1827 թվականին Գեորգ Օհմը հրապարակեց իր հետազոտությունը, որը կազմում է մինչ օրս օգտագործվող բանաձեւի հիմքը։ Օհմը կատարեց մի մեծ շարք փորձեր, որոնք ցույց տվեցին կիրառվող լարման և հաղորդիչով հոսող հոսանքի միջև կապը։

Այս օրենքը էմպիրիկ է, այսինքն՝ հիմնված է փորձի վրա։ «Օհմ» անվանումը ընդունված է որպես էլեկտրական դիմադրության պաշտոնական SI միավոր:

Օհմի օրենքը շղթայի հատվածի համարնշում է, որ էլեկտրական հոսանքդիրիժորում ուղիղ համեմատական ​​է նրա պոտենցիալ տարբերությանը և հակադարձ համեմատական՝ դիմադրությանը: Հաշվի առնելով, որ հաղորդիչի դիմադրությունը (չշփոթել) հաստատուն արժեք է, մենք կարող ենք դա ձևակերպել հետևյալ բանաձևով.

• I - հոսանք ամպերով (A)
• V - լարումը վոլտերով (V)
• R - դիմադրություն ohms-ով (Օմ)

Պարզության համար՝ 1 Օմ դիմադրություն ունեցող ռեզիստորը, որի միջով հոսում է 1 Ա հոսանք, իր տերմինալներում ունի պոտենցիալ տարբերություն (լարման) 1 Վ։

Գերմանացի ֆիզիկոս Կիրխհոֆը (հայտնի է իր Կիրխհոֆի կանոններով) մի ընդհանրացում է արել, որն ավելի շատ օգտագործվում է ֆիզիկայում.

• σ - նյութական հաղորդունակություն
• J - ընթացիկ խտությունը
• Էլ - էլեկտրական դաշտ.

Օհմի օրենքը և դիմադրությունը

Ռեզիստորները պասիվ տարրեր են, որոնք ապահովում են էլեկտրական հոսանքի դիմադրություն շղթայում: , որը գործում է Օհմի օրենքի համաձայն, կոչվում է օհմական դիմադրություն։ Երբ հոսանքն անցնում է նման ռեզիստորի միջով, նրա տերմինալների վրայով լարման անկումը համաչափ է դիմադրության արժեքին:

Օհմի բանաձևը գործում է փոփոխական լարման և հոսանքի սխեմաների համար: Օհմի օրենքը հարմար չէ կոնդենսատորների և ինդուկտորների համար, քանի որ դրանց ընթացիկ-լարման բնութագիրը (վոլտ-ամպեր բնութագրիչ) ըստ էության գծային չէ:

Օհմի բանաձևը կիրառելի է նաև մի քանի ռեզիստորներով սխեմաների համար, որոնք կարող են միացված լինել սերիական, զուգահեռ կամ խառը: Սերիայի կամ զուգահեռաբար միացված դիմադրիչների խմբերը կարող են պարզեցվել որպես համարժեք դիմադրություն:

Հոդվածներում և կապի մասին ավելի մանրամասն նկարագրվում է, թե ինչպես դա անել:

Գերմանացի ֆիզիկոս Գեորգ Սիմոն Օմը հրապարակել է իր ամբողջական տեսությունէլեկտրականություն, որը կոչվում է «գալվանական միացումների տեսություն»: Նա պարզեց, որ շղթայի մի հատվածում լարման անկումը շղթայի այդ հատվածի դիմադրության միջով անցնող հոսանքի աշխատանքի արդյունքն է։ Սա հիմք է հանդիսացել այն օրենքի, որը մենք օգտագործում ենք այսօր։ Օրենքը ռեզիստորների հիմնական հավասարումներից մեկն է:

Օհմի օրենք - բանաձև

Օհմի օրենքի բանաձևը կարող է օգտագործվել, երբ հայտնի են երեք փոփոխականներից երկուսը: Դիմադրության, հոսանքի և լարման միջև կապը կարող է գրվել տարբեր ձևերով: Օհմի եռանկյունը կարող է օգտակար լինել յուրացման և մտապահման համար։

Ստորև բերված են նման եռանկյունի հաշվիչ օգտագործելու երկու օրինակ:

Մենք ունենք 1 Օմ դիմադրություն ունեցող ռեզիստոր, որի տերմինալներում լարման անկում ունի 100 Վ-ից մինչև 10 Վ:Ի՞նչ հոսանք է անցնում այս ռեզիստորի միջով:Եռանկյունը հիշեցնում է մեզ, որ.
Մենք ունենք 10 Օմ դիմադրություն ունեցող ռեզիստոր, որի միջոցով հոսում է 2 ամպեր հոսանք 120 Վ լարման դեպքում։Ինչպիսի՞ն կլինի լարման անկումը այս դիմադրության վրա:Եռանկյունի օգտագործումը ցույց է տալիս, որ.Այսպիսով, քորոցում լարումը կլինի 120-20 = 100 Վ:

Օհմի օրենք - Ուժ

Երբ էլեկտրական հոսանքը հոսում է ռեզիստորի միջով, այն ցրում է որոշակի քանակությամբ էներգիա որպես ջերմություն:

Հզորությունը հոսող հոսանքի I (A) և կիրառվող լարման V (V) ֆունկցիան է.

• P - հզորությունը վտ (V)

Շղթայի մի հատվածի համար Օհմի օրենքի հետ զուգակցվելիս բանաձևը կարող է փոխակերպվել հետևյալ ձևի.

Իդեալական ռեզիստորը ցրում է ողջ էներգիան և չի պահում էլեկտրական կամ մագնիսական էներգիա: Յուրաքանչյուր դիմադրություն ունի հզորության քանակի սահմանափակում, որը կարող է ցրվել առանց դիմադրության վնաս պատճառելու: Սա իշխանություն է կոչվում է անվանական:

Բնապահպանական պայմանները կարող են նվազեցնել կամ բարձրացնել այս արժեքը: Օրինակ, եթե շրջակա օդըտաք է, ապա ավելորդ ջերմությունը ցրելու ռեզիստորի կարողությունը նվազում է, և հակառակը, շրջակա միջավայրի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, ռեզիստորի ցրման ունակությունը մեծանում է:

Գործնականում ռեզիստորները հազվադեպ են հզորության վարկանիշ: Այնուամենայնիվ, ռեզիստորների մեծ մասը գնահատվում է 1/4 կամ 1/8 վտ:

Ստորև բերված է կարկանդակ աղյուսակ, որը կօգնի ձեզ արագ որոշել ուժի, հոսանքի, լարման և դիմադրության միջև կապը: Չորս պարամետրերից յուրաքանչյուրի համար այն ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է հաշվարկել դրա արժեքը:

Օհմի օրենքը - հաշվիչ

Տրված է առցանց հաշվիչՕհմի օրենքը թույլ է տալիս որոշել ընթացիկ ուժի, էլեկտրական լարման, հաղորդիչի դիմադրության և հզորության միջև կապը: Հաշվարկելու համար մուտքագրեք ցանկացած երկու պարամետր և սեղմեք հաշվարկի կոճակը:

Գեորգ Սայմոն Օմը սկսեց իր հետազոտությունը՝ ոգեշնչված Ժան Բատիստ Ֆուրիեի «Ջերմության վերլուծական տեսություն» հայտնի աշխատությունից։ Այս աշխատանքում Ֆուրիեն ներկայացրեց ջերմության հոսքը երկու կետերի միջև որպես ջերմաստիճանի տարբերություն և ջերմության հոսքի փոփոխությունը կապեց խոչընդոտի միջով անցման հետ: անկանոն ձևպատրաստված ջերմամեկուսիչ նյութից։ Նմանապես, Օհմը առաջացրել է էլեկտրական հոսանքի առաջացումը պոտենցիալ տարբերությամբ:

Դրա հիման վրա Օմը սկսեց փորձարկել տարբեր նյութերդիրիժոր. Դրանց հաղորդունակությունը որոշելու համար նա դրանք միացրել է հաջորդականությամբ և կարգավորել երկարությունը, որպեսզի ընթացիկ ուժը բոլոր դեպքերում նույնը լինի։

Նման չափումների համար կարևոր էր ընտրել նույն տրամագծով հաղորդիչներ: Օմը, արծաթի և ոսկու հաղորդունակությունը չափելով, ստացվել են արդյունքներ, որոնք, ըստ ժամանակակից տվյալների, ճշգրիտ չեն։ Այսպիսով, Օհմի արծաթե հաղորդիչը ավելի քիչ էլեկտրական հոսանք է անցկացրել, քան ոսկին։ Ինքը՝ Օմը, դա բացատրել է նրանով, որ իր արծաթե դիրիժորը պատված է եղել յուղով, և դրա պատճառով, ըստ երևույթին, փորձը ճշգրիտ արդյունքներ չի տվել։

Սակայն սա միակ խնդիրը չէր, որի հետ խնդիրներ ունեին ֆիզիկոսները, որոնք այդ ժամանակ զբաղվում էին էլեկտրաէներգիայի հետ կապված նմանատիպ փորձերով։ Մեծ դժվարություններ հանքարդյունաբերության հետ կապված մաքուր նյութերփորձերի համար առանց կեղտերի, դիրիժորի տրամագծի չափորոշման հետ կապված դժվարությունները խեղաթյուրեցին փորձարկման արդյունքները: Նույնիսկ ավելի մեծ խոչընդոտն այն էր, որ ընթացիկ ուժգնությունը փորձարկումների ժամանակ անընդհատ փոխվում էր, քանի որ հոսանքի աղբյուրը փոփոխվող քիմիական տարրերն էին: Նման պայմաններում Օհմը ստացավ հոսանքի լոգարիթմական կախվածությունը մետաղալարի դիմադրությունից։

Քիչ անց գերմանացի ֆիզիկոս Պոգենդորֆը, ով մասնագիտացած էր էլեկտրաքիմիայի մեջ, առաջարկեց Օհմին քիմիական տարրերը փոխարինել բիսմուտից և պղնձից պատրաստված ջերմազույգով։ Օմը նորից սկսեց իր փորձերը։ Այս անգամ նա որպես մարտկոց օգտագործել է ջերմաէլեկտրական սարք, որն աշխատում է Seebeck էֆեկտով։ Դրան նա շարքով միացրել է նույն տրամագծով, բայց տարբեր երկարությունների 8 պղնձե հաղորդիչներ։ Ընթացքը չափելու համար Օմը մետաղական թելով կախեց մագնիսական ասեղը հաղորդիչների վրա: Այս սլաքին զուգահեռ հոսող հոսանքը այն տեղափոխեց այն կողմը: Երբ դա տեղի ունեցավ, ֆիզիկոսը պտտեց թելը, մինչև նետը վերադարձավ իր սկզբնական դիրքին: Ելնելով թելի ոլորումից, կարելի է դատել հոսանքի արժեքը։

Նոր փորձի արդյունքում Օմը եկել է բանաձևի.

X = a / b + l

Այստեղ X- ինտենսիվություն մագնիսական դաշտլարեր, լ- մետաղալարերի երկարությունը, ա- մշտական ​​աղբյուրի լարում, բ- շղթայի մնացած տարրերի դիմադրության հաստատունը:

Եթե ​​այս բանաձևը նկարագրելու համար դիմենք ժամանակակից տերմիններին, կստանանք դա X- ընթացիկ ուժ, Ա- աղբյուրի EMF, բ + լ- միացման ընդհանուր դիմադրություն.

Օհմի օրենքը շղթայի հատվածի համար

Օհմի օրենքը շղթայի առանձին հատվածի համար ասում է. հոսանքի ուժը շղթայի մի հատվածում մեծանում է, երբ լարումը մեծանում է, և նվազում, քանի որ այս հատվածի դիմադրությունը մեծանում է:

I=U/R

Այս բանաձևի հիման վրա մենք կարող ենք որոշել, որ հաղորդիչի դիմադրությունը կախված է պոտենցիալ տարբերությունից: Մաթեմատիկական տեսանկյունից դա ճիշտ է, իսկ ֆիզիկայի տեսանկյունից՝ կեղծ։ Այս բանաձևը կիրառելի է միայն շղթայի առանձին հատվածի դիմադրությունը հաշվարկելու համար:

Այսպիսով, դիրիժորի դիմադրության հաշվարկման բանաձևը կունենա հետևյալ ձևը.

R = p ⋅ լ / վ

Օհմի օրենքը ամբողջական միացման համար

Օհմի օրենքի տարբերությունը ամբողջական շղթաՇղթայի մի հատվածի համար Օհմի օրենքից այն է, որ այժմ մենք պետք է հաշվի առնենք դիմադրության երկու տեսակ: Սա «R» է համակարգի բոլոր բաղադրիչների դիմադրությունը և «r» էլեկտրաշարժիչ ուժի աղբյուրի ներքին դիմադրությունը: Այսպիսով, բանաձևը ստանում է ձևը.

I = U / R + r

Օհմի օրենքը փոփոխական հոսանքի համար

Փոփոխական հոսանքը տարբերվում է ուղղակի հոսանքից նրանով, որ այն փոխվում է որոշակի ժամանակահատվածներում: Կոնկրետ այն փոխում է իր իմաստն ու ուղղությունը։ Օհմի օրենքը այստեղ կիրառելու համար պետք է հաշվի առնել, որ դիմադրությունը շղթայում հետ DCկարող է տարբերվել փոփոխական հոսանք ունեցող շղթայի դիմադրությունից: Եվ դա տարբերվում է, եթե շղթայում օգտագործվում են ռեակտիվություն ունեցող բաղադրիչներ: Ռեակտանսը կարող է լինել ինդուկտիվ (կծիկներ, տրանսֆորմատորներ, խեղդուկներ) կամ կոնդենսիվ (կոնդենսատոր):

Փորձենք պարզել, թե որն է իրական տարբերությունը ռեակտիվ և ակտիվ դիմադրության միջև շղթայում փոփոխական հոսանք. Դուք արդեն պետք է հասկանաք, որ նման շղթայում լարման և հոսանքի արժեքը ժամանակի ընթացքում փոխվում է և, կոպիտ ասած, ունեն ալիքի ձև։

Եթե ​​մենք գծագրենք, թե ինչպես են այս երկու արժեքները փոխվում ժամանակի ընթացքում, մենք ստանում ենք սինուսային ալիք: Ե՛վ լարումը, և՛ հոսանքը զրոյից հասնում են առավելագույն արժեքի, այնուհետև, ընկնելով, անցնում են միջով զրոյական արժեքև հասնել առավելագույն բացասական արժեքի: Սրանից հետո նրանք նորից բարձրանում են զրոյից մինչև առավելագույն արժեք և այլն։ Երբ ասում են, որ հոսանքը կամ լարումը բացասական է, նշանակում է, որ այն շարժվում է հակառակ ուղղությամբ։

Ամբողջ գործընթացը տեղի է ունենում որոշակի հաճախականությամբ։ Այն կետը, որտեղից գալիս է լարման կամ ընթացիկ արժեքը նվազագույն արժեքըառավելագույն արժեքի բարձրանալը և զրոյի միջով անցնելը կոչվում է փուլ:

Իրականում սա ընդամենը նախաբան է։ Վերադառնանք ռեակտիվ և ակտիվ դիմադրությանը։ Տարբերությունն այն է, որ ակտիվ դիմադրություն ունեցող շղթայում ընթացիկ փուլը համընկնում է լարման փուլի հետ: Այսինքն, և՛ ընթացիկ արժեքը, և՛ լարման արժեքը միաժամանակ հասնում են առավելագույնի մեկ ուղղությամբ: Այս դեպքում լարման, դիմադրության կամ հոսանքի հաշվարկման մեր բանաձեւը չի փոխվում։

Եթե ​​շղթան պարունակում է ռեակտիվություն, հոսանքի և լարման փուլերը միմյանցից փոխվում են պարբերության ¼-ով: Սա նշանակում է, որ երբ հոսանքը հասնում է իր առավելագույն արժեքին, լարումը կլինի զրո և հակառակը։ Երբ կիրառվում է ինդուկտիվ ռեակտիվություն, լարման փուլը «գերազանցում» է ընթացիկ փուլին: Երբ հզորությունը կիրառվում է, ընթացիկ փուլը «գերազանցում է» լարման փուլը:

Ինդուկտիվ ռեակտիվության վրա լարման անկումը հաշվարկելու բանաձևը.

U = I ⋅ ωL

Որտեղ Լռեակտիվության ինդուկտիվությունն է, և ω – անկյունային հաճախականություն (տատանումների փուլի ժամանակային ածանցյալ):

Հզորության վրա լարման անկումը հաշվարկելու բանաձևը.

U = I / ω ⋅ C

ՀԵՏ- ռեակտիվ հզորություն:

Այս երկու բանաձևերը փոփոխական սխեմաների համար Օհմի օրենքի հատուկ դեպքեր են։

Ամբողջականը կունենա հետևյալ տեսքը.

I=U/Z

Այստեղ Զ- ընդհանուր դիմադրություն փոփոխական միացումհայտնի է որպես դիմադրություն:

Ինչպիսիք են էլեկտրական հոսանքը, լարումը, դիմադրությունը և հզորությունը: Եկել է էլեկտրականության հիմնական օրենքների, այսպես ասած, հիմքերի ժամանակը, որոնց առանց գիտելիքի և ըմբռնման անհնար է ուսումնասիրել և հասկանալ. էլեկտրոնային սխեմաներև սարքեր:

Օհմի օրենքը

Էլեկտրական հոսանքը, լարումը, դիմադրությունը և հզորությունը, անշուշտ, կապված են: Իսկ նրանց հարաբերությունները նկարագրվում է, անկասկած, ամենագլխավորով էլեկտրական օրենք – Օհմի օրենքը. Պարզեցված ձևով այս օրենքը կոչվում է. Օհմի օրենք շղթայի մի հատվածի համար: Եվ այս օրենքը հնչում է այսպես.

«Շղթայի մի հատվածում ընթացիկ ուժը ուղիղ համեմատական ​​է լարմանը և հակադարձ համեմատական ​​է շղթայի տվյալ հատվածի էլեկտրական դիմադրությանը»:

Գործնական կիրառման համար Օհմի օրենքի բանաձեւը կարող է ներկայացվել այնպիսի եռանկյունու տեսքով, որը, բացի բանաձեւի հիմնական ներկայացումից, կօգնի որոշել այլ մեծություններ։

Եռանկյունն աշխատում է հետևյալ կերպ. Քանակներից մեկը հաշվարկելու համար պարզապես այն փակեք ձեր մատով։ Օրինակ.

Նախորդ հոդվածում մենք գծեցինք անալոգիա էլեկտրաէներգիայի և ջրի միջև և բացահայտեցինք լարման, հոսանքի և դիմադրության միջև կապը: Նաև Օհմի օրենքի լավ մեկնաբանությունը կարող է լինել հետևյալ նկարը, որը հստակ ցույց է տալիս օրենքի էությունը.

Դրա վրա մենք տեսնում ենք, որ «Վոլտ» (լարման) մարդը մղում է «Ամպեր» (հոսանք) մարդուն հաղորդիչի միջով, որն իրար է ձգում «Օհմ» (դիմադրություն) մարդուն: Այսպիսով, պարզվում է, որ ինչ ավելի ուժեղ դիմադրությունսեղմում է դիրիժորը, այնքան դժվար է, որ հոսանքը անցնի դրա միջով («հոսանքի ուժը հակադարձ համեմատական ​​է միացման հատվածի դիմադրությանը», կամ որքան մեծ է դիմադրությունը, այնքան վատ է հոսանքի համար և որքան փոքր է դա է): Բայց լարումը չի քնում և ամբողջ ուժով հրում է հոսանքը (որքան բարձր է լարումը, այնքան մեծ է հոսանքը կամ - «Շղթայի մի հատվածում հոսանքի ուժգնությունը ուղիղ համեմատական ​​է լարմանը»):

Երբ լապտերը սկսում է թույլ փայլել, մենք ասում ենք «մարտկոցը սպառվել է»: Ի՞նչ է պատահել, ի՞նչ է նշանակում, որ լիցքաթափվել է: Սա նշանակում է, որ մարտկոցի լարումը նվազել է, և այն այլևս չի կարող «օգնել» հոսանքին հաղթահարել լապտերի և լամպերի սխեմաների դիմադրությունը։ Այսպիսով, պարզվում է, որ որքան բարձր է լարումը, այնքան մեծ է հոսանքը:

Սերիական միացում - սերիական միացում

Սպառողներին սերիական միացնելիս, օրինակ, սովորական լամպերը, յուրաքանչյուր սպառողի հոսանքը նույնն է, բայց լարումը տարբեր կլինի։ Յուրաքանչյուր սպառողի մոտ լարումը կնվազի (նվազի):

Իսկ Օհմի օրենքը մի շարք շղթայում կունենա հետևյալ տեսքը.

ժամը սերիական միացումսպառողների դիմադրությունները ավելանում են: Ընդհանուր դիմադրության հաշվարկման բանաձև.

Զուգահեռ միացում - զուգահեռ միացում

ժամը զուգահեռ կապ, յուրաքանչյուր սպառողի նկատմամբ կիրառվում է նույն լարումը, սակայն սպառողներից յուրաքանչյուրի միջով հոսանքը, եթե նրանց դիմադրությունը տարբեր է, տարբեր կլինի։

Օհմի օրենքը երեք սպառողներից բաղկացած զուգահեռ շղթայի համար նման կլինի.

Զուգահեռաբար միացման դեպքում շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը միշտ ավելի փոքր կլինի, քան ամենափոքր անհատական ​​դիմադրությունը: Կամ էլ ասում են, որ «դիմադրությունը նվազագույնից քիչ է լինելու»։

Զուգահեռ միացումով երկու սպառողներից բաղկացած շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը.

Զուգահեռ միացումով երեք սպառողներից բաղկացած շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը.

Ավելի մեծ թվով սպառողների համար հաշվարկը կատարվում է այն փաստի հիման վրա, որ զուգահեռ միացումով հաղորդունակությունը (դիմադրության փոխադարձությունը) հաշվարկվում է որպես յուրաքանչյուր սպառողի հաղորդունակության գումար:

Էլեկտրական հզորություն

Հզորությունը ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է փոխանցման կամ փոխակերպման արագությունը էլեկտրական էներգիա. Հզորությունը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով.

Այսպիսով, իմանալով աղբյուրի լարումը և չափելով սպառված հոսանքը, մենք կարող ենք որոշել էլեկտրական սարքի կողմից սպառված հզորությունը: Եվ հակառակը, իմանալով էլեկտրական սարքի հզորությունը և ցանցի լարումը, կարող ենք որոշել սպառված հոսանքի քանակը։ Նման հաշվարկները երբեմն անհրաժեշտ են լինում։ Օրինակ, էլեկտրական սարքերը պաշտպանելու համար օգտագործվում են ապահովիչներ: անջատիչներ. Ճիշտ պաշտպանիչ սարքավորումներ ընտրելու համար անհրաժեշտ է իմանալ ընթացիկ սպառումը: մեջ օգտագործվող ապահովիչներ կենցաղային տեխնիկա, որպես կանոն, ենթակա են վերանորոգման և դրանք վերականգնելու համար բավական է

Ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազա ներկայացնելը հեշտ է: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

ԲԵԼԱՌՈՒՍԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

Բնական գիտությունների բաժին

Վերացական

Օհմի օրենքը

Ավարտված:

Իվանով Մ.Ա.

Ներածություն

1. Ընդհանուր տեսքՕհմի օրենքը

2. Օհմի օրենքի հայտնաբերման պատմությունը, կարճ կենսագրությունգիտնական

3. Օհմի օրենքների տեսակները

4. Դիրիժորի դիմադրության առաջին ուսումնասիրությունները

5. Էլեկտրական չափումներ

Եզրակացություն

Գրականություն, տեղեկատվության այլ աղբյուրներ

Ներածություն

Էլեկտրաէներգիայի հետ կապված երեւույթներ են նկատվել հին Չինաստան, Հնդկաստան և հին Հունաստանմեր դարաշրջանի սկզբից մի քանի դար առաջ: Մոտ 600 մ.թ.ա., ինչպես պահպանված լեգենդներն են ասում. հին հույն փիլիսոփաՄիլետացի Թալեսը գիտեր բուրդի վրա քսված սաթի հատկությունը՝ թեթև առարկաներ գրավելու համար։ Ի դեպ, հին հույները սաթ անվանելու համար օգտագործում էին «էլեկտրոն» բառը։ Նրանից է առաջացել նաև «էլեկտրականություն» բառը։ Բայց հույները միայն էլեկտրաէներգիայի երևույթներն էին դիտում, բայց չկարողացան բացատրել։

19-րդ դարը լի էր էլեկտրականության հետ կապված բացահայտումներով։ Մեկ հայտնագործությունը մի քանի տասնամյակների ընթացքում հայտնագործությունների մի ամբողջ շղթայի պատճառ է դարձել: Էլեկտրաէներգիան հետազոտության առարկայից սկսեց վերածվել սպառման ապրանքի։ Սկսվեց դրա լայն տարածումը արտադրության տարբեր ոլորտներում։ Հորինվել և ստեղծվել են էլեկտրական շարժիչներ, գեներատորներ, հեռախոս, հեռագիր, ռադիո։ Սկսվում է էլեկտրաէներգիայի ներմուծումը բժշկության մեջ։

Լարման, հոսանքի և դիմադրության - ֆիզիկական մեծություններ, բնութագրելով էլեկտրական սխեմաներում տեղի ունեցող երևույթները։ Այս քանակները կապված են միմյանց հետ։ Այս կապն առաջին անգամ ուսումնասիրել է գերմանացի ֆիզիկոս 0մ. Օհմի օրենքը հայտնաբերվել է 1826 թ.

1. Օհմի օրենքի ընդհանուր տեսակետը

Օհմի օրենքը հետևյալն է.Շղթայի մի հատվածում ընթացիկ ուժը ուղիղ համեմատական ​​է այս հատվածի լարմանը (տվյալ դիմադրության համար) և հակադարձ համեմատական ​​է հատվածի դիմադրությանը (տվյալ լարման համար). I = U / R, բանաձևից հետևում է, որ U = IHR և R = U / I: Քանի որ տվյալ հաղորդիչի դիմադրությունը կախված չէ ոչ լարումից, ոչ հոսանքից, ապա վերջին բանաձևը պետք է կարդալ հետևյալ կերպ. տվյալ հաղորդիչի դիմադրությունը հավասար է հարաբերակցությանը. իր ծայրերում գտնվող լարումը նրա միջով անցնող հոսանքի ուժգնությանը: Էլեկտրական սխեմաներում ամենից հաճախ հաղորդիչները (էլեկտրական էներգիայի սպառողներ) միացված են հաջորդաբար (օրինակ, տոնածառի ծաղկեպսակներում լույսի լամպերը) և զուգահեռաբար (օրինակ, կենցաղային էլեկտրական տեխնիկա):

Սերիայի միացումով երկու հաղորդիչների (լամպերի) ընթացիկ ուժը նույնն է. I = I1 = I2, դիտարկվող շղթայի հատվածի ծայրերում լարումը առաջին և երկրորդ լամպերի լարման գումարն է. U = U1 + U2: Հատվածի ընդհանուր դիմադրությունը հավասար է R = R1 + R2 լամպերի դիմադրությունների գումարին:

Երբ ռեզիստորները զուգահեռ միացված են, շղթայի հատվածում և ռեզիստորների ծայրերում լարումը նույնն է. U = U1 = U2: Շղթայի չճյուղավորված մասի հոսանքը հավասար է առանձին դիմադրիչների հոսանքների գումարին` I = I1 + I2: Բաժնի ընդհանուր դիմադրությունը պակաս է յուրաքանչյուր դիմադրության դիմադրությունից:

Եթե ​​ռեզիստորների դիմադրությունները նույնն են (R1 = R2), ապա հատվածի ընդհանուր դիմադրությունը, եթե միացումում զուգահեռաբար միացված են երեք կամ ավելի դիմադրություններ, ապա ընդհանուր դիմադրությունը կարող է լինել.

հայտնաբերվել է բանաձևով՝ 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/RN: Զուգահեռաբար միացված են ցանցի սպառողներ, որոնք նախատեսված են ցանցի լարմանը հավասար լարման համար։

Այսպիսով, Օհմի օրենքը հաստատում է ընթացիկ ուժի միջև կապը Իհաղորդիչում և պոտենցիալ տարբերությունը (լարման) Uայս հաղորդիչի երկու ֆիքսված կետերի (հատվածների) միջև.

Համաչափության գործոն Ռ, կախված հաղորդիչի երկրաչափական և էլեկտրական հատկություններից և ջերմաստիճանից, կոչվում է օհմական դիմադրություն կամ պարզապես հաղորդիչի տվյալ հատվածի դիմադրություն։

2. Օհմի օրենքի հայտնաբերման պատմությունը, գիտնականի համառոտ կենսագրությունը

Գեորգ Սայմոն Օմը ծնվել է 1787 թվականի մարտի 16-ին Էրլանգենում, ժառանգական մեխանիկի ընտանիքում։ Դպրոցն ավարտելուց հետո Գեորգը ընդունվել է քաղաքային գիմնազիա։ Էրլանգեն գիմնազիան վերահսկվում էր համալսարանի կողմից: Գիմնազիայում դասերը վարում էին չորս դասախոսներ։ Գեորգը, ավարտելով միջնակարգ դպրոցը, 1805 թվականի գարնանը սկսեց մաթեմատիկա, ֆիզիկա և փիլիսոփայություն սովորել Էրլանգենի համալսարանի փիլիսոփայության ֆակուլտետում։

Երեք կիսամյակ սովորելուց հետո ընդունել է մաթեմատիկայի ուսուցչի պաշտոնը ստանձնելու հրավերը: մասնավոր դպրոցՇվեյցարիայի Գոտշտադտ քաղաքը.

1811 թվականին նա վերադարձավ Էրլանգեն, ավարտեց համալսարանը և ստացավ Ph.D. Համալսարանն ավարտելուց անմիջապես հետո նրան առաջարկվել է նույն համալսարանի մաթեմատիկայի ամբիոնի մասնավոր ասիստենտի պաշտոնը։

1812 թվականին Օմը նշանակվել է Բամբերգի դպրոցում մաթեմատիկայի և ֆիզիկայի ուսուցիչ։ 1817 թվականին նա հրատարակեց իր առաջին տպագիր աշխատանքը՝ նվիրված «Ամենա լավագույն տարբերակերկրաչափություն դասավանդել նախապատրաստական ​​դասարաններում»: Օմը սկսեց ուսումնասիրել էլեկտրաէներգիան: Օմը հիմնեց իր էլեկտրական չափիչ գործիքը Կուլոնի ոլորման մնացորդների նախագծման վրա: Օմը իր հետազոտության արդյունքները հավաքեց հոդվածի տեսքով «Նախնական զեկույց օրենքի մասին, ըստ որի մետաղները անցկացրեք կոնտակտային էլեկտրականություն»: Հոդվածը տպագրվել է 1825 թվականին Շվեյգերի կողմից հրատարակված Journal of Physics and Chemistry-ում: Այնուամենայնիվ, Օհմի գտած և հրապարակված արտահայտությունը սխալ է ստացվել, ինչը պատճառներից մեկն է եղել դրա երկարաժամկետ ոչ -Իրականացնելով բոլոր նախազգուշական միջոցները, նախօրոք վերացնելով սխալի բոլոր աղբյուրները, Օհմը շարունակեց նոր չափերը:

Նրա հայտնի հոդվածը «Օրենքի սահմանումը, ըստ որի մետաղները վարում են կոնտակտային էլեկտրաէներգիա, վոլտային ապարատի և Շվեյգերի բազմապատկիչի տեսության ուրվագծերի հետ միասին», որը հրապարակվել է 1826 թվականին, Journal of Physics and Chemistry-ում, հայտնվում է:

1827 թվականի մայիսին «Տեսական հետազոտություն էլեկտրական սխեմաներ«245 էջ ծավալով, որն այժմ պարունակում էր Օհմի տեսական հիմնավորումը էլեկտրական սխեմաների վերաբերյալ: Այս աշխատանքում գիտնականն առաջարկեց բնութագրել հաղորդիչի էլեկտրական հատկությունները նրա դիմադրությամբ և այս տերմինը ներմուծեց գիտական ​​կիրառություն: Օմը գտավ օրենքի ավելի պարզ բանաձև: էլեկտրական շղթայի հատվածը, որը չի պարունակում EMF. «Գալվանական շղթայում հոսանքի մեծությունն ուղիղ համեմատական ​​է բոլոր լարումների գումարին և հակադարձ համեմատական՝ տրված երկարությունների գումարին։ Այս դեպքում ընդհանուր կրճատված երկարությունը սահմանվում է որպես բոլոր առանձին կրճատված երկարությունների գումարը միատարր հատվածների համար, որոնք ունեն տարբեր հաղորդունակություն և տարբեր խաչմերուկներ»:

1829 թվականին հայտնվեց նրա «Էլեկտրամագնիսական բազմապատկիչի գործողության փորձարարական ուսումնասիրություն» հոդվածը, որտեղ էլեկտրամագնիսականության տեսության հիմքերը. չափիչ գործիքներ. Այստեղ Օմն առաջարկեց դիմադրության միավոր, որի համար նա ընտրեց 1 ֆուտ երկարությամբ պղնձե մետաղալարի դիմադրությունը և խաչաձեւ հատվածը 1 քառակուսի գծով։

1830 թվականին հայտնվեց Օհմի նոր ուսումնասիրությունը՝ «Միաբևեռ հաղորդունակության մոտավոր տեսություն ստեղծելու փորձ»։ Միայն 1841 թվականին Օհմի ստեղծագործությունը թարգմանվեց Անգլերեն լեզու, 1847 թվականին՝ իտալերեն, 1860 թվականին՝ ֆրանսերեն։

1833 թվականի փետրվարի 16-ին, հոդվածի հրապարակումից յոթ տարի անց, որում հրապարակվել էր նրա հայտնագործությունը, Օհմին առաջարկեցին ֆիզիկայի պրոֆեսորի պաշտոն՝ Նյուրնբերգի նոր կազմակերպված պոլիտեխնիկական դպրոցում։ Գիտնականը սկսում է հետազոտություններ ակուստիկայի ոլորտում։ Օմն իր ակուստիկ հետազոտության արդյունքները ձևակերպեց օրենքի տեսքով, որը հետագայում հայտնի դարձավ որպես Օհմի ակուստիկ օրենք։

Ռուս ֆիզիկոսներ Լենցը և Յակոբին առաջինն էին, ովքեր ճանաչեցին Օհմի օրենքը օտար գիտնականների շրջանում։ Նրանք օգնեցին նաև նրա միջազգային ճանաչմանը։ Ռուս ֆիզիկոսների մասնակցությամբ 1842 թվականի մայիսի 5-ին Լոնդոնի թագավորական ընկերությունը Օհմին շնորհեց ոսկե մեդալ և ընտրեց անդամ։

1845 թվականին ընտրվել է Բավարիայի գիտությունների ակադեմիայի իսկական անդամ։ 1849 թվականին գիտնականը հրավիրվել է Մյունխենի համալսարան՝ արտասովոր պրոֆեսորի պաշտոնում։ Նույն թվականին նշանակվել է խնամակալ պետական ​​ժողովֆիզիկական և մաթեմատիկական գործիքներ՝ ֆիզիկայի և մաթեմատիկայի դասախոսությունների միաժամանակյա ընթերցմամբ: 1852 թվականին Օմը ստացավ լրիվ պրոֆեսորի պաշտոն։ Օմը մահացել է 1854 թվականի հուլիսի 6-ին։ 1881 թվականին Փարիզում էլեկտրատեխնիկական կոնգրեսում գիտնականները միաձայն հաստատեցին դիմադրության միավորի անվանումը՝ 1 Օմ։

3. Օհմի օրենքների տեսակները

Օհմի օրենքի մի քանի տեսակներ կան.

Օհմի օրենքը շղթայի միատարր հատվածի համար (հոսանքի աղբյուր չպարունակող). հաղորդիչի հոսանքն ուղիղ համեմատական ​​է կիրառվող լարմանը և հակադարձ համեմատական ​​հաղորդիչի դիմադրությանը.

Օհմի օրենքը ամբողջական միացման համար - Շղթայում ընթացիկ ուժը համաչափ է շղթայում գործող EMF-ին և հակադարձ համեմատական ​​է շղթայի դիմադրության գումարին և աղբյուրի ներքին դիմադրությանը:

որտեղ ես ներկայիս ուժն եմ

E - էլեկտրաշարժիչ ուժ

R-ը շղթայի արտաքին դիմադրությունն է (այսինքն՝ դրա դիմադրությունը

շղթայի մի մասը, որը գտնվում է emf աղբյուրից դուրս)

EMF-ն արտաքին ուժերի (այսինքն՝ ոչ էլեկտրական ծագման ուժերի) աշխատանքն է՝ լիցքը շղթայում տեղափոխելու համար՝ կապված այս լիցքի մեծության հետ:

Չափման միավորներ.

EMF - վոլտ

Ընթացիկ - ամպեր

Դիմադրություններ (R և r) - ohms

Կիրառելով էլեկտրական շղթայի հիմնական օրենքը (Օհմի օրենքը) կարելի է բացատրել բազմաթիվ բնական երևույթներ, որոնք առաջին հայացքից առեղծվածային և պարադոքսալ են թվում։ Օրինակ, բոլորը գիտեն, որ կենդանի էլեկտրական լարերի հետ մարդու ցանկացած շփում մահացու է: Կոտրված բարձր լարման լարին միայն մեկ հպումը կարող է հոսանքահարել մարդուն կամ կենդանուն: Բայց միևնույն ժամանակ մենք անընդհատ տեսնում ենք թռչունների, որոնք հանգիստ նստած են բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերի վրա, և այդ կենդանի արարածների կյանքին ոչինչ չի սպառնում: Այդ դեպքում ինչպե՞ս կարող ենք բացատրություն գտնել նման պարադոքսի համար։

Եվ այս երևույթը կարելի է շատ պարզ բացատրել, եթե պատկերացնենք, որ էլեկտրական լարերի վրա գտնվող թռչունը էլեկտրական ցանցի հատվածներից մեկն է, երկրորդի դիմադրությունը զգալիորեն գերազանցում է նույն շղթայի մեկ այլ հատվածի դիմադրությունը (այսինքն ՝ փոքր. բացը թռչնի ոտքերի միջև): Հետևաբար, շղթայի առաջին հատվածի, այսինքն՝ թռչնի մարմնի վրա գործող էլեկտրական հոսանքը նրա համար լիովին անվտանգ կլինի։ Այնուամենայնիվ, ամբողջական անվտանգությունը երաշխավորված է միայն այն դեպքում, երբ այն շփվում է բարձր լարման լարերի մի հատվածի հետ: Բայց հենց որ հոսանքի գծի վրա նստած թռչունը թևով կամ կտուցով դիպչի լարին կամ լարին մոտ գտնվող որևէ առարկայի (օրինակ՝ հեռագրային սյունին), թռչունն անխուսափելիորեն կմահանա։ Ի վերջո, բևեռը ուղղակիորեն կապված է գետնին, և էլեկտրական լիցքերի հոսքը, անցնելով թռչնի մարմնի վրա, կարող է ակնթարթորեն սպանել նրան՝ արագ շարժվելով դեպի գետնին: Ցավոք սրտի, այդ պատճառով շատ թռչուններ սատկում են քաղաքներում։

Թռչուններին էլեկտրաէներգիայի վնասակար ազդեցությունից պաշտպանելու համար արտասահմանցի գիտնականները հատուկ սարքեր են մշակել՝ էլեկտրական հոսանքից մեկուսացված թռչնի թառեր: Նման սարքերը տեղադրվեցին բարձր լարման գծերէներգիայի փոխանցում Թռչունները, որոնք նստած են մեկուսացված թառի վրա, կարող են իրենց կտուցով, թևերով կամ պոչով դիպչել լարերին, ձողերին կամ փակագծերին՝ առանց իրենց կյանքին սպառնացող վտանգի: Մարդու մաշկի վերին, այսպես կոչված, եղջերավոր շերտի մակերեսը ամենամեծ դիմադրությունն ունի։ Չոր և անձեռնմխելի մաշկի դիմադրությունը կարող է հասնել 40,000 - 100,000 Օմ: Մաշկի եղջերավոր շերտը շատ փոքր է՝ ընդամենը 0,05 - 0,2 մմ։ և հեշտությամբ ճեղքվում է 250 Վ լարման դեպքում: Այս դեպքում դիմադրությունը նվազում է հարյուր անգամ և ընկնում այնքան արագ, որքան երկար է հոսանքը գործում մարդու մարմնի վրա: Մաշկի ավելացած քրտնարտադրությունը, գերաշխատանքը, նյարդային հուզմունքը և թունավորումը կտրուկ նվազեցնում են մարդու օրգանիզմի դիմադրողականությունը՝ մինչև 800-1000 Օմ: Սա բացատրում է, որ երբեմն նույնիսկ փոքր լարումը կարող է էլեկտրական ցնցում առաջացնել: Եթե, օրինակ, մարդու մարմնի դիմադրությունը 700 Օմ է, ապա միայն 35 Վ լարումը վտանգավոր կլինի, այդ իսկ պատճառով, օրինակ, էլեկտրիկները նույնիսկ 36 Վ լարման հետ աշխատելիս օգտագործում են մեկուսիչ պաշտպանիչ սարքավորումներ- ռետինե ձեռնոցներ կամ մեկուսացված բռնակներով գործիքներ.

Օհմի օրենքը այնքան պարզ է թվում, որ այն հաստատելու համար անհրաժեշտ դժվարությունները անտեսվում և մոռացվում են: Օհմի օրենքը հեշտ չէ ստուգել և չպետք է ընկալվի որպես ակնհայտ ճշմարտություն. Իրոք, շատ նյութերի համար այն չի պահպանվում:

Որո՞նք են այս դժվարությունները: Հնարավո՞ր չէ ստուգել, ​​թե ինչ է առաջացնում վոլտային սյունակի տարրերի քանակի փոփոխությունը` որոշելով հոսանքը տարբեր քանակի տարրերում:

Բանն այն է, որ երբ վերցնում ենք տարբեր թիվտարրեր, մենք փոխում ենք ամբողջ միացումը, քանի որ լրացուցիչ տարրերը նույնպես ունեն լրացուցիչ դիմադրություն: Ուստի անհրաժեշտ է գտնել լարումը փոխելու միջոց՝ առանց ինքնին մարտկոցը փոխելու։ Բացի այդ, տարբեր ընթացիկ արժեքները տաքացնում են մետաղալարը տարբեր ջերմաստիճանների, և այս ազդեցությունը կարող է ազդել նաև ընթացիկ ուժի վրա: Օհմը (1787-1854) հաղթահարեց այդ դժվարությունները՝ օգտվելով ջերմաէլեկտրականության ֆենոմենից, որը հայտնաբերեց Զեբեքը (1770-1831) 1822 թվականին։

Այսպիսով, Օմը ցույց տվեց, որ հոսանքը համաչափ է լարմանը և հակադարձ համեմատական ​​է շղթայի դիմադրությանը: Դա պարզ արդյունք էր բարդ փորձի համար: Գոնե մեզ հիմա այդպես պետք է թվա։

Օհմի ժամանակակիցները, հատկապես նրա հայրենակիցները, այլ կերպ էին մտածում՝ թերևս Օհմի օրենքի պարզությունն էր, որ նրանց կասկածը հարուցեց։ Օմը դժվարությունների հանդիպեց իր կարիերայում և կարիք ուներ. Օմին հատկապես ճնշել է այն փաստը, որ նրա աշխատանքները չեն ճանաչվել։ Ի պատիվ Մեծ Բրիտանիայի, և մասնավորապես Թագավորական ընկերություն, պետք է ասել, որ Օհմի ստեղծագործությունն այնտեղ արժանի ճանաչման է արժանացել։ Օմն այն մեծամեծ մարդկանցից է, որոնց անունները հաճախ հանդիպում են փոքր տառերով գրված. «օմ» անունը տրվել է դիմադրության միավորին:

4. Դիրիժորի դիմադրության առաջին ուսումնասիրությունները

Ի՞նչ է դիրիժորը: Դա զուտ պասիվ է բաղադրիչէլեկտրական միացում, պատասխանեցին առաջին հետազոտողները. Ուսումնասիրել այն պարզապես նշանակում է ուղեղներդ խառնել ավելորդ առեղծվածների վրա, քանի որ... միայն ընթացիկ աղբյուրը ակտիվ տարր է:

Իրերի այս տեսակետը բացատրում է, թե ինչու գիտնականները, առնվազն մինչև 1840 թվականը, գրեթե ոչ մի հետաքրքրություն չցուցաբերեցին այս ուղղությամբ իրականացված մի քանի աշխատանքների նկատմամբ:

Այսպիսով, իտալացի գիտնականների երկրորդ համագումարում, որը տեղի ունեցավ 1840 թվականին Թուրինում (առաջինը հանդիպեց 1839 թվականին Պիզայում և նույնիսկ որոշ քաղաքական նշանակություն ձեռք բերեց), ելույթ ունենալով Մարիանինիի ներկայացրած զեկույցի վերաբերյալ բանավեճում, Դե լա Ռիվը պնդում էր, որ հաղորդունակությունը. հեղուկների մեծ մասը բացարձակ չէ, «այլ ավելի շուտ հարաբերական է և տատանվում է ընթացիկ ուժի փոփոխության հետ»: Բայց Օհմի օրենքը հրապարակվել է 15 տարի առաջ:

Այն մի քանի գիտնականներից, ովքեր առաջին անգամ սկսեցին ուսումնասիրել հաղորդիչների հաղորդունակության հարցը գալվանոմետրի գյուտից հետո, էր Ստեֆանո Մարիանինին (1790-1866):

Նա իր հայտնագործությանը պատահաբար է եկել՝ մարտկոցի լարումն ուսումնասիրելիս։ Նա նկատեց, որ վոլտային սյունակի տարրերի քանակի ավելացման դեպքում ասեղի վրա էլեկտրամագնիսական ազդեցությունը նկատելիորեն չի ավելանում։ Դա Մարիանինին անմիջապես ստիպեց մտածել, որ յուրաքանչյուր վոլտային տարր ներկայացնում է հոսանքի անցման խոչընդոտ: Նա փորձեր կատարեց «ակտիվ» և «ոչ ակտիվ» զույգերով (այսինքն՝ բաղկացած երկու պղնձե թիթեղներից, որոնք իրարից բաժանված են թաց միջադիրով) և փորձնականորեն գտավ մի հարաբերակցություն, որում ժամանակակից ընթերցողը ճանաչում է. հատուկ դեպքՕհմի օրենքը, երբ արտաքին շղթայի դիմադրությունը հաշվի չի առնվում, ինչպես դա եղավ Մարիանինիի փորձի ժամանակ։

Գեորգ Սիմոն Օմը (1789-1854) ճանաչեց Մարիանինիի արժանիքները, թեև նրա ստեղծագործություններն ուղղակիորեն չօգնեցին Օմին իր աշխատանքում։ Օմն իր հետազոտության մեջ ոգեշնչվել է Ժան Բատիստ Ֆուրիեի (1768-1830) աշխատությամբ («Ջերմության վերլուծական տեսություն», Փարիզ, 1822 թ.)՝ ամենանշանակալիցներից մեկը։ գիտական ​​աշխատություններբոլոր ժամանակների, որը շատ արագ համբավ ու բարձր գովասանք է ձեռք բերել այն ժամանակվա մաթեմատիկոսների ու ֆիզիկոսների շրջանում։ Նա հանդես եկավ այն գաղափարով, որ «ջերմային հոսքի» մեխանիզմը, որի մասին խոսում է Ֆուրյեն, կարելի է համեմատել հաղորդիչում էլեկտրական հոսանքի հետ։ Եվ ինչպես Ֆուրիեի տեսության մեջ ջերմության հոսքը երկու մարմինների կամ նույն մարմնի երկու կետերի միջև բացատրվում է ջերմաստիճանի տարբերությամբ, այնպես էլ Օմը բացատրում է նրանց միջև էլեկտրական հոսանքի առաջացումը «էլեկտրոսկոպիկ ուժերի» տարբերությամբ: դիրիժորի երկու կետ.

Այս անալոգիայից հետո Օմը սկսեց իր փորձարարական ուսումնասիրություններտարբեր հաղորդիչների հարաբերական հաղորդունակության արժեքները որոշելուց: Օգտագործելով մի մեթոդ, որն այժմ դարձել է դասական, նա միացրել է բարակ հաղորդիչներ տարբեր նյութերնույն տրամագծով և փոխել դրանց երկարությունը, որպեսզի ստացվի որոշակի քանակությամբ հոսանք։ Առաջին արդյունքները, որ նա կարողացավ ստանալ այսօր, բավականին համեստ են թվում։ ohm օրենքի էլեկտրական գալվանոմետր

Պատմաբանները, օրինակ, զարմացած են Օհմի կողմից արծաթի ավելի քիչ հաղորդունակությունից, քան պղնձից և ոսկուց, և խնայողաբար ընդունում են Օմի սեփական բացատրությունը, որ փորձն իրականացվել է յուղի շերտով պատված արծաթե մետաղալարով, որը մոլորեցնող էր ճշգրիտ արժեքի հարցում: տրամագիծը

Այն ժամանակ փորձեր կատարելիս սխալների բազմաթիվ աղբյուրներ կային (մետաղների անբավարար մաքրություն, մետաղալարի չափորոշման դժվարություն, ճշգրիտ չափումներ կատարելու դժվարություն և այլն)։ Սխալի ամենակարևոր աղբյուրը մարտկոցների բևեռացումն էր: Մշտական ​​(քիմիական) տարրերն այն ժամանակ դեռ հայտնի չէին, ուստի չափումների համար պահանջվող ժամանակի ընթացքում տարրի էլեկտրաշարժիչ ուժը զգալիորեն փոխվեց։ Հենց այս պատճառներն են առաջացրել սխալներ, որոնք ստիպել են Օհմին, իր փորձերի հիման վրա, գալ շղթայի երկու կետերի միջև միացված հաղորդիչի դիմադրությունից հոսանքի կախվածության լոգարիթմական օրենքին: Օմայի առաջին հոդվածի հրապարակումից հետո Պոգենդորֆը խորհուրդ տվեց նրան հրաժարվել քիմիական տարրերև ավելի լավ է օգտագործել պղնձե-բիսմութային ջերմազույգը, որը քիչ առաջ ներկայացրել է Seebeck-ը:

Օհմը լսեց այս խորհուրդը և կրկնեց իր փորձերը՝ ջերմաէլեկտրական մարտկոցով մոնտաժ հավաքելով, որի արտաքին շղթայում միացված էին նույն տրամագծով, բայց տարբեր երկարությունների ութ պղնձե լարեր։ Նա չափել է ընթացիկ ուժը՝ օգտագործելով մի տեսակ ոլորող հավասարակշռություն, որը ձևավորվել է մետաղական թելի վրա կախված մագնիսական ասեղից։ Երբ սլաքին զուգահեռ հոսանքը շեղեց այն, Օմը ոլորեց թելը, որի վրա այն կախված էր, մինչև սլաքը հայտնվեր իր սովորական դիրքում.

Ընթացիկ ուժը համարվել է համաչափ այն անկյան հետ, որով ոլորվել է թելը: Օմը եզրակացրեց, որ ութ տարբեր մետաղալարերով կատարված փորձերի արդյունքները «կարելի է շատ լավ արտահայտվել հավասարմամբ.

որտեղ X-ը նշանակում է հաղորդիչի մագնիսական գործողության ինտենսիվությունը, որի երկարությունը հավասար է x-ի, իսկ a-ն և b-ն հաստատուններ են՝ կախված, համապատասխանաբար, հուզիչ ուժից և շղթայի մնացած մասերի դիմադրությունից»։

Փորձարարական պայմանները փոխվեցին. դիմադրությունները և ջերմաէլեկտրական զույգերը փոխարինվեցին, բայց արդյունքները դեռևս հանգում էին վերը նշված բանաձևին, որը շատ պարզ ձևափոխվում է մեզ հայտնի բանաձևի, եթե X-ը փոխարինվի ընթացիկ ուժով, a-ն էլեկտրաշարժիչ ուժով և b+x-ով. շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը.

Ստանալով այս բանաձևը, Օհմը օգտագործում է այն՝ ուսումնասիրելու Շվայգերի բազմապատկիչի ազդեցությունը ասեղի շեղման վրա և ուսումնասիրելու հոսանքը, որն անցնում է բջիջների մարտկոցի արտաքին շղթայում՝ կախված նրանից, թե ինչպես են դրանք միացված՝ սերիական կամ մեջ։ զուգահեռ. Այս կերպ նա բացատրում է (ինչպես հիմա արվում է դասագրքերում), թե ինչն է որոշում մարտկոցի արտաքին հոսանքը, մի հարց, որը բավականին անհասկանալի էր վաղ հետազոտողների համար։ Օմը հույս ուներ, որ իր փորձարարական աշխատանքը իր համար ճանապարհ կբացի դեպի համալսարան, որը նա այդքան ցանկանում էր։ Սակայն հոդվածներն աննկատ մնացին։ Այնուհետև նա թողեց իր դասախոսական պաշտոնը Քյոլնի գիմնազիայում և մեկնեց Բեռլին՝ տեսականորեն ընկալելու ստացված արդյունքները։ 1827 թվականին Բեռլինում նա հրատարակեց իր հիմնական աշխատությունը «Die galvanische Kette, mathe-matisch bearbeitet» («Մաթեմատիկորեն զարգացած գալվանական շրջանը»):

Այս տեսությունը, որի զարգացման մեջ նա ոգեշնչվել է, ինչպես արդեն նշել ենք, Ֆուրիեի ջերմության վերլուծական տեսությունը, ներկայացնում է հասկացությունները և ճշգրիտ սահմանումներէլեկտրաշարժիչ ուժ կամ «էլեկտրոսկոպիկ ուժ», ինչպես Օհմ է անվանում, էլեկտրական հաղորդունակություն (Starke der Leitung) և հոսանք։ Արտահայտելով իր ստացած օրենքը ժամանակակից հեղինակների կողմից տրված դիֆերենցիալ ձևով՝ Օհմը այն գրում է վերջավոր քանակությամբ հատուկ էլեկտրական սխեմաների հատուկ դեպքերի համար, որոնցից հատկապես կարևոր է ջերմաէլեկտրական շղթան։ Սրանից ելնելով նա ձևակերպում է փոփոխությունների հայտնի օրենքները էլեկտրական լարմանշղթայի երկայնքով:

Բայց Օհմի տեսական ուսումնասիրությունները նույնպես աննկատ մնացին, և եթե որևէ մեկը գրում էր դրանց մասին, դա միայն ծաղրելու համար էր «հիվանդագին երևակայությունը, որի միակ նպատակը բնության արժանապատվությունը նսեմացնելու ցանկությունն է»: Եվ միայն տասը տարի անց նրա փայլուն աշխատանքները աստիճանաբար սկսեցին արժանանալ պատշաճ ճանաչման

Գերմանիայում նրանց գնահատել են Պոգենդորֆն ու Ֆեխները, Ռուսաստանում՝ Լենցը, Անգլիայում՝ Ուիթսթոունը, Ամերիկայում՝ Հենրին, Իտալիայում՝ Մատեուչին։

Օհմի փորձերին զուգահեռ Ա.Բեկերելն իր փորձերն անցկացրեց Ֆրանսիայում, իսկ Բարլոուն՝ Անգլիայում։ Առաջինի փորձերը հատկապես ուշագրավ են կրկնակի ոլորուն շրջանակով դիֆերենցիալ գալվանոմետրի ներդրման և «զրոյական» չափման մեթոդի կիրառման համար։ Բարլոուի փորձերը արժանի են հիշատակման, քանի որ դրանք փորձնականորեն հաստատեցին ընթացիկ ուժի կայունությունը ողջ միացումում: Այս եզրակացությունը հաստատվել և տարածվել է մարտկոցի ներքին հոսանքի վրա Ֆեխների կողմից 1831 թվականին, ընդհանրացված 1851 թվականին Ռուդոլֆ Կոլրաուշի կողմից։

(180E--1858) հեղուկ հաղորդիչների վրա, այնուհետև ևս մեկ անգամ հաստատվել է Գուստավ Նիդմանի (1826--1899) մանրազնին փորձերով:

5. Էլեկտրական չափումներ

Բեկերելը համեմատության համար օգտագործել է դիֆերենցիալ գալվանոմետր էլեկտրական դիմադրություն. Իր ուսումնասիրությունների հիման վրա նա ձևակերպել է հաղորդիչի դիմադրության կախվածության հայտնի օրենքը նրա երկարությունից և խաչմերուկից։ Այս աշխատանքները շարունակվել են Պույեի կողմից և նկարագրվել նրա կողմից իր հայտնի «Elements de»-ի հետագա հրատարակություններում.

physique eksperimentale» («Փորձարարական ֆիզիկայի հիմունքներ»), որի առաջին հրատարակությունը լույս է տեսել 1827 թվականին։ Դիմադրությունները որոշվել են համեմատության մեթոդով։

Արդեն 1825 թվականին Մարիանինին ցույց տվեց, որ ճյուղավորվող սխեմաներում էլեկտրական հոսանքը բաշխվում է բոլոր հաղորդիչների վրա՝ անկախ նրանից, թե ինչ նյութից են դրանք պատրաստված, հակառակ Վոլտայի հայտարարությանը, որը կարծում էր, որ եթե շղթայի մի ճյուղը ձևավորվում է մետաղական հաղորդիչով։ իսկ մնացածը հեղուկով, ապա ամբողջ հոսանքը պետք է անցնի մետաղյա հաղորդիչով։ Արագոն և Պույեն Մարինինիի դիտարկումները հանրաճանաչ դարձրին Ֆրանսիայում։ Դեռ չիմանալով Օհմի օրենքը՝ Պույեն 1837 թվականին օգտագործեց այս դիտարկումները և Բեքերելի օրենքները՝ ցույց տալու համար, որ շղթայի հաղորդունակությունը համարժեք է երկուսին։

ճյուղավորված սխեմաները հավասար են երկու սխեմաների հաղորդունակության գումարին: Այս աշխատությամբ Պույեն հիմք դրեց ճյուղավորված շղթաների ուսումնասիրությանը։ Պույեն նրանց համար սահմանեց մի շարք պայմաններ,

որոնք դեռ կենդանի են, և որոշ հատուկ օրենքներ ընդհանրացրել է Կիրխհոֆը 1845 թվականին իր հայտնի «սկզբունքներում»:

Էլեկտրական չափումների և, մասնավորապես, դիմադրության չափումների ամենամեծ խթանը տրվել է տեխնոլոգիայի աճող կարիքների և, առաջին հերթին, էլեկտրական հեռագրի գալուստով առաջացած խնդիրների պատճառով: Հեռավորության վրա ազդանշաններ փոխանցելու համար էլեկտրաէներգիա օգտագործելու գաղափարն առաջին անգամ հայտնվել է 18-րդ դարում: Վոլտան նկարագրեց հեռագրային նախագիծը, իսկ Ամպերը դեռ 1820 թվականին առաջարկեց օգտագործել էլեկտրամագնիսական երևույթներ ազդանշաններ փոխանցելու համար։ Ամպերի գաղափարն ընդունվել է բազմաթիվ գիտնականների և տեխնիկների կողմից. 1833 թվականին Գաուսը և Վեբերը Գյոթինգենում կառուցեցին պարզ հեռագրական գիծ՝ միացնելով աստղադիտարանը և ֆիզիկական լաբորատորիան։ Բայց գործնական կիրառությունՀեռագիրը ստացվել է ամերիկացի Սամուել Մորզի (1791-1872) շնորհիվ, ով 1832 թվականին հղացավ միայն երկու նիշից բաղկացած հեռագրական այբուբենի ստեղծման հաջողված գաղափարը: Բազմաթիվ փորձերից հետո Մորզին վերջապես հաջողվեց մասնավոր կերպով կառուցել հեռագրի առաջին անմշակ մոդելը Նյու Յորքի համալսարանում 1835 թվականին: 1839 թվականին փորձարարական

գիծը Վաշինգտոնի և Բալթիմորի միջև, իսկ 1844 թվականին առաջինը կազմակերպվել է Մորզ Ամերիկյան ընկերություննոր գյուտի կոմերցիոն շահագործման համար։ Դա նաև էլեկտրաէներգիայի ոլորտում գիտական ​​հետազոտությունների արդյունքների առաջին գործնական կիրառումն էր։

Անգլիայում Չարլզ Ուիթսթոունը (1802-1875) սկսեց ուսումնասիրել և կատարելագործել հեռագիրը։ նախկին վարպետարտադրության վրա երաժշտական ​​գործիքներ. Հասկանալով կարևորությունը

դիմադրության չափումներ, Ուիթսթոունը սկսեց փնտրել նման չափումների ամենապարզ և ճշգրիտ մեթոդները: Այն ժամանակ կիրառվող համեմատության մեթոդը, ինչպես տեսանք, անվստահելի արդյունքներ տվեց՝ հիմնականում կայուն սնուցման աղբյուրների բացակայության պատճառով։ Արդեն 1840 թվականին Ուիթսթոունը գտավ դիմադրությունը չափելու միջոց՝ անկախ էլեկտրաշարժիչ ուժի կայունությունից և ցույց տվեց իր սարքը Ջեկոբիին։ Այնուամենայնիվ, հոդվածը, որում նկարագրված է այս սարքը և որը կարելի է անվանել առաջին աշխատանքը էլեկտրատեխնիկայի ոլորտում, հայտնվել է միայն 1843 թվականին: Այս հոդվածում նկարագրվում է հայտնի «կամուրջը», որն այն ժամանակ անվանվել է Ուիթսթոունի անունով: Փաստորեն, նման սարքը նկարագրված է.

Դեռևս 1833 թվականին Գյունթեր Քրիստիի կողմից և 1840 թվականին՝ Մարիանինիի կողմից։ Նրանք երկուսն էլ առաջարկել են զրոյի իջեցման մեթոդ, սակայն նրանց տեսական բացատրությունները, որոնք հաշվի չեն առել Օհմի օրենքը, շատ բան են թողել։

Ուիթսթոունը Օհմի երկրպագուն էր և շատ լավ գիտեր նրա օրենքը, ուստի «Ուիթսթոուն կամրջի» նրա տեսությունը ոչնչով չի տարբերվում այն ​​ամենից, ինչ այժմ տրված է դասագրքերում: Բացի այդ, Ուիթսթոունը, կամրջի մի կողմի դիմադրությունը արագ և հարմար փոխելու համար կամրջի անկյունագծային թևում ներառված գալվանոմետրում զրոյական հոսանք ստանալու համար, նախագծեց երեք տեսակի ռեոստատներ (բառն ինքն էր առաջարկել նրա կողմից.

անալոգիա Ամպերեի ներմուծած «ռեոֆորի» հետ, որի ընդօրինակմամբ Պեկլետը ներմուծեց նաև «ռեոմետր» տերմինը): Շարժական փակագծով ռեոստատի առաջին տեսակը, որը կիրառվում է մինչ օրս, ստեղծվել է Ուիթսթոունի կողմից 1841 թվականին Ջակոբիի կողմից օգտագործված նմանատիպ սարքի համեմատությամբ: Երկրորդ տեսակի ռեոստատն ուներ փայտե գլան, որի շուրջը փաթաթված էր հաղորդալարի մի մասը, որը միացված է շղթային, որը հեշտությամբ պտտվում էր փայտե գլանից դեպի բրոնզ: Երրորդ տեսակի ռեոստատը նման էր Էռնստի «դիմադրության պահեստին»:

Վերներ Սիմենսը (1816-1892), գիտնական և արդյունաբերող, կատարելագործվել և լայն տարածում է գտել 1860 թ. «Ուիսթոուն կամուրջը» հնարավորություն է տվել չափել էլեկտրաշարժիչ ուժերն ու դիմադրությունը։

Ստորջրյա հեռագրի ստեղծումը, գուցե նույնիսկ ավելին, քան օդային հեռագիրը, պահանջում էր էլեկտրական չափման մեթոդների մշակում։ Ստորջրյա հեռագրերի հետ կապված փորձերը սկսվել են դեռևս 1837 թվականին, և առաջին խնդիրներից մեկը, որը պետք է լուծվեր, ընթացիկ տարածման արագության որոշումն էր։ Դեռևս 1834 թվականին Ուիթսթոունը, օգտագործելով պտտվող հայելիներ, որոնք մենք արդեն նշել ենք գլխում: 8-ը կատարեց այս արագության առաջին չափումները, սակայն նրա արդյունքները հակասում էին Լատիմեր Քլարկի արդյունքներին, իսկ վերջինս, իր հերթին, չէր համապատասխանում այլ գիտնականների հետագա ուսումնասիրություններին։

1855 թվականին Ուիլյամ Թոմսոնը (ով հետագայում ստացավ լորդ Քելվինի տիտղոսը) բացատրեց այս բոլոր անհամապատասխանությունների պատճառը։ Ըստ Թոմսոնի՝ հաղորդիչում հոսանքի արագությունը որոշակի արժեք չունի։ Ինչպես ձողում ջերմության տարածման արագությունը կախված է նյութից, այնպես էլ հոսանքի արագությունը հաղորդիչում կախված է նրա դիմադրության և էլեկտրական հզորության արտադրյալից։ Հետևելով իր այս տեսությանը, որն իր ժամանակ

ենթարկվել է կատաղի քննադատության, Թոմսոնը զբաղվել է ստորջրյա հեռագրության հետ կապված խնդիրներով։

Անգլիան և Ամերիկան ​​կապող առաջին անդրատլանտյան մալուխը գործել է մոտ մեկ ամիս, բայց հետո խափանվել է։ Թոմսոնը հաշվարկեց նոր մալուխը, կատարեց դիմադրության և հզորության բազմաթիվ չափումներ և հայտնագործեց նոր հաղորդիչ սարքեր, որոնցից պետք է նշել ասաստիկ ռեֆլեկտիվ գալվանոմետրը, որը փոխարինվել է իր իսկ գյուտի «սիֆոն ձայնագրիչով»։ Ի վերջո, 1866 թվականին նոր անդրատլանտյան մալուխը հաջողությամբ գործարկվեց։ Այս առաջին խոշոր էլեկտրատեխնիկական կառույցի ստեղծումն ուղեկցվել է էլեկտրական և մագնիսական չափումների միավորների համակարգի մշակմամբ։

Էլեկտրամագնիսական չափումների հիմքը դրել է Կարլ Ֆրիդրիխ Գաուսը (1777-1855) իր հայտնի հոդվածում «Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata» («Երկրային մագնիսականության ուժի մեծությունը բացարձակ չափերով») հրապարակված 1832 թ. Գաուսը նշել է, որ չափման տարբեր մագնիսական միավորներ համեմատելի չեն

ինքը, գոնե մեծ մասով, և, հետևաբար, առաջարկեց բացարձակ միավորների համակարգ՝ հիմնված մեխանիկայի երեք հիմնական միավորների վրա՝ երկրորդ (ժամանակի միավոր), միլիմետր (երկարության միավոր) և միլիգրամ (զանգվածի միավոր): Դրանց միջոցով նա արտահայտեց բոլոր մյուս ֆիզիկական միավորները և հորինեց մի շարք չափիչ գործիքներ, մասնավորապես մագնիսաչափ՝ երկրի մագնիսականությունը բացարձակ միավորներով չափելու համար։ Գաուսի աշխատանքը շարունակեց Վեբերը, ով կառուցեց իր սեփական գործիքներից և Գաուսի մտահղացած գործիքներից։ Աստիճանաբար, հատկապես Մաքսվելի աշխատանքի շնորհիվ, որն իրականացվել է Բրիտանական ասոցիացիայի կողմից ստեղծված չափումների հատուկ հանձնաժողովում, որը տարեկան հաշվետվություններ է թողարկել 1861-1867 թվականներին, գաղափար է առաջացել ստեղծել. միասնական համակարգերմիջոցառումներ, մասնավորապես էլեկտրամագնիսական և էլեկտրաստատիկ միջոցառումների համակարգ։

Միավորների նման բացարձակ համակարգերի ստեղծման գաղափարը մանրամասն նկարագրված է 1873 թվականի պատմական զեկույցում Բրիտանական ասոցիացիայի երկրորդ հանձնաժողովի կողմից: 1881 թվականին Փարիզում գումարված Միջազգային կոնգրեսն առաջին անգամ սահմանեց չափման միջազգային միավորներ՝ յուրաքանչյուրին տալով անուն՝ ի պատիվ ինչ-որ մեծ ֆիզիկոսի: Այս անուններից շատերը դեռ մնում են՝ վոլտ, օհմ, ամպեր, ջոուլ և այլն

Շատ շրջադարձեր և շրջադարձեր, Ջորջիի միջազգային համակարգը կամ MKSQ-ն ներկայացվել է 1935 թվականին, որն իր հիմնական միավորներն է վերցնում մետրը, կիլոգրամ-զանգվածը, վայրկյանը և օհմը:

Միավորների «համակարգերի» հետ կապված են «չափային բանաձևերը», որոնք առաջին անգամ օգտագործվել են Ֆուրիեի կողմից ջերմության վերլուծական տեսության մեջ (1822) և տարածվել Մաքսվելի կողմից, ով սահմանել է դրանցում օգտագործվող նշումը։ Անցյալ դարի չափագիտությունը՝ հիմնված մեխանիկական մոդելների միջոցով բոլոր երեւույթները բացատրելու ցանկության վրա, տվեց մեծ արժեքչափերի բանաձևեր, որոնցում նա ցանկանում էր տեսնել ոչ ավել, ոչ պակաս որպես բնության գաղտնիքների բանալին: Միաժամանակ առաջ քաշվեցին գրեթե դոգմատիկ բնույթի մի շարք հայտարարություններ։ Այսպիսով, գրեթե պարտադիր դոգմա էր, որ պետք է լինի երեք հիմնական մեծություն. Բայց դարավերջին նրանք սկսեցին հասկանալ, որ ծավալային բանաձևերը զուտ պայմանական են, ինչի արդյունքում չափերի տեսությունների նկատմամբ հետաքրքրությունը սկսեց աստիճանաբար նվազել։

Եզրակացություն

Մյունխենի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Է.

«Օհմի հայտնագործությունը պայծառ ջահ էր, որը լուսավորեց էլեկտրաէներգիայի այդ տարածքը, որը մինչ այն պատված էր մթության մեջ: Օմը ցույց տվեց միակ ճիշտ ճանապարհը անհասկանալի փաստերի անթափանց անտառի միջով: Հատկանշական հաջողություններ էլեկտրատեխնիկայի զարգացման մեջ, որը մենք զարմացած դիտում էինք ներս վերջին տասնամյակները, հնարավոր էր հասնել միայն Օհմի հայտնագործության հիման վրա։ Միայն նա է ի վիճակի տիրել և կառավարել բնության ուժերին, ով ի վիճակի է քանդել բնության օրենքները, Օմը բնությունից խլեց այն գաղտնիքը, որը նա այդքան երկար թաքցրել էր և հանձնեց իր ժամանակակիցներին»։

Օգտագործված աղբյուրների ցանկը

Դորֆման Յա. Համաշխարհային պատմությունֆիզիկոսներ. M., 1979 Ohm G. Օրենքի որոշումը, ըստ որի մետաղները վարում են կոնտակտային էլեկտրականություն: - Գրքում. Ֆիզիկական գիտությունների դասականներ. Մ., 1989

Հանրագիտարան Հարյուր մարդ. Ինչը փոխեց աշխարհը։ Օմ.

Պրոխորով Ա.Մ. Ֆիզիկական հանրագիտարանային բառարան,Մ., 1983

Օրիր Ջ. Ֆիզիկա, հատոր 2. Մ., 1981

Ջանկոլի Դ. Ֆիզիկա, հատոր 2. Մ., 1989

http://www.portal-slovo.ru/

http://www.polarcom.ru/~vvtsv/s_doc9c.html)

Տեղադրված է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Իսահակ Նյուտոնի կողմից «Համընդհանուր ձգողության օրենքի» հայտնաբերման պատմությունը, այս հայտնագործությանը նախորդող իրադարձությունները։ Օրենքի կիրառման էությունն ու սահմանները. Կեպլերի օրենքների ձևակերպումը և դրանց կիրառումը մոլորակների, նրանց բնական և արհեստական ​​արբանյակների շարժման համար:

շնորհանդես, ավելացվել է 25.07.2010թ


Մարմնի շարժման ուսումնասիրություն մշտական ​​ուժի ազդեցության տակ։ Հարմոնիկ տատանվող հավասարումը. Մաթեմատիկական ճոճանակի տատանումների նկարագրությունը. Մոլորակների շարժումը Արեգակի շուրջ. Լուծում դիֆերենցիալ հավասարում. Կեպլերի օրենքի կիրառումը, Նյուտոնի երկրորդ օրենքը.

վերացական, ավելացվել է 24.08.2015թ


Համընդհանուր ձգողության օրենքի հայտնաբերման պատմությունը: Յոհաննես Կեպլերը որպես Արեգակի շուրջ մոլորակների շարժման օրենքի բացահայտողներից մեկը։ Քավենդիշի փորձի էությունն ու առանձնահատկությունները. Ուժի տեսության վերլուծություն փոխադարձ գրավչություն. Օրենքի կիրառելիության հիմնական սահմանները.

շնորհանդես, ավելացվել է 29.03.2011թ


«Արքիմեդի օրենքը» ուսումնասիրելը, Արքիմեդյան ուժը որոշելու փորձեր կատարելը։ Տեղահանված հեղուկի զանգվածը գտնելու և խտությունը հաշվարկելու բանաձևերի ստացում: «Արքիմեդի օրենքի» կիրառումը հեղուկների և գազերի համար. Այս թեմայով դասի մեթոդական մշակում:

դասի նշումներ, ավելացված 09/27/2010


Կենսագրական տեղեկություններ Նյուտոնի մասին՝ անգլիացի մեծ ֆիզիկոս, մաթեմատիկոս և աստղագետ, նրա աշխատությունները։ Գիտնականի հետազոտություններ և հայտնագործություններ, փորձեր օպտիկայի և գույների տեսության մեջ: Գազում ձայնի արագության Նյուտոնի առաջին ածանցումը, որը հիմնված է Բոյլ-Մարիոտի օրենքի վրա։

շնորհանդես, ավելացվել է 26.08.2015թ


Մագնիսական անոմալիայի պատճառի ուսումնասիրություն. Երկրի մագնիսական դաշտի ուժգնության հորիզոնական բաղադրիչի որոշման մեթոդներ. Biot-Savart-Laplace օրենքի կիրառումը. Շոշափող-գալվանոմետր կծիկի վրա լարում կիրառելուց հետո սլաքի շրջադարձի պատճառը որոշելը.

թեստ, ավելացվել է 06/25/2015


Նյուտոնի հիմնական օրենքների նկարագրությունը. Հանգստի վիճակ պահպանող մարմնի մասին առաջին օրենքի բնութագրերը կամ միատեսակ շարժումդրա վրա այլ մարմինների հատուցված գործողություններով։ Մարմնի արագացման օրենքի սկզբունքները. Իներցիոն հղման համակարգերի առանձնահատկությունները.

ներկայացում, ավելացվել է 16.12.2014թ


Մոլորակների շարժման Կեպլերի օրենքները, դրանց համառոտ նկարագրություն. Ի.Նյուտոնի կողմից Համընդհանուր ձգողության օրենքի հայտնաբերման պատմությունը: Տիեզերքի մոդել ստեղծելու փորձեր: Մարմինների շարժումը գրավիտացիայի ազդեցության տակ. Գրավիտացիոն ուժերգրավչություն. Արհեստական ​​Երկրի արբանյակներ.

վերացական, ավելացվել է 25.07.2010թ


Ռեզիստորների զուգահեռ միացման ժամանակ հարաբերությունների վավերականության ստուգում և Կիրխհոֆի առաջին օրենքը. Ընդունիչի դիմադրության առանձնահատկությունները. Տարբեր միացումների համար լարման և հոսանքի հաշվարկման մեթոդ: Օհմի օրենքի էությունը հատվածի և ամբողջ շղթայի համար:

լաբորատոր աշխատանք, ավելացվել է 01/12/2010 թ


Բնության մեջ հիմնարար փոխազդեցություններ. Էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցություն. Էլեկտրական լիցքի հատկությունները. Էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենքը. Կուլոնի օրենքի ձևակերպում. Կուլոնի օրենքի վեկտորային ձևը և ֆիզիկական նշանակությունը. Սուպերպոզիցիոն սկզբունքը.

Նրանք ասում են. «Եթե չգիտես Օհմի օրենքը, մնա տանը»: Այսպիսով, եկեք պարզենք (հիշենք), թե ինչ օրենք է սա, և համարձակորեն գնանք զբոսնելու:

Օհմի օրենքի հիմնական հասկացությունները

Ինչպե՞ս հասկանալ Օհմի օրենքը: Պարզապես պետք է պարզել, թե ինչն է իր սահմանման մեջ: Եվ դուք պետք է սկսեք որոշել հոսանքը, լարումը և դիմադրությունը:

Ընթացիկ ուժ I

Թող հոսանք հոսի որոշ հաղորդիչում: Այսինքն, կա լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում, օրինակ, դրանք էլեկտրոններ են: Յուրաքանչյուր էլեկտրոն ունի տարրական էլեկտրական լիցք (e= -1,60217662 × 10 -19 Կուլոն)։ Այս դեպքում որոշակի էլեկտրական լիցքը, որը հավասար է հոսող էլեկտրոնների բոլոր լիցքերի գումարին, որոշակի ժամանակահատվածում կանցնի որոշակի մակերեսով:

Լիցքավորման և ժամանակի հարաբերակցությունը կոչվում է ընթացիկ ուժ: Որքան շատ լիցք անցնի դիրիժորի միջով որոշակի ժամանակում, այնքան մեծ կլինի հոսանքը: Ընթացիկ ուժը չափվում է Ամպեր.

Լարման U կամ պոտենցիալ տարբերություն

Սա հենց այն բանն է, որը ստիպում է էլեկտրոններին շարժվել: Էլեկտրական ներուժբնութագրում է դաշտի ունակությունը՝ աշխատանք կատարելու՝ լիցքը մի կետից մյուսը փոխանցելու համար։ Այսպիսով, հաղորդիչի երկու կետերի միջև կա պոտենցիալ տարբերություն, և էլեկտրական դաշտը աշխատում է լիցք փոխանցելու համար:

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է էլեկտրական լիցքի փոխանցման ժամանակ արդյունավետ էլեկտրական դաշտի աշխատանքին, կոչվում է լարում։ Չափված է Voltach. Մեկը Վոլտայն լարումն է, որը, երբ լիցքը շարժվում է 1 Clաշխատում է 1-ի հավասար Ջուլ.

Դիմադրություն Ռ

Հոսանքը, ինչպես գիտենք, հոսում է դիրիժորի մեջ։ Թող դա լինի ինչ-որ մետաղալար: Լարի երկայնքով շարժվելով դաշտի ազդեցության տակ՝ էլեկտրոնները բախվում են մետաղալարի ատոմներին, հաղորդիչը տաքանում է, և բյուրեղային ցանցի ատոմները սկսում են թրթռալ՝ ստեղծելով էլ ավելի մեծ խնդիրներ էլեկտրոնների շարժման համար։ Այս երեւույթը կոչվում է դիմադրություն: Այն կախված է ջերմաստիճանից, նյութից, հաղորդիչի խաչմերուկից և չափվում է Օմահա.

Օհմի օրենքի ձևակերպումը և բացատրությունը

Գերմանացի ուսուցիչ Գեորգ Օհմի օրենքը շատ պարզ է. Դրանում ասվում է.

Շղթայի մի հատվածում ընթացիկ ուժը ուղիղ համեմատական ​​է լարմանը և հակադարձ համեմատական ​​է դիմադրությանը:

Գեորգ Օհմը այս օրենքը դուրս է բերել փորձարարական (էմպիրիկ) մեջ 1826 տարին։ Բնականաբար, որքան մեծ է շղթայի հատվածի դիմադրությունը, այնքան ավելի քիչ հոսանք կլինի: Համապատասխանաբար, որքան բարձր է լարումը, այնքան մեծ է հոսանքը:

Ի դեպ! Մեր ընթերցողների համար այժմ գործում է 10% զեղչ

Օհմի օրենքի այս ձևակերպումը ամենապարզն է և հարմար է շղթայի մի հատվածի համար: «Շղթայի հատված» ասելով մենք նկատի ունենք, որ սա միատարր հատված է, որտեղ EMF-ով ընթացիկ աղբյուրներ չկան: Պարզ ասած, այս բաժինը պարունակում է ինչ-որ դիմադրություն, բայց դրա վրա չկա մարտկոց, որն ինքն է ապահովում հոսանքը:

Եթե ​​դիտարկենք Օհմի օրենքը ամբողջական սխեմայի համար, ապա դրա ձևակերպումը մի փոքր այլ կլինի:

Եկեք մի շղթա ունենանք, այն ունի հոսանքի աղբյուր, որը ստեղծում է լարում և ինչ-որ դիմադրություն:

Օրենքը գրվելու է հետևյալ կերպ.

Օհմի օրենքի բացատրությունը սնամեջ շղթայի համար սկզբունքորեն չի տարբերվում շղթայի մի հատվածի բացատրությունից: Ինչպես տեսնում եք, դիմադրությունը բաղկացած է ինքնին դիմադրությունից և ընթացիկ աղբյուրի ներքին դիմադրությունից, և լարման փոխարեն բանաձևում հայտնվում է աղբյուրի էլեկտրաշարժիչ ուժը:

Ի դեպ, կարդացեք այն մասին, թե ինչ է EMF-ն մեր առանձին հոդվածում:

Ինչպե՞ս հասկանալ Օհմի օրենքը:

Օհմի օրենքը ինտուիտիվ հասկանալու համար դիմենք հոսանքի հեղուկի տեսքով ներկայացնելու անալոգային: Սա հենց այն է, ինչ մտածում էր Գեորգ Օմը, երբ նա փորձարկումներ էր անում, որոնք հանգեցրին իր անունը կրող օրենքի բացահայտմանը։

Պատկերացնենք, որ հոսանքը ոչ թե լիցքակիր մասնիկների շարժումն է հաղորդիչում, այլ ջրի հոսքի շարժումը խողովակում։ Սկզբում ջուրը պոմպով բարձրացվում է դեպի պոմպակայան, իսկ այնտեղից պոտենցիալ էներգիայի ազդեցությամբ այն հակվում է դեպի ներքև և հոսում խողովակով։ Ավելին, որքան բարձր է պոմպը ջուրը մղում, այնքան ավելի արագ այն կհոսի խողովակի մեջ:

Սրանից հետևում է, որ ջրի հոսքի արագությունը (հոսանքի ուժը մետաղալարում) կլինի ավելի մեծ, այնքան մեծ կլինի ջրի պոտենցիալ էներգիան (պոտենցիալ տարբերություն)

Ընթացիկ ուժը ուղիղ համեմատական ​​է լարմանը:

Հիմա անդրադառնանք դիմադրությանը։ Հիդրավլիկ դիմադրությունը խողովակի դիմադրությունն է իր տրամագծի և պատի կոշտության պատճառով: Տրամաբանական է ենթադրել, որ որքան մեծ է տրամագիծը, այնքան ցածր է խողովակի դիմադրությունը և այնքան ավելի ավելինջուրը (ավելի բարձր հոսանքը) կհոսի նրա խաչմերուկով։

Ընթացիկ ուժը հակադարձ համեմատական ​​է դիմադրությանը:

Այս անալոգիան կարելի է անել միայն Օհմի օրենքի հիմնարար ըմբռնման համար, քանի որ դրա սկզբնական ձևը իրականում բավականին կոպիտ մոտարկում է, որը, այնուամենայնիվ, գործնականում գերազանց կիրառություն է գտնում:

Իրականում նյութի դիմադրությունը պայմանավորված է բյուրեղային ցանցի ատոմների թրթռումներով, իսկ հոսանքը՝ ազատ լիցքակիրների շարժմամբ։ Մետաղներում ազատ կրիչները ատոմային ուղեծրից դուրս պրծած էլեկտրոններն են։

Այս հոդվածում մենք փորձել ենք պարզ բացատրություն տալ Օհմի օրենքին: Այս թվացյալ պարզ բաների իմացությունը կարող է ձեզ լավ ծառայել քննության ժամանակ: Իհարկե, մենք տվել ենք Օհմի օրենքի ամենապարզ ձևակերպումը և այժմ չենք մտնի բարձրագույն ֆիզիկայի ջունգլիներում՝ գործ ունենալով ակտիվ և ռեակտիվ դիմադրության և այլ նրբությունների հետ:

Եթե ​​դուք ունեք նման կարիք, մեր անձնակազմը սիրով կօգնի ձեզ: Եվ վերջում հրավիրում ենք դիտելու հետաքրքիր տեսանյութՕհմի օրենքի մասին. Սա իսկապես ուսուցողական է: