- Класическа формулировка
- Приети единици
- Формулировка за цялата верига
- Нехомогенна секция на DC веригата
- Променлив ток
- Практическа употреба
- заключение
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Цялата приложна електротехника се основава на една догма - това е законът на Ом за сегмент от веригата. Без разбиране на принципа на този закон е невъзможно да се започне практикуването, тъй като това води до многобройни грешки. Има смисъл да се освежат тези знания, в статията си припомняме тълкуването на закона, съставен от Ом за хомогенна и хетерогенна част и пълна верига.
Класическа формулировка
Тази проста интерпретация ни е позната от училище.
Формулата в интегралната форма ще има следната форма:
Това означава, че повишаване на напрежението, ние по този начин увеличаване на тока. В същото време увеличаването на такъв параметър като „R“ води до намаляване на „I“. Естествено, на фигурата съпротивлението на веригата е показано с един елемент, въпреки че може да бъде сериен, паралелен (дори произволен) свързване на няколко проводника.
Ние няма да цитираме закона в диференциална форма, тъй като в тази форма се прилага по правило само във физиката.
Приети единици
Необходимо е да се вземе предвид, че всички изчисления следва да се извършват в следните единици: \ t
- напрежение - в волтове;
- в ампери
- съпротивление на ома
Ако срещнете други стойности, те трябва да бъдат превърнати в общоприети.
Формулировка за цялата верига
Обработката на цялата верига ще бъде малко по-различна от тази за раздела, тъй като в закона, съставен от Ом, параметърът "r" също се взема предвид, това съпротивление на източника на ЕМП. Фигурата по-долу илюстрира подобна схема.
Като се има предвид "R" EMF, формулата ще се появи, както следва:
Забележете, че ако “R” е равно на 0, тогава става възможно да се изчисли “I”, което се случва по време на късо съединение.
Напрежението ще бъде по-малко от ЕМП, може да се определи по формулата:
Всъщност, напрежението се характеризира с параметъра "I * r". Това свойство е характерно за много галванични източници на енергия.
Нехомогенна секция на DC веригата
Под този тип се има предвид областта, където освен електрически заряд се прилагат и други сили. Изображението на такъв сюжет е показано на фигурата по-долу.
Формулата за такъв график (обобщен закон) ще бъде както следва:
Променлив ток
Ако веригата, свързана към променливотоковия ток, се захранва с капацитет и / или индуктивност (бобина), изчислението се прави, като се вземат предвид стойностите на техните реактиви. Опростен закон ще изглежда така:
Където "Z" е импеданс, това е комплексна стойност, състояща се от активни (R) и пасивни (X) съпротивления.
Практическа употреба
Видео: Законът на Ом за секцията на веригата - практиката на изчисляване на веригите.
Всъщност този закон може да се приложи към всяка част от веригата. Пример е показан на фигурата.
Използвайки такъв план, можете да изчислите всички необходими характеристики за неразклонената част. Обмислете по-подробни примери.
Намерете силата на тока
Помислете сега за по-конкретен пример, например, стана необходимо да знаете тока, протичащ през нажежаемата лампа. Общи условия:
- Напрежение - 220 V;
- R нишка - 500 ома.
Решението на проблема ще бъде както следва: 220V / 500Ohm = 0.44 A.
Разгледайте друга задача със следните условия:
- R = 0.2 M3;
- U = 400 V.
В този случай, на първо място, ще се изисква конверсия: 0.2 MΩ = 200000 Ohm, след което можете да пристъпите към решението: 400 V / 200000 Ohm = 0.002 A (2 mA).
Изчисляване на напрежението
За да решим, използваме и закона, съставен от Oom. Така че задачата:
- R = 20 kΩ;
- I = 10 mA.
Преобразуване на изходните данни:
- 20 kΩ = 20, 000 ома;
- 10 mA = 0.01 A.
Решение: 20 000 ома x 0, 01 А = 200 V.
Незабравимо е да се конвертират стойностите, тъй като доста често токът може да бъде определен в милиампери.
Resistance.
Въпреки че общата форма на метода за изчисляване на параметъра „R“ напомня за намирането на стойността на „I“, между тези опции съществуват фундаментални разлики. Ако токът може да варира в зависимост от другите два параметъра, тогава R (на практика) има постоянна стойност. Това е по същество представено като постоянна константа.
Ако един и същ ток (I) минава през две различни секции, докато приложеното напрежение (U) е различно, тогава, въз основа на разглеждания закон, може да се каже с увереност, че където ниското напрежение „R” ще бъде най-ниско.
Помислете за случая, когато различни токове и същото напрежение върху несвързани области. Според закона, съставен от Ом, голям ток ще бъде характерен за малък параметър „R“.
Обмислете няколко примера.
Да предположим, че има верига, в която напрежението е U = 50 V, а консумацията на ток е I = 100 mA. За да намерите липсващия параметър, той трябва да бъде 50 V / 0.1 A (100 mA), в резултат на което решението ще бъде 500 ома.
Волт-амперната характеристика ви позволява ясно да демонстрирате пропорционалната (линейна) зависимост на закона. Фигурата по-долу показва участък за участък с резистентност, равна на един ом (почти като математическо представяне на закона на Ом).
Изображение на характеристиките на токовото напрежение, където R = 1 Ohm
Вертикалната ос на графиката показва тока I (А), хоризонталната - напрежението U (V). Самата графика е представена под формата на права линия, която ясно показва зависимостта от съпротивата, която остава непроменена. Например, при 12 V и 12 A, "R" ще бъде равен на един ом (12 V / 12 A).
Моля, имайте предвид, че горната характеристика на токовото напрежение показва само положителни стойности. Това показва, че веригата е проектирана за протичане на ток в една посока. Когато е разрешена обратната посока, графиката ще продължи до отрицателни стойности.
Забележете, че оборудването, чиято токовата напрежение е показана като права линия, се нарича линейно. Същият термин се използва за позоваване на други параметри.
В допълнение към линейното оборудване има различни устройства, чийто параметър „R“ може да варира в зависимост от силата на тока или приложеното напрежение. В този случай законът на Ом не може да се използва за изчисляване на зависимости. Този тип оборудване се нарича нелинеен, съответно, неговите характеристики на токовото напрежение няма да се показват като прави линии.
заключение
Както бе споменато в началото на статията, всички приложени електротехника се основават на закона, съставен от Ом. Незнанието на тази основна догма може да доведе до погрешно изчисление, което от своя страна ще доведе до инцидент.
Обучението на електротехници като специалисти започва с изучаване на теоретичните основи на електротехниката. И първото нещо, което трябва да запомнят е, че законът е съставен от Ом, тъй като почти всички изчисления на параметрите на електрическите вериги за различни цели са направени на негова основа.
Разбирането на основния закон за електротехниката ще помогне за по-доброто разбиране на работата на електрическото оборудване и неговите основни компоненти. Това ще окаже положително въздействие върху поддръжката по време на работа.
Независимата проверка, разработка и експериментално изследване на компонентите на оборудването - всичко това е значително опростено, ако законът на Ом се използва за секцията на веригата. В същото време не е необходимо да се извършват всички измервания, достатъчно е да се премахнат някои параметри и след извършване на прости изчисления да се получат необходимите стойности.