オームの法則:あなたが知る必要があるすべて

オームの法則、電球

あなたが電気と電子の世界で始めているなら、あなたは確かに有名なものを千回聞いたことがあるでしょう オームの法則。 そして、それはこの分野の基本法であるため、少なくはありません。 それはまったく複雑ではなく、それがいかに重要であるかという理由で通常最初に学習されますが、それにもかかわらず、それを知らない初心者もいます。

このガイドでは、 必要なものすべてを学ぶ このオームの法則について、それが何であるかから、あなたが学ばなければならないさまざまな公式まで、それがどのように使われることができるか 実用的なアプリケーション、など。 そして、物事をさらに簡単にするために、私は電気システムと水または油圧システムの間のはるかに直感的な比較を行います...

油圧システムとの比較

水と電気の比較

始める前に、電気システムがどのように機能するかについて明確に理解していただきたいと思います。 液体がさまざまなチューブを流れる油圧システムのように、他のシステムよりも複雑で抽象的なように見える場合があります。 しかし、もしあなたが 想像力の練習 電気の電子が水だと想像してみてください。 多分それはあなたが物事が実際にどのように機能するかを素早く基本的な方法で理解するのを助けるでしょう。

このために私はの間の比較をするつもりです XNUMXつの電気システムとXNUMXつの油圧システム。 この方法で視覚化し始めると、はるかに直感的になります。

  • 導体:それが水管またはホースであると想像してください。
  • 絶縁:水の流れを止める要素が考えられます。
  • 電気:それは導体を通って移動する電子の流れにすぎないので、チューブを通る水の流れとして想像することができます。
  • 電圧:電圧が回路を流れるためには、XNUMX点間に電位差が必要です。これは、水を流したいXNUMX点間にレベル差が必要であるかのようです。 つまり、電圧はチューブ内の水の圧力として想像できます。
  • 抵抗:その名前が示すように、それは電気の通過に対する抵抗、つまりそれに反対するものです。 あなたがあなたの庭の灌漑ホースの端に指を置いたと想像してください...それはジェットが出て水圧(電圧)を上げるのを難しくします。
  • 強度:導電体を通過する強度または電流は、チューブを通過する水の量と同じにすることができます。 たとえば、1つのチューブが2インチ(強度が低い)で、別のチューブがXNUMXインチ(強度が高い)がこの液体で満たされていると想像してください。

これはまたあなたがあなたが比較できると思うように導くかもしれません エレクトリコス 油圧付き:

  • セル、バッテリー、または電源:噴水のようにすることができます。
  • コンデンサー:貯水池として理解することができます。
  • トランジスタ、リレー、スイッチ..。-これらの制御デバイスは、オンとオフを切り替えることができるタップとして理解できます。
  • 抵抗-それはあなたが水ホース、いくつかの庭の調整器/ノズルなどの端に指を押したときにあなたが置く抵抗である可能性があります。

もちろん、このセクションで述べたことを振り返って取得することもできます その他の結論。 例えば、

  • パイプのセクション(強度)を増やすと、抵抗が減少します(オームの法則-> I = V / Rを参照)。
  • パイプの抵抗(抵抗)を増やすと、同じ流量でより高い圧力で水が出てきます(オームの法則-> V = IRを参照)。
  • また、水流(強度)または圧力(電圧)を上げてジェットを手前に向けると、より多くの損傷(より危険な感電)が発生します。

私はこれらの直喩であなたがより良い何かを理解したことを願っています...

オームの法則とは何ですか?

オームの法則の公式

La オームの法則 これは、電流の強さ、張力または電圧、および抵抗というXNUMXつの基本的な大きさの間の基本的な関係です。 回路の動作原理を理解するための基本的なこと。

それはその発見者、ドイツの物理学者にちなんで名付けられました ゲオルク・オーム。 彼は、一定の温度で、固定された線形抵抗を流れる電流が、それに印加される電圧に正比例し、抵抗に反比例することを観察することができました。 つまり、I = V / Rです。

これらのXNUMXつの大きさ それらを解いて、強度と抵抗の値に関する電圧、または与えられた電圧と強度の関数としての抵抗を計算することができます。 すなわち:

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

Iはアンペアで表される回路の電流強度、Vはボルトで表される電圧または電圧、Rはオームで表される抵抗です。

POR ejemploあなたが3Aを消費し、20vで動作するランプを持っていると想像してください。 適用できる抵抗を計算するには、次のようにします。

  • R = V / I
  • R = 20/3
  • R6.6 Ω

とてもシンプルですよね?

オームの法則の適用

ラス オームの法則のアプリケーション それらは無制限であり、それらを多数の計算および計算問題に適用して、回路に関連するXNUMXつの大きさのいくつかを取得することができます。 回路が非常に複雑な場合でも、この法則を適用するために回路を簡略化することができます...

あなたはそれらが存在することを知っているべきです XNUMXつの例外的な条件 回路について話すときのオームの法則の範囲内で、これらは次のとおりです。

  • 短絡:この場合、XNUMXつの導体間に接触している要素がある場合のように、回路のXNUMXつのトラックまたはコンポーネントが接触している場合です。 その結果、電流が電圧に等しくなり、コンポーネントが燃焼または損傷するという非常に根本的な影響が生じます。
  • 開回路:意図的にスイッチを使用して、または一部の導体が切断されたために、回路が中断された場合です。 この場合、オームの法則の観点から回路を観察すると、抵抗が無限大であることが確認でき、電流を流すことができません。 この場合、回路コンポーネントを破壊することはありませんが、開回路の間は機能しません。

力

基本的なオームの法則には、 電力、電気回路での計算の基礎として使用できます。 そして、電力は電圧と強度(P = I・V)に依存するということです。これは、オームの法則自体が計算に役立つものです...


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