Ohmův zákon: vše, co potřebujete vědět

Ohmův zákon, žárovka

Pokud začínáte ve světě elektřiny a elektroniky, určitě jste slyšeli tisíckrát slavné Ohmův zákon. A není to za nic, protože se jedná o základní zákon v této oblasti. Není to vůbec složité a obvykle se to na začátku učí kvůli tomu, jak je to zásadní, navzdory tomu stále existují začátečníci, kteří to nevědí.

V této příručce budete naučte se vše, co potřebujete o tomto Ohmově zákoně, od toho, čím je, až po různé vzorce, které se musíte naučit, jak je lze použít Praktické aplikace, atd. A aby to bylo ještě jednodušší, provedu mnohem intuitivnější srovnání mezi elektrickým systémem a vodním nebo hydraulickým systémem ...

Srovnání s hydraulickým systémem

srovnání s vodou vs elektřinou

Než začnete, chtěl bych, abyste měli jasnou představu o tom, jak funguje elektrický systém. Může se to zdát komplikované a mnohem abstraktnější než jiné systémy, jako je hydraulický systém, kde kapalina protéká různými trubkami. Ale co kdybys udělal cvičení představivosti a představte si, že elektrony elektřiny jsou voda? Možná by vám pomohlo rychle a základně pochopit, jak věci skutečně fungují.

Z tohoto důvodu provedu srovnání mezi jeden elektrický a jeden hydraulický systém. Pokud to začnete vizualizovat tímto způsobem, bude to mnohem intuitivnější:

  • Dirigent: Představte si, že se jedná o vodní hadici nebo hadici.
  • Izolátor: Můžete myslet na prvek, který zastaví tok vody.
  • elektřina: není to nic jiného než tok elektronů procházející vodičem, takže byste si to mohli představit jako tok vody procházející trubicí.
  • Voltaje: aby napětí protékalo obvodem, musí existovat potenciální rozdíl mezi dvěma body, je to, jako byste potřebovali rozdíl v úrovni mezi dvěma body, mezi kterými chcete, aby voda protékala. To znamená, že si napětí můžete představit jako tlak vody v trubici.
  • Odpor: Jak název napovídá, jedná se o odpor proti průchodu elektřiny, tedy něco, co se jí staví proti. Představte si, že na zahradě zavěsíte prst na konec zavlažovací hadice ... což znesnadní tryskám vyjít ven a zvýší tlak vody (napětí).
  • Intenzita: intenzita nebo proud, který prochází elektrickým vodičem, může být podobný množství vody, které prochází trubicí. Představte si například, že jedna zkumavka je 1 ″ (nižší intenzita) a další zkumavka je 2 ″ (vyšší intenzita) jsou naplněny touto kapalinou.

To by vás také mohlo vést k myšlence, že můžete porovnat elektrické komponenty s hydraulikou:

  • Článek, baterie nebo napájecí zdroj: může to být jako vodní fontána.
  • Kondenzátor: lze chápat jako vodní nádrž.
  • Tranzistor, relé, spínač ...- Tato ovládací zařízení lze chápat jako kohoutek, který můžete zapnout a vypnout.
  • Odpor- Může to být odpor, který dáváte, když stisknete prst na konci vodní hadice, některých zahradních regulátorů / trysek atd.

Samozřejmě můžete také uvažovat o tom, co bylo řečeno v této části další závěry. Například:

  • Pokud zvětšíte průřez potrubí (intenzitu), odpor se sníží (viz Ohmův zákon -> I = V / R).
  • Pokud zvýšíte odpor v potrubí (odpor), voda vytéká s vyšším tlakem při stejném průtoku (viz Ohmův zákon -> V = IR).
  • A pokud zvýšíte průtok (intenzitu) vody nebo tlak (napětí) a nasměrujete paprsek směrem k sobě, způsobí to větší škody (nebezpečnější úraz elektrickým proudem).

Doufám, že s těmito podobenstvími jste pochopili něco lepšího ...

Co je Ohmův zákon?

Ohmův zákon

La Ohmův zákon je to základní vztah mezi třemi základními veličinami, kterými jsou intenzita proudu, napětí nebo napětí a odpor. Něco zásadního pro pochopení principů fungování obvodů.

Je pojmenována po svém objeviteli, německém fyzikovi George Ohm. Byl schopen pozorovat, že při konstantní teplotě je elektrický proud protékající pevným lineárním odporem přímo úměrný napětí, které na něj působí, a nepřímo úměrně odporu. To znamená, že I = V / R.

Ty tři veličiny vzorec mohou být řešeny pro výpočet napětí proti proudu a hodnot odporu, nebo také odporu jako funkce daného napětí a proudu. A to:

  • I = V / R
  • V = IR
  • R = V / I

Kde I je aktuální intenzita obvodu vyjádřená v ampérech, V napětí nebo napětí vyjádřené ve voltech a R odpor vyjádřený v ohmech.

Por ejemploPředstavte si, že máte lampu, která spotřebovává 3A a která pracuje na 20V. Pro výpočet odporu můžete použít:

  • R = V / I
  • R = 20/3
  • R6.6 Ω

Velmi jednoduché, že?

Aplikace Ohmova zákona

the Aplikace Ohmova zákona Jsou neomezené a jsou schopné je aplikovat na velké množství výpočtů a výpočtových problémů, aby získali některé ze tří veličin, kterých se v obvodech týká. I když jsou obvody extrémně složité, lze je za účelem uplatnění tohoto zákona zjednodušit ...

Měli byste vědět, že existují dvě výjimečné podmínky v Ohmově zákoně, když mluvíme o obvodu, a to jsou:

  • Zkrat: v tomto případě je to, když jsou dvě stopy nebo součásti obvodu v kontaktu, jako když existuje prvek, který vytváří kontakt mezi dvěma vodiči. To má za následek velmi radikální efekt, kdy se proud rovná napětí a končí spálením nebo poškození součástí.
  • Otevřený obvod: je, když je obvod přerušen, buď úmyslně pomocí spínače, nebo proto, že byl přerušen nějaký vodič. V tomto případě, pokud by byl obvod pozorován z pohledu Ohmova zákona, bylo by možné ověřit, že existuje nekonečný odpor, takže není schopen vést proud. V tomto případě není destruktivní pro součásti obvodu, ale nebude fungovat, dokud vydrží otevřený obvod.

Potencia

moc

Ačkoli základní Ohmův zákon nezahrnuje velikost elektrická energie, lze použít jako základ pro jeho výpočet v elektrických obvodech. A je to tak, že elektrická energie závisí na napětí a intenzitě (P = I · V), což může pomoci vypočítat samotný Ohmův zákon ...


Obsah článku se řídí našimi zásadami redakční etika. Chcete-li nahlásit chybu, klikněte zde.

Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.