خانه - اتاق خواب
  قانون اهم - هیچ جا آسانتر نیست! انواع قوانین اهم

در سال 1827 ، جورج اوم مطالعات خود را منتشر کرد ، که اساس فرمول مورد استفاده تا به امروز را تشکیل می دهد. اهم مجموعه بزرگی از آزمایشات را انجام داد که نشان دهنده ارتباط بین ولتاژ اعمال شده و جریان در جریان از هادی است.

این قانون تجربی است ، یعنی براساس تجربه. عنوان "اهم" به عنوان واحد رسمی SI برای مقاومت الکتریکی پذیرفته شده است.

قانون اهم برای بخش زنجیره ای   بیان می کند که جریان الکتریکی در هادی مستقیماً با اختلاف بالقوه در آن و برعکس متناسب با مقاومت آن متناسب است. با توجه به اینکه مقاومت رسانا (نباید با آن اشتباه گرفته شود) یک مقدار ثابت است ، می توانیم این کار را با فرمول زیر ترتیب دهیم:

  • I - جریان در آمپر (A)
  • ولتاژ ولتاژ در ولتاژ (V)
  • مقاومت در برابر اهم (اهم)

برای وضوح ، مقاومت با مقاومت 1 اهم ، که از طریق آن جریان 1 A جریان می یابد ، اختلاف بالقوه (ولتاژ) 1 ولت دارد.

فیزیکدان آلمانی Kirchhoff (معروف به قوانین Kirchhoff) معروف است که عمومی در فیزیک استفاده می شود:

  • σ رسانایی ماده است
  • J چگالی جریان است
  • E میدان الکتریکی است.

قانون و مقاومت اهم

مقاومت ها عناصر غیرفعال هستند که در برابر جریان جریان الکتریکی در یک مدار مقاومت می کنند. ، که مطابق قانون اهم عمل می کند ، مقاومت اهمی نامیده می شود. هنگامی که جریان از چنین مقاومت می گذرد ، افت ولتاژ در پایانه های آن متناسب با مقدار مقاومت است.

فرمول اهم برای مدارهای دارای ولتاژ متناوب و جریان معتبر است. برای خازن ها و سلف ها ، قانون اهم مناسب نیست ، زیرا ویژگی I-V آنها (مشخصه ولتاژ جریان) در حقیقت خطی نیست.

فرمول Ohm همچنین برای مدارهایی با چندین مقاومت کار می کند که می توانند به صورت سری به هم وصل شوند ، به صورت موازی یا دارای یک اتصال مختلط هستند. گروه های مقاومت متصل به صورت سری یا موازی می توانند به عنوان مقاومت معادل ساده شوند.

مقالاتی که در مورد اتصال هستند با جزئیات بیشتر نحوه انجام این کار را توضیح می دهند.

فیزیکدان آلمانی جورج سیمون اوم در سال 1827 نظریه کامل خود در مورد برق را تحت عنوان "نظریه مدار گالوانیک" منتشر کرد. وی دریافت که افت ولتاژ در بخش مدار نتیجه حاصل از جریان در جریان مقاومت این بخش مدار است. این اساس قانونی را که امروزه از آن استفاده می کنیم ، تشکیل داد. قانون یکی از معادلات اساسی مقاومتها است.

قانون اهم - فرمول

فرمول قانون اهم هنگامی که دو یا از سه متغیر شناخته شده است قابل استفاده است. رابطه بین مقاومت ، جریان و ولتاژ را می توان به روش های مختلف نوشت. برای جذب و حفظ کردن ممکن است مفید باشد "مثلث اهم".

در زیر دو نمونه از استفاده از چنین ماشین حساب مثلثی وجود دارد.

استحکام جریان در بخش مدار مستقیماً با ولتاژ متناسب است و از نظر معکوس با مقاومت الکتریکی این بخش مدار متناسب است.

قانون اهم با این فرمول نوشته شده است:

محل: I - قدرت جریان (A) ، ولتاژ U (V) ، مقاومت در برابر R (اهم).

به خاطر داشته باشید که قانون اهم اساسی است   (اساسی) است و می تواند برای هر سیستم بدنی که جریان ذرات یا مزارع برای غلبه بر مقاومت عمل می کنند ، اعمال شود. می توان از آن برای محاسبه شارهای هیدرولیک ، پنوماتیک ، مغناطیسی ، الکتریکی ، سبک ، گرما استفاده کرد.

قانون اوم رابطه سه مقدار اساسی را تعریف می کند: جریان ، ولتاژ و مقاومت. وی ادعا می کند که قدرت فعلی به طور مستقیم با ولتاژ و از نظر معکوس متناسب با مقاومت است.

جریان از نقطه ای با بیش از حد الکترون ها به نقطه\u200cای با کسری الکترونها می رسد. مسیری که جریان دنبال می کند ، یک مدار الکتریکی نامیده می شود. تمام مدارهای الکتریکی از آنها تشکیل شده است منبع فعلی, بار   و هادی ها. منبع فعلی تفاوت بالقوه را ارائه می دهدکه جریان را قادر می سازد. منبع فعلی ممکن است یک باتری ، ژنراتور یا دستگاه دیگر باشد. بار در برابر جریان مقاومت می کند. این مقاومت بسته به هدف مدار می تواند زیاد یا پایین باشد. جریان در مدار از طریق رسانا از منبع به بار جریان می یابد. هادی باید الکترون ها را به راحتی از بین ببرد. اکثر رساناها از مس استفاده می کنند.

مسیر جریان الکتریکی به بار می تواند از سه نوع مدار عبور کند: یک مدار سری ، مدار موازی یا سری-موازی. جریان الکترونی در مدار از ترمینال منفی منبع جریان ، از طریق بار به ترمینال مثبت منبع جریان می رود.

تا زمانی که این مسیر خراب نشود ، مدار بسته است و جریان دارد.

اما اگر مسیر را قطع کنید ، مدار باز خواهد شد و جریان قادر به طی کردن آن نخواهد بود.

مقاومت جریان در مدار الکتریکی را می توان با تغییر ولتاژ اعمال شده یا مقاومت مدار تغییر داد. تغییر جریان در همان نسبت ولتاژ یا مقاومت تغییر می کند. اگر ولتاژ افزایش یابد ، جریان نیز افزایش می یابد. اگر ولتاژ کاهش یابد ، جریان نیز کاهش می یابد. از طرف دیگر ، اگر مقاومت افزایش یابد ، جریان کاهش می یابد. اگر مقاومت کاهش یابد ، جریان افزایش می یابد. این رابطه بین ولتاژ ، قدرت جریان و مقاومت را قانون اهم می نامند.

قانون اهم بیان می کند که جریان در یک مدار (سری ، موازی یا سری به موازات) مستقیماً متناسب با ولتاژ و برعکس متناسب با مقاومت است

هنگام تعیین مقادیر ناشناخته در یک مدار ، این قوانین را دنبال کنید:

  1. یک نمودار مدار بکشید و تمام مقادیر شناخته شده را تعیین کنید.
  2. محاسبات مربوط به زنجیره های معادل را انجام دهید و دوباره زنجیره را تغییر دهید.
  3. مقادیر ناشناخته را محاسبه کنید.

به یاد داشته باشید: قانون اهم برای هر بخشی از زنجیره معتبر است و در هر زمان قابل اجرا است. همان جریان در مدار سریال جریان می یابد و همان ولتاژ برای هر شاخه از مدار موازی اعمال می شود.

تاریخ حقوقی اهم

جورج اهم با انجام آزمایشات با هادی ، دریافت که قدرت جریان در رسانا متناسب با ولتاژ اعمال شده در انتهای آن است. ضریب تناسب را هدایت الکتریکی می نامند و معمولاً مقدار آن مقاومت الکتریکی رسانا نامیده می شود. قانون اهم در سال 1826 کشف شد.

در زیر انیمیشن های نمودارهایی که قانون اوم را نشان می دهند. لطفا توجه داشته باشید که (در تصویر اول) Ammeter (A) ایده آل است و دارای مقاومت صفر است.

این انیمیشن نشان می دهد که چگونه جریان ولتاژ در مدار تغییر می کند وقتی ولتاژ اعمال می شود.

انیمیشن زیر نحوه تغییر مقاومت جریان در مدار را تغییر می دهد.

برای مهندس برق و مهندسی الکترونیک یکی از قوانین اساسی قانون اهم است. هر روز ، این کار چالش های جدیدی را برای متخصص ایجاد می کند و اغلب شما نیاز به انتخاب یک جایگزین برای مقاومت در برابر سوخته یا گروهی از عناصر دارید. یک الکتریک معمولاً کابلها را تغییر می دهد ، برای انتخاب درست لازم است جریان موجود در بار را برآورد کنید ، بنابراین باید در زندگی روزمره از ساده ترین قوانین و روابط جسمی استفاده کنید. ارزش قانون اهم در مهندسی برق بسیار زیاد است ، به هر حال ، بیشتر آثار دیپلم در رشته های مهندسی برق با توجه به یک فرمول در 70 تا 90 درصد محاسبه می شود.

پیشینه تاریخی

سال کشف قانون اهم است - 1826 توسط دانشمند آلمانی جورج اوم. وی به صورت تجربی قانون نسبت قدرت ، ولتاژ و نوع هادی را تعیین و تشریح کرد. بعدا معلوم شد که جزء سوم چیزی جز مقاومت نیست. متعاقباً ، این قانون به افتخار کاشف نامگذاری شد ، اما قانون در این جا متوقف نشد ، به دلیل ادای احترام به کار او ، نام و اندازه فیزیکی آن را گرفت.

مقداری که در آن مقاومت اندازه گیری می شود به نام جورج اهم نامگذاری شده است. به عنوان مثال ، مقاومت ها دو ویژگی اصلی دارند: قدرت در وات و مقاومت - واحد اندازه گیری در اهم ، کیلو اهم ، مگا هوم و غیره.

قانون اهم برای بخش زنجیره ای

قانون اهم برای بخشی از مدار می تواند برای توصیف مدار الکتریکی که فاقد EMF باشد ، استفاده شود. این ساده ترین شکل ضبط است. به نظر می رسد:

جائیکه من جریان دارم ، در آمپر اندازه گیری می شود ، ولتاژ U در ولتاژ است ، R مقاومت در اهم است.

این فرمول به ما می گوید که جریان مستقیماً با ولتاژ و از جهت معکوس با مقاومت متناسب است - این فرمول دقیق قانون اهم است. معنای بدنی این فرمول توصیف وابستگی جریان از طریق یک بخش از مدار با مقاومت و ولتاژ شناخته شده آن است.

توجه!این فرمول برای جریان مستقیم معتبر است ، برای جریان متناوب که اختلافات کمی دارد ، بعداً به این برمی گردیم.

علاوه بر نسبت مقادیر الکتریکی ، این فرم به ما می گوید که نمودار جریان در مقابل ولتاژ در مقاومت خطی است و معادله عملکرد راضی است:

f (x) \u003d ky یا f (u) \u003d IR یا f (u) \u003d (1 / R) * I

قانون اهم برای یک قطعه مدار برای محاسبه مقاومت یک مقاومت در یک مدار مدار یا تعیین جریان از طریق آن در یک ولتاژ و مقاومت شناخته شده استفاده می شود. به عنوان مثال ، ما یک مقاومت R با مقاومت 6 اهم داریم ، یک ولتاژ 12 ولت در ترمینال های آن اعمال می شود شما باید دریابید که چه جریان از طریق آن جریان می یابد. ما محاسبه می کنیم:

I \u003d 12 ولت / 6 اهم \u003d 2 الف

یک هادی ایده آل مقاومت ندارد ، با این وجود به دلیل ساختار مولکولهای ماده ای که از آن تشکیل شده است ، هر جسم رسانا از مقاومت برخوردار است. به عنوان مثال ، این امر باعث انتقال از سیمهای آلومینیومی به مسی در شبکه های برقی خانگی شد. مقاومت مس (اهم در هر 1 متر طول) کمتر از آلومینیوم است. بر این اساس ، سیم های مسی کمتر حرارت می یابند ، در برابر جریان های بزرگ مقاومت می کنند ، به این معنی که می توانید از سیم مقطع کوچکتر استفاده کنید.

مثال دیگر - مارپیچهای وسایل گرمایشی و مقاومتها مقاومت زیادی دارند ، زیرا از فلزات مختلف با مقاومت بالا مانند نیچروم ، کانتال و غیره ساخته شده است وقتی حامل بار از طریق رسانا عبور می کند با ذرات موجود در شبکه کریستالی برخورد می کنند ، در نتیجه این امر انرژی به صورت گرما آزاد می شود و هادی گرم می شود. هرچه جریان بیشتری - برخورد بیشتر - گرمای بیشتری داشته باشد.

برای کاهش گرمایش ، باید هادی یا کوتاه شود یا ضخامت آن افزایش یابد (سطح مقطع). این اطلاعات را می توان به عنوان فرمول نوشت:

سیم R \u003d ρ (L / S)

جایی که ρ مقاومت در اهم * میلی متر 2 / متر ، L طول در m ، S منطقه سطح مقطع است.

قانون اهم برای مدار موازی و سریال

بسته به نوع اتصال ، الگوی متفاوتی از جریان و توزیع ولتاژ مشاهده می شود. برای یک بخش از مدار سری عناصر ، ولتاژ ، جریان و مقاومت با فرمول یافت می شود:

این بدان معنی است که همان جریان در یک مدار از تعداد دلخواه عناصر متصل به سری جریان می یابد. در این حالت ، ولتاژ اعمال شده برای همه عناصر (مجموع ولتاژ افت می کند) برابر است با ولتاژ خروجی منبع انرژی. هر عنصر به طور جداگانه با مقدار ولتاژ خاص خود اعمال می شود و به قدرت جریان و مقاومت خاص بستگی دارد:

عنصر U el \u003d I * R

مقاومت مدار برای عناصر متصل موازی با فرمول محاسبه می شود:

1 / R \u003d 1 / R1 + 1 / R2

برای یک ترکیب مختلط ، زنجیره باید به یک شکل معادل برسد. به عنوان مثال ، اگر یک مقاومت به دو مقاومت متصل به موازات وصل شود ، ابتدا مقاومت آنهایی که به موازات متصل هستند را محاسبه کنید. شما مقاومت کلی دو مقاومت را بدست می آورید و فقط باید آن را به سوم اضافه کنید ، که به صورت سری با آنها متصل است.

قانون اهم برای زنجیره کامل

یک مدار کامل نیاز به منبع انرژی دارد. منبع تغذیه ایده آل دستگاهی است که دارای یک مشخصه است:

  • ولتاژ ، اگر منبع EMF باشد.
  • قدرت فعلی اگر منبع فعلی باشد؛

چنین منبع انرژی قادر به ارائه هرگونه نیرو با پارامترهای خروجی ثابت است. در منبع تغذیه واقعی ، پارامترهایی همچون قدرت و مقاومت داخلی نیز وجود دارد. در واقع ، مقاومت داخلی یک مقاومت خیالی است که به صورت سری با منبع emf نصب شده است.

فرمول قانون Ohm برای مدار کامل شبیه به نظر می رسد ، اما مقاومت داخلی IP اضافه می شود. برای یک مدار کامل ، بنویسید:

I \u003d ε / (R + r)

جایی که ε EMF در ولت است ، R مقاومت در برابر بار ، r مقاومت داخلی منبع انرژی است.

در عمل ، مقاومت داخلی بخشی از اهم است و برای منابع گالوانیک به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. شما این را مشاهده کردید که دو باتری (جدید و مرده) ولتاژ یکسانی دارند ، اما یکی از آنها جریان مورد نیاز را تولید می کند و به درستی کار می کند ، و دوم کار نمی کند ، زیرا کمترین بار را خنجر می زند.

قانون اهم به صورت دیفرانسیل و انتگرال

برای یک قسمت همگن مدار ، فرمولهای فوق معتبر است ، برای یک هادی غیر همگن لازم است که آن را به عنوان بخش های کوتاه تقسیم کند تا تغییرات در ابعاد آن در این بخش به حداقل برسد. به این قانون قانون اهم به صورت دیفرانسیل گفته می شود.

به عبارت دیگر: چگالی جریان به طور مستقیم با استحکام و هدایت برای یک بخش نامحدود کوچک از هادی متناسب است.

به صورت انتگرال:

قانون اهم برای AC

هنگام محاسبه مدارهای AC ، به جای مفهوم مقاومت ، مفهوم "امپدانس" معرفی می شود. امپدانس با حرف Z مشخص می شود ، شامل مقاومت بار R و رآسكس X (یا R r) است. این به دلیل شکل جریان سینوسی (و جریان هر شکل دیگر) و پارامترهای عناصر القایی و همچنین قوانین تغییر است:

  1. جریان موجود در مدار با استقراء نمی تواند فوراً تغییر کند.
  2. ولتاژ موجود در مدار با خازن نمی تواند فوراً تغییر کند.

بنابراین ، جریان شروع به عقب می اندازد یا از ولتاژ جلوتر است و قدرت کل به فعال و واکنش پذیر تقسیم می شود.

X L و X C اجزای واکنشی بار هستند.

در این راستا ، ارزش cos Φ معرفی می شود:

در اینجا ، Q قدرت واکنشی است که به دلیل جریان متناوب و اجزای خازنی القایی ، P قدرت فعال (اختصاص داده شده به اجزای فعال) است ، S قدرت ظاهری است ، cos Φ عامل قدرت است.

شاید متوجه شده باشید که فرمول و بازنمایی آن با قضیه فیثاغورس تلاقی دارد. این در واقع چنین است و زاویه Ф بستگی به این دارد که چقدر اجزای واکنشی بار بزرگ باشد - هر چه بزرگتر باشد ، بیشتر است. در عمل ، این امر به این واقعیت منجر می شود که جریان در واقع در شبکه جریان می یابد از آنچه که توسط متر خانه در نظر گرفته می شود ، بیشتر باشد ، در حالی که شرکت ها هزینه کامل را می پردازند.

در این حالت ، مقاومت به صورت پیچیده ای ارائه می شود:

در اینجا j یک واحد تخیلی است که برای شکل پیچیده معادلات معمولی است. کمتر به عنوان i گفته می شود ، اما در مهندسی برق ، مقدار مؤثر جریان متناوب نیز مشخص شده است ، بنابراین برای اینکه دچار سردرگمی نشویم بهتر است از j استفاده شود.

واحد تخیلی √-1 است. منطقی است که در هنگام کوک کردن چنین عددی وجود ندارد که نتیجه منفی "-1" باشد.

چگونه قانون اوم را بخاطر بسپاریم

برای به خاطر سپردن قانون اهم ، می توانید این عبارت را با کلمات ساده مانند:

هرچه ولتاژ بالاتر باشد جریان بیشتر می شود ، مقاومت نیز بیشتر می شود ، جریان کمتر می شود.

یا از تصاویر و قوانین mnemonic استفاده کنید. اولین نمایندگی از قانون اهم در قالب هرم - به طور خلاصه و واضح است.

قانون mnemonic یک مفهوم ساده است ، برای درک و مطالعه ساده و آسان آن. می تواند به صورت شفاهی یا گرافیکی باشد. برای پیدا کردن فرمول صحیح ، مقدار مورد نظر را با انگشت خود ببندید و جواب را در قالب یک کار یا سود دریافت کنید. در اینجا چگونه کار می کند:

دوم یک اجرای کاریکاتور است. در اینجا نشان داده شده است: هرچه اهم بیشتر تلاش کند ، امپر دشوارتر می شود و ولت نیز بیشتر می شود - امپره آسان تر می شود.

قانون اهم یکی از اساسی در مهندسی برق است ، بدون دانش او اکثر محاسبات غیرممکن است. و در کارهای روزمره ، اغلب مجبور هستید جریان را با مقاومت ترجمه یا تعیین کنید. درک نتیجه گیری و منشأ کل کمیتها کاملاً ضروری نیست - اما فرمول نهایی برای توسعه مورد نیاز است. در خاتمه ، می خواهم توجه داشته باشم که یک ضرب المثل طنز قدیمی در میان برقداران وجود دارد: "Om را نمی دانید - در خانه بنشینید."و اگر در هر شوخی سهم حقیقت وجود دارد ، در اینجا این سهم از حقیقت 100٪ است. اگر می خواهید در حرفه ای حرفه ای شوید ، مبانی نظری را بیاموزید ، و مقالات دیگر از سایت ما در این زمینه به شما کمک می کند.

مانند ( 0 ) آن را دوست ندارید ( 0 )

برای بخش مدار - شاید عملی ترین قانون در الکترونیک و مهندسی برق. پیچیدگی فرمول آن در سادگی و لطف کاربرد آن نهفته است.

اینگونه فرموله شده است: مقدار جریان در بخش مدار به طور مستقیم متناسب با ولتاژ اعمال شده در این بخش و از نظر معکوس متناسب با مقاومت آن است:

به خاطر سپردن این فرمول بسیار آسان است ، اما اگر هنوز نتیجه کار نباشد ، مانند مثل تصویر در ابتدای مقاله ، مثلث را روی مقوا بسازید. این مثلث جادویی قانون اهم است - کافی است مقدار مورد نیاز خود را ببندید و مابقی مثلث فرمول یافتن آن را نشان می دهد.

به عنوان مثال ، ما ولتاژ لامپ و جریان کارکرد آن را می دانیم (روی لامپ های چراغ قوه مستقیماً روی پایه نشان داده می شوند). مقاومت فیلامنت این لامپ چقدر است؟ همه چیز بسیار ساده است ، مقاومت را در مثلث ببندید و ببینید که ولتاژ با جریان تقسیم می شود.

و حالا بیایید بفهمیم که تمام این کلمات پیچیده در تعریف چیست.

بنابراین ، دو کلمه جالب غیر قابل بیان ، دقیق تر عبارت ها: مستقیم متناسب و برعکس متناسب.

"بزرگی فعلی به طور مستقیم متناسب با ولتاژ" چیست؟ و این بدان معنی است که با افزایش ولتاژ در یک بخش از مدار ، مقاومت فعلی در این بخش نیز افزایش می یابد. یعنی هرچه ولتاژ بیشتر باشد جریان بیشتر می شود. این همه در مورد بخشی از مدار با ولتاژ یکسان صادق است.

در مورد "معکوس متناسب با مقاومت آن" ، در اینجا راه دیگری است. هرچه مقاومت بخش مدار بیشتر شود ، جریان کمتری از طریق آن جریان می یابد. در صورتی که همین مقاومت در مورد این بخش اعمال شود ، این درست است.

بیایید با یک مثال ساده به کاربرد این قانون نگاه کنیم. یک چراغ قوه معمولی را با یک لامپ رشته ای که در آن سه باتری "گرد" قرار گرفته است ، بگیرید. طرح چنین چراغ قوه به شرح زیر خواهد بود.

در این مدار ، GB1 - GB3 سه باتری ، S1 سوئیچ ، HL1 یک لامپ است.

بنابراین ، همانطور که به ما گفته شده است قانون اهم:   مقدار جریان در بخش مدار به طور مستقیم متناسب با ولتاژ اعمال شده در این بخش و از نظر معکوس متناسب با مقاومت آن است. ما یک بخش از مدار را که از لامپ های آنها تشکیل شده است ، در نظر می گیریم.

حال یک سؤال ساده: چه چیزی میزان روشنایی لامپ را تعیین می کند؟ درست است - از استحکام جریان عبور از لامپ این لامپ کم نور. یعنی روشنایی لامپ نوری که می توانیم به عنوان نشانگر جریان در مدار چراغ قوه استفاده کنیم.

و واقعاً ، اگر یک باتری را برداریم و به جای آن یک بلوز وارد کنیم ، درخشش لامپ چه خواهد شد؟

هر مدار الکتریکی لزوماً دارای منبع انرژی الکتریکی و گیرنده آن است. به عنوان نمونه ، ساده ترین مدار الکتریکی متشکل از یک باتری و یک لامپ رشته ای را در نظر بگیرید.

باتری منبع انرژی الکتریکی است ، لامپ گیرنده آن است. اختلاف قطبی بین قطبهای منبع انرژی الکتریکی (+ و -) وجود دارد ، هنگامی که مدار بسته است ، روند همسان سازی آن تحت تأثیر یک نیروی الکتروموتور ، به طور خلاصه - EMF آغاز می شود. جریان الکتریکی در مدار جریان می یابد و کار را انجام می دهد - با گرم کردن مارپیچ یک لامپ الکتریکی ، مارپیچ شروع به درخشش می کند.

بنابراین ، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی و انرژی نور اتفاق می افتد.
  جریان الکتریکی (J) یک حرکت مرتب شده از ذرات باردار است ، در این حالت ، الکترون ها.
   الکترون ها بار منفی دارند و بنابراین حرکت آنها به سمت قطب مثبت (+) منبع انرژی هدایت می شود.

در این حالت ، همیشه یک میدان الکترومغناطیسی شکل می گیرد که از منبع (+) به (-) (به سمت حرکت الکترون ها) از طریق مدار الکتریکی با سرعت نور پخش می شود. به طور سنتی ، به طور کلی پذیرفته می شود که یک جریان الکتریکی (J) از قطب مثبت (+) به سمت منفی (-) حرکت می کند.

حرکت مرتب شده الکترونها از طریق شبکه کریستالی ماده ای که رسانا است بدون مانع عبور نمی کند. الکترونها با اتمهای یک ماده در تعامل هستند و باعث گرم شدن آن می شوند. بنابراین ، این ماده دارد   مقاومت(R) ، یک جریان الکتریکی که از طریق آن جریان می یابد. و هرچه مقدار مقاومت بیشتر شود ، در همان مقدار فعلی - گرمایش قوی تر است.

مقاومت الکتریکی مقداری است که تقابل یک مدار الکتریکی (یا بخش آن) با یک جریان الکتریکی را نشان می دهد ، اندازه گیری شده در آن   اوه. برقی   تنش(U) اختلاف بالقوه منبع جریان الکتریکی است. برقی   تنش(U) برقی   مقاومت(R) برقی   جریان(J) - این خصوصیات اساسی ساده ترین مدار الکتریکی است ، بین آنها در یک رابطه خاص قرار دارند.

ولتاژ
مقاومت
قدرت فعلی
قدرت

با استفاده از ماشین حساب قانون اهم ، واقع در بالا ، به راحتی می توانید مقادیر جریان ، ولتاژ و مقاومت هر گیرنده انرژی الکتریکی را محاسبه کنید. همچنین با جایگزین کردن مقادیر ولتاژ و جریان ، می توانید توان آن را تعیین کنید و برعکس.

به عنوان مثال ، شما باید جریان مصرف شده از طریق پست الکترونیکی را بدانید. کتری با ظرفیت 2.2 کیلو وات
در ستون "ولتاژ" مقدار ولتاژ شبکه خود را در ولت ها - 220 جایگزین می کنیم.
   در ستون "نیرو" به ترتیب مقدار توان را در وات 2200 (2.2 کیلو وات) وارد می کنیم. روی دکمه "قدرت فعلی" را می یابیم - نتیجه را در آمپر می گیریم - 10- اگر بر روی دکمه "مقاومت" کلیک کنید ، می توانیم علاوه بر مقاومت الکتریکی ما را دریابیم. کتری ، در طول کار خود - 22 اهم.

با استفاده از ماشین حساب بالا می توانید به راحتی محاسبه کنید   مقدار مقاومت کل   برای دو مقاومت به طور موازی متصل شده است.

قانون دوم Kirchhoff می گوید: در یک مدار الکتریکی بسته ، مقدار جبری EMF برابر با مقدار جبری افت ولتاژ در بخش های جداگانه مدار است. مطابق این قانون ، برای مدار نشان داده شده در شکل زیر ، می توانید بنویسید:

R در مورد \u003d R 1 + R 2

یعنی وقتی عناصر مدار به صورت سری وصل می شوند ، مقاومت کل مدار برابر است با مقاومت مقاومت عناصر تشکیل دهنده آن ، و ولتاژ به تناسب مقاومت هر یک بین آنها توزیع می شود.
  به عنوان مثال ، در یک گلدان کریسمس متشکل از 100 لامپ یکسان کوچک ، که هر کدام برای ولتاژ 2.5 ولت طراحی شده اند ، در یک شبکه 220 ولت گنجانده شده است ، هر لامپ 220/100 \u003d 2.2 ولت دارد.
  و مطمئناً ، در این شرایط ، او تا به امروز با خوشحالی کار خواهد کرد.

جریان متناوب.

جریان متناوب برخلاف جریان مستقیم ، جهت ثابت ندارد. به عنوان مثال ، در ایمیل خانگی معمولی. شبکه های 220 ولت 50 هرتز ، پلاس و منهای تغییر مکان 50 بار در ثانیه دارند. قوانین اهم و کیرشوف برای یک مدار جریان مستقیم نیز برای مدارهای جریان متناوب اعمال می شود ، اما فقط برای گیرنده های برقی با   فعال   مقاومت در خالص ترین شکل آن ، مانند عناصر مختلف گرمایش و لامپ های رشته ای

علاوه بر این ، تمام محاسبات با   موجود   مقادیر جریان و ولتاژ. مقدار مؤثر جریان AC از نظر عددی برابر با اثر حرارتی جریان مستقیم است. مقدار واقعی   Jperm. \u003d 0.707 * Jpost.   مقدار واقعی   Umap \u003d 0.707 * بالادست.    به عنوان مثال در شبکه خانگی ما بازیگریمقدار ولتاژ متناوب - 220 ولت    و مقدار حداکثر آن (دامنه) \u003d 220 * (1 / 0.707) \u003d 310 ولت.

  نقش قوانین اهم و کیرشوف در زندگی روزمره یک برق.

می توان گفت ، با انجام فعالیتهای کاری خود ، یک برق (کاملاً هرکسی و همه) ، روزانه با پیامدهای این قوانین و قوانین اساسی روبرو می شویم - او در واقعیت آنها زندگی می کند. آیا او از دانش نظری بدست آمده با دشواری بسیار در مؤسسات مختلف آموزشی برای انجام وظایف روزمره کار استفاده می کند؟
  به عنوان یک قاعده ، نه! بیشتر اوقات ، نه به سادگی - به سادگی ، در صورت عدم نیاز به انجام این کار.

برای کار روزانه یک برقکار معمولی ، به هیچ وجه محاسبات ذهنی را شامل نمی شود ، بلکه از اعمال جسمی روشن ، جلا داده شده در طول سال هاست. این به این معنی نیست که اصلاً لازم نیست فکر کنید. برعکس - از همه اینها ، عواقب اعمال بثورات در این حرفه گاه بسیار گران است.

بعضی اوقات ، در بین برق طراحان ، عاشقان وجود دارند ، آنها اغلب معقول ساز هستند. این افراد هر از گاهی از دانش نظری خود برای بهره مندی از مشاغل ، توسعه و ساخت انواع دستگاه ها ، هم برای اهداف شخصی و هم برای منافع تولید بومی استفاده می کنند. بدون آگاهی از قوانین اهم و کیرشوف ، محاسبات مدارهای الکتریکی که مدار دستگاه آینده را تشکیل می دهند کاملاً غیرممکن است.

به طور کلی ، می توان گفت که قوانین اهم و کرشفوف بیشتر از "یک ابزار" یک مهندس طراحی است تا یک برق.


ما یک مقاومت با مقاومت 1 اهم در مدار با افت ولتاژ از 100 ولت به 10 ولت در پایانه های آن داریم.چه جریان از طریق این مقاومت جریان می یابد؟مثلث به ما یادآوری می کند:
ما یک مقاومت با مقاومت 10 اهم داریم که از طریق آن جریان 2 آمپر با ولتاژ 120 ولت جریان می یابد.افت ولتاژ در این مقاومت چه خواهد بود؟استفاده از مثلث به ما نشان می دهد:بنابراین ، ولتاژ در خروجی 120-20 \u003d 100 ولت خواهد بود.

قانون اهم - قدرت

هنگامی که یک جریان الکتریکی از طریق یک مقاومت جریان می یابد ، بخشی از قدرت را به صورت گرما از بین می برد.

قدرت تابعی از جریان جاری I (A) و ولتاژ اعمال شده V (V) است:

  • P - توان در وات (V)

در ترکیب با قانون اهم برای بخشی از زنجیره ، فرمول را می توان به شکل زیر تبدیل کرد:

یک مقاومت ایده آل تمام انرژی را از بین می برد و انرژی الکتریکی یا مغناطیسی را ذخیره نمی کند. هر مقاومت دارای محدودیت توان است که می تواند بدون آسیب رساندن به مقاومت تخلیه شود. این قدرت است به نام پار

شرایط محیط ممکن است این مقدار را کاهش یا افزایش دهد. به عنوان مثال ، اگر هوای محیط گرم باشد ، توانایی اتلاف گرمای اضافی در مقاومت کاهش می یابد و به نوبه خود ، در دمای محیط پایین ، توانایی اتلاف مقاومت مقاومت افزایش می یابد.

در عمل ، مقاومتها به ندرت از قدرت تعیین شده برخوردار هستند. با این حال ، بیشتر مقاومتها با 1/4 یا 1/8 وات امتیاز می شوند.

آنچه در زیر آمده است ، یک نمودار پای است که به شما کمک می کند تا رابطه برق ، جریان ، ولتاژ و مقاومت را به سرعت تشخیص دهید. برای هر یک از چهار پارامتر ، نحوه محاسبه مقدار آن نشان داده شده است.

قانون اهم - ماشین حساب

این ماشین حساب آنلاین Ohm به شما امکان می دهد رابطه بین قدرت جریان ، ولتاژ ، مقاومت در برابر هادی و توان را تعیین کنید. برای محاسبه ، هر دو پارامتر را وارد کرده و روی دکمه محاسبه کلیک کنید.



 


بخوانید:



برای از بین بردن اشکالات و لاروهای آنها چه دما لازم است؟

برای از بین بردن اشکالات و لاروهای آنها چه دما لازم است؟

یکی از قدیمی ترین راه های مقابله با اشکالات تخت خواب ، اصطلاحاً انجماد است. این روش از زمان های بسیار قدیم در شهرها و روستاها مورد استفاده قرار گرفته است ...

دودکش از لوله ساندویچ از طریق یک دیوار: قوانین نصب و دستورالعمل های مرحله به مرحله لوله در یک کلبه داخل یا خارج

دودکش از لوله ساندویچ از طریق یک دیوار: قوانین نصب و دستورالعمل های مرحله به مرحله لوله در یک کلبه داخل یا خارج

   دودکش یکی از عناصر اصلی گرم کردن یک خانه کشور است. بسته به موقعیت مکانی ، آنها بین داخلی و خارجی تمایز قایل ...

نحوه رشد آووکادو در یک باغ در مرکز روسیه آووکادو - فواید و مضراتی دارد

نحوه رشد آووکادو در یک باغ در مرکز روسیه آووکادو - فواید و مضراتی دارد

آووکادو بسیاری از میوه های محبوب است ، با این حال ، پیدا کردن آن همیشه آسان نیست ، و انتخاب آن حتی دشوارتر است - آنها اغلب در قفسه های ناخوشایند و محکم دراز می کشند. و این همه ...

خاک حاصلخیز: ترکیب و خصوصیات خاک سطحی چیست

خاک حاصلخیز: ترکیب و خصوصیات خاک سطحی چیست

کلمه خاک به معنای یک محیط بیوفیزیکی ، بیولوژیکی ، بیوشیمیایی یا بستر خاک است. بسیاری از زیست شناسان ادعا می کنند که خاک ...

تصویر خوراک خوراک RSS