Ohm Yasası ve sırları [BEYAN]

Ohm Yasasına Giriş:

Ohm kanunu Elektriğin temel temellerini anlamak için başlangıç noktasıdır. Bu bakış açısından Ohm Yasası'nın ifadesini pratik teorik bir şekilde analiz etmek önemlidir. Alandaki tecrübemiz nedeniyle, bu yasanın analizi, alandaki uzman personelin hayalini gerçekleştirmemize bile izin verir: Daha az çalışır ve daha çok performans gösterir, çünkü doğru bir yorumla elektrik arızalarını tespit edip analiz edebiliriz. Bu makale boyunca önemi, kökeni, uygulamaların kullanımı ve daha iyi anlamak için sırrı hakkında konuşacağız.

¿Ohm yasasını kim keşfetti?

Georg simon ohm (Erlangen, Bavyera, 16 Mart 1789-Münih, 6 Temmuz 1854) Ohm yasasını elektrik teorisine katkıda bulunan bir Alman fizikçi ve matematikçiydi.[1] Ohm, bir elektrik akımının yoğunluğu, elektromotor kuvveti ve direnci arasındaki ilişkiyi incelemek ve yorumlamakla tanınır ve 1827'de kendi adını taşıyan yasayı formüle eder. Ben = V / R. Elektrik direnci birimi ohm, onun adını almıştır. [1] (bkz. Şekil 1)

Şekil 1 Georg Simon Ohm ve Ohm kanunu (https://citeia.com)

Georg Simon Ohm ve Ohm Yasası (citeia.com) — Şekil 1 Georg Simon Ohm ve Ohm kanunu (https://citeia.com)

Ohm kanunu neyi ifade ediyor?

La Ohm kanunu şunları oluşturur: Bir elektrik devresinden geçen akımın yoğunluğu, voltaj veya voltajla (potansiyel fark V) doğru orantılıdır ve sunduğu elektrik direnci ile ters orantılıdır (bkz.Şekil 2)

Bunu anlamak:

miktar	Ohm kanunu sembolü	Ölçü birimi	Rol	Merak ediyorsanız:
gerginlik	E	Volt (V)	Elektronların akışına neden olan basınç	E = elektromotor kuvvet veya indüklenen voltaj
şimdiki	I	Amper (A)	Elektrik akımı yoğunluğu	ben = yoğunluk
Resistencia	R	Ohm (Ω)	akış önleyici	Ω = Yunanca harf omega

E= Elektrik Potansiyel Farkı veya elektromotor kuvveti “eski okul dönemi” (Volt “V”).
I= Elektrik akımının yoğunluğu (Amper “Amp”)
R= Elektrik Direnci (Ohm “Ω”)

Şekil 2; Ohm Yasası Formülü (https://citeia.com)

Ohm Yasası ne için?

Bu, birinci seviyedeki elektrik / elektronik öğrencilerinin kendilerine sordukları en ilginç sorulardan biridir, burada devam etmeden veya başka bir konuya geçmeden önce onu çok iyi anlamanızı öneriyoruz. Adım adım analiz edeceğiz: Elektrik direnci: Bir iletkenden elektrik akımının akışının muhalefetidir. Elektrik akımı: Bir iletken veya malzemeden geçen elektrik yükünün (elektronların) akışıdır. Akım akışı, birim zaman başına yük miktarıdır, ölçü birimi Amperdir (Amp). Elektrik potansiyeli farkı: İki nokta arasındaki elektrik potansiyelindeki farkı ölçen fiziksel bir niceliktir. Elektrik alanı tarafından belirlenen iki konum arasında hareket ettirmek için yüklü bir parçacık üzerine uygulanan birim yük başına iş olarak da tanımlanabilir. Ölçü birimi Volt'dur (V).

Sonuç

Ohm kanunu Elektrik devreleri çalışmaları için en önemli araçtır ve her seviyedeki Elektrik ve Elektronik kariyeri çalışmaları için temel bir temeldir. Bu makalede geliştirilen (uç noktalarında) analiz için zaman ayırmak, sorun giderme sırlarını anlamak ve analiz etmek için çok önemlidir.

Ohm Yasasının analizine göre şu sonuca varabiliriz:

Potansiyel farkı (V) ne kadar yüksek ve direnç (Ω) ne kadar düşükse: Elektrik akımının (Amp) yoğunluğu o kadar büyük olur.
Potansiyel farkı (V) ne kadar düşük ve direnç (Ω) o kadar düşük: Daha az elektrik akımı yoğunluğu (Amp).

Ohm Yasasını anlamak ve uygulamaya koymak için alıştırmalar

1 çalışması
2 çalışması
3 çalışması
4 çalışması
5 çalışması

1 çalışması

Uygulama Ohm kanunu R3= 1 Ω dirençli ve Ohm yasasını uygulayan E10= 1V potansiyel farkı olan aşağıdaki devrede (şekil 12) sonuç: I=E1/R1 I= 12V/10 Ω I = 1.2 Amper.

Şekil 3 Temel elektrik devresi (https://citeia.com)

Ohm Yasası Analizi (Örnek 1)

Ohm yasasını analiz etmek için sanal olarak Kerepakupai Merú veya Angel Falls'a (Pemón aborjin dilinde Kerepakupai Merú, "en derin yerden atlama" anlamına gelir) gideceğiz, dünyanın en yüksek şelalesi, 979 m (807 m kesintisiz düşüş), Auyantepuy'dan çıkmıştır. Canaima Ulusal Parkı, Bolívar, Venezuela'da bulunmaktadır [2]. (bkz. şekil 4)

Şekil 4. Ohm Yasasını Analiz Etme (https://citeia.com)

Hayali olarak bir analiz yaparsak, Ohm kanunu, aşağıdaki varsayımları yapmak:

Potansiyel fark olarak kademeli yükseklik.
Direnç olarak sonbaharda su engelleri.
Elektrik Akımı Yoğunluğu Olarak Kaskadın Su Akış Hızı

Egzersiz 2:

Sanal bir eşdeğerde, örneğin şekil 5'ten bir devre tahmin ediyoruz:

Burada E1= 979V ve R1=100 Ω I=E1/R1 I= 979V/100 Ω I= 9.79 Amp.

Citeia.com

Ohm Yasası Analizi (Örnek 2)

Şimdi bu sanallaştırmada, örneğin, başka bir şelaleye geçersek, örneğin: Guaraní Iguazú'daki Brezilya ve Arjantin sınırındaki Iguazú Şelaleleri, "büyük su" anlamına gelir ve Güney'in yerli sakinlerinin adıdır. Amerika'dan koni, dünyanın harikalarından biri olan Latin Amerika'nın en büyük şelalelerini besleyen nehri verdiler. Ancak son yazlarda su akışıyla ilgili sorunlar yaşadılar. [3] (bkz. şekil 6)

Şekil 6 Ohm Yasasını Analiz Etme (https://citeia.com)

Egzersiz 3:

Bu sanal analizin E1= 100V ve R1=1000 Ω (bkz. şekil 7) olduğunu varsaydığımızda I=E1/R1 I= 100V/1000 Ω I= 0.1 Amper.

Şekil 7 Ohm yasasının analizi 2 (https://citeia.com)

Ohm Yasası Analizi (Örnek 3)

Bu örnek için, okuyucularımızdan bazıları sorabilir ve Iguazú şelalesindeki çevresel koşullar düzelirse analiz nedir (ki, doğadaki her şeyin bir dengesi olması gerektiğini hatırlayarak, durumun böyle olacağını umuyoruz). Sanal analizde, teorik olarak toprak direncinin (akışın geçişine karşı) sabit olduğunu varsayıyoruz, E birikmiş yukarı akış potansiyel farkı olacaktır ve bunun sonucunda daha fazla akışa sahip olacağız veya karşılaştırma akım yoğunluğumuz olacaktır (I ), örneğin: (bkz. şekil 8)

Citeia.com

Egzersiz 4:

Ohm yasasına göre, potansiyel farkı arttırırsak veya elektromotor kuvvetini daha yüksek biriktirirsek, direnci sabit tutarsak E1 = 700V ve R1 = 1000 Ω (bkz.Şekil 9)

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

Devredeki akım yoğunluğunun (Amp) arttığını gözlemliyoruz.

Şekil 9 Ohm yasası 4'ün analizi (https://citeia.com)

Sırlarını anlamak için Ohm Yasasını analiz etmek

Ohm yasasını incelemeye başladığınızda, birçok kişi merak eder, bu kadar basit bir yasanın nasıl sırları olabilir? Aslında onu uçlarında ayrıntılı olarak incelersek bir sır yok. Başka bir deyişle, kanunu doğru analiz etmemek, örneğin, yalnızca hasarlı bir kablo veya konektör olduğunda, bir elektrik devresini (pratikte, endüstriyel düzeyde bile bir cihazın) sökmemize neden olabilir. Durum bazında analiz edeceğiz:

Durum 1 (Açık devre):

Şekil 10 Açık elektrik devresi (https://citeia.com)

Şekil 10'daki devreyi analiz edersek, Ohm yasasına göre güç kaynağı E1= 10V ve bu durumda direnç sonsuz ∞ olma eğiliminde olan bir yalıtkandır (hava). Böylece sahibiz:

Ben = E1 / R
Ben = 10V / ∞ Ω

Akımın 0 Amp olma eğiliminde olduğu yerde.

Durum 2 (Devre kısa devre):

Şekil 11 Kısa devrede elektrik devresi (https://citeia.com)

Bu durumda (şekil 11) güç kaynağı E = 10V'dur, ancak direnç teoride 0Ω olan bir iletkendir, dolayısıyla bu durumda bir kısa devre.

Ben = E1 / R
Ben = 10V / 0 Ω

Teoride akımın sonsuz (∞) Amp olma eğiliminde olduğu yer. Simülasyon yazılımımızda bile koruma sistemlerini (sigortaları) tetikleyen şey, uyarı ve arıza alarmlarını tetikledi. Gerçekte modern akülerde bir koruma sistemi ve akım sınırlayıcı bulunmasına rağmen, okuyucularımıza bağlantıları kontrol etmelerini ve kısa devrelerden kaçınmalarını tavsiye ediyoruz (piller, koruma sistemleri arızalanırsa "Dikkat" patlayabilir).

Durum 3 (bağlantı veya kablolama arızaları)

Bir elektrik devresinde bir güç kaynağı E1 = 10V ve bir R1 = 10 Ω olduğundan korkarsak, Ohm yasasına göre olmalıyız;

Egzersiz 5:

Ben = E1 / R1
Ben = 10V / 10 Ω
Ben = 1 Amp

Şimdi, devrede bir tel (dahili olarak kopuk veya kopuk tel) veya kötü bağlantı nedeniyle bir arızamız olduğunu varsayıyoruz, örneğin, şekil 12.

Şekil 12 Dahili Olarak Ayrılmış Kablo Arızalı Devre (https://citeia.com)

Daha önce açık bir dirençle analiz ettiğimiz gibi, hasarlı veya kopuk iletken benzer bir davranışa sahip olacaktır. Elektrik akımının yoğunluğu = 0 Amp. Ama size sorarsam hangi bölüm (şekil 13) A veya B hasarlı? ve bunu nasıl belirleyecekler?

Şekil 13 Hasarlı veya dahili olarak kopmuş kabloyla devre analizi (https://citeia.com)

Elbette cevabınız, sürekliliği ölçelim ve hangi kabloların hasar gördüğünü tespit edelim (bu nedenle bileşenlerin bağlantısını kesip E1 güç kaynağını kapatmalıyız), ancak bu analiz için kaynağın bile olamayacağını varsayacağız. herhangi bir kablolamayı kapattınız veya bağlantısını kesiniz, şimdi analiz daha ilginç hale geliyor mu? Bir seçenek, örneğin şekil 14 gibi devreye paralel bir voltmetre yerleştirmektir.

Şekil 14 Hatalı Devre Analizi (https://citeia.com)

Kaynak çalışıyorsa, voltmetre bu durumda 10V varsayılan Gerilimi işaretlemelidir.

Şekil 15 Ohm Yasasına Göre Hatalı Devre Analizi (https://citeia.com)

Voltmetreyi Direnç R1'e paralel yerleştirirsek, analiz edersek voltaj 0V olur. Ohm kanunu Biz var:

VR1 = I x R1
Ben = 0 Amp
Korkarız VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V

Şekil 16 Ohm yasasına göre kablolama arızasını analiz ediyor (https://citeia.com)

Şimdi voltmetreyi hasarlı kabloya paralel yerleştirirsek, güç kaynağının voltajına sahip olacağız, neden?

I = 0 Amp olduğundan, direnç R1 (sanal bir toprak oluşturan elektrik akımından hiçbir muhalefet yoktur) zaten analiz ettiğimiz gibi VR1 = 0V Yani hasarlı kabloda (bu durumda) güç kaynağının Voltajı var.

V (hasarlı kablo) = E1 - VR1
V (hasarlı kablo) = 10 V - 0 V = 10V

Sizi kesinlikle cevaplayacağımız yorumlarınızı ve şüphelerinizi bırakmaya davet ediyorum. Ayrıca makalemiz elektrik arızalarını tespit etmenize yardımcı olabilir. Elektriksel ölçüm cihazları (Ohmmetre, Voltmetre, Ampermetre)

Size hizmet edebilir:

Referanslar:[1] [2] [3]