Ha az elektromosság és az elektronika világában indul, bizonyára ezerszer hallotta a híres embert Ohm törvénye. És nem kevesebbért, mivel ezen a területen alapvető törvény. Egyáltalán nem bonyolult, és általában az elején megtanulják, mert mennyire elengedhetetlen, ennek ellenére még mindig vannak olyan kezdők, akik nem ismerik.
Ebben az útmutatóban megteszi megtanul mindent, amire szüksége van erről az Ohm-törvényről, attól kezdve, hogy milyen, a különböző képletekig, amelyeket meg kell tanulnia, hogyan lehet felhasználni Praktikus alkalmazásokstb. És hogy még könnyebb legyen a helyzet, sokkal intuitívabban összehasonlítom az elektromos rendszert és a víz- vagy hidraulikus rendszert ...
Összehasonlítás egy hidraulikus rendszerrel
Mielőtt elkezdené, szeretném, ha világos elképzelése lenne arról, hogyan működik egy elektromos rendszer. Ez bonyolultnak és sokkal absztraktabbnak tűnhet, mint más rendszerek, például egy hidraulikus, ahol a folyadék különböző csöveken keresztül áramlik. De mi lenne, ha megtennéd a képzeletgyakorlat és képzelje el, hogy az elektromosság elektronjai víz? Talán segítene gyors és alapvető módon megérteni, hogy a dolgok valóban működnek.
Ehhez összehasonlítást fogok tenni egy elektromos és egy hidraulikus rendszer. Ha így kezded elképzelni, akkor sokkal intuitívabb lesz:
- Karmester: képzelje el, hogy ez egy vízcső vagy tömlő.
- Szigetelő: Gondolhat egy elemre, amely megállítja a víz áramlását.
- elektromosság: ez nem más, mint egy vezetőn átmenő elektronáramlás, így el lehet képzelni azt, mint egy víz áramlását egy csövön keresztül.
- feszültség: Ahhoz, hogy a feszültség egy áramkörön keresztül áramoljon, két pont között potenciálkülönbségnek kell lennie, olyan, mintha szintkülönbségre lenne szükség két pont között, amelyek között a víz áramlását szeretné elérni. Vagyis úgy képzelheti el a feszültséget, mint a víz nyomását egy csőben.
- Ellenállás: Ahogy a neve is mutatja, ez egy ellenállás az áram átadásával szemben, vagyis valami ellenzi. Képzelje el, hogy az ujjával az öntözőtömlő végére tette a kertjét ... ami megnehezíti a sugár kijutását és növeli a víznyomást (feszültséget).
- Intenzitás: az elektromos vezetőn áthaladó intenzitás vagy áram hasonló lehet a csövön átmenő vízmennyiséghez. Képzeljük el például, hogy az egyik cső 1 ″ (alacsonyabb intenzitású), a másik 2 ″ (nagyobb intenzitású) cső pedig ezzel a folyadékkal van feltöltve.
Ez arra is ösztönözheti Önt, hogy összehasonlíthatja a elektromos alkatrészek hidraulikával:
- Cella, akkumulátor vagy tápegység: olyan lehet, mint egy szökőkút.
- Kondenzátor: víztározóként értelmezhető.
- Tranzisztor, relé, kapcsoló ...- Ezeket a vezérlőeszközöket csapolásként lehet felfogni, amelyet be- és kikapcsolhat.
- Ellenállás- Ez lehet az az ellenállás, amelyet akkor tesz, amikor az ujjával megnyomja a víztömlő, néhány kerti szabályozó / fúvóka stb. Végét.
Természetesen átgondolhatja az ebben a részben elhangzottakat is egyéb következtetések. Például:
- Ha növeli a cső szakaszát (intenzitása), az ellenállás csökken (lásd Ohm törvénye -> I = V / R).
- Ha növeli az ellenállást a csőben (ellenállás), akkor a víz ugyanolyan áramlási sebesség mellett nagyobb nyomással jön ki (lásd Ohm törvénye -> V = IR).
- És ha növeli a víz áramlását (intenzitását) vagy a nyomását (feszültségét), és maga felé irányítja a sugárzást, az több kárt okoz (veszélyesebb áramütést).
Remélem, hogy ezekkel a hasonlatokkal megértett valami jobbat ...
Mi az Ohm-törvény?
La Ohm törvénye Alapvető kapcsolat három alapvető nagyság között, amelyek az áram intenzitása, a feszültség vagy feszültség és az ellenállás. Valami alapvető az áramkörök működési elveinek megértéséhez.
Nevét felfedezőjéről, a német fizikusról kapta George ohm. Meg tudta figyelni, hogy állandó hőmérsékleten a rögzített lineáris ellenálláson keresztül áramló elektromos áram egyenesen arányos a rajta alkalmazott feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállással. Vagyis I = V / R
Ez a három nagysága a képlet megoldhatók a feszültség kiszámításához az áramerősség és az ellenállásértékek, vagy az ellenállás függvényében, az adott feszültség és áram függvényében. Ugyanis:
- I = V / R
- V = IR
- R = V / I
Mivel I az áramkör amperben kifejezett áram intenzitása, V a feszültség vagy feszültség voltban kifejezve, és R az ellenállás ohmban kifejezve.
Által ejemploKépzelje el, hogy van olyan lámpája, amely 3A-t fogyaszt, és amely 20 V-nál működik. Az alkalmazható ellenállás kiszámításához:
- R = V / I
- R = 20/3
- R≈6.6 Ω
Nagyon egyszerű, igaz?
Ohm törvényének alkalmazásai
az Ohm-törvény alkalmazásai Korlátlanok, képesek számítások és számítási problémák sokaságára alkalmazni, hogy megszerezzék az áramkörökben érintett három nagyságrendet. Még akkor is, ha az áramkörök rendkívül összetettek, egyszerűsíthetők e törvény alkalmazása érdekében ...
Tudnia kell, hogy léteznek két kivételes feltétel az Ohm-törvényen belül, amikor áramkörről beszélünk, és ezek a következők:
- Rövidzárlat: ebben az esetben, amikor az áramkör két sávja vagy alkatrésze érintkezik, mint amikor van olyan elem, amely két vezető között érintkezik. Ez nagyon radikális hatást eredményez, amikor az áram egyenlő a feszültséggel, és végül megégeti vagy károsítja az alkatrészeket.
- Nyitott áramkör: amikor egy áramkör megszakad, vagy szándékosan kapcsolóval, vagy azért, mert valamilyen vezető megszakadt. Ebben az esetben, ha az áramkört Ohm-törvény perspektívájából figyeltük meg, ellenőrizhető volt, hogy van-e végtelen ellenállás, tehát nem képes áram vezetésére. Ebben az esetben nem káros az áramköri alkatrészek számára, de nem fog működni a nyitott áramkör időtartama alatt.
Potencia
Bár az alapvető Ohm-törvény nem tartalmazza a nagyságát elektromos energia, felhasználható az elektromos áramkörök számításának alapjául. És az, hogy az elektromos teljesítmény függ a feszültségtől és az intenzitástól (P = I · V), aminek kiszámításához maga Ohm törvénye is segíthet ...