Batas ng Ohm sa simpleng wika

Sanggunian sa kasaysayan

Ang taon ng pagtuklas ay Batas ng Ohm - 1826 ng siyentipikong Aleman na si Georg Om. Tinukoy niya ang empirikal at inilarawan ang batas sa ratio ng kasalukuyang lakas, boltahe at uri ng conductor. Kalaunan ay napansin nito na ang ikatlong sangkap ay walang iba kundi ang pagtutol. Kasunod nito, ang batas na ito ay pinangalanan bilang karangalan ng tagahanap, ngunit ang batas ay hindi limitado dito, at ang kanyang pisikal na pangalan ay tinawag na kanyang pisikal na sukat, bilang parangal sa kanyang gawain.

Ang halaga kung saan ang pagsukat ay sinusukat ay pinangalanan pagkatapos ni Georg Ohm. Halimbawa, ang mga resistor ay may dalawang pangunahing katangian: kapangyarihan sa watts at resistensya - isang yunit ng pagsukat sa Ohms, kilo-ohms, megaohms, atbp.

Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng kadena

Ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit ay maaaring magamit upang ilarawan ang isang electric circuit na hindi naglalaman ng EMF. Ito ang pinakasimpleng anyo ng pag-record. Mukhang ganito:

I = U / R

Kung saan ako ang kasalukuyang, sinusukat sa Amperes, U ang boltahe sa volts, R ang paglaban sa Ohms.

Ang formula na ito ay nagsasabi sa amin na ang kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban - ito ang eksaktong pagbabalangkas ng Batas ng Ohm. Ang pisikal na kahulugan ng pormula na ito ay upang ilarawan ang pag-asa sa kasalukuyang sa pamamagitan ng isang seksyon ng isang circuit na may kilalang paglaban at boltahe.

Pansin!Ang pormula na ito ay may bisa para sa direktang kasalukuyang, para sa alternatibong kasalukuyang mayroon itong kaunting pagkakaiba, babalik tayo sa ibang pagkakataon.

Bilang karagdagan sa ratio ng mga de-koryenteng dami, ang form na ito ay nagsasabi sa amin na ang graph ng kasalukuyang kumpara sa boltahe laban sa paglaban ay linear at ang equation ng pag-andar ay nasiyahan:

f (x) = ky o f (u) = IR o f (u) = (1 / R) * I

Ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng circuit ay ginagamit upang makalkula ang paglaban ng isang risistor sa isang seksyon ng circuit o upang matukoy ang kasalukuyang sa pamamagitan nito sa isang kilalang boltahe at paglaban. Halimbawa, mayroon kaming isang risistor R na may pagtutol ng 6 ohms, isang boltahe ng 12 V ay inilalapat sa mga terminal nito. Kailangan mong malaman kung ano ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito. Kalkulahin:

I = 12 V / 6 Ohms = 2 A

Ang isang mainam na konduktor ay walang pagtutol, gayunpaman, dahil sa istraktura ng mga molekula ng sangkap na binubuo nito, ang anumang kondaktibo na katawan ay may pagtutol. Halimbawa, naging sanhi ito ng paglipat mula sa aluminyo hanggang mga wire ng tanso sa mga de-koryenteng network.Ang resistivity ng tanso (Ohm bawat 1 metro haba) ay mas mababa kaysa sa aluminyo. Alinsunod dito, ang mga wire ng tanso ay hindi gaanong init, makatiis sa mga malalaking alon, na nangangahulugang maaari mong gamitin ang isang wire ng isang mas maliit na seksyon ng cross.

Ang isa pang halimbawa - ang mga spiral ng mga aparato ng pag-init at resistors ay may malaking resistivity, dahil ay gawa sa iba't ibang mga metal na may mataas na resistensya, tulad ng nichrome, cantal, atbp Kapag ang singil ng mga carrier ay lumilipat sa pamamagitan ng conductor, nakabangga sila ng mga partikulo sa kristal na lattice, bilang isang resulta nito, ang enerhiya ay pinakawalan sa anyo ng init at ang conductor ay pinainit. Ang mas kasalukuyang - ang mas maraming banggaan - ang mas pag-init.

Upang mabawasan ang pag-init, ang konduktor ay dapat na maikli o tumaas ang kapal nito (cross-sectional area). Ang impormasyong ito ay maaaring isulat bilang isang formula:

R_{ang alambre}= ρ (L / S)

Kung saan ρ ang resistivity sa Ohm * mm²/ m, L - haba sa m, S - lugar ng cross-sectional.

Batas ng Ohm para sa kahanay at serial circuit

Depende sa uri ng koneksyon, ang isang magkakaibang pattern ng kasalukuyang daloy at pamamahagi ng boltahe ay sinusunod. Para sa isang seksyon ng isang serye na circuit ng mga elemento, ang boltahe, kasalukuyang at pagtutol ay matatagpuan sa formula:

I = I1 = I2

U = U1 + U2

R = R1 + R2

Nangangahulugan ito na ang parehong kasalukuyang daloy sa isang circuit mula sa isang di-makatwirang bilang ng mga elemento na konektado sa serye. Sa kasong ito, ang boltahe na inilapat sa lahat ng mga elemento (ang kabuuan ng mga patak ng boltahe) ay katumbas ng output boltahe ng pinagmulan ng kuryente. Ang bawat elemento ay hiwalay na inilalapat gamit ang sariling halaga ng boltahe at nakasalalay sa kasalukuyang lakas at tiyak na pagtutol:

U_e= I * R_elemento

Ang paglaban ng circuit para sa mga magkatulad na konektadong elemento ay kinakalkula ng pormula:

I = I1 + I2

U = U1 = U2

1 / R = 1 / R1 + 1 / R2

Para sa isang halo-halong compound, ang chain ay dapat dalhin sa isang katumbas na form. Halimbawa, kung ang isang risistor ay konektado sa dalawang magkakaugnay na mga resistor, pagkatapos ay kalkulahin muna ang paglaban ng mga magkatulad na konektado. Makakakuha ka ng kabuuang paglaban ng dalawang resistors at kailangan mo lamang idagdag ito sa pangatlo, na konektado sa serye sa kanila.

Batas ng Ohm para sa kumpletong kadena

Ang isang kumpletong circuit ay nangangailangan ng isang mapagkukunan ng kuryente. Ang isang mainam na mapagkukunan ng kapangyarihan ay isang aparato na may isang katangian:

• boltahe, kung ito ay isang mapagkukunan ng EMF;
• kasalukuyang lakas kung ito ay isang kasalukuyang mapagkukunan;

Ang nasabing isang mapagkukunan ng kuryente ay may kakayahang maghatid ng anumang kapangyarihan na may palaging mga parameter ng output. Sa isang tunay na supply ng kuryente, mayroon ding mga parameter tulad ng kapangyarihan at panloob na paglaban. Sa katunayan, ang panloob na pagtutol ay isang haka-haka risistor na naka-install sa serye na may mapagkukunan ng emf.

Ang formula ng Batas ng Ohm para sa kumpletong circuit ay katulad ng hitsura, ngunit ang panloob na paglaban ng IP ay idinagdag. Para sa isang kumpletong circuit, isulat:

Ako = ε / (R + r)

Kung saan ang EMF sa Volts, R ay ang resistensya ng pag-load, ang r ay ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng kuryente.

Sa pagsasagawa, ang panloob na paglaban ay isang maliit na bahagi ng Ohm, at para sa mga mapagkukunang galvanic ay tumataas nang malaki. Napagmasdan mo ito kapag ang dalawang baterya (bago at patay) ay may parehong boltahe, ngunit ang isa sa mga ito ay gumagawa ng kinakailangang kasalukuyang at gumagana nang maayos, at ang pangalawa ay hindi gumagana, sapagkat sags sa bahagyang pag-load.

Ang batas ng Ohm sa pagkakaiba-iba at mahalagang anyo

Para sa isang homogenous na bahagi ng circuit, ang mga pormula sa itaas ay may bisa, para sa isang hindi nakakapagod na konduktor kinakailangan upang masira ito sa mga maikling segment hangga't maaari upang ang mga pagbabago sa mga sukat nito ay mai-minimize sa loob ng segment na ito. Ito ay tinatawag na Ohm's Law sa kaugalian form.

Sa madaling salita: ang kasalukuyang density ay direktang proporsyonal sa lakas at kondaktibiti para sa isang walang hanggan maliit na bahagi ng conductor.

Sa mahalagang paraan:

Batas ng Ohm para sa AC

Kapag kinakalkula ang mga AC circuit, sa halip na konsepto ng paglaban, ipinakilala ang konsepto ng "impedance". Ang impedance ay ipinapahiwatig ng letrang Z, kasama nito ang paglaban sa pagkarga R_a at reaksyon X (o R_r)Ito ay dahil sa hugis ng sinusoidal na kasalukuyang (at mga alon ng anumang iba pang mga form) at ang mga parameter ng mga induktibong elemento, pati na rin ang paglilipat ng mga batas:

1. Ang kasalukuyang nasa circuit na may inductance ay hindi maaaring magbago agad.
2. Ang boltahe sa circuit na may kapasidad ay hindi maaaring magbago agad.

Kaya, ang kasalukuyang nagsisimula sa lag o maaga ng boltahe, at ang kabuuang kapangyarihan ay nahahati sa aktibo at reaktibo.

U = I * Z

X_L at X_C Ay mga reaktibong sangkap ng pag-load.

Kaugnay nito, ang halaga ng cos Φ ay ipinakilala:

Dito, ang Q ay ang reaktibong lakas dahil sa alternating kasalukuyang at inductive-capacitive na mga sangkap, P ang aktibong lakas (inilalaan sa mga aktibong sangkap), S ay ang maliwanag na kapangyarihan, ang cos Φ ang power factor.

Maaaring napansin mo na ang pormula at ang kinatawan nito ay magkatugma sa teorema ng Pythagorean. Ito ay talaga, at ang anggulo Ф ay depende sa kung gaano kalaki ang reaktibong sangkap ng pag-load - mas malaki ito, mas malaki ito. Sa pagsasagawa, ito ay humahantong sa ang katunayan na ang kasalukuyang aktwal na dumadaloy sa network ay mas malaki kaysa sa isinasaalang-alang ng meter ng sambahayan, habang ang mga negosyo ay nagbabayad ng buong kapangyarihan.

Sa kasong ito, ang paglaban ay ipinakita sa isang kumplikadong form:

Narito ang j ay isang haka-haka na yunit, na tipikal para sa kumplikadong anyo ng mga equation. Hindi gaanong tinutukoy bilang i, ngunit sa elektrikal na engineering, ang epektibong halaga ng kahaliling kasalukuyang ay ipinahiwatig din, samakatuwid, upang hindi malito, mas mahusay na gamitin ang j.

Ang yunit ng haka-haka ay √-1. Ito ay lohikal na walang ganoong bilang kapag nag-squaring, na maaaring magresulta sa isang negatibong resulta ng "-1".

Paano tandaan ang batas ni Ohm

Upang maalala ang Batas ng Ohm, maaari mong kabisaduhin ang mga salita sa simpleng mga salita tulad ng:

Ang mas mataas na boltahe, mas malaki ang kasalukuyang, mas malaki ang pagtutol, mas mababa ang kasalukuyang.

O gumamit ng mga mnemonic na larawan at panuntunan. Ang una ay isang representasyon ng batas ng Ohm sa anyo ng isang pyramid - maikli at malinaw.

Ang panuntunan ng mnemonic ay isang pinasimple na pagtingin sa isang konsepto, para sa simple at madaling pag-unawa at pag-aaral. Maaari itong maging alinman sa pasalita o graphic. Upang mahanap nang tama ang tamang pormula, isara ang nais na halaga sa iyong daliri at makuha ang sagot sa anyo ng isang trabaho o isang quotient. Narito kung paano ito gumagana:

Ang pangalawa ay isang nakamamanghang pagganap. Narito ito ay ipinapakita: ang mas maraming sumusubok sa Ohm, mas mahirap na pumasa sa Ampere, at mas Volt - mas madaling dumaan ang Ampere.

Sa wakas, inirerekumenda namin ang panonood ng isang kapaki-pakinabang na video, na nagpapaliwanag ng Batas ng Ohm at ang aplikasyon nito sa mga simpleng salita:

Ang batas ni Ohm ay isa sa mga pangunahing sa electrical engineering, nang walang kanyang kaalaman ang imposible ay imposible. At sa pang-araw-araw na gawain madalas kailangang magsalin amperes hanggang kilowatt o sa pamamagitan ng paglaban upang matukoy ang kasalukuyang. Ito ay ganap na hindi kinakailangan upang maunawaan ang konklusyon at ang pinagmulan ng lahat ng dami - ngunit ang pangwakas na mga formula ay kinakailangan para sa kaunlaran. Sa konklusyon, nais kong tandaan na mayroong isang lumang kasabihan sa komiks sa mga electrician:"Hindi mo alam Om - umupo sa bahay."At kung sa bawat biro mayroong bahagi ng katotohanan, kung gayon narito ang pagbabahagi ng katotohanan ay 100%. Alamin ang mga teoretikal na pundasyon kung nais mong maging isang propesyonal sa kasanayan, at iba pang mga artikulo mula sa aming site ay makakatulong sa iyo.