Kui alustate elektri- ja elektroonikamaailmaga, olete kindlasti kuulsat kuulnud tuhat korda Ohmi seadus. Ja see pole vähem, sest see on selles valdkonnas põhiseadus. See pole üldse keeruline ja seda õpitakse tavaliselt alguses, kuna see on hädavajalik, hoolimata sellest on siiski mõni algaja, kes seda ei tea.
Selles juhendis saate õppida kõike, mida vajate selle Ohmi seaduse kohta, alates sellest, mis see on, kuni erinevate valemiteni, mida peate õppima, kuidas seda saab kasutada Praktilised rakendused, jne. Ja asjade veelgi lihtsamaks muutmiseks võrdlen palju intuitiivsemalt elektrisüsteemi ja vee- või hüdrosüsteemi ...
Võrdlus hüdrosüsteemiga
Enne alustamist tahaksin, et teil oleks selge ettekujutus elektrisüsteemi toimimisest. See võib tunduda keeruline ja palju abstraktsem kui muud süsteemid, näiteks hüdrauliline, kus vedelik voolab läbi erinevate torude. Aga mis siis, kui teeksite a kujutlusvõime harjutus ja kujutage ette, et elektri elektronid on vesi? Võib-olla aitaks see teil kiiresti ja elementaarselt aru saada, kuidas asjad tegelikult toimivad.
Selleks võrdlen ma neid üks elektri- ja üks hüdrosüsteem. Kui hakkate seda sellisel viisil visualiseerima, on see palju intuitiivsem:
- Dirigent: kujutage ette, et see on veetoru või voolik.
- Isoleeriv: Võite mõelda elemendile, mis peatab veevoolu.
- elekter: see pole midagi muud kui juhi kaudu läbiv elektronide voog, nii et võite seda ette kujutada kui toru läbivat veevoolu.
- Voltaje: selleks, et pinge voolaks läbi vooluahela, peab kahe punkti vahel olema potentsiaalne erinevus, justkui oleks vaja kahe punkti vahelist tasemevahet, mille vahel soovite vee voolamist. See tähendab, et võite pinget ette kujutada toru vee rõhuna.
- Vastupidavus: Nagu nimigi ütleb, on see vastupanu elektrienergia läbimisele, see tähendab miski, mis sellele vastu seisab. Kujutage ette, et panete oma aias kastmisvooliku otsa sõrme ... see raskendab joa väljatulekut ja suurendab veesurvet (pinget).
- Intensiivsus: elektrijuhi kaudu liikuv intensiivsus või vool võib olla sarnane toru kaudu liikuva vee kogusega. Kujutage näiteks ette, et üks toru on 1 ″ (madalama intensiivsusega) ja teine 2 ″ toru (suurema intensiivsusega) täidetakse selle vedelikuga.
See võib viia ka mõtteni, et saate võrrelda elektrilised komponendid hüdraulikaga:
- Element, aku või toiteallikas: see võib olla nagu purskkaev.
- Kondensaator: võib mõista kui veehoidlat.
- Transistor, relee, lüliti ...- Neid juhtimisseadmeid võib mõista kui kraani, mille saate sisse ja välja lülitada.
- Vastupidavus- See võib olla vastupanu, mille panete, kui vajutate veevooliku otsale, mõnele aiaregulaatorile / düüsile jne.
Muidugi võite selle mõtlemiseks mõelda ka selles jaotises öeldule muud järeldused. Näiteks:
- Kui suurendate toru sektsiooni (intensiivsust), väheneb takistus (vt Ohmi seadus -> I = V / R).
- Kui suurendate toru takistust (takistus), tuleb vesi välja sama rõhuga suurema rõhuga (vt Ohmi seadust -> V = IR).
- Ja kui suurendate veevoolu (intensiivsust) või rõhku (pinget) ja suunate joa enda poole, teeb see rohkem kahju (ohtlikum elektrilöök).
Loodan, et olete nende võrdlustega midagi paremat mõistnud ...
Mis on Ohmi seadus?
La Ohmi seadus See on põhimõtteline seos kolme põhisuuruse vahel, milleks on voolu intensiivsus, pinge või pinge ja takistus. Midagi põhimõttelist, et mõista vooluringide tööpõhimõtteid.
See on saanud nime selle avastaja, saksa füüsiku järgi George ohm. Ta suutis täheldada, et püsival temperatuuril on fikseeritud lineaarse takistuse kaudu voolav elektrivool otseselt proportsionaalne üle selle rakendatud pingega ja pöördvõrdeline takistusega. See tähendab, et I = V / R.
Need kolm suurust valem neid saab lahendada pinge arvutamiseks voolu ja takistuse väärtuste või ka takistuse funktsioonina antud pingest ja voolust. Nimelt:
- I = V / R
- V = IR
- R = V / I
Olles I vooluahela voolutugevus, väljendatuna amprites, V pinge või pinge väljendatuna voltides ja R takistus väljendatuna oomides.
Por ejemploKujutage ette, et teil on lamp, mis tarbib 3A ja töötab 20v pingel. Vastupidavuse arvutamiseks võite rakendada järgmist:
- R = V / I
- R = 20/3
- R≈6.6 Ω
Väga lihtne, eks?
Ohmi seaduse rakendused
The Ohmi seaduse rakendused Need on piiramatud, neid on võimalik rakendada paljude arvutuste ja arvutusprobleemide jaoks, et saada osa kolmest suurusest, mida see vooluringides seostab. Isegi kui vooluringid on äärmiselt keerukad, saab neid selle seaduse kohaldamiseks lihtsustada ...
Te peaksite teadma, et need on olemas kaks erandlikku tingimust vooluringist rääkides Ohmi seaduses ja need on:
- Lühis: sel juhul on see siis, kui kaks vooluahelat või komponenti puutuvad kokku, nagu siis, kui on olemas element, mis loob kontakti kahe juhi vahel. Selle tulemuseks on väga radikaalne efekt, kus vool võrdub pingega ja lõpuks põletab või kahjustab komponente.
- Avatud vooluring: on siis, kui vooluahel katkestatakse kas tahtlikult lülitit kasutades või seetõttu, et mõni juht on lõigatud. Sel juhul, kui vooluahelat vaadeldaks Ohmi seaduse vaatenurgast, saaks kontrollida, kas seal on lõpmatu takistus, nii et see pole võimeline voolu juhtima. Sellisel juhul ei ole see vooluahela komponentidele hävitav, kuid see ei tööta avatud vooluaja jooksul.
Võimsus
Kuigi põhiline Ohmi seadus ei sisalda suurust elektrienergia, saab kasutada elektriahelates arvutamise aluseks. Ja see on see, et elektrienergia sõltub pingest ja intensiivsusest (P = I · V), millele Ohmi seadus ise aitab arvutada ...