Pada tahun 1827, Georg Om menerbitkan pengajiannya, yang membentuk asas formula yang digunakan hingga ke hari ini. Ohm melakukan siri besar eksperimen yang menunjukkan hubungan antara voltan yang digunakan dan arus yang mengalir melalui konduktor.

Undang-undang ini adalah empirikal, iaitu berdasarkan pengalaman. Penunjuk "Ohm" diterima sebagai unit rasmi SI untuk rintangan elektrik.

Undang-undang Ohm untuk seksyen rantaian   menyatakan bahawa arus elektrik dalam konduktor adalah berkadar terus dengan perbezaan potensi di dalamnya dan berkadar songsang dengan rintangannya. Dengan mengambil kira bahawa rintangan konduktor (tidak boleh dikelirukan dengan) adalah nilai malar, kita boleh menguruskannya dengan formula berikut:

• Saya - semasa di amperes (A)
• V - voltan dalam volt (V)
• R - rintangan dalam ohm (Ohms)

Untuk kejelasan, satu perintang yang mempunyai rintangan 1 ohm, yang mana aliran arus 1 A mempunyai perbezaan potensi (voltan) 1 V.

Ahli fizik Jerman Kirchhoff (dikenali dengan peraturan Kirchhoff) membuat generalisasi yang lebih banyak digunakan dalam fizik:

• σ ialah kekonduksian bahan
• J ialah ketumpatan semasa
• E adalah medan elektrik.

Undang-undang dan perintang Ohm

Resistor adalah unsur pasif yang melawan aliran arus elektrik dalam litar. , yang beroperasi menurut undang-undang Ohm, dipanggil rintangan ohm. Apabila arus melewati perintang sedemikian, kejatuhan voltan merentasi terminalnya adalah berkadar dengan nilai rintangan.

Rumusan Ohm masih sah untuk litar dengan voltan dan arus bolak. Bagi kapasitor dan induktor, undang-undang Ohm tidak sesuai, kerana ciri-ciri I-V mereka (ciri-voltan semasa), sebenarnya, tidak linear.

Rumus Ohm juga berfungsi untuk litar dengan beberapa perintang yang boleh dihubungkan secara siri, selari atau mempunyai sambungan campuran. Kumpulan perintang yang dihubungkan secara siri atau selari boleh dipermudah sebagai rintangan setaraf.

Artikel mengenai dan menyambungkan menerangkan secara terperinci bagaimana untuk melakukan ini.

Ahli fizik Jerman, Georg Simon Om, menerbitkan teori elektriknya yang lengkap dalam teori "teori litar galvanik" pada tahun 1827. Dia mendapati bahawa penurunan voltan di bahagian litar adalah hasil arus yang mengalir melalui rintangan bahagian litar ini. Ini membentuk asas undang-undang yang kita gunakan hari ini. Undang-undang adalah salah satu persamaan asas untuk perintang.

Undang-undang Ohm - Formula

Formula undang-undang Ohm boleh digunakan apabila dua daripada tiga pembolehubah diketahui. Hubungan antara rintangan, arus dan voltan boleh ditulis dengan cara yang berbeza. Untuk asimilasi dan hafalan mungkin berguna "Segitiga Ohm."

Berikut adalah dua contoh menggunakan kalkulator segitiga tersebut.

Kami mempunyai perintang dengan rintangan 1 ohm dalam litar dengan penurunan voltan dari 100V hingga 10V di terminalnya.Apakah aliran semasa melalui perintang ini?Segitiga mengingatkan kita bahawa:
Kami mempunyai perintang dengan rintangan 10 ohm di mana arus 2 ampere mengalir pada voltan 120V.Apa yang akan menjadi kejatuhan voltan merentas perintang ini?Menggunakan segi tiga menunjukkan kepada kami bahawa:Oleh itu, voltan pada output akan menjadi 120-20 \u003d 100 V.

Undang-undang Ohm - Kuasa

Apabila arus elektrik mengalir melalui perintang, ia akan menghilangkan bahagian tertentu kuasa dalam bentuk haba.

Kuasa adalah fungsi aliran semasa I (A) dan voltan yang digunakan V (V):

• P - kuasa dalam watt (V)

Dalam kombinasi dengan hukum Ohm untuk seksyen rantai, formula boleh ditukar kepada bentuk berikut:

Perintang ideal melepaskan semua tenaga dan tidak menyimpan tenaga elektrik atau magnetik. Setiap perintang mempunyai had kuasa yang dapat hilang tanpa merosakkan perintang. Ia kuasa dipanggil par.

Keadaan ambien boleh mengurangkan atau meningkatkan nilai ini. Contohnya, jika udara ambien panas, keupayaan untuk menghilangkan haba yang berlebihan pada perintang dikurangkan, dan oleh gilirannya, pada suhu ambien yang rendah, keupayaan penghisap yang meningkat akan meningkat.

Dalam praktiknya, perintang jarang mempunyai penunjuk kuasa yang dinilai. Walau bagaimanapun, kebanyakan resistor dinilai pada 1/4 atau 1/8 watts.

Berikut adalah carta pai yang membantu anda dengan cepat mengenal pasti hubungan antara kuasa, arus, voltan dan rintangan. Bagi setiap empat parameter, ditunjukkan bagaimana untuk mengira nilainya.

Undang-undang Ohm - Kalkulator

Kalkulator undang-undang talian Ohm ini membolehkan anda menentukan hubungan antara kekuatan, voltan, rintangan konduktor dan kuasa semasa. Untuk mengira, masukkan dua parameter dan klik butang pengiraan.

Arus elektrik dan voltan berbahaya tidak boleh didengar (kecuali untuk berteduh talian voltan tinggi dan pemasangan elektrik). Bahagian hidup di bawah voltan tidak berbeza dalam penampilan.

Tidak mustahil untuk mengenali mereka berdua dengan bau dan dengan suhu tinggi dalam mod operasi normal, mereka tidak berbeza. Tetapi kami menghidupkan pembersih vakum di dalam saluran yang senyap dan tenang, klik suis - dan tenaga seolah-olah diambil dari mana-mana, dengan sendirinya, menjadi kenyataan dalam bentuk bunyi dan mampatan di dalam perkakas rumah.

Sekali lagi, jika kita memasang dua kuku ke soket outlet dan mengambilnya, maka secara literal dengan seluruh tubuh kita, kita akan merasakan realiti dan objektivitas kewujudan arus elektrik. Untuk melakukan ini, tentu saja, sangat tidak digalakkan. Tetapi contoh-contoh dengan pembersih vakum dan paku jelas menunjukkan kepada kita bahawa kajian dan pemahaman undang-undang asas kejuruteraan elektrik menyumbang kepada keselamatan ketika mengendalikan elektrik rumah tangga, serta menghapuskan prasangka karut kepercayaan yang berkaitan dengan arus dan voltan elektrik.

Oleh itu, kita akan mempertimbangkan satu, undang-undang kejuruteraan elektrik yang paling berharga, yang berguna untuk diketahui. Dan cuba lakukannya dalam bentuk yang paling popular.

Undang-undang Ohm

1. Bentuk perbezaan undang-undang Ohm

Undang-undang kejuruteraan elektrik yang paling penting tentu saja, undang-undang Ohm. Malah orang yang tidak berkaitan dengan kejuruteraan elektrik tahu tentang kewujudannya. Tetapi sementara itu, soalan "Adakah anda tahu hukum Ohm?" Di universiti teknikal adalah perangkap untuk anak-anak sekolah yang angkuh dan sombong. Pegawai, tentu saja, menjawab bahawa Ohm tahu undang-undang dengan sempurna, dan kemudian mereka berpaling kepadanya dengan permintaan untuk membawa undang-undang ini dalam bentuk pembezaan. Dan kemudian ternyata seorang pelajar sekolah atau seorang pelajar masih perlu belajar dan belajar.

Walau bagaimanapun, bentuk pembezaan undang-undang Ohm hampir tidak boleh digunakan dalam amalan. Ia mencerminkan hubungan antara ketumpatan semasa dan kekuatan medan:

di mana G adalah kekonduksian litar; E ialah kekuatan semasa elektrik.

Semua ini adalah percubaan untuk melancarkan arus elektrik, dengan mengambil kira hanya sifat fizikal bahan konduktor, tanpa mengambil kira parameter geometrinya (panjang, diameter dan sebagainya). Bentuk kebezaan hukum Ohm adalah teori yang tulen, pengetahuannya dalam kehidupan seharian tidak semestinya tidak diperlukan.

2. Asal penting dari hukum Ohm untuk bahagian rantaian

Perkara lain ialah bentuk rakaman yang penting. Ia juga mempunyai beberapa jenis. Yang paling popular ialah   Undang-undang Ohm untuk seksyen rantaian: I \u003d U / R

Dalam erti kata lain, semasa di bahagian litar sentiasa lebih tinggi, semakin tinggi voltan yang digunakan pada bahagian ini dan semakin rendah rintangan bahagian ini.

Ini "jenis" undang-undang Ohm adalah satu kemestian untuk semua orang yang sekurang-kurangnya kadang-kadang terpaksa berurusan dengan elektrik. Nasib baik, ketagihan adalah agak mudah. Lagipun, voltan dalam rangkaian boleh dianggap tidak berubah. Untuk cawangan, ia adalah 220 volt. Oleh itu, ternyata arus dalam litar hanya bergantung pada rintangan litar yang disambungkan ke salur keluar. Oleh itu moral mudah: rintangan ini mesti dipantau.

Litar pintas, yang mana semua pendengaran, berlaku tepat kerana rintangan rendah litar luaran. Katakan bahawa disebabkan oleh sambungan wayar yang tidak betul di kotak simpang, wayar fasa dan neutral disambungkan secara langsung kepada satu sama lain. Kemudian rintangan bahagian litar akan turun mendadak hingga hampir sifar, dan arusnya juga akan meningkat dengan ketara kepada nilai yang sangat besar. Sekiranya pendawaiannya betul, maka pemutus litar akan pergi, dan jika tidak ada, atau ia rosak atau salah dipilih, dawai tidak akan menampung arus yang meningkat, ia akan menjadi panas, mencairkan, dan mungkin menyebabkan api.

Tetapi ia berlaku bahawa peranti yang dipasang dan telah dipakai selama lebih dari satu jam menyebabkan litar pintas. Kes yang biasa adalah peminat, lilitan motosikal yang mengalami terlalu panas disebabkan oleh kesesakan bilah. Penebat lilitan motor tidak direka untuk pemanasan yang serius, dengan cepat menjadi tidak bernilai. Hasilnya, litar pintas antara giliran muncul, yang mengurangkan rintangan dan, mengikut undang-undang Ohm, juga membawa kepada peningkatan arus.

Peningkatan semasa, pada gilirannya, menjadikan penebatan lilitan itu tidak dapat digunakan sepenuhnya, dan bukannya lencongan, tetapi litar pintas yang sebenar sepenuhnya berlaku. Semasa berjalan di samping lilitan, dengan segera dari fasa ke wayar neutral. Benar, semua perkara di atas boleh berlaku hanya dengan kipas yang sangat mudah dan murah, tidak dilengkapi dengan perlindungan terma.

Undang-undang Ohm untuk AC

Perlu diingatkan bahawa rekod di atas undang-undang Ohm menggambarkan bahagian litar dengan voltan malar. Dalam rangkaian voltan selang ada reaktansi tambahan, dan impedans mengambil akar kuadrat daripada jumlah kotak kuasa rintangan aktif dan reaktif.

Undang-undang Ohm untuk bahagian litar AC mengambil bentuk: I \u003d U / Z,

di mana Z ialah impedans litar.

Tetapi reaktansi yang besar adalah ciri, pertama sekali, mesin elektrik yang kuat dan peralatan penukaran kuasa. Rintangan elektrik dalaman peralatan rumah tangga dan lekapan hampir sepenuhnya aktif. Oleh itu, dalam kehidupan seharian, untuk pengiraan, anda boleh menggunakan bentuk paling mudah dari hukum Ohm: I \u003d U / R

3. Notasi penting untuk litar lengkap

Oleh kerana terdapat satu bentuk untuk merekodkan undang-undang untuk seksyen rantai, maka undang-undang Ohm untuk rangkaian lengkap: I \u003d E / (r + R).

Di sini r adalah rintangan dalaman sumber rangkaian EMF, dan R adalah rintangan keseluruhan litar itu sendiri.

Anda tidak perlu pergi jauh untuk model fizikal untuk menggambarkan subspesies ini hukum Ohm - ini adalah rangkaian elektrik kenderaan di dalam kenderaan, di mana bateri adalah sumber EMF. Ia tidak boleh dipertimbangkan bahawa rintangan bateri adalah sifar mutlak, oleh itu, walaupun dengan litar pintas langsung antara terminalnya (kekurangan rintangan R), arus tidak akan bertambah kepada tak terhingga, tetapi hanya dengan nilai yang tinggi. Walau bagaimanapun, nilai tinggi ini, tentu saja, cukup untuk menyebabkan wayar meleleh dan menyalakan kulit kereta. Oleh itu, litar elektrik kereta melindungi terhadap litar pendek dengan fius.

Perlindungan sedemikian mungkin tidak mencukupi jika litar pintas berlaku pada kotak sekering berbanding dengan bateri, atau jika salah satu fius digantikan dengan sekeping dawai tembaga. Maka hanya ada satu keselamatan - diperlukan secepat mungkin untuk memecahkan litar sepenuhnya, membuang "jisim", iaitu terminal negatif.

4. Bentuk integral dari hukum Ohm untuk seksyen litar yang mengandungi sumber emf

Perlu dinyatakan bahawa terdapat satu lagi variasi hukum Ohm - untuk seksyen litar yang mengandungi sumber emf:

Di sini U adalah perbezaan potensi pada permulaan dan di akhir bahagian rantaian yang dipertimbangkan. Tanda di hadapan magnitud EMF bergantung pada arahnya berbanding voltan. Selalunya perlu menggunakan undang-undang Ohm untuk seksyen litar apabila menentukan parameter litar apabila bahagian litar tidak tersedia untuk kajian terperinci dan tidak menarik minat kami. Katakan ia tersembunyi oleh bahagian penting kes itu. Dalam litar yang tinggal terdapat sumber EMF dan unsur-unsur yang mempunyai rintangan yang diketahui. Kemudian, dengan mengukur voltan pada input litar yang tidak diketahui, anda boleh mengira arus, dan kemudian rintangan elemen tidak diketahui.

Kesimpulan

Oleh itu, kita dapat melihat bahawa undang-undang "mudah" Ohm jauh dari semudah yang sepertinya seseorang. Mengetahui semua bentuk rakaman integral dari undang-undang Ohm, adalah mungkin untuk memahami dan mudah mengingati banyak keperluan keselamatan elektrik, serta memperoleh keyakinan terhadap pengendalian elektrik.

Jika konduktor terlindung diletakkan di medan elektrik \\ (\\ overrightarrow (E) \\), maka daya \\ (\\ overrightarrow (F) \u003d q \\ overrightarrow (E) \\) akan bertindak atas caj percuma \\ (q \\) dalam konduktor konduktor ada pergerakan jangka pendek caj percuma. Proses ini akan berakhir apabila medan elektrik intrinsik terhadap tuduhan yang timbul pada permukaan konduktor sepenuhnya mengimbangi medan luaran. Medan elektrostatik yang dihasilkan di dalam konduktor akan menjadi sifar.

Walau bagaimanapun, dalam konduktor, di bawah syarat-syarat tertentu, pergerakan pembawa bebas yang diperintahkan secara berterusan untuk caj elektrik boleh berlaku.

Gerakan arah zarah yang dikenakan disebut arus elektrik.

Arah pergerakan caj percuma positif diambil sebagai arah arus elektrik. Untuk kewujudan arus elektrik dalam konduktor, adalah perlu untuk mewujudkan medan elektrik di dalamnya.

Ukuran kuantitatif arus elektrik ialah kekuatan semasa \\ (I \\) adalah kuantiti fizikal skalar sama dengan nisbah caj \\ (\\ Delta q \\) yang dipindahkan melalui seksyen salib konduktor (Rajah 1.8.1) untuk selang masa \\ (\\ Delta t \\), untuk selang masa ini:

$$ I \u003d \\ frac (\\ Delta q) (\\ Delta t) $$

Jika kekuatan semasa dan arahnya tidak berubah dengan masa, maka arus sedemikian dipanggil kekal .

Dalam SI Sistem Antarabangsa Unit, arus diukur dalam Amperes (A). Unit pengukuran semasa 1 A ditetapkan oleh interaksi magnetik dua konduktor selari dengan arus.

Arus terus hanya boleh dibuat dalam litar tertutup di mana pembawa caj percuma mengedarkan di sepanjang laluan tertutup. Medan elektrik di tempat yang berlainan seperti litar adalah tetap dalam masa. Oleh itu, medan elektrik dalam litar DC mempunyai sifat medan elektrostatik beku. Tetapi apabila menggerakkan cas elektrik di medan elektrostatik sepanjang laluan tertutup, kerja kuasa elektrik adalah sifar. Oleh itu, bagi kewujudan arus terus, adalah perlu untuk mempunyai peranti dalam litar elektrik yang mampu mewujudkan dan mengekalkan perbezaan yang berpotensi dalam bahagian litar kerana kerja-kerja kuasa asal bukan elektrostatik. Peranti sedemikian dipanggil sumber semasa langsung . Angkatan bukan elektrostatik yang bertindak pada pembawa caj bebas dari sumber semasa dipanggil kuasa luar .

Sifat daya luaran boleh berbeza. Dalam sel atau bateri galvanik, ia timbul akibat proses elektrokimia, dalam penjana DC, daya luaran timbul apabila konduktor bergerak dalam medan magnet. Sumber semasa dalam litar elektrik memainkan peranan yang sama seperti pam, yang diperlukan untuk mengepam cecair dalam sistem hidraulik tertutup. Di bawah pengaruh kuasa luar, caj elektrik bergerak di dalam sumber semasa menentang   kuasa medan elektrostatik, kerana arus elektrik tetap boleh dikekalkan dalam litar tertutup.

Apabila memindahkan caj elektrik di sepanjang litar DC, daya luaran yang bertindak di dalam sumber semasa melakukan tugas itu.

Kuantiti fizikal yang sama dengan nisbah kerja-kerja \\ (A_ (st) \\) kuasa luaran apabila caj \\ (q \\) bergerak dari kutub negatif sumber semasa kepada positif kepada magnitud cas ini dipanggil sumber daya elektromotif   (EMF):

$$ EMF \u003d \\ varepsilon \u003d \\ frac (A_ (st)) (q). $$

Oleh itu, emf ditentukan oleh kerja yang dilakukan oleh kuasa luar apabila memindahkan satu cas positif. Daya elektromotif, seperti perbezaan potensi, diukur dalam Volt (B).

Apabila cas positif unit bergerak di sepanjang litar DC tertutup, kerja kuasa luaran adalah sama dengan jumlah EMF yang bertindak dalam litar ini, dan kerja medan elektrostatik adalah sifar.

Litar DC boleh dibahagikan kepada bahagian berasingan. Bahagian-bahagian di mana daya luar tidak bertindak (iaitu bahagian yang tidak mengandungi sumber semasa) dipanggil homogen . Bahagian termasuk sumber semasa dipanggil heterogen .

Apabila caj positif unit bergerak di sepanjang bahagian rantaian tertentu, kedua-dua kuasa elektrostatik (Coulomb) dan kuasa luar melakukan kerja. Kerja-kerja kuasa elektrostatik adalah sama dengan perbezaan potensi \\ (\\ Delta \\ phi_ (12) \u003d \\ phi_ (1) - \\ phi_ (2) \\) di antara titik awal (1) dan akhir (2) seksyen tidak berperikemanusiaan. Kerja-kerja kuasa luaran adalah sama, dengan definisi, kepada kuasa elektromotif \\ (\\ mathcal (E) \\) yang bertindak di laman web ini. Oleh itu, kerja penuh bersamaan dengan

$$ U_ (12) \u003d \\ phi_ (1) - \\ phi_ (2) + \\ mathcal (E) $$

Nilai U   12 dipanggil voltan   pada rantai 1-2. Dalam kes seksyen homogen, voltan adalah sama dengan perbezaan potensi:

$$ U_ (12) \u003d \\ phi_ (1) - \\ phi_ (2) $$

Ahli fizik Jerman G. Om pada tahun 1826 menilai bahawa kekuatan semasa \\ (I) mengalir melalui konduktor logam homogen (iaitu, konduktor di mana daya luar tidak bertindak) adalah berkadar dengan voltan \\ (U \\) di hujung konduktor :

$$ I \u003d \\ frac (1) (R) U; \\: U \u003d IR $$

di mana \\ (R \\) \u003d const.

Nilai R   biasanya dipanggil rintangan elektrik . Konduktor dengan rintangan elektrik dipanggil perintang . Nisbah ini dinyatakan undang-undang Ohm untuk seksyen rantai homogen:   semasa dalam konduktor adalah berkadar terus dengan voltan yang digunakan dan berkadar songsang dengan rintangan konduktor.

Di SI, unit rintangan konduktor elektrik adalah Ohm   (Ohm). Rintangan 1 Ohm dipunyai oleh sebahagian daripada litar di mana pada voltan 1 V arus 1 A.

Conductor mematuhi hukum Ohm dipanggil linear . Ketergantungan graf semasa \\ (I \\) pada voltan \\ (U \\) (graf tersebut dipanggil ciri-ciri volt-ampere , disingkat CVC) diwakili oleh garis lurus yang melalui asalnya. Perlu diingatkan bahawa terdapat banyak bahan dan peranti yang tidak mematuhi hukum Ohm, contohnya, dioda semikonduktor atau lampu pelepasan. Walaupun untuk konduktor logam dengan arus yang mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, satu penyelewengan dari hukum linear Ohm diperhatikan, kerana rintangan elektrik pengalir logam meningkat dengan peningkatan suhu.

Untuk bahagian litar yang mengandungi EMF, undang-undang Ohm ditulis dalam bentuk berikut:

$$ IR \u003d U_ (12) \u003d \\ phi_ (1) - \\ phi_ (2) + \\ mathcal (E) \u003d \\ Delta \\ phi_ (12) + \\ mathcal (E)
   $$ \\ color (blue) (I \u003d \\ frac (U) (R)) $$

Nisbah ini dipanggil undang-undang umum ohm   atau undang-undang Ohm untuk seksyen rantaian yang tidak berperikemanusiaan.

Dalam rajah. 1.8.2 menunjukkan litar tertutup DC. Seksyen rantaian ( cd) adalah homogen.

Undang-undang Ohm

$$ IR \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) $$

Plot ( ab) mengandungi sumber semasa dengan EMF sama dengan \\ (\\ mathcal (E) \\).

Di bawah undang-undang Ohm untuk laman heterogen,

$$ Ir \u003d \\ Delta \\ phi_ (ab) + \\ mathcal (E) $$

Menambah kedua persamaan, kami memperoleh:

$$ I (R + r) \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) + \\ Delta \\ phi_ (ab) + \\ mathcal (E) $$

Tetapi \\ (\\ Delta \\ phi_ (cd) \u003d \\ Delta \\ phi_ (ba) \u003d - \\ Delta \\ phi_ (ab) \\).

$$ \\ color (blue) (I \u003d \\ frac (\\ mathcal (E)) (R + r)) $$

Formula ini menyatakan undang-undang Ohm untuk rantai penuh : kekuatan semasa dalam litar lengkap adalah sama dengan daya elektromotip sumber dibahagikan dengan jumlah rintangan bahagian homogen dan heterogen litar (rintangan dalaman sumber).

Rintangan r   plot heterogen dalam Rajah. 1.8.2 boleh dianggap sebagai rintangan dalaman sumber semasa . Dalam kes ini, plot ( ab) dalam rajah. 1.8.2 ialah bahagian dalam sumbernya. Jika titik a   dan b   dekat dengan konduktor, rintangan yang kecil berbanding rintangan dalaman sumber (\\ (R \\ ll r \\)), maka akan mengalir di litar arus litar pintas

$$ I_ (pendek) \u003d \\ frac (\\ mathcal (E)) (r) $$

Kekuatan arus litar pintas adalah kekuatan arus maksimum yang boleh diperolehi dari sumber tertentu dengan daya elektromotif \\ (\\ mathcal (E) \\) dan rintangan dalaman \\ (r \\). Bagi sumber dengan rintangan dalaman yang rendah, arus litar pintas boleh menjadi sangat tinggi dan menyebabkan pemusnahan litar atau sumber elektrik. Contohnya, dalam bateri utama yang digunakan dalam kereta, arus litar pintas boleh menjadi beberapa ratus amperes. Litar pintas dalam rangkaian pencahayaan yang dibekalkan oleh pencawang (ribuan amperes) amat berbahaya. Untuk mengelakkan kesan merosakkan arus tinggi seperti ini, sekering atau pemutus litar khas dimasukkan ke dalam litar.

Dalam beberapa kes, untuk mengelakkan nilai berbahaya semasa litar pintas, sesetengah rintangan luaran disambung secara siri dengan sumbernya. Kemudian rintangan r   sama dengan jumlah rintangan dalaman sumber dan rintangan luaran, dan dalam kes litar pintas, kekuatan semasa tidak akan terlalu besar.

Jika litar luaran terbuka, maka \\ (\\ Delta \\ phi_ (ba) \u003d - \\ Delta \\ phi_ (ab) \u003d \\ mathcal (E) \\), iaitu perbezaan potensi pada tiang bateri terbuka bersamaan dengan EMFnya.

Jika rintangan beban luaran R   menghidupkan dan aliran semasa melalui bateri Saya, perbezaan berpotensi di kutubnya menjadi sama

$$ \\ Delta \\ phi_ (ba) \u003d \\ mathcal (E) - Ir $$

Dalam rajah. 1.8.3 adalah perwakilan skematik sumber semasa langsung dengan emf yang sama dengan \\ (\\ mathcal (E) \\) dan rintangan dalaman r   dalam tiga mod: "melahu", kerja pada beban dan mod litar pintas (litar pintas). Menunjukkan kekuatan \\ (\\ overrightarrow (E) \\) dari medan elektrik di dalam bateri dan daya yang bertindak atas caj positif: \\ (\\ overrightarrow (F) _ (e) \\) ) \\) - kuasa pihak ketiga. Dalam mod litar pintas, medan elektrik di dalam bateri akan hilang.

Untuk mengukur voltan dan arus dalam litar elektrik DC, instrumen khas digunakan - voltmeters   dan ammeters.

Voltmeter   direka untuk mengukur perbezaan potensi yang dikenakan ke terminalnya. Dia menyambung selari bahagian litar di mana perbezaan potensi diukur. Mana-mana voltmeter mempunyai beberapa rintangan dalaman \\ (R_ (V) \\). Agar voltmeter tidak memperkenalkan pengedaran semula arus yang ketara apabila disambungkan kepada litar yang diukur, rintangan dalamannya harus besar berbanding rintangan bahagian litar yang bersambung. Untuk litar yang ditunjukkan dalam rajah. 1.8.4, syarat ini ditulis sebagai:

$$ R_ (B) \\ gg R_ (1) $$

Keadaan ini bermakna bahawa arus \\ (I_ (V) \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) / R_ (V) \\) yang mengalir melalui voltmeter adalah kurang daripada semasa \\ (I \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) ) \\), yang mengalir sepanjang bahagian litar yang diuji.

Memandangkan tiada daya luaran yang bertindak di dalam voltmeter, perbezaan potensi di terminalnya bertepatan dengan definisi dengan voltan. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa voltmeter mengukur voltan.

Ammeter   Direka untuk mengukur kekuatan semasa dalam litar. Ammeter disambung secara siri ke litar terbuka supaya keseluruhan arus diukur melaluinya. Ammeter juga mempunyai beberapa rintangan dalaman \\ (R_ (A) \\). Tidak seperti voltmeter, rintangan dalaman ammeter mestilah agak kecil berbanding rintangan keseluruhan litar keseluruhan. Untuk litar di ara. 1.8.4 rintangan ammeter mesti memenuhi syarat

$$ R_ (A) \\ ll (r + R_ (1) + R (2)) $$

supaya apabila ammeter dihidupkan, arus dalam litar tidak berubah.

Instrumen pengukur - voltmeters dan ammeters - adalah dua jenis: penunjuk (analog) dan digital. Meter elektrik digital adalah alat elektronik yang canggih. Biasanya, instrumen digital memberikan ketepatan pengukuran yang lebih tinggi.

Mengirim kerja baik anda ke pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan asas pengetahuan dalam kajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

Dihantar pada http://www.allbest.ru/

KEMENTERIAN PENDIDIKAN REPUBLIK BELARUS

Jabatan Sains Asli

Abstrak

Undang-undang Ohm

Dibuat oleh:

Ivanov M.A.

Pengenalan

1. pandangan umum tentang hukum Ohm

2. Sejarah penemuan undang-undang Ohm, biografi ringkas saintis

3. Jenis Undang-undang Ohm

4. Kajian pertama mengenai rintangan konduktor

5. Pengukuran elektrik

Kesimpulannya

Sastera, sumber maklumat lain

Pengenalan

Fenomena yang berkaitan dengan elektrik dilihat di China purba, India dan zaman purba beberapa abad sebelum permulaan zaman kita. Kira-kira 600 SM, mengikut legenda yang dipelihara, ahli falsafah Yunani purba, Thales of Miletus, mengetahui sifat ambar, disapu pada bulu, untuk menarik objek cahaya. Dengan cara ini, orang Yunani kuno memanggil perkataan "elektron" amber. Perkataan "elektrik" juga berasal darinya. Tetapi orang Yunani hanya memerhatikan fenomena elektrik, tetapi tidak dapat menjelaskan.

Abad ke-19 penuh dengan penemuan yang berkaitan dengan elektrik. Satu penemuan menimbulkan rantaian penemuan keseluruhan dalam beberapa dekad. Elektrik dari subjek penyelidikan mula berubah menjadi komoditi. Ia memulakan pengenalannya yang meluas dalam pelbagai bidang pengeluaran. Motor elektrik, penjana, telefon, telegraf, radio dicipta dan dicipta. Pengenalan elektrik dalam perubatan bermula.

Voltan, arus, dan rintangan adalah kuantiti fizikal yang mencirikan fenomena yang berlaku dalam litar elektrik. Nilai-nilai ini bersambung. Sambungan ini mula-mula dikaji oleh ahli fizik Jerman 0m. Undang-undang Ohm ditemui pada tahun 1826.

1. pandangan umum tentang hukum Ohm

Undang-undang Ohm adalah:   Kekuatan semasa di bahagian litar adalah berkadar terus dengan voltan di bahagian ini (untuk rintangan yang diberikan) dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian (untuk voltan yang diberi): I \u003d U / R, ia mengikuti formula U \u003d IChR dan R \u003d U / I. Sejak Oleh kerana rintangan konduktor ini tidak bergantung pada kekuatan voltan atau arus, formula terakhir perlu dibaca seperti berikut: rintangan konduktor ini adalah sama dengan nisbah voltan di hujungnya kepada kekuatan arus yang mengalir melaluinya. Dalam litar elektrik, kebanyakan konduktor (pengguna tenaga elektrik) disambung secara siri (misalnya, mentol dalam lampu Krismas) dan secara selari (sebagai contoh, peralatan elektrik rumah).

Apabila disambungkan secara siri, semasa di kedua-dua konduktor (mentol) adalah sama: I \u003d I1 \u003d I2, voltan di hujung bahagian litar yang dipertimbangkan adalah jumlah voltan pada mentol pertama dan kedua: U \u003d U1 + U2. Jumlah rintangan tapak adalah sama dengan jumlah rintangan mentol R \u003d R1 + R2.

Apabila perintang disambung secara selari, voltan pada bahagian litar dan di hujung perintang adalah sama: U \u003d U1 \u003d U2. kekuatan semasa dalam lombong tidak bercabang adalah sama dengan jumlah arus dalam perintang individu: I \u003d I1 + I2. Rintangan keseluruhan bahagian kurang daripada rintangan bagi setiap perintang.

Jika rintangan resistor adalah sama (R1 \u003d R2) maka rintangan keseluruhan seksyen Jika tiga atau lebih resistor disambung selari dengan litar, maka rintangan total boleh -

didapati oleh formula: 1 / R \u003d 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / RN. Secara selari, pengguna rangkaian disambungkan yang dinilai untuk voltan yang sama dengan voltan rangkaian.

Oleh itu, Undang-undang Ohm menetapkan hubungan antara kekuatan semasa Saya   dalam konduktor dan perbezaan potensi (voltan) U   antara dua titik tetap (bahagian) konduktor ini:

Pekali proporsional R, bergantung kepada sifat geometri dan elektrik pengalir dan pada suhu, dipanggil rintangan ohmik atau hanya rintangan bahagian tertentu konduktor.

2. Sejarah penemuan undang-undang Ohm, biografi ringkas saintis

Georg Simon Om dilahirkan pada 16 Mac 1787 di Erlangen, dalam keluarga seorang tukang kunci keturunan. Selepas tamat pengajian, Georg memasuki gimnasium bandar. Sekolah Grammar Erlangen diawasi oleh universiti. Kelas-kelas di gimnasium telah diajar oleh empat profesor. Georg, selepas menamatkan pengajian dari sekolah menengah, pada musim bunga 1805 mula belajar matematik, fizik dan falsafah di Fakulti Falsafah Universiti Erlangen.

Selepas belajar selama tiga semester, beliau menerima jemputan untuk mengambil tempat guru matematik di sebuah sekolah swasta di bandar Gotstadt di Switzerland.

Pada tahun 1811, beliau kembali ke Erlangen, lulus dari universiti dan menerima Ph.D. Sejurus selepas tamat pengajian, beliau ditawarkan jawatan privat-docent jabatan matematik universiti yang sama.

Pada tahun 1812, Om dilantik sebagai guru matematik dan fizik di sebuah sekolah di Bamberg. Pada tahun 1817, beliau menerbitkan karya cetak pertamanya mengenai metodologi pengajaran, "Cara yang paling optimum untuk mengajar geometri dalam kelas persediaan." Om pergi ke penyelidikan elektrik. Ohm meletakkan asas untuk keseimbangan kilasan Coulomb di tengah-tengah meter elektriknya. Ohm merumuskan hasil penyelidikannya dalam bentuk sebuah artikel yang bertajuk "Laporan awal tentang undang-undang oleh logam yang mengadakan perhubungan elektrik." Artikel itu diterbitkan pada tahun 1825 dalam Journal of Physics and Chemistry, diterbitkan oleh Schweiger. Walau bagaimanapun, ungkapan yang ditemui dan diterbitkan oleh Om ternyata tidak benar, yang merupakan salah satu sebab bagi pengiktirafannya yang tidak lama. Mengambil semua langkah berjaga-jaga, menghapus semua sumber yang dikatakan kesalahan terlebih dahulu, Ohm meneruskan pengukuran baru.

Artikel terkenalnya "Takrif undang-undang di mana logam menjalankan elektrik hubungan, bersama dengan draf teori alat voltaik dan animator Schweigger" muncul pada tahun 1826 dalam Jurnal Fizik dan Kimia.

Pada bulan Mei 1827, "Penyiasatan Teoritis Litar Elektrik," dengan jumlah 245 muka surat, yang kini mengandungi pertimbangan teoretik Ohm mengenai litar elektrik. Dalam karya ini, ahli sains mencadangkan ciri-ciri elektrik konduktor oleh rintangannya dan memperkenalkan istilah ini ke dalam penggunaan saintifik. Ohm mendapati rumus yang lebih mudah untuk undang-undang seksyen litar elektrik yang tidak mengandungi EMF: "Besarnya arus dalam litar galvanik adalah berkadar terus dengan jumlah semua voltan dan berkadar songsang dengan jumlah panjang yang dikurangkan. Jumlah panjang yang dikurangkan ditakrifkan sebagai jumlah semua panjang yang dikurangkan bagi bahagian-bahagian homogen kekonduksian yang berbeza dan keratan rentas yang berlainan. "

Pada tahun 1829, artikelnya muncul "Kajian eksperimen kerja pengali elektromagnetik," di mana asas-asas teori instrumen pengukur elektrik diletakkan. Di sini, Ohm mencadangkan satu unit rintangan, yang mana ia memilih ketahanan dawai tembaga 1 kaki panjang dan sekatan rentas 1 garis persegi.

Pada tahun 1830, satu kajian baru oleh Ohm, "Satu percubaan untuk membuat teori anggaran kekonduksian unipolar," muncul. Hanya pada tahun 1841, karya Ohm diterjemahkan ke dalam Bahasa Inggeris, pada tahun 1847 - ke dalam bahasa Itali, pada tahun 1860 - ke dalam bahasa Perancis.

Pada 16 Februari 1833, tujuh tahun selepas penerbitan artikel di mana penemuannya diterbitkan, Omu ditawarkan kedudukan profesor fizik di Sekolah Politeknik Nuremberg yang baru dianjurkan. Ahli sains memulakan penyelidikan dalam bidang akustik. Ohm merumuskan hasil penyelidikan akustiknya dalam bentuk undang-undang, yang kemudiannya dikenali sebagai hukum akustik Ohm.

Sebelum semua saintis asing, undang-undang Ohm diiktiraf oleh ahli fizik Rusia Lenz dan Jacobi. Mereka membantu pengiktirafan antarabangsanya. Dengan penyertaan ahli fizik Rusia, pada 5 Mei 1842, Royal Society of London menganugerahkan Om sebuah pingat emas dan memilihnya sebagai ahli.

Pada tahun 1845 beliau dipilih sebagai ahli penuh dari Akademi Sains Bavaria. Pada tahun 1849, ahli sains itu dijemput ke University of Munich sebagai profesor yang luar biasa. Pada tahun yang sama, beliau telah dilantik sebagai penjaga pemasangan fizikal dan matematik negeri dengan kuliah serentak mengenai fizik dan matematik. Pada tahun 1852, Om menerima jawatan profesor penuh. Om meninggal dunia pada 6 Julai 1854. Pada tahun 1881, di Kongres Electrotechnical di Paris, para ahli sains sebulat suara telah meluluskan nama unit rintangan - 1 Ohm.

3. Jenis Undang-undang Ohm

Ada beberapa jenis hukum Ohm.

Undang-undang Ohm untuk seksyen rantai homogen   (tidak mengandungi sumber semasa): semasa dalam konduktor adalah berkadar terus dengan voltan yang digunakan dan berkadar songsang dengan rintangan konduktor:

Undang-undang Ohm untuk rangkaian lengkap - arus dalam litar adalah berkadar dengan EMF yang bertindak dalam litar dan berkadar songsang dengan jumlah rintangan litar dan rintangan dalaman sumber.

di mana saya adalah kekuatan semasa

E - daya elektromot

R adalah rintangan luar litar (iaitu, rintangan

sebahagian daripada litar yang berada di luar sumber EMF)

EMF adalah kerja-kerja pasukan luaran (iaitu angkatan bukan elektrik) dalam menggerakkan tuduhan dalam litar yang berkaitan dengan magnitud cas ini.

Unit:

EMF - Volt

Semasa - Amps

Resistances (R and r) - Ohms

Memohon undang-undang asas litar elektrik (hukum Ohm), seseorang dapat menjelaskan banyak fenomena semulajadi yang pada pandangan pertama kelihatan misteri dan paradoks. Sebagai contoh, kita semua tahu bahawa mana-mana hubungan manusia dengan wayar elektrik hidup adalah mematikan. Satu sentuhan dawai patah garis voltan tinggi boleh membunuh seseorang atau haiwan dengan arus elektrik. Tetapi pada masa yang sama, kita sentiasa melihat bagaimana burung secara senyap-senyap duduk di atas wayar kuasa voltan tinggi, dan tidak ada yang mengancam nyawa makhluk-makhluk hidup ini. Kemudian bagaimana untuk mencari penjelasan untuk paradoks seperti itu?

Tetapi fenomena ini dijelaskan dengan ringkas sekiranya anda membayangkan bahawa seekor burung pada kawat elektrik adalah salah satu bahagian rangkaian elektrik, rintangan kedua adalah jauh lebih tinggi daripada rintangan bahagian lain pada litar yang sama (iaitu, jurang kecil antara kaki burung). Akibatnya, arus elektrik yang bertindak pada bahagian pertama litar, iaitu, pada badan burung, akan menjadi selamat untuknya. Walau bagaimanapun, keselamatan yang lengkap dijamin untuk dia hanya bersentuhan dengan tapak wayar voltan tinggi. Tetapi jika hanya burung yang duduk di atas garisan kuasa menyentuh dawai atau paruh dengan sayap atau paruh atau objek apa pun yang terletak berdekatan dengan wayar (misalnya, tiang telegraf), maka burung pasti akan mati. Lagipun, tiang itu secara langsung dihubungkan ke bumi, dan aliran caj elektrik, yang melintas ke badan burung, mampu membunuhnya dengan serta-merta, bergerak dengan cepat ke bumi. Malangnya, sebab ini banyak burung mati di bandar.

Untuk melindungi burung dari kesan buruk elektrik, para saintis asing telah membangunkan peranti khas - bertengger untuk burung, yang terpencil dari arus elektrik. Peranti tersebut diletakkan pada garisan kuasa voltan tinggi. Perch burung di hamparan terpencil boleh, tanpa sebarang risiko untuk hidup, sentuh wayar, tiang atau kurungan mereka dengan paruh, sayap atau ekor mereka. Permukaan atas, yang disebut stratum corneum kulit manusia mempunyai rintangan yang paling besar. Rintangan kulit kering dan utuh boleh mencapai 40,000 - 100,000 ohm. Stratum corneum adalah sangat tidak penting, hanya 0.05 - 0.2 mm. dan mudah pecah melalui voltan 250 V. Dalam kes ini, rintangan berkurang sebanyak seratus kali dan jatuh lebih cepat lagi tindakan semasa pada tubuh manusia. Secara dramatik, sehingga 800 - 1000 Ohm, mengurangkan ketahanan tubuh manusia, peluh kulit yang berlebihan, kerja keras, kegembiraan saraf, mabuk. Ini menjelaskan bahawa kadang kala voltan kecil boleh menyebabkan kejutan elektrik. Jika, contohnya, rintangan tubuh manusia adalah 700 Ohms, maka voltan hanya 35 V akan menjadi berbahaya. Itulah sebabnya, misalnya, juruelektrik juga menggunakan 36 volt penebat peralatan pelindung - sarung tangan getah atau instrumen dengan pemegang terlindung.

Undang-undang Ohm kelihatan begitu mudah sehingga kesukaran yang perlu diatasi dalam mewujudkannya diabaikan dan dilupakan. Undang-undang Ohm tidak mudah untuk mengesahkan, dan ia tidak dapat dilihat sebagai kebenaran jelas; sesungguhnya, untuk banyak bahan itu tidak puas.

Oleh itu, apakah masalah ini? Adakah tidak mungkin untuk memeriksa apa yang memberi perubahan dalam bilangan elemen lajur voltaik, menentukan arus untuk bilangan elemen yang berbeza?

Hakikatnya ialah apabila kita mengambil beberapa elemen yang berbeza, kita mengubah seluruh rangkaian, kerana elemen tambahan mempunyai rintangan tambahan. Oleh itu, anda perlu mencari jalan untuk menukar voltan tanpa mengubah bateri itu sendiri. Di samping itu, arus bersaiz berbeza memanaskan wayar sehingga suhu mencapai suhu, dan kesan ini juga boleh menjejaskan kekuatan semasa. Om (1787-1854) mengatasi kesukaran ini dengan memanfaatkan fenomena thermoelectricity, yang ditemui oleh Seebeck (1770-1831) pada tahun 1822.

Oleh itu, Ohm menunjukkan bahawa semasa adalah berkadar dengan voltan dan berkadar songsang dengan impedans litar. Ini adalah hasil mudah untuk percubaan yang rumit. Jadi sekurang-kurangnya sepatutnya kelihatannya sekarang.

Ahli sezaman Ohm, terutama rakan senegaranya, berfikir secara berbeza: mungkin ia adalah kesederhanaan hukum Ohm yang menimbulkan syak wasangka mereka. Om menghadapi kesukaran dalam kerjaya, merasakan keperluan; Om terutamanya tertekan oleh hakikat bahawa karya-karyanya tidak diiktiraf. Kepada kredit Great Britain, dan khususnya Persatuan Diraja, ia mesti dikatakan bahawa kerja Om mendapat pengiktirafan yang baik di sana. Om adalah salah satu daripada orang-orang hebat yang namanya sering ditulis dengan huruf kecil: nama "om" ditugaskan kepada unit rintangan.

4. Kajian pertama mengenai rintangan konduktor

Apakah konduktor? Ini adalah komponen pasif litar elektrik, penyelidik pertama menjawab. Melibatkan diri dalam penyelidikannya bermakna hanya mengasah otak seseorang terhadap teka-teki yang tidak perlu, kerana hanya sumber semasa adalah elemen aktif.

Pandangan perkara ini menjelaskan kepada kami mengapa para saintis, sekurang-kurangnya sehingga tahun 1840, menunjukkan sedikit minat dalam beberapa karya yang dijalankan ke arah ini.

Oleh itu, pada kongres kedua saintis Itali, yang diadakan di Turin pada tahun 1840 (pertama kali bertemu di Pisa pada tahun 1839 dan juga memperoleh beberapa kepentingan politik), bercakap dalam perdebatan mengenai laporan yang disampaikan oleh Marianini, De la Rive berpendapat bahawa kekonduksian cairan yang paling tidak mutlak, "tetapi relatif dan berubah dengan perubahan kekuatan semasa." Tetapi undang-undang Ohm diterbitkan 15 tahun sebelum ini!

Antara beberapa saintis yang mula-mula berurusan dengan kekonduksian konduktor selepas penemuan galvanometer, ialah Stefano Marianini (1790-1866).

Dia datang ke penemuannya secara kebetulan, mengkaji voltan bateri. Beliau menyatakan bahawa dengan peningkatan jumlah elemen tiang volt, kesan elektromagnet pada anak panah tidak meningkat dengan ketara. Ini menjadikan Marianini segera berfikir bahawa setiap elemen volt adalah halangan kepada laluan arus. Beliau membuat eksperimen dengan pasangan "aktif" dan "tidak aktif" (iaitu, terdiri daripada dua plat tembaga yang dipisahkan oleh gasket basah) dan secara eksperimen mendapati hubungan di mana pembaca moden akan mengenali kes tertentu undang-undang Ohm apabila rintangan litar luar tidak diterima perhatian, kerana ia adalah pengalaman Marianini.

Georg Simon Om (1789-1854) mengakui kebaikan Marianini, walaupun karya-karyanya tidak memberikan Om dengan bantuan langsung dalam kerja. Om telah diilhamkan dalam kajiannya oleh karya (Teori Analitik Heat, Paris, 1822) oleh Jean Baptiste Fourier (1768-1830), salah satu karya ilmiah paling penting sepanjang masa, dengan cepat mendapat kemasyhuran dan penghargaan di kalangan ahli matematik dan ahli fizik masa itu. Omu muncul dengan idea bahawa mekanisme "fluks haba", yang disebut Fourier, dapat disamakan dengan arus elektrik dalam konduktor. Dan seperti dalam teori Fourier, fluks haba antara dua badan atau antara dua titik badan yang sama dijelaskan oleh perbezaan suhu, sama seperti Ohm menerangkan perbezaan dalam "kuasa elektroskopik" di dua titik konduktor, penampilan arus elektrik di antara mereka.

Mengikut analogi ini, Ohm memulakan kajian percubaannya dengan menentukan kelakuan konduktiviti pelbagai konduktor. Memohon kaedah yang kini menjadi klasik, dia menghubungkan konduktor nipis bahan berbeza dengan diameter yang sama dalam siri antara dua titik litar dan menukar panjangnya supaya arus tertentu diperoleh. Keputusan pertama yang dia dapat hari ini kelihatan agak sederhana. galvanometer elektrik undang-undang ohm

Ahli-ahli sejarah kagum, contohnya, menurut pengukuran Ohm, perak mempunyai kekonduksian yang kurang daripada tembaga dan emas, dan dengan pantas menerima penjelasan yang diberikan kemudian oleh Ohm sendiri, mengikut mana percubaan dilakukan dengan dawai perak yang disalut dengan lapisan minyak, dan ini menyesatkan nilai yang tepat diameter.

Pada masa itu, terdapat banyak sumber kesilapan semasa eksperimen (kesucian logam yang tidak mencukupi, kesukaran menentukur wayar, kesukaran pengukuran yang tepat, dan lain-lain). Sumber kesilapan yang paling penting adalah polarisasi bateri. Unsur-unsur tetap (kimia) belum diketahui, jadi pada masa yang diperlukan untuk pengukuran, daya elektromotip unsur berubah dengan ketara. Ini adalah sebab-sebab yang menyebabkan kesilapan-kesilapan yang membawa Ohm kepada kesimpulan percubaannya terhadap undang-undang logaritma kebergantungan kekuatan semasa terhadap penentangan konduktor yang dihubungkan antara dua titik litar. Selepas penerbitan artikel pertama, Oma Poggendorf menasihati beliau untuk meninggalkan elemen kimia dan menggunakan termokopel tembaga-bismut, yang diperkenalkan oleh Seebeck tidak lama lagi.

Ohm mengendahkan nasihat ini dan mengulangi eksperimennya, memasang unit dengan bateri termoelektrik, di litar luaran yang mana lapan wayar tembaga dengan diameter yang sama tetapi panjang yang berbeza disambungkan secara siri. Dia mengukur arus dengan sejenis keseimbangan kilasan, dibentuk oleh anak panah magnet yang digantung pada benang logam. Apabila selari semasa dengan anak panah memesongkannya, Ohm memintal benang di mana ia digantung sehingga anak panah berada dalam kedudukan normal;

semasa dianggap berpadanan dengan sudut di mana benang itu dipintal. Ohm membuat kesimpulan bahawa hasil percubaan dilakukan dengan lapan kawat yang berbeza, "boleh dinyatakan dengan sangat baik oleh persamaan

di mana X bermaksud intensiti tindakan magnet konduktor, panjangnya bersamaan dengan x, dan a dan b ialah pemalar, bergantung masing-masing pada daya yang menarik dan pada rintangan bahagian-bahagian lain litar. "

Keadaan eksperimen berubah: rintangan dan pasangan termoelektrik telah diganti, tetapi hasilnya masih dikurangkan kepada formula di atas, yang sangat mudah diteruskan kepada yang kita ketahui jika X diganti dengan arus, dengan daya elektromotive dan b + x oleh rintangan jumlah litar.

Setelah memperoleh formula ini, Ohm menggunakannya untuk mengkaji tindakan pengganda Schweiger pada pesongan anak panah dan untuk mengkaji arus yang mengalir dalam litar luar bateri sel, bergantung kepada bagaimana ia disambungkan - dalam siri atau selari. Oleh itu, beliau menerangkan (seperti yang kini dilakukan dalam buku teks) apa yang menentukan semasa bateri luaran, soalan yang agak gelap untuk penyelidik pertama. Om berharap bahawa kerja eksperimennya akan membuka jalannya ke universiti, yang dia mahukan. Bagaimanapun, artikel-artikel itu tidak disedari. Kemudian dia meninggalkan tempat seorang guru di gimnasium Cologne dan pergi ke Berlin untuk secara teorinya memahami hasilnya. Pada tahun 1827, di Berlin, beliau menerbitkan karya utamanya, Die galvanische Kette, mathe-matisch bearbeitet (litar Galvanik dibangunkan secara matematik).

Teori ini, dalam perkembangan yang diilhamkannya, seperti yang telah kita ketahui, oleh teori analitik Fourier of heat, memperkenalkan konsep dan definisi yang tepat tentang daya elektromotik, atau "daya elektroskopik", seperti yang dipanggil Ohm, kekonduksian (Starke der Leitung) dan kekuatan semasa. Mengekalkan undang-undang yang diperolehnya dalam bentuk perbezaan yang diberikan oleh penulis moden, Ohm menulis dalam kuantiti yang terbatas untuk kes-kes khusus litar elektrik tertentu, yang mana litar termoelektrik sangat penting. Berdasarkan ini, dia merumuskan undang-undang yang terkenal tentang variasi voltan elektrik di sepanjang litar.

Tetapi kajian teoretika Ohm juga tidak disedari, dan jika ada yang menulis tentang mereka, ia hanya menghina "fantasi yang menyakitkan, satu-satunya tujuannya ialah keinginan untuk meremehkan martabat alam." Dan kira-kira sepuluh tahun kemudian, karya-karya cemerlangnya mula-mula mulai mendapat pengiktirafan yang sewajarnya: di

Jerman dipuji oleh Poggendorf dan Fechner, di Rusia - oleh Lenz, di England - oleh Wheatstone, di Amerika - oleh Henry, di Itali - oleh Matteucci.

Bersama dengan eksperimen Ohm di Perancis, A. Becquerel melakukan eksperimennya, dan di England - Barlow. Eksperimen pertama adalah sangat luar biasa dengan pengenalan galvanometer perbezaan dengan penggulungan bingkai ganda dan penggunaan kaedah pengukuran "sifar". Eksperimen-eksperimen Barlow patut disebut kerana mereka secara eksperimen mengesahkan kekukuhan kekuatan semasa sepanjang litar. Kesimpulan ini diuji dan diedarkan ke dalam arus bateri dalaman oleh Fechner pada tahun 1831, pada tahun 1851 oleh Rudolf Kolrausch

(180E - 1858) pada konduktor cecair, dan sekali lagi disahkan oleh eksperimen menyeluruh Gustav Needman (1826-1899).

5. Pengukuran elektrik

Becquerel menggunakan galvanometer berbeza untuk membandingkan rintangan elektrik. Berdasarkan penyelidikannya, dia merumuskan undang-undang yang terkenal tentang ketergantungan rintangan konduktor pada panjang dan keratan rentasnya. Kerja-kerja ini diteruskan oleh Pouillet dan diterangkan olehnya dalam edisi berikutnya "Elements de

eksperimen fizikal "(" Fundamental Fizik Eksperimental "), edisi pertama yang muncul pada tahun 1827. Rintangan ditentukan oleh kaedah perbandingan.

Sudah pada tahun 1825, Marianini memperlihatkan bahawa dalam litar cawangan, aliran elektrik diagihkan merentas semua konduktor, tanpa mengira apa bahan yang mereka buat, bertentangan dengan pernyataan Volta, yang percaya jika satu cabang litar dibentuk oleh konduktor logam dan selebihnya oleh cecair, maka semua arus mesti melalui konduktor logam. Arago dan Pouillet mempopularkan pemerhatian Marianini di Perancis. Belum mengetahui hukum Ohm, Pourier pada tahun 1837 menggunakan pemerhatian ini dan hukum Becquerel untuk menunjukkan bahwa kekonduksian litar setara dengan dua

rantai bercabang, sama dengan jumlah kelakuan rantai kedua. Dengan kerja ini, Pourier memulakan kajian rantaian bercabang. Pouye menetapkan sebilangan istilah untuk mereka,

yang masih hidup, dan beberapa undang-undang tertentu yang diselaraskan oleh Kirchhoff pada 1845 dalam "prinsip-prinsip" beliau yang terkenal ..

Dorongan terbesar untuk melakukan pengukuran elektrik, dan khususnya ukuran rintangan, diberikan oleh peningkatan teknologi, dan pertama sekali masalah yang timbul dengan munculnya telegraf elektrik. Buat pertama kalinya, idea menggunakan elektrik untuk menghantar isyarat lebih jauh dilahirkan pada abad XVIII. Volta menyifatkan projek telegraf, dan Ampère kembali pada 1820 yang dicadangkan menggunakan fenomena elektromagnet untuk menghantar isyarat. Idea Ampère diambil oleh banyak saintis dan juruteknik: pada tahun 1833, Gauss dan Weber membina garis telegraf sederhana di Göttingen yang menghubungkan pemerhatian astronomi dan makmal fizikal. Tetapi telegraf menerima kegunaan praktikal berkat Samuel Samuel Morse (1791-1872) Amerika, yang pada 1832 mempunyai idea yang baik untuk membuat abjad telegraf yang terdiri daripada hanya dua huruf. Selepas banyak percubaan Morse, pada tahun 1835 ia akhirnya berjaya membina model peribadi telegraf mentah pertama di New York University. Pada tahun 1839, eksperimen

garis antara Washington dan Baltimore, dan pada tahun 1844 syarikat Amerika yang pertama untuk mengkomersialkan ciptaan baru, yang dianjurkan oleh Morse, muncul. Ia juga merupakan aplikasi praktikal pertama hasil penyelidikan saintifik dalam bidang elektrik.

Di England, kajian dan penambahbaikan telegraf mengambil alih Charles Wheatstone (1802-1875), bekas tuan dalam pembuatan alat muzik. Memahami Kepentingan

ukuran rintangan, Wheatstone mula mencari kaedah yang paling mudah dan paling tepat untuk pengukuran tersebut. Kaedah perbandingan yang digunakan pada masa itu, seperti yang kita lihat, memberikan hasil yang tidak boleh dipercayai, terutamanya disebabkan oleh kekurangan sumber tenaga yang stabil. Sudah pada tahun 1840, Wheatstone mendapati kaedah mengukur rintangan, tanpa mengira kekukuhan kuasa elektromotif, dan menunjukkan perantinya kepada Jacobi. Walau bagaimanapun, artikel di mana peranti ini diterangkan dan yang boleh dipanggil kerja pertama dalam bidang kejuruteraan elektrik muncul hanya pada tahun 1843. Artikel ini menerangkan "jambatan" yang terkenal, kemudian dinamakan selepas Wheatstone. Sebenarnya, peranti sedemikian telah diterangkan -

seawal tahun 1833 oleh Gunther Christie dan secara bebasnya pada tahun 1840 Marianini; kedua-dua mereka mencadangkan kaedah pengurangan kepada sifar, tetapi penjelasan teorinya mereka, di mana hukum Ohm tidak diambil kira, meninggalkan banyak yang diinginkan.

Wheatstone adalah peminat Ohm dan tahu undang-undangnya dengan baik, jadi teori yang diberikannya mengenai "jambatan Wheatstone" tidak berbeza dari yang diberikan sekarang dalam buku teks. Di samping itu, Whitston, dengan cepat dan mudah menukar rintangan satu sisi jambatan untuk mendapatkan kekuatan arus sifar dalam galvanometer yang termasuk dalam lengan pepenjuru jambatan, membina tiga jenis rheostats (dia sendiri mencadangkan perkataan ini dengan

analogi dengan "rheophore" yang diperkenalkan oleh Ampère, sebagai tiruan yang mana Pekle juga mencipta istilah "rheometer"). Jenis pertama rheostat dengan pendakap bergerak yang digunakan sekarang dicipta oleh Wheatstone dengan analogi dengan peranti yang sama yang digunakan oleh Jacobi pada tahun 1841. Jenis rheostat kedua adalah dalam bentuk silinder kayu, di mana sebahagian daripada wayar yang disambungkan ke litar itu luka, yang mudah dipindahkan dari silinder kayu pada gangsa. Jenis rheostat ketiga adalah seperti "kedai rintangan" yang Ernst

Werner Siemens (1816-1892), seorang saintis dan perindustrian, pada tahun 1860 telah diperbaiki dan diedarkan secara meluas. Jambatan Wheatstone memungkinkan untuk mengukur kuasa dan rintangan elektromot.

Penciptaan telegraf bawah air, mungkin lebih daripada telegraf udara, memerlukan pembangunan kaedah pengukuran elektrik. Eksperimen dengan telegraf bawah laut bermula seawal tahun 1837, dan salah satu masalah pertama yang dapat diselesaikan adalah penentuan halaju penyebaran semasa. Seawal tahun 1834, Wheatstone menggunakan cermin berputar, seperti yang telah disebutkan dalam bab. 8, membuat ukuran pertama kelajuan ini, tetapi hasil yang diperolehnya bertentangan dengan hasil Latimer Clark, dan yang terakhir, tidak pula sesuai dengan kajian saintis lainnya.

Pada tahun 1855, William Thomson (yang kemudiannya menerima gelaran Lord Kelvin) menjelaskan sebab semua perbezaan ini. Menurut Thomson, halaju arus konduktor tidak mempunyai nilai tertentu. Sama seperti halaju penyebaran haba dalam rod bergantung pada bahan, halaju arus dalam konduktor bergantung kepada produk rintangannya dan kapasitansi elektrik. Mengikuti teori ini, yang "" pada zamannya

tertakluk kepada kritikan sengit, Thomson menangani masalah yang berkaitan dengan telegraf dalam air.

Kabel transatlantik pertama yang menghubungkan England dan Amerika, berfungsi selama sebulan, tetapi kemudian merosot. Thomson mengira kabel baru, membuat banyak ukuran rintangan dan kapasitansi, menghasilkan peranti pemancar yang baru, yang mana harus menyebut galvanometer reflektif astatik, digantikan oleh "perakam siphon" ciptaannya sendiri. Akhirnya, pada tahun 1866, kabel transatlantik yang baru berjaya dimuatkan. Penciptaan kemudahan elektrik besar pertama ini disertai dengan pembangunan sistem unit pengukuran elektrik dan magnet.

Asas metrik elektromagnetik diletakkan oleh Karl Friedrich Gauss (1777-1855) dalam artikelnya yang terkenal "Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata" ("Besarnya kekuatan magnetisme terestrial dalam langkah-langkah mutlak") yang diterbitkan pada tahun 1832. Gauss mencatat pelbagai unit magnet tidak serasi antara

sendiri, sekurang-kurangnya untuk sebahagian besar, dan oleh itu mencadangkan sebuah sistem unit mutlak berdasarkan tiga unit dasar mekanik: kedua (unit waktu), milimeter (unit panjang) dan miligram (unit massa). Melalui mereka, beliau menyatakan semua unit fizikal yang lain dan menghasilkan beberapa alat pengukuran, khususnya magnetometer untuk mengukur dalam unit mutlak daya tarikan terestrial. Kerja Gauss diteruskan oleh Weber, yang membina banyak peranti dan peranti sendiri yang dikandung oleh Gauss. Secara beransur-ansur, terutamanya terima kasih kepada karya Maxwell, yang dilakukan dalam komisi pengukuran khas yang dicipta oleh Persatuan British, yang mengeluarkan laporan tahunan dari 1861 hingga 1867, gagasan itu timbul untuk mewujudkan sistem-sistem pengukur yang bersatu, khususnya sistem elektromagnetik dan langkah-langkah elektrostatik.

Pemikiran tentang penciptaan sistem mutlak unit tersebut telah terperinci dalam laporan sejarah untuk 1873 komisen kedua Persatuan British. Dianggotai di Paris pada 1881, Kongres Antarabangsa buat pertama kalinya menubuhkan unit pengukuran antarabangsa, menyerahkan masing-masing nama sebagai nama ahli fizik yang hebat. Kebanyakan nama-nama ini masih dipelihara: volt, ohm, ampere, joule, dan sebagainya

banyak ups dan downs pada tahun 1935, sistem antarabangsa Georgi, atau MKSQ, diperkenalkan, yang mengambil meter, kilogram-massa, kedua dan ohm untuk unit-unit utama.

"Sistem" unit dikaitkan dengan "formula dimensi", yang pertama digunakan oleh Fourier dalam teori analitiknya yang panas (1822) dan disebarkan oleh Maxwell, yang menubuhkan notasi yang digunakan di dalamnya. Metrologi abad yang lalu, berdasarkan keinginan untuk menerangkan semua fenomena dengan bantuan model mekanikal, melampirkan sangat penting kepada formula dimensi yang mana dia mahu melihat tidak lebih dan tidak kurang sebagai kunci kepada rahsia alam. Pada masa yang sama, beberapa kenyataan mengenai sifat hampir dogmatik telah dikemukakan. Oleh itu, hampir dogma mandatori adalah keperluan bahawa kuantiti asas tentu tiga. Tetapi menjelang akhir abad, mereka mula menyedari bahawa formula dimensi adalah konvensyen yang tulen, akibatnya minat teori dimensi mula perlahan-lahan menurun.

Kesimpulannya

E. Lommel, profesor fizik di Universiti Munich, bercakap dengan baik mengenai kepentingan penyelidikan Om pada pembukaan monumen kepada saintis pada tahun 1895:

"Penemuan Ohm adalah obor yang terang, menerangi kawasan elektrik yang terselubung di dalam kegelapan di hadapannya, Ohm menunjukkan satu-satunya cara yang betul melalui hutan yang tidak dapat ditembusi oleh fakta-fakta yang tidak jelas. Kejayaan yang luar biasa dalam pembangunan kejuruteraan elektrik yang kita nampak dengan kejutan dalam beberapa dekad baru-baru ini hanya dapat dicapai atas dasar penemuan Om. Hanya dia yang dapat menguasai kekuatan alam dan mengawalnya, yang dapat menguraikan hukum alam semulajadi, Om mengoyak dari alam yang begitu lama tersembunyi oleh rahasianya dan menyerahkannya ke tangan kontemporari ".

Senarai sumber yang digunakan

Dorfman Y. G. Sejarah Fizik Dunia. M., 1979 Ohm G. Definisi undang-undang dengan mana logam mengawal elektrik. - Di dalam buku: Klasik sains fizikal. M., 1989

Encyclopedia One Hundred People. Yang mengubah dunia. Ohm.

Prokhorov A.M. Kamus Ensiklopedia Fizikal,M., 1983

Orir J. Fizik, T. 2.M., 1981

Giancoli D. Fizik, T. 2.M., 1989

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

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

Dihantar pada Allbest.ru

Dokumen yang serupa

Kisah penemuan Isaac Newton mengenai "Undang-undang graviti universal", peristiwa sebelum penemuan ini. Intipati dan sempadan penerapan undang-undang. Perumusan undang-undang Kepler dan aplikasi mereka untuk gerakan planet-planet, satelit semulajadi dan buatan mereka.

pembentangan ditambah pada 07/25/2010


Kajian pergerakan badan di bawah tindakan kekerasan yang berterusan. Persamaan Osilator Harmonik Penerangan mengenai ayunan pendulum matematik. Pergerakan planet di sekeliling matahari. Penyelesaian persamaan kebezaan. Penggunaan undang-undang Kepler, undang-undang kedua Newton.

abstrak, tambah 08.24.2015


Sejarah penemuan undang-undang graviti. Johannes Kepler sebagai salah satu penemu undang-undang pergerakan planet di sekitar matahari. Intipati dan ciri percubaan Cavendish. Analisis teori daya tarik bersama. Batasan utama kebolehgunaan undang-undang.

persembahan ditambah pada 03/29/2011


Mempelajari "Hukum Archimedes", menjalankan eksperimen untuk menentukan pasukan Archimedan. Derivasi formula untuk mencari jisim cecair yang dipindahkan dan mengira kepadatan. Penerapan "Undang-undang Archimedes" untuk cecair dan gas. Pembangunan metodologi pelajaran mengenai topik ini.

ringkasan pelajaran, tambah 09/27/2010


Maklumat biografi mengenai Newton - fizik, matematik dan astronomi Inggeris yang hebat, karya-karyanya. Penyelidikan dan penemuan ilmuwan, eksperimen dalam optik dan teori warna. Kesimpulan pertama Newton adalah kelajuan bunyi dalam gas, berdasarkan undang-undang Boyle-Marriott.

persembahan, tambah 08/26/2015


Mempelajari sebab-sebab anomali magnetik. Kaedah untuk menentukan komponen mendatar medan magnet bumi. Permohonan undang-undang Bio-Savara-Laplace. Menentukan punca putaran anak panah selepas menggunakan voltan ke gegelung galvanometer tangen.

kerja ujian, tambah 06/25/2015


Keterangan undang-undang asas Newton. Ciri-ciri undang-undang pertama mengenai pemeliharaan oleh badan keadaan rehat atau pergerakan seragam semasa tindakan pampasan badan-badan lain di atasnya. Prinsip undang-undang pecutan badan. Ciri sistem rujukan inersia.

pembentangan ditambahkan pada 12/16/2014


Undang-undang gerakan planet Kepler, penerangan ringkas mereka. Sejarah penemuan Hukum graviti sejagat I. Newton. Percubaan untuk mencipta model alam semesta. Pergerakan badan di bawah tindakan graviti. Daya tarikan tarikan graviti. Satelit Bumi Buatan.

abstrak, ditambah 25 Julai 2010


Memeriksa kesahihan hubungan dalam hubungan selari dengan perintang dan undang-undang Kirchhoff yang pertama. Ciri rintangan penerima. Kaedah untuk mengira voltan dan arus untuk pelbagai sebatian. Intipati undang-undang Ohm untuk laman web dan rantai keseluruhan.

kerja makmal, ditambah pada 12/01/2010


Interaksi asas dalam alam semula jadi. Interaksi caj elektrik. Sifat-sifat caj elektrik. Undang-undang pemuliharaan caj elektrik. Perumusan hukum Coulomb. Bentuk vektor dan makna fizikal undang-undang Coulomb. Prinsip superposisi.

Kami mula menerbitkan bahan-bahan rubrik baru "" dan dalam artikel hari ini kita akan membincangkan konsep asas, tanpa mana tidak ada perbincangan mengenai satu peranti atau litar elektronik. Seperti yang anda mungkin jangkakan, maksud saya semasa, voltan dan rintangan   Selain itu, kita tidak akan mengabaikan undang-undang yang mentakrifkan hubungan kuantiti ini, tetapi saya tidak akan mendahului diri kita, mari kita beralih secara beransur-ansur.

Jadi, mulailah dengan konsep ini voltan.

Voltan.

Dengan definisi ketegangan   - ini adalah tenaga (atau kerja) yang dibelanjakan untuk menggerakkan cas positif tunggal dari satu titik dengan potensi rendah ke satu titik dengan potensi yang tinggi (iaitu, titik pertama mempunyai potensi yang lebih negatif berbanding yang kedua). Dari fizik, kita ingat bahawa potensi bidang elektrostatik adalah kuantiti skalar yang sama dengan nisbah tenaga berpotensi caj dalam bidang untuk caj ini. Mari lihat contoh kecil:

Medan elektrik berterusan bertindak di ruang angkasa, keamatan yang bersamaan dengan E. Pertimbangkan dua mata yang terletak di jauh d   selain dari satu sama lain. Oleh itu, voltan antara dua titik adalah tidak lebih daripada perbezaan potensi pada mata ini:

Pada masa yang sama, jangan lupa tentang hubungan antara keamatan bidang elektrostatik dan perbezaan potensi di antara dua titik:

Dan akhirnya kita mendapat formula yang menghubungkan tekanan dan ketegangan:

Dalam elektronik, apabila mempertimbangkan pelbagai litar, voltan masih dianggap sebagai perbezaan potensi antara mata. Oleh itu, ia menjadi jelas bahawa voltan dalam litar adalah konsep yang dikaitkan dengan dua titik litar. Maksudnya, sebagai contoh, "voltan dalam perintang" tidak betul-betul betul. Dan jika mereka bercakap mengenai voltan pada satu ketika, maka itu bermakna perbezaan potensi antara titik ini dan "Ground". Jadi dengan lancar kita datang ke konsep penting lain dalam kajian elektronik, iaitu konsep "Bumi"   🙂 Jadi "Ground"   dalam litar elektrik, ia paling sering dianggap sebagai titik sifar potensi (iaitu, potensi titik ini adalah 0).

Katakan beberapa perkataan tentang unit yang membantu mencirikan nilai voltan. Unit ialah Volt (V). Melihat definisi konsep voltan, kita dapat dengan mudah memahami bahawa untuk memindahkan tuduhan magnitud 1 loket   antara mata yang mempunyai perbezaan yang berpotensi 1 volt, adalah perlu untuk melakukan kerja sama dengan 1 joule. Dengan ini, semuanya kelihatan jelas dan anda boleh terus maju

Dan seterusnya kita mempunyai konsep lain, iaitu semasa.

Semasa, semasa dalam litar.

Apa itu arus elektrik?

Mari kita fikirkan apa yang akan berlaku jika zarah yang dikenakan, sebagai contoh, elektron, jatuh di bawah pengaruh medan elektrik ... Pertimbangkan konduktor yang mana tertentu ketegangan:

Dari arah kekuatan medan elektrik ( E) kita boleh membuat kesimpulan bahawa tajuk \u003d "(! LANG: Dibuat oleh QuickLaTeX.com" height="16" width="60" style="vertical-align: -4px;"> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:!}

Di mana e ialah caj elektron.

Dan kerana elektron adalah zarah bercas negatif, vektor daya akan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan arah vektor kekuatan medan. Oleh itu, di bawah tindakan kuasa, zarah-zarah memperoleh, bersama dengan gerakan yang huru-hara, satu arah (vektor halaju V dalam angka). Akibatnya, arus elektrik 🙂

Arus adalah pergerakan yang diarahkan zarah yang dikenakan di bawah pengaruh medan elektrik.

Nuansa penting adalah bahawa umumnya diterima bahawa aliran semasa dari satu titik dengan potensi yang lebih positif ke titik dengan potensi yang lebih negatif, walaupun hakikat bahawa elektron bergerak ke arah yang bertentangan.

Bukan sahaja elektron boleh bertindak sebagai pembawa caj. Sebagai contoh, dalam elektrolit dan gas terionisasi, arus arus terutamanya dikaitkan dengan pergerakan ion, yang mempunyai zarah bercas positif. Oleh itu, arah vektor daya yang bertindak pada mereka (dan pada masa yang sama vektor halaju) akan bertepatan dengan arah vektor E. Dan dalam kes ini tidak akan ada percanggahan, kerana arus akan mengalir dengan tepat ke arah di mana zarah bergerak 🙂

Untuk menilai semasa dalam litar, mereka menghasilkan nilai seperti kekuatan semasa. Jadi kekuatan semasa (Saya) Adalah nilai yang menyifatkan kelajuan pergerakan cas elektrik pada satu titik. Unit semasa adalah Ampere. Kekuatan semasa dalam konduktor adalah 1 amperejika untuk 1 saat   caj dikenakan melalui bahagian silang konduktor 1 loket.

Kami telah pun merangkumi konsep arus dan voltanSekarang mari kita lihat bagaimana nilai-nilai ini berkaitan. Dan untuk ini kita perlu mengkaji apa yang ada rintangan konduktor.

Rintangan konduktor / litar.

Istilah " rintangan"Sudah bercakap untuk dirinya sendiri

Jadi rintangan - kuantiti fizikal yang mewakili sifat konduktor untuk mengganggu ( untuk menahan) laluan arus elektrik.

Pertimbangkan konduktor tembaga yang panjang l   dengan luas keratan rentas bersamaan dengan S:

Rintangan konduktor bergantung kepada beberapa faktor:

Resistivity adalah nilai tabular.

Formula yang anda boleh mengira rintangan konduktor adalah seperti berikut:

Untuk kes kami, ia akan sama 0.0175 (Ohm * persegi Mm / m)   - Kerintangan tembaga. Biarkan panjang konduktor 0.5 mdan kawasan keratan rentas adalah 0.2 persegi. mm. Kemudian:

Seperti yang telah anda fahami dari contoh, unit ukuran rintangan   adalah Ohm 😉

Dengan rintangan konduktor   semuanya sudah jelas, sudah tiba masanya untuk mengkaji hubungan voltan, rintangan semasa dan litar.

Dan di sini undang-undang asas semua elektronik datang untuk membantu kami - undang-undang Ohm:

Kekuatan semasa dalam litar adalah berkadar terus dengan voltan dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian yang dianggap litar.

Pertimbangkan litar elektrik paling mudah:

Sebagai berikut dari undang-undang Ohm, voltan dan arus dalam litar disambungkan seperti berikut:

Biarkan voltan menjadi 10 V, dan rintangan litar adalah 200 Ohms. Kemudian arus dalam litar dikira seperti berikut:

Seperti yang anda dapat lihat, segala-galanya mudah 🙂

Mungkin ini adalah di mana kita akan menyelesaikan artikel hari ini, terima kasih atas perhatian anda dan melihat anda tidak lama lagi! 🙂