming makita at pag-aralan ang mga pagkakamali sa kuryente. Sa buong artikulong ito pag-uusapan natin ang kahalagahan, pinagmulan, paggamit ng mga application at lihim upang mas maintindihan ito.

¿Sino ang natuklasan ang batas ni Ohm?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavaria; Marso 16, 1789-Munich, Hulyo 6, 1854) ay isang Aleman pisisista at matematiko na nag-ambag ng batas ni Ohm sa teorya ng elektrisidad. [1]. Ang Ohm ay kilala sa pag-aaral at pagbibigay kahulugan ng ugnayan sa pagitan ng tindi ng isang de-kuryenteng kasalukuyang, ang lakas na electromotive at paglaban nito, na bumubuo noong 1827 ng batas na nagdala ng kanyang pangalan na nagsasaad na Ako = V / R. Ang yunit ng resistensya sa elektrisidad, ang ohm, ay ipinangalan sa kanya. [1] (tingnan ang larawan 1)

Si Georg Simon Ohm at ang Batas ng kanyang Ohm (citeia.com) — Larawan 1 Georg Simon Ohm at batas ng kanyang Ohm (https://citeia.com)

Ano ang estado ng batas ng Ohm?

La Batas ni Ohm Itinataguyod: Ang tindi ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang de-koryenteng circuit ay direktang proporsyonal sa boltahe o boltahe (potensyal na pagkakaiba V) at baligtad na proporsyonal sa de-koryenteng paglaban na ipinakita nito (tingnan ang larawan 2)

Pag-unawa sa na:

Dami	Simbolo ng batas ng Ohm	Yunit ng pagsukat	Papel	Kung sakaling nagtataka ka:
Stress	E	Volt (V)	Presyon na nagiging sanhi ng daloy ng mga electron	E = electromotive force o sapilitan na boltahe
Stream	I	Ampere (A)	Ang lakas ng kasalukuyang kuryente	I = intensity
Paglaban	R	Ohm (Ω)	inhibitor ng daloy	Ω = Greek letter omega

E= Electric Potential Difference o electromotive force “old school term” (Volts “V”).
I= Intensity ng electric current (Amperes "Amp.")
R= Electrical Resistance (Ohms "Ω")

Figure 2; Formula ng Batas ng Ohm (https://citeia.com)

Para saan ang Batas ng Ohm?

Isa ito sa mga pinakakawili-wiling tanong na itinatanong ng mga mag-aaral sa kuryente / electronics sa mga unang antas, kung saan iminumungkahi namin na maunawaan mo ito nang mabuti bago magpatuloy o sumulong sa ibang paksa. Pag-aralan natin ito nang hakbang-hakbang: Paglaban sa kuryente: Ito ang pagtutol sa daloy ng kasalukuyang kuryente sa pamamagitan ng isang konduktor. Kasalukuyang kuryente: Ito ang daloy ng electric charge (electron) na tumatakbo sa pamamagitan ng isang conductor o materyal. Ang kasalukuyang daloy ay ang halaga ng singil bawat yunit ng oras, ang yunit ng pagsukat nito ay ang Ampere (Amp). Elektrisidad na potensyal na pagkakaiba: Ito ay isang pisikal na dami na nagbibilang ng pagkakaiba sa potensyal ng kuryente sa pagitan ng dalawang puntos. Maaari rin itong tukuyin bilang ang singil sa trabaho bawat yunit na ipinataw ng electric field sa isang singil na maliit na butil upang ilipat ito sa pagitan ng dalawang tinukoy na posisyon. Ang yunit ng pagsukat nito ay ang Volt (V).

Konklusyon

Batas ni Ohm Ito ang pinakamahalagang tool para sa pag-aaral ng mga electrical circuit at isang pangunahing batayan para sa pag-aaral ng mga karera sa Elektrisidad at Electronics sa lahat ng antas. Ang paglalaan ng oras sa pagsusuri nito, sa kasong ito na binuo sa artikulong ito (sa mga sukdulan nito), ay mahalaga upang maunawaan at masuri ang mga lihim para sa pag-troubleshoot.

Kung saan maaari nating tapusin ayon sa pagtatasa ng Batas ng Ohm:

Mas mataas ang potensyal na pagkakaiba (V) at mas mababa ang resistensya (Ω): Ang mas malaki ang tindi ng kasalukuyang kuryente (Amp).
Mas mababang potensyal na pagkakaiba (V) at mas mataas na resistensya (Ω): Mas kaunting electric current intensity (Amp).

Mga pagsasanay upang maunawaan at maisagawa ang Batas ng Ohm

Ehersisyo ng 1
Ehersisyo ng 2
Ehersisyo ng 3
Ehersisyo ng 4
Ehersisyo ng 5

Ehersisyo ng 1

Paglalapat ng Batas ni Ohm Sa sumusunod na circuit (figure 3) na may paglaban R1= 10 Ω at potensyal na pagkakaiba E1= 12V na inilalapat ang batas ng Ohm, ang resulta ay: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amp.

Pangunahing circuit ng elektrisidad — Larawan 3 Pangunahing circuit ng kuryente (https://citeia.com)

Pagsusuri sa Batas ng Ohm (Halimbawa 1)

Upang pag-aralan ang batas ni Ohm, malapit na tayong lumipat sa Kerepakupai Merú o Angel Falls (Kerepakupai Merú sa wikang katutubong taga-Pemon, na nangangahulugang "tumalon mula sa pinakamalalim na lugar"), ito ang pinakamataas na talon sa mundo, na may taas na 979 m (807 m ng hindi tuluy-tuloy na pagkahulog), nagmula sa Auyantepuy. Matatagpuan ito sa Canaima National Park, Bolívar, Venezuela [2]. (tingnan ang larawan 4)

paghahambing ng angel leap at batas ni Ohm — Larawan 4. Sinusuri ang Batas ng Ohm (https://citeia.com)

Kung mapanlikha nating isinasagawa ang isang pagtatasa na inilalapat ang Batas ni Ohm, ginagawa ang mga sumusunod na palagay:

Ang taas ng cascade bilang ang potensyal na pagkakaiba.
Mga hadlang sa tubig sa taglagas bilang paglaban.
Ang Rate ng Daloy ng Tubig ng Cascade bilang Electric Kasalukuyang Intensity

Pagsasanay 2:

Sa isang katumbas na virtual tinatantiya namin ang isang circuit halimbawa mula sa pigura 5:

Pagsusuri sa batas ni Ohm — Larawan 5 Pagsusuri ng lay ng Ohm 1 (https://citeia.com)

Kung saan ang E1= 979V at R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

citeia.com

Pagsusuri sa Batas ng Ohm (Halimbawa 2)

Ngayon sa virtualization na ito, halimbawa, kung lilipat tayo sa isa pang talon halimbawa: Iguazú Falls, sa hangganan sa pagitan ng Brazil at Argentina, sa Guaraní Iguazú ay nangangahulugang "malaking tubig", at ito ang pangalan na ang mga katutubong naninirahan sa Southern Cone of America ang ilog na nagpapakain sa pinakamalaking talon sa Latin America, isa sa mga kababalaghan sa mundo. Gayunpaman, nitong mga nakaraang tag-araw ay nagkaroon sila ng mga problema sa daloy ng tubig.[3] (tingnan ang figure 6)

Iguazu Falls virtual na paghahambing sa batas ng ohm — Larawan 6 Sinusuri ang Batas ng Ohm (https://citeia.com)

Pagsasanay 3:

Kung saan ipinapalagay namin ang virtual na pagtatasa na ito ay E1 = 100V at R1 = 1000 Ω (tingnan ang larawan 7) Ako = E1 / R1 Ako = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Pagsusuri sa batas ng Ohm 2 — Larawan 7 Pagsusuri ng batas 2 ng Ohm (https://citeia.com)

Pagsusuri sa Batas ng Ohm (Halimbawa 3)

Para sa halimbawang ito, maaaring magtanong ang ilan sa aming mga mambabasa, at kung ano ang pagsusuri kung ang mga kondisyon ng kapaligiran sa talon ng Iguazú ay bumuti (na inaasahan namin na mangyayari, na naaalala na ang lahat ng bagay sa kalikasan ay dapat magkaroon ng balanse). Sa virtual na pagsusuri, ipinapalagay namin na ang paglaban sa lupa (sa pagpasa ng daloy) sa teorya ay pare-pareho, ang E ay ang naipon na potensyal na pagkakaiba sa agos kung saan bilang kinahinatnan ay magkakaroon tayo ng mas maraming daloy o sa ating paghahambing sa kasalukuyang intensity (I). ), ay magiging halimbawa: (tingnan ang figure 8)

paghahambing ng talon ng Iguazú at paghiga ni Ohm — figure 8 analysis ng batas ng Ohm 3 (https://citeia.com)

citeia.com

Pagsasanay 4:

Sa pamamagitan ng batas ni Ohm, kung taasan natin ang potensyal na pagkakaiba o maipon ang puwersang electromotive nito mas mataas, pinapanatili ang resistensyang E1 = 700V at R1 = 1000 Ω (tingnan ang pigura 9)

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

Naobserbahan namin na ang kasalukuyang kasidhian (Amp) sa circuit ay tumataas.

electrical circuit — Pagtatasa ng Larawan 9 ng batas ng Ohm 4 (https://citeia.com)

Sinusuri ang Batas ng Ohm upang maunawaan ang mga lihim nito

Kapag nagsimulang pag-aralan ang batas ng Ohm, marami ang nagtataka kung paano maaaring magkaroon ng anumang mga lihim ang gayong medyo simpleng batas? Sa totoo lang, walang sikreto kung susuriin natin ito nang detalyado sa sukdulan nito. Sa madaling salita, ang hindi pag-analisa ng batas ng tama ay maaaring, halimbawa, ay magdulot sa atin na i-disassemble ang isang de-koryenteng circuit (sa pagsasagawa man, sa isang appliance, kahit na sa isang pang-industriya na antas) kapag ito ay maaari lamang maging isang sirang cable o connector. Susuriin namin ang bawat kaso:

Kaso 1 (Open circuit):

pagtatasa ng isang bukas na de-koryenteng circuit — Figure 10 Open electrical circuit (https://citeia.com)

Kung pag-aralan namin ang circuit sa numero 10, ayon sa batas ni Ohm ang supply ng kuryente E1 = 10V at ang paglaban sa kasong ito ay isang insulator (hangin) na may posibilidad na walang katapusan ∞. Kaya mayroon kaming:

Ako = E1 / R
Ako = 10V / ∞ Ω

Kung saan ang kasalukuyang may kaugaliang maging 0 Amp.

Kaso 2 (Paikliin ang circuit):

pagtatasa ng isang pinaikling electrical circuit — Larawan 11 Electrical circuit sa maikling circuit (https://citeia.com)

Sa kasong ito (figure 11) ang power supply ay E=10V, ngunit ang risistor ay isang conductor na sa teorya ay may 0Ω, kaya sa kasong ito ito ay magiging isang short circuit.

Ako = E1 / R
Ako = 10V / 0 Ω

Kung saan ang kasalukuyang sa teorya ay may gawi na maging walang katapusan (∞) Amp. Ano ang sasama sa mga system ng proteksyon (piyus), kahit na sa aming simulation software na nag-trigger ng pag-iingat at mga alarma sa kasalanan. Bagaman sa katunayan ang mga modernong baterya ay may isang sistema ng proteksyon at kasalukuyang limiter, inirerekumenda namin ang aming mga mambabasa na suriin ang mga koneksyon at maiwasan ang mga maikling circuit (ang mga baterya, kung nabigo ang kanilang sistema ng proteksyon, ay maaaring sumabog "Mag-ingat").

Kaso 3 (pagkabigo sa koneksyon o mga kable)

Kung natatakot tayo sa isang de-koryenteng circuit isang mapagkukunan ng kuryente E1 = 10V at isang R1 = 10 Ω kailangan nating magkaroon ng batas ng Ohm;

Pagsasanay 5:

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

Ngayon ipinapalagay namin na sa circuit mayroon kaming kasalanan para sa isang kawad (panloob na sirang o sirang kawad) o hindi magandang koneksyon, halimbawa, numero 12.

sirang wire fault circuit — Larawan 12 Circuit na may Panloob na Hatiin ang Wire Fault (https://citeia.com)

Tulad ng nasuri na namin sa isang bukas na risistor, ang nasira o sirang konduktor ay magkakaroon ng katulad na pag-uugali. Ang tindi ng kasalukuyang kuryente = 0 Amp. Ngunit kung tatanungin kita kung aling seksyon (pigura 13) ang A o B na nasira? at paano nila ito matutukoy?

Sira o sirang pag-aaral ng wire circuit — Figure 13 Circuit analysis na may nasira o nasirang internal na cable (https://citeia.com)

Tiyak na ang iyong sagot ay, sukatin natin ang pagpapatuloy at tuklasin lamang kung alin sa mga kable ang nasira (kaya kailangan nating idiskonekta ang mga sangkap at i-off ang E1 power supply), ngunit para sa pagtatasa na ito ay ipalagay namin na ang mapagkukunan ay hindi maaaring maging naka-off o idiskonekta ang anumang mga kable, ngayon ang pagsusuri ay nakakakuha ng mas kawili-wili? Ang isang pagpipilian ay upang ilagay ang isang voltmeter kahanay sa circuit tulad ng halimbawa ng figure 14

Faulty Circuit Analysis Paggamit ng Batas ng Ohm — Figure 14 Faulty Circuit Analysis (https://citeia.com)

Kung ang mapagkukunan ay pagpapatakbo, dapat markahan ng voltmeter ang default na Boltahe sa kasong ito 10V.

Sinusuri ang mga pagkakamali sa elektrikal na circuit sa batas ni Ohm — Larawan 15 Faulty Circuit Analysis ng Batas ng Ohm (https://citeia.com)

Kung inilalagay namin ang voltmeter kahanay sa Resistor R1, ang boltahe ay 0V kung pag-aralan natin ito ng Batas ni Ohm Mayroon kaming:

VR1 = I x R1
Kung saan ako = 0 Amp
Natatakot kami sa VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

pinag-aaralan ang kasalanan ng mga kable sa pamamagitan ng batas ni Ohm — Figure 16 na sinusuri ang wiring fault ayon sa batas ng Ohm (https://citeia.com)

Ngayon kung ilalagay natin ang voltmeter na kahanay sa nasirang wire magkakaroon tayo ng boltahe ng supply ng kuryente, bakit?

Dahil ako = 0 Amp, ang paglaban R1 (ay walang oposisyon mula sa kasalukuyang kuryente na lumilikha ng isang virtual na lupa) tulad ng nasuri na namin ang VR1 = 0V Kaya mayroon kami sa nasirang cable (sa kasong ito) ang Boltahe ng power supply.

V (sirang wire) = E1 - VR1
V (sirang wire) = 10 V - 0 V = 10V

Inaanyayahan ko kayong mag-iwan ng inyong mga komento at pag-aalinlangan na tiyak naming sasagutin. Makakatulong din ito sa iyo na matukoy ang mga electrical fault sa aming artikulo Mga instrumento sa pagsukat ng kuryente (Ohmmeter, Voltmeter, Ammeter)

Maaari kang maghatid sa iyo:

Mga sanggunian:[1] [2] [3]

Batas ng Ohm at ang mga lihim nito [PAHAYAG]