Jei pradedate nuo elektros ir elektronikos pasaulio, tikrai tūkstantį kartų girdėjote garsųjį Ohmo įstatymas. Ir ne už mažiau, nes tai yra pagrindinis šios srities įstatymas. Tai visai nesudėtinga ir paprastai išmokstama pradžioje, nes tai yra nepaprastai svarbu, nepaisant to, vis dar yra pradedančiųjų, kurie to nežino.
Šiame vadove jūs sužinok viską, ko tau reikia apie šį Ohmo dėsnį, pradedant tuo, kas jis yra, iki skirtingų formulių, kurias turite išmokti, kaip ją galima panaudoti Praktiniai pritaikymaiir kt. Kad viskas būtų dar lengviau, palyginsiu daug intuityviau tarp elektros sistemos ir vandens ar hidraulinės sistemos ...
Palyginimas su hidrauline sistema
Prieš pradėdamas norėčiau, kad jūs aiškiai suprastumėte, kaip veikia elektros sistema. Tai gali atrodyti sudėtinga ir daug abstrakčiau nei kitos sistemos, pavyzdžiui, hidraulinė, kur skystis teka per skirtingus vamzdžius. Bet kas būtų, jei padarytum a vaizduotės pratimas ir įsivaizduokite, kad elektros elektronai yra vanduo? Gal tai padės jums greitai ir paprastai suprasti, kaip viskas iš tikrųjų veikia.
Tam aš palyginsiu viena elektrinė ir viena hidraulinė sistema. Jei pradėsite ją vizualizuoti tokiu būdu, tai bus daug intuityviau:
- Dirigentas: įsivaizduokite, kad tai vandens vamzdelis ar žarna.
- Izoliuojantis: Galite pagalvoti apie elementą, kuris sustabdo vandens srautą.
- elektra: Tai ne kas kita, kaip elektronų srautas, einantis per laidininką, todėl galėtumėte jį įsivaizduoti kaip vandens srautą vamzdžiu.
- Įtampa: norint, kad įtampa tekėtų per grandinę, tarp dviejų taškų turi būti potencialų skirtumas, tarytum jums reikia lygio skirtumo tarp dviejų taškų, tarp kurių norite, kad vanduo tekėtų. Tai yra, jūs galite įsivaizduoti įtampą kaip vandens slėgį vamzdyje.
- Atsparumas: Kaip rodo jo pavadinimas, tai yra pasipriešinimas elektros perdavimui, tai yra kažkas, kas jai priešinasi. Įsivaizduokite, kad uždėjote pirštą ant savo sodo laistymo žarnos galo ... tai apsunkins srovės išėjimą ir padidins vandens slėgį (įtampą).
- Intensyvumas: elektros laidininku einantis intensyvumas arba srovė gali būti panašūs į vandens kiekį, kuris eina per vamzdį. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad vienas mėgintuvėlis yra 1 colio (mažesnio intensyvumo), o kitas 2 colio (didesnis intensyvumas) vamzdelis užpildytas šiuo skysčiu.
Tai taip pat gali paskatinti jus galvoti, kad galite palyginti elektriniai komponentai su hidraulika:
- Ląstelė, baterija ar maitinimo šaltinis: tai gali būti kaip vandens fontanas.
- Kondensatorius: galima suprasti kaip vandens rezervuarą.
- Tranzistorius, relė, jungiklis ...- Šie valdymo prietaisai gali būti suprantami kaip čiaupas, kurį galite įjungti ir išjungti.
- Atsparumas- Tai gali būti atsparumas, kurį paspaudžiate pirštu ant vandens žarnos galo, kai kurių sodo reguliatorių / purkštukų ir kt.
Žinoma, taip pat galite apmąstyti tai, kas buvo pasakyta šiame skyriuje kitos išvados. Por ejemplo:
- Padidinus vamzdžio atkarpą (intensyvumą), varža sumažės (žr. Ohmo dėsnį -> I = V / R).
- Jei padidinsite varžą vamzdyje (pasipriešinimą), vanduo išeina su didesniu slėgiu tuo pačiu srauto greičiu (žr. Ohmo dėsnį -> V = IR).
- Jei padidinsite vandens srautą (intensyvumą) arba slėgį (įtampą) ir nukreipsite srovę į save, tai padarys daugiau žalos (pavojingesnis elektros smūgis).
Tikiuosi, kad naudodamiesi šiais pavyzdžiais supratote ką nors geresnio ...
Kas yra Ohmo įstatymas?
La Ohmo įstatymas Tai yra esminis ryšys tarp trijų pagrindinių dydžių, kurie yra srovės intensyvumas, įtampa ar įtampa ir varža. Kažkas esminio norint suprasti grandinių veikimo principus.
Jis pavadintas atradėjo vokiečių fiziko vardu George'as Ohmas. Jis sugebėjo pastebėti, kad esant pastoviai temperatūrai fiksuota tiesine varža tekanti elektros srovė yra tiesiogiai proporcinga joje veikiamai įtampai ir atvirkščiai proporcinga varžai. Tai yra, aš = V / R.
Tie trys dydžiai formulę juos galima išspręsti, norint apskaičiuoti įtampą pagal srovės ir varžos vertes, arba pasipriešinimą, priklausomai nuo nurodytos įtampos ir srovės. Būtent:
- Aš = V / R
- V = IR
- R = V / I
Esant I srovės stipris, išreikštas amperais, V įtampa arba įtampa, išreikšta voltais, o R - varža, išreikšta omais.
Pagal ejemploĮsivaizduokite, kad turite lempą, kuri sunaudoja 3A ir kuri veikia esant 20v įtampai. Norėdami apskaičiuoti pasipriešinimą, kurį galite taikyti:
- R = V / I
- R = 20/3
- R≈6.6 Ω
Labai paprasta, tiesa?
Ohmo dėsnio taikymai
The Ohmo įstatymai Jie yra neriboti ir gali juos pritaikyti daugybei skaičiavimų ir skaičiavimo problemų, kad gautų kai kuriuos iš trijų grandžių susijusių dydžių. Net jei grandinės yra labai sudėtingos, jas galima supaprastinti, kad būtų pritaikytas šis įstatymas ...
Jūs turėtumėte žinoti, kad jie egzistuoja dvi išskirtinės sąlygos pagal Ohmo įstatymą, kai kalbama apie grandinę, ir tai yra:
- Trumpas sujungimas: šiuo atveju tai yra tada, kai du grandinės bėgiai ar komponentai liečiasi, kaip tada, kai yra elementas, kuris palaiko kontaktą tarp dviejų laidininkų. Tai sukelia labai radikalų efektą, kai srovė lygi įtampai ir baigia sudeginti ar sugadinti komponentus.
- Atvira grandinė: kai grandinė nutrūksta tyčia naudojant jungiklį arba dėl to, kad buvo nutrauktas koks nors laidininkas. Šiuo atveju, jei grandinė būtų stebima iš Ohmo dėsnio perspektyvos, būtų galima patikrinti, ar yra begalinis pasipriešinimas, taigi ji nėra pajėgi praleisti srovę. Tokiu atveju grandinės komponentams tai nėra žalinga, tačiau ji neveiks visą atviros grandinės laiką.
Galia
Nors pagrindinis Ohmo įstatymas neapima elektros energija, gali būti naudojamas kaip pagrindas apskaičiuojant elektros grandines. Elektros galia priklauso nuo įtampos ir intensyvumo (P = I · V). Tai gali padėti apskaičiuoti pats Ohmo dėsnis ...