OHM qonuni nima? ➡️ Mashqlar bilan Oson O'rganing

Ohm qonuniga kirish:

Ohm qonuni Bu elektr energiyasining asosiy asoslarini tushunish uchun boshlang'ich nuqtadir. Shu nuqtai nazardan, Om qonuni bayonini amaliy nazariy jihatdan tahlil qilish muhimdir. Ushbu sohadagi tajribamiz tufayli ushbu qonunning tahlili hatto ushbu sohadagi har qanday ixtisoslashgan xodimlarning orzusini ro'yobga chiqarishga imkon beradi: kam ishlang va ko'proq ishlang, chunki to'g'ri talqin bilan biz elektr nosozliklarini aniqlash va tahlil qilishimiz mumkin. Ushbu maqola davomida biz uning ahamiyati, kelib chiqishi, dasturlardan foydalanish va uni yaxshiroq tushunish uchun sir haqida gaplashamiz.

¿Oh qonunini kim kashf etgan?

Jorj simon oh (Erlangen, Bavariya; 16 yil 1789-mart - Myunxen, 6-iyul, 1854) - nemis fizigi va matematikasi, elektr nazariyasiga Ohm qonunini qo'shgan. [1] Ohm 1827 yilda uning nomini olgan qonunni ishlab chiqqan elektr tokining intensivligi, uning elektromotor kuchi va qarshiligi o'rtasidagi munosabatni o'rganish va talqin qilish bilan mashhur. I = V / R. Elektr qarshilik birligi, ohm, uning nomi bilan atalgan. [1] (1-rasmga qarang)

Jorj Saymon Ohm va uning Ohm qonuni (citeia.com) — 1-rasm Jorj Saymon Ohm va uning Ohm qonuni (https://citeia.com)

Ohm qonuni nimani anglatadi?

La Ohm qonuni o'rnatadi: elektr zanjiridan o'tadigan oqim intensivligi voltaj yoki voltajga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib (potentsial farqi V) va u taqdim etgan elektr qarshiligiga teskari proportsionaldir (2-rasmga qarang).

Buni tushunish:

Miqdori	Om qonunining belgisi	O'lchov birligi	Rol	Agar siz qiziqayotgan bo'lsangiz:
Stress	E	Volt (V)	Elektronlar oqimini keltirib chiqaradigan bosim	E = elektromotor kuch yoki induksiyalangan kuchlanish
Oqim	I	Amper (A)	Elektr tokining intensivligi	I = intensivlik
Qarshilik	R	Om (Ō)	oqim inhibitori	Ō = yunoncha omega harfi

E= Elektr potentsial farqi yoki elektromotor kuchi "eski maktab muddati" (Volts "V").
I= Elektr tokining intensivligi (Amper "Amp.")
R= Elektr qarshiligi (Ohm "Ō")

2-rasm; Ohm qonunining formulasi (https://citeia.com)

Ohm qonuni nima uchun kerak?

Bu birinchi darajadagi elektr / elektronika talabalari o'zlarini qiziqtirgan savollardan biri, bu erda biz boshqa mavzuni davom ettirish yoki davom ettirishdan oldin uni juda yaxshi tushunishni taklif qilamiz. Biz buni bosqichma-bosqich tahlil qilamiz: Elektr qarshilik: Bu elektr tokining o'tkazgich orqali o'tishiga qarshi turishdir. Elektr toki: Bu Supero'tkazuvchilar yoki material orqali o'tadigan elektr zaryadining oqimi (elektronlar). Oqim oqimi vaqt birligi uchun zaryad miqdori, uning o'lchov birligi Amper (Amp). Elektr potentsiali farqi: Bu ikki nuqta orasidagi elektr potentsialining farqini aniqlaydigan fizik kattalik. Bundan tashqari, uni elektr maydoni tomonidan zaryadlangan zarrachani aniqlangan ikkita pozitsiya o'rtasida harakatlantirish uchun sarflaydigan birlik zaryadiga to'g'ri keladigan ish sifatida ham aniqlash mumkin. Uning o'lchov birligi Volt (V) dir.

Xulosa

Ohm qonuni Bu elektr zanjirlarini o'rganish uchun eng muhim vosita va barcha darajalarda elektr va elektronika kareralarini o'rganish uchun asosdir. Ushbu maqolada ishlab chiqilgan holda, uni tahlil qilish uchun vaqt ajratish (juda chekkada), muammolarni bartaraf etish sirlarini tushunish va tahlil qilish uchun juda muhimdir.

Ohm qonuni tahlili bo'yicha qaerda xulosa qilishimiz mumkin:

Potensiallar farqi (V) qanchalik baland bo'lsa va qarshilik (Ω) qancha past bo'lsa: elektr tokining intensivligi (Amp) shunchalik katta bo'ladi.
Potensiallar farqi (V) qanchalik past bo'lsa va qarshilik (Ω) yuqori bo'lsa: Elektr tokining intensivligi kamroq (Amp).

Ohm qonunini tushunish va amalda qo'llash uchun mashqlar

1 mashq
2 mashq
3 mashq
4 mashq
5 mashq

1 mashq

Qo'llash Ohm qonuni Qarshiligi R3= 1 Ō va potentsiallar farqi E10= 1V bo'lgan quyidagi sxemada (12-rasm) Ohm qonunini qo'llagan holda, natija: I=E1/R1 I= 12V/10 Ō I = 1.2 Amp.

Shakl 3 Asosiy elektr davri (https://citeia.com)

Ohm qonuni tahlili (1-misol)

Ohm qonunini tahlil qilish uchun biz deyarli Kerepakupai Meru yoki Anxel sharsharasiga (Pemon mahalliy tilida Kerepakupai Meru, ya'ni "eng chuqur joydan sakrash" degan ma'noni anglatadi) ko'chib o'tmoqchimiz, bu dunyodagi eng baland sharshara, 979 m. balandligi (807 m uzluksiz tushish), Auyantepuyada paydo bo'lgan. U Kanayma milliy bog'ida, Bolivar, Venesuela [2]. (4-rasmga qarang)

farishtaning sakrashi va Ohm qonunini taqqoslash — Shakl 4. Om qonunini tahlil qilish (https://citeia.com)

Agar biz hayoliy tarzda tahlilni amalga oshirsak Ohm qonuni, quyidagi taxminlarni qabul qilish:

Potentsial farqi sifatida kaskad balandligi.
Qarshilik sifatida kuzda suv to'siqlari.
Elektr tokining intensivligi sifatida kaskadning suv oqimining tezligi

Mashq 2:

Virtual ekvivalentda biz 5-rasmdagi sxemani taxmin qilamiz:

Ohm qonuni tahlili — 5-rasm Ohm 1 layini tahlil qilish (https://citeia.com)

Bu erda E1= 979V va R1=100 Ō I=E1/R1 I= 979V/100 Ō I= 9.79 Amp.

citeia.com

Ohm qonuni tahlili (2-misol)

Endi ushbu virtualizatsiya jarayonida, masalan, boshqa sharsharaga o'tadigan bo'lsak, masalan: Braziliya va Argentina chegarasidagi Iguazu sharsharasi, Guaranida Iguazu "katta suv" degan ma'noni anglatadi va bu janubning mahalliy aholisi. Amerikaning Konusiga ular dunyoning mo''jizalaridan biri bo'lgan Lotin Amerikasidagi eng katta sharsharalarni to'ydiradigan daryoni berishdi. Biroq, so'nggi yozlarda ular suv oqimi bilan bog'liq muammolarga duch kelishdi. [3] (6-rasmga qarang)

Iguazu Fallsni ohm qonuni bilan virtual taqqoslash — 6-rasm Ohm qonunini tahlil qilish (https://citeia.com)

Mashq 3:

Ushbu virtual tahlil E1 = 100V va R1 = 1000 is bo'lgan joyda (7-rasmga qarang) I = E1 / R1 I = 100V / 1000 Ω I = 0.1 Amp.

Ohm qonuni tahlili 2 — Shakl 7 Ohm qonuni tahlili (https://citeia.com)

Ohm qonuni tahlili (3-misol)

Bu misol uchun, bizning ba'zi o'quvchilarimiz so'rashlari mumkin va Iguazu sharsharasida atrof-muhit sharoitlari yaxshilanadimi, qanday tahlil qilish kerak (tabiatdagi hamma narsa muvozanatga ega bo'lishi kerakligini esga olib, shunday bo'ladi deb umid qilamiz). Virtual tahlilda biz nazariy jihatdan erning qarshiligi (oqimning o'tishiga) doimiy deb hisoblaymiz, E to'plangan yuqori oqim potentsial farqi bo'ladi, buning natijasida biz ko'proq oqimga ega bo'lamiz yoki taqqoslashda oqim intensivligi (I) ), masalan: (8-rasmga qarang)

Iguazu palapartishligi va Ohm yotishini taqqoslash — 8-rasm Ohm qonunini tahlil qilish (https://citeia.com)

citeia.com

Mashq 4:

Ohm qonuni bo'yicha, agar biz potentsial farqni ko'paytirsak yoki uning elektromotor kuchini yuqori darajada to'plasak, qarshilikni doimiy ravishda E1 = 700V va R1 = 1000 keeping tutamiz (9-rasmga qarang).

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

Biz zanjirdagi oqim intensivligi (Amp) ortib borishini kuzatamiz.

elektr davri — Ohm qonunining 9-tahlili (https://citeia.com)

Uning sirlarini tushunish uchun Ohm qonunini tahlil qilish

Oh qonunini o'rganishni boshlaganingizda, ko'pchilik hayron bo'lishadi, bunday nisbatan sodda qonun qanday sirlarga ega bo'lishi mumkin? Aslida, agar biz uni oxirigacha batafsil tahlil qilsak, hech qanday sir yo'q. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, qonunni to'g'ri tahlil qilmaslik, masalan, faqat shikastlangan simi yoki ulagich bo'lishi mumkin bo'lgan elektr zanjirini (amalda, hatto sanoat darajasida ham) bizni qismlarga ajratishimiz mumkin. Biz har bir holat bo'yicha tahlil qilamiz:

1-holat (Ochiq elektron):

ochiq elektr zanjirini tahlil qilish — 10-rasm Ochiq elektr davri (https://citeia.com)

Agar biz 10-rasmdagi sxemani tahlil qilsak, Ohm qonuni bo'yicha E1 = 10V quvvat manbai va bu holda qarshilik cheksiz ∞ ga intiladigan izolyator (havo) dir. Shunday qilib, bizda:

I = E1 / R
I = 10V / ∞ Ω

Oqim 0 Amp ga teng bo'lgan joyda.

Case 2 (O'chirish qisqa):

qisqa tutashgan elektr zanjirini tahlil qilish — Shakl 11 Qisqa tutashuvdagi elektr zanjiri (https://citeia.com)

Bunday holda (11-rasm) quvvat manbai E = 10V, ammo qarshilik nazariy jihatdan 0ically bo'lgan o'tkazgichdir, shuning uchun bu holda a qisqa tutashuv.

I = E1 / R
I = 10V / 0 Ω

Nazariy oqim tok cheksiz bo'lishga intiladigan joyda (∞) Amp. Himoya tizimlarini (sigortalarni) nima buzishi mumkin, hatto simulyatsiya dasturimiz ham ehtiyotkorlik va nosozlik signallarini keltirib chiqardi. Garchi aslida zamonaviy batareyalar himoya qilish tizimiga va oqim cheklovchiga ega bo'lsa-da, biz o'quvchilarimizga ulanishlarni tekshirishni va qisqa tutashuvlardan saqlanishni tavsiya qilamiz (batareyalar, agar ularning himoya tizimi ishlamay qolsa, "Diqqat" portlashi mumkin).

3-holat (ulanish yoki simlarning uzilishi)

Agar biz elektr zanjirida E1 = 10V quvvat manbai va R1 = 10 Ω dan qo'rqsak, biz Ohm qonuni bo'yicha bo'lishi kerak;

Mashq 5:

I = E1 / R1
I = 10V / 10 Ω
I = 1 Amp

Endi biz sxemada sim (ichki singan yoki uzilgan sim) yoki yomon ulanish uchun xatolarimiz bor deb taxmin qilamiz, masalan, 12-rasm.

singan simlarning shikastlanish davri — Shakl 12 Ichki ajratilgan simli nosozlik davri (https://citeia.com)

Biz allaqachon ochiq qarshilik bilan tahlil qilganimizdek, shikastlangan yoki singan o'tkazgich xuddi shunday xatti-harakatga ega bo'ladi. Elektr tokining intensivligi = 0 Amp. Ammo sizdan so'rasam, qaysi bo'lim (13-rasm) A yoki B zarar ko'rgan? va ular buni qanday aniqlaydilar?

Buzilgan yoki singan simlarning sxemasini tahlil qilish — Shakl 13 Shikastlangan yoki ichki singan simi bilan o'tkazgichlarni tahlil qilish (https://citeia.com)

Shubhasiz sizning javobingiz quyidagicha bo'ladi: keling, uzluksizlikni o'lchaymiz va kabellarning qaysi biri buzilganligini aniqlaymiz (shuning uchun biz komponentlarni ajratib, E1 elektr ta'minotini o'chirib qo'yishimiz kerak), ammo bu tahlil uchun manba hatto bo'lishi mumkin emas deb o'ylaymiz har qanday simni o'chirganmi yoki o'chirganmi, endi tahlil yanada qiziqroq bo'ladimi? Variantlardan biri voltmetrni sxemaga parallel ravishda joylashtirishdir, masalan, 14-rasm

Ohm qonunidan foydalangan holda noto'g'ri elektron tahlil qilish — Shakl 14 Nosoz elektronlarni tahlil qilish (https://citeia.com)

Agar manba ishlayotgan bo'lsa, voltmetr bu holatda 10V kuchlanishni belgilashi kerak.

Ohm qonuni bilan elektr zanjiridagi nosozliklarni tahlil qilish — Shakl 15 Ohm qonuni bo'yicha noto'g'ri elektron tahlil qilish (https://citeia.com)

Agar biz voltmetrni R1 qarshiligiga parallel ravishda qo'ysak, uni tahlil qilsak, kuchlanish 0V ga teng Ohm qonuni Bizda:

VR1 = I x R1
Bu erda I = 0 Amp
Biz VR1 = 0 Amp x 10 Ω = 0V dan qo'rqamiz

Ohm qonuni bilan simlarning shikastlanishini tahlil qilish — 16-rasm, Ohm qonuni bo'yicha simlarning uzilishini tahlil qilish (https://citeia.com)

Endi biz voltmetrni shikastlangan simga parallel ravishda joylashtirsak, biz elektr ta'minotining kuchlanishiga ega bo'lamiz, nega?

I = 0 Amp bo'lgani uchun qarshilik R1 (virtual erni yaratadigan elektr tokining qarshiliklariga ega emas) biz allaqachon tahlil qilganimizdek VR1 = 0V Shunday qilib, biz shikastlangan kabelda (bu holda) quvvat manbai kuchlanishiga egamiz.

V (shikastlangan sim) = E1 - VR1
V (shikastlangan sim) = 10 V - 0 V = 10V

Men sizni sharhlaringizni va shubhalaringizni qoldirishni taklif qilaman, biz albatta javob beramiz. Shuningdek, u bizning maqolamizdagi elektr nosozliklarini aniqlashga yordam beradi Elektr o'lchash asboblari (Ohmmetr, Voltmetr, Ammetr)

Sizga xizmat qilishi mumkin:

Adabiyotlar:[1] [2] [3]

Ohm qonuni va uning sirlari [BAYoN]