Batas ng Ohm para sa kumpletong kadena at para sa seksyon ng kadena: mga formula ng pagsulat, paglalarawan at paliwanag

Ang isang propesyonal na elektrisyan, isang espesyalista na elektronikong inhinyero ay hindi makakapasok sa batas ng Ohm sa kanyang sariling mga aktibidad, malulutas ang anumang mga problema na nauugnay sa pag-set up, pag-tune, pag-aayos ng mga electronic at electrical circuit.

Sa totoo lang, ang lahat ay nangangailangan ng pag-unawa sa batas na ito. Sapagkat ang bawat isa sa pang-araw-araw na buhay ay kailangang makitungo sa koryente.

At bagaman ang batas ng pisika ng Aleman na si Ohm ay ibinibigay para sa isang kurso ng sekundaryong paaralan, sa pagsasagawa hindi ito palaging pinag-aralan sa isang napapanahong paraan. Samakatuwid, isasaalang-alang namin sa aming materyal tulad ng isang paksa na may kaugnayan sa buhay at haharapin namin ang mga pagpipilian para sa pagsulat ng pormula.

Paghiwalayin ang seksyon at kumpletong de-koryenteng circuit

Isinasaalang-alang ang electric circuit mula sa punto ng pag-aaplay ng batas ng Ohm sa circuit, ang dalawang posibleng mga pagpipilian sa pagkalkula ay dapat pansinin: para sa isang solong seksyon at para sa isang buong circuit.

Pagkalkula ng kasalukuyang seksyon ng electrical circuit

Ang bahagi ng circuit, bilang isang panuntunan, ay itinuturing na bahagi ng circuit, hindi kasama ang pinagmulan ng EMF, bilang pagkakaroon ng karagdagang panloob na pagtutol.

Samakatuwid, ang formula ng pagkalkula, sa kasong ito, ay mukhang simple:

I = U / R,

Kung saan, ayon sa pagkakabanggit:

• Ako - kasalukuyang lakas;
• U - inilapat boltahe;
• R - paglaban.

Ang interpretasyon ng pormula ay simple - ang kasalukuyang dumadaloy kasama ang isang tiyak na bahagi ng circuit ay proporsyonal sa boltahe na inilalapat dito, at ang pagtutol ay inversely proporsyonal.

Ang tinatawag na graphic na "daisy", kung saan ipinakita ang buong hanay ng mga pagkakaiba-iba ng formulasi batay sa batas ng Ohm. Maginhawang tool para sa imbakan ng bulsa: sektor "P" - mga formula ng kuryente; sektor "U" - mga formula ng boltahe; sektor "Ako" - kasalukuyang mga formula; sektor "R" - mga formula ng paglaban

Kaya, malinaw na inilalarawan ng formula ang pag-asa ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang hiwalay na seksyon ng electric circuit na nauugnay sa ilang mga halaga ng boltahe at paglaban.

Maginhawang gamitin ang pormula, halimbawa, pagkalkula ng mga parameter ng paglaban, na dapat ibenta sa circuit kung ang tinukoy na boltahe na may kasalukuyang.

Batas ng Ohm at dalawang mga kahihinatnan na dapat magkaroon ng bawat propesyonal na elektrisyan, de-koryenteng inhinyero, electronic engineer, at sinumang konektado sa gawain ng mga electrical circuit. Mula kaliwa hanggang kanan: 1 - kasalukuyang pagtuklas; 2 - pagpapasiya ng paglaban; 3 - pagpapasiya ng boltahe, kung saan ako - kasalukuyang lakas, U - boltahe, R - paglaban

Ang nasa itaas na figure ay makakatulong na matukoy, halimbawa, ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang 10-ohm pagtutol, kung saan inilalapat ang isang boltahe ng 12 volts. Pagsusulit ng mga halaga, nahanap namin - I = 12/10 = 1.2 amperes.

Katulad nito, ang mga gawain ng paghahanap ng pagtutol (kung ang kasalukuyang may boltahe ay kilala) o ang boltahe (kung alam ang boltahe na may kasalukuyang) ay nalulutas.

Kaya, laging posible na piliin ang kinakailangang boltahe ng operating, ang kinakailangang amperage at ang pinakamainam na resistive na elemento.

Ang pormula na iminungkahi na gagamitin ay hindi nangangailangan ng isinasaalang-alang ang mga parameter ng mapagkukunan ng boltahe. Gayunpaman, ang isang circuit na naglalaman, halimbawa, ang isang baterya ay makakalkula gamit ang ibang formula. Sa diagram: A - pagsasama ng isang ammeter; V - pagsasama ng voltmeter.

Sa pamamagitan ng paraan, ang pagkonekta ng mga wire ng anumang circuit ay paglaban. Ang laki ng pag-load na kailangan nilang dalhin ay natutukoy ng boltahe.

Alinsunod dito, muli gamit ang batas ng Ohm, posible na tumpak na piliin ang kinakailangang cross-section ng kinakailangang konduktor, depende sa materyal ng core.

Mayroon kaming detalyadong mga tagubilin sa website seksyon ng cable cross sa pamamagitan ng kapangyarihan at kasalukuyang.

Pagpipilian sa Pagkalkula para sa Buong Chain

Ang isang kumpletong kadena ay ang mga (mga) site, pati na rin ang mapagkukunan ng EMF. Iyon ay, sa katunayan, ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng EMF ay idinagdag sa umiiral na resistive na bahagi ng seksyon ng circuit.

Samakatuwid, ang ilang pagbabago sa formula sa itaas ay lohikal:

I = U / (R + r)

Siyempre, ang halaga ng panloob na pagtutol ng EMF sa batas ng Ohm para sa isang kumpletong electric circuit ay maaaring isaalang-alang na bale-wala, bagaman sa maraming respeto ang halagang ito ng paglaban ay nakasalalay sa istraktura ng pinagmulan ng EMF.

Gayunpaman, kapag kinakalkula ang kumplikadong mga electronic circuit, ang mga de-koryenteng circuit na may maraming mga conductor, ang pagkakaroon ng karagdagang pagtutol ay isang mahalagang kadahilanan.

Para sa mga kalkulasyon sa isang buong circuit na de-koryenteng circuit, ang resistive na halaga ng pinagmulan ng EMF ay palaging isinasaalang-alang. Ang halagang ito ay idinagdag sa paglaban ng electrical circuit mismo. Sa diagram: Ako - kasalukuyang daloy; Ang R ay ang resistive element panlabas; r ay ang resistive factor ng EMF (enerhiya na pinagmulan)

Para sa parehong seksyon ng circuit at ang kumpletong circuit, ang natural na sandali ay dapat isaalang-alang - ang paggamit ng isang pare-pareho o variable kasalukuyang.

Kung ang mga puntos na nabanggit sa itaas, ang katangian ng batas ng Ohm, ay isinasaalang-alang mula sa punto ng view ng paggamit ng direktang kasalukuyang, nang naaayon sa kahaliling kasalukuyang lahat ay mukhang medyo naiiba.

Ang pagsasaalang-alang ng batas sa isang variable

Ang konsepto ng "paglaban" sa mga kondisyon ng pagpasa ng alternating kasalukuyang ay dapat isaalang-alang nang higit pa bilang konsepto ng "impedance". Ito ay isang kumbinasyon ng aktibong resistive load (Ra) at ang pag-load na nabuo ng reaktibo na risistor (Rr).

Ang ganitong mga kababalaghan ay sanhi ng mga parameter ng mga induktibong elemento at ang mga batas ng paglipat tulad ng inilapat sa isang variable na halaga ng boltahe - isang sinusoidal na kasalukuyang halaga.

Tila ito ang katumbas na circuit ng isang alternating kasalukuyang electric circuit para sa pagkalkula gamit ang mga formulasi batay sa mga prinsipyo ng batas ng Ohm: R - resistive na sangkap; Ang C ay ang capacitive component; L ang induktibong sangkap; Ang EMF ay isang mapagkukunan ng enerhiya; I-kasalukuyang daloy

Sa madaling salita, mayroong isang epekto ng pagsulong (pagkahuli) ng kasalukuyang mga halaga mula sa mga halaga ng boltahe, na sinamahan ng hitsura ng mga aktibo (resistive) at reaktibo (inductive o capacitive) na mga kapasidad.

Ang pagkalkula ng naturang mga phenomena ay isinasagawa gamit ang formula:

Z = U / I o Z = R + J * (X_L - X_C)

kung saan: Z - impedance; R - aktibong pag-load; X_L , X_C - pasaklaw at capacitive load; J - koepisyent.

Mga serye at magkatulad na koneksyon ng mga elemento

Para sa mga elemento ng isang electric circuit (circuit section), isang katangian na sandali ay isang serye o magkatulad na koneksyon.

Alinsunod dito, ang bawat uri ng koneksyon ay sinamahan ng isang iba't ibang katangian ng kasalukuyang daloy at supply ng boltahe. Kaugnay nito, ang batas ng Ohm ay nalalapat din sa iba't ibang paraan, depende sa pagpipilian ng pagsasama ng mga elemento.

Resistor Circuit

Kaugnay ng isang serye na koneksyon (isang seksyon ng isang circuit na may dalawang sangkap), ginagamit ang sumusunod na pormula:

• Ako = i₁ = Ako₂ ;
• U = U₁ + U₂ ;
• R = R₁ + R₂

Ang pormula na ito ay malinaw na nagpapakita na, anuman ang bilang ng mga resistive na sangkap na konektado sa serye, ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit ay hindi nagbabago.

Ang koneksyon ng mga resistive na elemento sa seksyon ng circuit sa serye sa isa't isa. Para sa pagpipiliang ito, ang sariling batas sa pagkalkula ay nalalapat. Sa diagram: Ako, I1, I2 - kasalukuyang daloy; R1, R2 - mga resistive na elemento; U, U1, U2 - inilapat ang boltahe

Ang laki ng boltahe na inilalapat sa aktibong resistensyang sangkap ng circuit ay ang kabuuan ng kabuuang halaga ng mapagkukunan ng emf.

Ang boltahe sa bawat indibidwal na sangkap ay katumbas ng: Ux = I * Rx.

Ang kabuuang pagtutol ay dapat isaalang-alang bilang kabuuan ng mga rating ng lahat ng mga resistive na bahagi ng circuit.

Linya ng magkatulad na konektado na mga elemento ng resistive

Sa kaso kung saan may kahanay na koneksyon ng mga resistive na sangkap, ang sumusunod na pormula ay itinuturing na patas na may paggalang sa batas ng pisika na Aleman na si Ohm:

• Ako = i₁ + Ako₂ … ;
• U = U₁ = U₂ … ;
• 1 / R = 1 / R₁ + 1 / R₂ + …

Ang mga pagpipilian para sa pag-iipon ng mga seksyon ng circuit ng isang "halo-halong" uri kapag ang kahanay at serial na koneksyon ay ginagamit ay hindi pinasiyahan.

Ang koneksyon ng mga resistive na elemento sa circuit kahanay sa isa't isa. Para sa pagpipiliang ito, ang sariling batas sa pagkalkula ay nalalapat. Sa diagram: Ako, I1, I2 - kasalukuyang daloy; R1, R2 - mga resistive na elemento; Ang U ay ang kabuuan boltahe; A, B - mga punto ng entry / exit

Para sa mga naturang pagpipilian, ang pagkalkula ay karaniwang isinasagawa sa pamamagitan ng paunang pagkalkula ng resistive na rating ng magkatulad na koneksyon. Pagkatapos, ang halaga ng risistor na konektado sa serye ay idinagdag sa resulta.

Mga integral at pagkakaiba-iba ng mga batas

Ang lahat ng mga punto sa itaas na may mga kalkulasyon ay naaangkop sa mga kondisyon kung ang mga conductor ng isang "homogenous" na istraktura ay ginagamit sa mga de-koryenteng circuit.

Samantala, sa pagsasagawa, ang isa ay madalas na makitungo sa pagtatayo ng isang circuit kung saan nagbabago ang istraktura ng mga conductor sa iba't ibang lugar. Halimbawa, ang mga wire ng isang mas malaking seksyon ng cross o, sa kabaligtaran, ang mga mas maliit, na ginawa batay sa iba't ibang mga materyales, ay ginagamit.

Upang account para sa mga pagkakaiba-iba, mayroong isang pagkakaiba-iba ng tinatawag na "Ohm's kaugalian-integral law". Para sa isang walang hanggan maliit na conductor, ang kasalukuyang antas ng density ay kinakalkula depende sa lakas at conductivity.

Sa ilalim ng pagkalkula ng kaugalian, kinuha ang pormula: J = ό * E

Para sa integral na pagkalkula, ayon sa pagkakabanggit, ang salitang: Ako * R = φ1 - φ2 + έ

Gayunpaman, ang mga halimbawang ito ay sa halip ay mas malapit sa paaralan ng mas mataas na matematika at sa aktwal na kasanayan, ang isang simpleng elektrisyan ay hindi talaga ginagamit.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang isang detalyadong pagsusuri ng batas ng Ohm sa video sa ibaba ay makakatulong upang sa wakas ay pagsama-samahin ang kaalaman sa direksyon na ito.

Ang isang kakaibang aralin sa video na husgado ay nagpapatibay sa teoretikal na nakasulat na pagtatanghal:

Ang gawain ng isang elektrisyanista o ang aktibidad ng isang elektronikong inhinyero ay inextricably na nauugnay sa mga sandali kung talagang kailangan mong obserbahan ang batas ni Georg Ohm na kumikilos. Ito ang ilang mga karaniwang katotohanan na dapat malaman ng bawat propesyonal.

Hindi kinakailangan ang malawak na kaalaman sa isyung ito - sapat na upang malaman ang tatlong pangunahing pagkakaiba-iba ng mga salitang upang matagumpay na mag-apply sa pagsasanay.

Nais mo bang madagdagan ang materyal sa itaas na may mahalagang mga komento o ipahayag ang iyong opinyon? Mangyaring sumulat ng mga puna sa bloke sa ilalim ng artikulo. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, huwag mag-atubiling magtanong sa aming mga eksperto.