Hvis du starter i en verden af elektricitet og elektronik, har du helt sikkert hørt tusind gange den berømte Ohms lov. Og det er ikke for mindre, da det er en grundlæggende lov på dette område. Det er slet ikke kompliceret, og det læres normalt i starten på grund af hvor vigtigt det er, på trods af det er der stadig nogle begyndere, der ikke kender det.
I denne vejledning vil du lære alt hvad du har brug for om denne Ohms lov, fra hvad den er, til de forskellige formler, du skal lære, hvordan den kan bruges i Praktiske anvendelser, etc. Og for at gøre tingene lettere vil jeg lave en meget mere intuitiv sammenligning mellem et elektrisk system og et vand- eller hydrauliksystem ...
Sammenligning med et hydraulisk system
Før jeg starter, vil jeg gerne have, at du får en klar idé om, hvordan et elektrisk system fungerer. Det kan virke kompliceret og meget mere abstrakt end andre systemer, som et hydraulisk system, hvor du har en væske, der strømmer gennem forskellige rør. Men hvad hvis du gjorde en fantasi øvelse og forestil dig, at elektronerne af elektricitet er vand? Måske vil det hjælpe dig med at forstå på en hurtig og grundlæggende måde, hvordan ting virkelig fungerer.
Til dette vil jeg lave en sammenligning mellem et elektrisk og et hydraulisk system. Hvis du begynder at visualisere det på denne måde, vil det være meget mere intuitivt:
- Dirigent: forestil dig, at det er et vandrør eller en slange.
- Isolerende: Du kan tænke på et element, der stopper vandstrømmen.
- Elektricitet: det er intet andet end en strøm af elektroner, der går gennem en leder, så du kan forestille dig det som en strøm af vand, der går gennem et rør.
- voltaje: for at spændingen skal strømme gennem et kredsløb, skal der være en potentiel forskel mellem to punkter, det er som om du har brug for en forskel i niveau mellem to punkter, mellem hvilke du vil have vandet til at strømme. Det vil sige, du kan forestille dig spændingen som vandets tryk i et rør.
- Modstand: Som navnet antyder, er det en modstand mod passage af elektricitet, det vil sige noget der modsætter sig det. Forestil dig, at du sætter en finger på enden af vandingsslangen i din have ... det vil gøre det vanskeligt for strålen at komme ud og øge vandtrykket (spænding).
- intensitet: intensiteten eller strømmen, der bevæger sig gennem en elektrisk leder, kan svare til den mængde vand, der bevæger sig gennem et rør. Forestil dig f.eks. At et rør er 1 ″ (lavere intensitet) og et andet rør er 2 ″ (højere intensitet) er fyldt med denne væske.
Dette kan også få dig til at tænke, at du kan sammenligne elektriske komponenter med hydraulik:
- En celle, et batteri eller en strømforsyning: det kan være som en vandfontæne.
- Kondensator: kan forstås som et vandreservoir.
- Transistor, relæ, switch ...- Disse kontrolenheder kan forstås som et tryk, som du kan tænde og slukke for.
- Modstand- Det kan være den modstand, du lægger, når du trykker fingeren på enden af en vandslange, nogle haveregulatorer / dyser osv.
Selvfølgelig kan du også reflektere over, hvad der er blevet sagt i dette afsnit for at få andre konklusioner. For eksempel:
- Hvis du øger sektionen af røret (intensitet), falder modstanden (se Ohms lov -> I = V / R).
- Hvis du øger modstanden i røret (modstand), kommer vandet ud med højere tryk ved samme strømningshastighed (se Ohms lov -> V = IR).
- Og hvis du øger vandgennemstrømningen (intensiteten) eller trykket (spændingen) og peger strålen mod dig, vil den skade mere (mere farligt elektrisk stød).
Jeg håber, at du med disse lignende har forstået noget bedre ...
Hvad er Ohms lov?
La Ohms lov Det er et grundlæggende forhold mellem tre grundlæggende størrelser, der er strømstyrken, spændingen eller spændingen og modstanden. Noget grundlæggende for at forstå driftsprincipperne for kredsløb.
Det er opkaldt efter sin opdager, den tyske fysiker george ohm. Han var i stand til at observere, at den elektriske strøm, der strømmer gennem en fast lineær modstand, ved en konstant temperatur er direkte proportional med spændingen på tværs af den og omvendt proportional med modstanden. Det vil sige, jeg = V / R.
Disse tre størrelser af formlen de kan løses for at beregne spændingen i forhold til intensitets- og modstandsværdierne eller også modstanden som en funktion af den givne spænding og intensitet. Nemlig:
- I = V / R
- V = IR
- R = V / I
Hvor I er kredsløbets nuværende intensitet udtrykt i ampere, V spændingen eller spændingen udtrykt i volt, og R modstanden udtrykt i ohm.
Ved ejemploForestil dig, at du har en lampe, der bruger 3A, og som fungerer ved 20v. For at beregne modstanden kan du anvende:
- R = V / I
- R = 20/3
- R≈6.6 Ω
Meget simpelt, ikke?
Ohms lovansøgninger
den Ohms lovansøgninger De er ubegrænsede og er i stand til at anvende dem på en lang række beregninger og beregningsproblemer for at opnå nogle af de tre størrelser, som det vedrører i kredsløb. Selv når kredsløbene er ekstremt komplekse, kan de forenkles for at anvende denne lov ...
Du skal vide, at de findes to ekstraordinære forhold inden for Ohms lov, når vi taler om et kredsløb, og disse er:
- Kortslutning: i dette tilfælde er det når to spor eller komponenter i kredsløbet er i kontakt, som når der er et element, der kommer i kontakt mellem to ledere. Det resulterer i en meget radikal effekt, hvor strømmen er lig med spændingen og ender med at brænde eller beskadige komponenterne.
- Åben kredsløb: er når et kredsløb afbrydes, enten bevidst ved hjælp af en switch, eller fordi en eller anden leder er blevet afskåret. I dette tilfælde, hvis kredsløbet blev observeret ud fra Ohms lov, kunne det verificeres, at der er en uendelig modstand, så det ikke er i stand til at lede strøm. I dette tilfælde er det ikke ødelæggende for kredsløbskomponenter, men det fungerer ikke i det åbne kredsløb.
Power
Selvom grundlæggende Ohms lov ikke inkluderer størrelsen på elektrisk strøm, kan bruges som grundlag for beregningen i elektriske kredsløb. Og det er, at den elektriske effekt afhænger af spændingen og intensiteten (P = I · V), noget som Ohms lov i sig selv kan hjælpe med at beregne ...