Noong 1827, inilathala ni Georg Om ang kanyang mga pag-aaral, na bumubuo sa batayan ng pormula na ginamit hanggang sa araw na ito. Ang Ohm ay nagsagawa ng isang malaking serye ng mga eksperimento na nagpakita ng ugnayan sa pagitan ng inilapat na boltahe at ang kasalukuyang dumadaloy sa conductor.

Ang batas na ito ay empirikal, iyon ay, batay sa karanasan. Ang tawag na "Ohm" ay tinatanggap bilang opisyal na yunit ng SI para sa paglaban sa elektrikal.

Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng kadena  ay nagsasaad na ang kasalukuyang kuryente sa conductor ay direktang proporsyonal sa potensyal na pagkakaiba sa loob nito at inversely proporsyonal sa paglaban nito. Isinasaalang-alang na ang paglaban ng conductor (hindi malito) ay isang palaging halaga, maaari naming ayusin ito sa mga sumusunod na pormula:

• Ako - kasalukuyang nasa amperes (A)
• V - boltahe sa volts (V)
• R - paglaban sa ohms (Ohms)

Para sa kalinawan, ang isang risistor na mayroong isang pagtutol ng 1 Ohm, kung saan ang isang kasalukuyang ng 1 A daloy, ay may potensyal na pagkakaiba (boltahe) ng 1 V.

Ang pisikong pisiko na si Kirchhoff (na kilala sa kanyang mga panuntunan sa Kirchhoff) ay gumawa ng isang pangkalahatang pangkalahatan na mas ginagamit sa pisika:

• σ ang kondaktibiti ng materyal
• Si J ang kasalukuyang density
• E ang electric field.

Batas at risistor ni Ohm

Ang mga resistor ay mga elemento ng pasibo na lumalaban sa daloy ng electric current sa isang circuit. , na nagpapatakbo alinsunod sa batas ng Ohm, ay tinatawag na Ohmic resistance. Kapag ang kasalukuyang dumaan sa tulad ng isang risistor, ang boltahe ng pagbagsak sa mga terminal nito ay proporsyonal sa halaga ng paglaban.

Ang formula ng Ohm ay nananatiling may bisa para sa mga circuit na may alternating boltahe at kasalukuyang. Para sa mga capacitor at inductors, ang batas ng Ohm ay hindi angkop, dahil ang kanilang katangian na I-V (kasalukuyang katangian ng boltahe) ay, sa katunayan, hindi guhit.

Ang formula ng Ohm ay gumagana din para sa mga circuit na may maraming mga resistors na maaaring konektado sa serye, kahanay o magkaroon ng isang halo-halong koneksyon. Ang mga grupo ng mga resistor na konektado sa serye o kahanay ay maaaring gawing simple bilang katumbas na paglaban.

Ang mga artikulo at pagkonekta ay naglalarawan nang mas detalyado kung paano ito gagawin.

Ang Aleman na pisiko na si Georg Simon Om ay naglathala noong 1827 ang kanyang kumpletong teorya ng koryente sa ilalim ng pangalang "galvanic circuit theory." Natagpuan niya na ang pagbagsak ng boltahe sa seksyon ng circuit ay ang resulta ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng paglaban ng seksyon ng circuit na ito. Ito ang nabuo ang batayan ng batas na ginagamit natin ngayon. Ang batas ay isa sa mga pangunahing equation para sa mga resistors.

Batas ng Ohm - Formula

Ang formula ng batas ng Ohm ay maaaring magamit kapag ang dalawa sa tatlong variable ay kilala. Ang ugnayan sa pagitan ng paglaban, kasalukuyang at boltahe ay maaaring isulat sa iba't ibang paraan. Para sa asimilasyon at pagsasaulo ay maaaring maging kapaki-pakinabang "tatsulok ng Ohm."

Ang mga sumusunod ay dalawang halimbawa ng paggamit ng tulad ng isang tatsulok na calculator.

Mayroon kaming isang risistor na may isang pagtutol ng 1 ohm sa circuit na may isang boltahe na drop mula sa 100V hanggang 10V sa mga terminal nito.Anong kasalukuyang dumadaloy sa risistor na ito?Ang tatsulok ay nagpapaalala sa amin na:
Mayroon kaming isang risistor na may isang pagtutol ng 10 ohms kung saan ang isang kasalukuyang ng 2 amperes ay dumadaloy sa isang boltahe ng 120V.Ano ang magiging drop ng boltahe sa buong risistor na ito?Ang paggamit ng isang tatsulok ay nagpapakita sa amin na:Sa gayon, ang boltahe sa output ay magiging 120-20 \u003d 100 V.

Batas ng Ohm - Kapangyarihan

Kapag ang isang electric current ay dumadaloy sa pamamagitan ng isang risistor, natatapon nito ang isang tiyak na bahagi ng kapangyarihan sa anyo ng init.

Ang lakas ay isang pag-andar ng dumadaloy na kasalukuyang I (A) at ang inilapat na boltahe V (V):

• P - kapangyarihan sa mga watts (V)

Kaugnay ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang kadena, ang formula ay maaaring ma-convert sa sumusunod na form:

Ang isang perpektong risistor ay nakakalat sa lahat ng enerhiya at hindi nag-iimbak ng elektrikal o magnetic energy. Ang bawat risistor ay may limitasyon ng kapangyarihan na maaaring mawala nang hindi nasisira ang risistor. Ito ay kapangyarihan tinawag na par.

Ang mga kalagayan sa paligid ay maaaring mabawasan o madagdagan ang halagang ito. Halimbawa, kung ang naka-ambient na hangin ay mainit, ang kakayahang mapawi ang labis na init sa risistor ay nabawasan, at sa pagliko, sa mababang ambient na temperatura, ang natanggal na kakayahan ng risistor ay nagdaragdag.

Sa pagsasagawa, ang mga resistors ay bihirang magkaroon ng isang rate ng pagtatalaga ng kuryente. Gayunpaman, ang karamihan sa mga resistors ay na-rate sa 1/4 o 1/8 watts.

Ang sumusunod ay isang tsart ng pie na makakatulong sa iyo na mabilis na matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng kapangyarihan, kasalukuyang, boltahe at paglaban. Para sa bawat isa sa apat na mga parameter, ipinapakita kung paano makalkula ang halaga nito.

Batas ng Ohm - Calculator

Ang online calculator ng batas na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng kasalukuyang lakas, boltahe, paglaban at kapangyarihan ng conductor. Upang makalkula, ipasok ang anumang dalawang mga parameter at i-click ang pindutan ng pagkalkula.

Ang electric kasalukuyang at mapanganib na boltahe ay hindi maririnig (maliban sa humming mga linya ng mataas na boltahe at mga pag-install ng elektrikal). Ang mga live na bahagi sa ilalim ng boltahe ay hindi naiiba sa hitsura.

Imposibleng kilalanin silang dalawa sa pamamagitan ng amoy at sa pamamagitan ng nakataas na temperatura sa normal na mga mode ng operasyon, hindi sila naiiba. Ngunit binubuksan namin ang vacuum cleaner sa isang tahimik at tahimik na outlet, i-click ang switch - at ang enerhiya ay tila hindi nakuha kahit saan, sa pamamagitan ng kanyang sarili, materyalizing sa anyo ng ingay at compression sa loob ng isang kasangkapan sa sambahayan.

Muli, kung isinasaksak namin ang dalawang mga kuko sa mga socket ng outlet at sumasabay sa kanila, kung gayon literal sa aming buong katawan ay madarama namin ang katotohanan at pagiging aktibo ng pagkakaroon ng isang electric current. Upang gawin ito, siyempre, ay malakas na nasiraan ng loob. Ngunit ang mga halimbawa na may isang vacuum cleaner at mga kuko ay malinaw na ipinapakita sa amin na ang pag-aaral at pag-unawa sa mga pangunahing batas ng elektrikal na engineering ay nag-aambag sa kaligtasan kapag pinangangasiwaan ang kuryente sa sambahayan, pati na rin ang pag-aalis ng mga pamahiin na pamahiin na nauugnay sa electric current at boltahe.

Kaya, isasaalang-alang namin ang isa, ang pinakamahalagang batas ng electrical engineering, na kapaki-pakinabang na malaman. At subukang gawin ito sa pinakasikat na form na posible.

Batas ng Ohm

1. Ang pagkakaiba-iba ng form ng batas ng Ohm

Ang pinakamahalagang batas ng electrical engineering ay, siyempre, batas ni Ohm. Kahit na ang mga taong walang kaugnayan sa electrical engineering ay alam ang tungkol sa pagkakaroon nito. Ngunit samantala, ang tanong na "Alam mo ba ang batas ng Ohm?" Sa mga teknikal na unibersidad ay isang bitag para sa mapangahas at mapagmataas na mga mag-aaral. Ang kasama, siyempre, ay tumugon na alam ng Ohm ang batas nang perpekto, at pagkatapos ay lumingon sila sa kanya na may kahilingan na dalhin ang batas na ito sa pagkakaiba-iba ng form. At pagkatapos ay lumiliko na ang isang mag-aaral o isang freshman ay kailangan pa ring mag-aral at mag-aral.

Gayunpaman, ang pagkakaiba-iba ng form ng batas ng Ohm ay halos hindi magagawang sa pagsasanay. Sinasalamin nito ang ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang density at lakas ng bukid:

kung saan ang G ay ang conductivity ng circuit; E ang electric kasalukuyang lakas.

Ang lahat ng ito ay isang pagtatangka upang magpahayag ng isang electric kasalukuyang, isinasaalang-alang lamang ang mga pisikal na katangian ng materyal ng conductor, nang hindi isinasaalang-alang ang mga geometric na mga parameter nito (haba, diameter at iba pa). Ang pagkakaiba-iba ng form ng batas ng Ohm ay isang dalisay na teorya; ang kaalaman nito sa pang-araw-araw na buhay ay talagang hindi kinakailangan.

2. Ang mahalagang paraan ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng kadena

Ang isa pang bagay ay ang mahalagang paraan ng pag-record. Mayroon ding ilang mga varieties. Ang pinakatanyag sa mga ito ay   Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang kadena: I \u003d U / R

Sa madaling salita, ang kasalukuyang sa isang seksyon ng circuit ay palaging mas mataas, mas mataas ang boltahe na inilalapat sa seksyon na ito at mas mababa ang paglaban ng seksyon na ito.

Ang "uri" ng batas ni Ohm ay simpleng kinakailangan para sa lahat na kahit minsan ay kailangang makitungo sa kuryente. Sa kabutihang palad, ang pagkagumon ay medyo simple. Pagkatapos ng lahat, ang boltahe sa network ay maaaring isaalang-alang na hindi nagbabago. Para sa isang outlet, ito ay 220 volts. Samakatuwid, lumiliko na ang kasalukuyang nasa circuit ay nakasalalay lamang sa paglaban ng circuit na konektado sa outlet. Samakatuwid ang simpleng moral: ang paglaban na ito ay dapat na subaybayan.

Ang mga maikling circuit, na naririnig ng lahat, ay nangyayari nang tiyak dahil sa mababang pagtutol ng panlabas na circuit. Ipagpalagay na dahil sa hindi tamang koneksyon ng mga wire sa kahon ng kantong, ang phase at neutral na mga wire ay direktang konektado sa bawat isa. Pagkatapos ang paglaban ng seksyon ng circuit ay ibababa nang bigla sa halos zero, at ang kasalukuyang ay tataas din nang husto sa isang napakalaking halaga. Kung tama ang mga kable, ang biyahe ng circuit break ay maglakbay, at kung wala ito, o mali ito o hindi tama ang napili, kung gayon ang kawad ay hindi makayanan ang tumaas na kasalukuyang, magpapainit, matunaw, at posibleng magdulot ng apoy.

Ngunit nangyayari na ang mga aparato na naka-plug at nagsuot ng higit sa isang oras ay nagdudulot ng isang maikling circuit. Ang isang tipikal na kaso ay isang tagahanga, ang mga paikot-ikot na motor na kung saan sumailalim sa sobrang pag-init dahil sa pag-jamming ng mga blades. Ang pagkakabukod ng mga windings ng motor ay hindi idinisenyo para sa malubhang pagpainit, mabilis itong nagiging walang halaga. Bilang isang resulta, lumilitaw ang mga maikling circuit na inter-turn, na binabawasan ang pagtutol at, alinsunod sa batas ng Ohm, ay humantong din sa pagtaas ng kasalukuyang.

Ang tumaas na kasalukuyang, sa turn, ay gumagawa ng pagkakabukod ng mga paikot-ikot na ganap na hindi nagagawa, at hindi ang inter-turn, ngunit nangyayari ang totoong, buong-buo na maikling circuit. Ang kasalukuyang napupunta bilang karagdagan sa mga paikot-ikot, kaagad mula sa phase hanggang sa neutral wire. Totoo, ang lahat ng nasa itaas ay maaaring mangyari lamang sa isang napaka-simple at murang tagahanga, hindi nilagyan ng thermal protection.

Batas ng Ohm para sa AC

Dapat pansinin na ang tala sa itaas ng batas ng Ohm ay naglalarawan ng isang seksyon ng isang circuit na may palaging boltahe. Sa alternatibong mga network ng boltahe mayroong isang karagdagang pag-react, at ang impedance ay tumatagal sa parisukat na ugat ng kabuuan ng mga parisukat ng aktibo at reaktibong paglaban.

Ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng AC circuit ay tumatagal ng form: I \u003d U / Z,

kung saan ang Z ay ang impedance ng circuit.

Ngunit ang isang malaking reaksyon ay katangian, una sa lahat, ng mga makapangyarihang mga de-koryenteng makina at kagamitan sa pag-convert ng kapangyarihan. Ang panloob na de-koryenteng pagtutol ng mga kasangkapan sa bahay at mga fixture ay halos ganap na aktibo. Samakatuwid, sa pang-araw-araw na buhay, para sa mga kalkulasyon, maaari mong gamitin ang pinakasimpleng anyo ng batas ng Ohm: I \u003d U / R.

3. Integral na notasyon para sa kumpletong circuit

Dahil mayroong isang form para sa pagrekord ng batas para sa isang seksyon ng isang kadena, kung gayon mayroong umiiral batas ng Ohm para sa kumpletong kadena: I \u003d E / (r + R).

Narito ang panloob na paglaban ng pinagmulan ng network ng EMF, at ang R ay ang kabuuang pagtutol ng circuit mismo.

Hindi mo na kailangang lumayo para sa isang pisikal na modelo upang mailarawan ang mga subspecies ng batas ng Ohm - ito ay nasa network na de-koryenteng network ng sasakyan, kung saan ang baterya ay isang mapagkukunan ng EMF. Hindi ito maaaring isaalang-alang na ang paglaban ng baterya ay ganap na zero, samakatuwid, kahit na may isang direktang maikling circuit sa pagitan ng mga terminal nito (kawalan ng pagtutol R), ang kasalukuyang ay hindi lalago sa kawalang-hanggan, ngunit sa isang mataas na halaga lamang. Gayunpaman, ang mataas na halagang ito, siyempre, ay sapat na upang maging sanhi ng pagkatunaw ng mga wire at pag-apoy sa balat ng kotse. Samakatuwid, ang mga electrical circuit ng mga kotse ay nagpoprotekta laban sa mga maikling circuit na may mga piyus.

Ang ganitong proteksyon ay maaaring hindi sapat kung ang isang maikling circuit ay nangyayari sa fuse box na nauugnay sa baterya, o kung ang isa sa mga piyus ay pinalitan ng isang piraso ng wire na tanso. Pagkatapos ay may isang kaligtasan lamang - kinakailangan sa lalong madaling panahon upang sirain ang circuit nang lubusan, itapon ang "masa", iyon ay, ang negatibong terminal.

4. Ang mahalagang paraan ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit na naglalaman ng isang mapagkukunan ng emf

Dapat itong nabanggit na may iba pang pagkakaiba-iba ng batas ng Ohm - para sa isang seksyon ng isang circuit na naglalaman ng isang emf source:

Narito ang U ang potensyal na pagkakaiba sa simula at sa pagtatapos ng itinuturing na seksyon ng kadena. Ang pag-sign sa harap ng magnitude ng EMF ay nakasalalay sa direksyon nito na nauugnay sa boltahe. Kadalasan kinakailangan na gumamit ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit kapag tinutukoy ang mga parameter ng isang circuit kapag ang bahagi ng circuit ay hindi magagamit para sa detalyadong pag-aaral at hindi interesado sa amin. Sabihin nating nakatago ito ng mga integral na bahagi ng kaso. Sa natitirang circuit mayroong isang mapagkukunan ng EMF at mga elemento na may kilalang pagtutol. Pagkatapos, sa pamamagitan ng pagsukat ng boltahe sa input ng isang hindi kilalang bahagi ng circuit, maaari mong kalkulahin ang kasalukuyang, at pagkatapos ay ang paglaban ng hindi kilalang elemento.

Konklusyon

Sa gayon, makikita natin na ang "simpleng" batas ni Ohm ay malayo sa pagiging kasing simple ng tila sa isang tao. Alam ang lahat ng mga form ng integral na pag-record ng mga batas ng Ohm, posible na maunawaan at madaling matandaan ang marami sa mga kinakailangan ng kaligtasan ng elektrikal, pati na rin makakuha ng tiwala sa paghawak ng koryente.

Kung ang isang insulated conductor ay inilalagay sa isang electric field \\ (\\ overrightarrow (E) \\), kung gayon ang puwersa \\ (\\ overrightarrow (F) \u003d q \\ overrightarrow (E) \\) ay kumikilos sa mga libreng singil na ((q \\) sa conductor ang konduktor mayroong isang panandaliang kilusan ng mga libreng singil. Ang proseso na ito ay magtatapos kapag ang intrinsic electric field ng mga singil na nagmula sa ibabaw ng conductor ay ganap na bumabayad para sa panlabas na larangan. Ang nagresultang larangan ng electrostatic sa loob ng conductor ay magiging zero.

Gayunpaman, sa mga conductor, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, isang tuluy-tuloy na iniutos na paggalaw ng mga libreng carrier ng isang singil ng kuryente ay maaaring mangyari.

Ang direksyon ng paggalaw ng mga sisingilin na mga particle ay tinatawag na electric current.

Ang direksyon ng paggalaw ng mga positibong libreng singil ay kinuha bilang direksyon ng electric current. Para sa pagkakaroon ng isang electric current sa isang conductor, kinakailangan upang lumikha ng isang electric field sa loob nito.

Ang isang dami ng panukalang de-koryenteng kasalukuyang ay kasalukuyang lakas Ang \\ (I \\) ay isang scalar na pisikal na dami na katumbas ng ratio ng singil \\ (\\ Delta q \\) na inilipat sa pamamagitan ng cross section ng conductor (Fig. 1.8.1) para sa agwat ng oras \\ (\\ Delta t \\), hanggang sa oras na ito:

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

Kung ang kasalukuyang lakas at direksyon nito ay hindi nagbabago sa oras, kung gayon ang tinatawag na isang kasalukuyang tawag permanenteng .

Sa SI International System of Units, ang kasalukuyang sinusukat sa Amperes (A). Ang yunit ng kasalukuyang pagsukat 1 A ay itinakda ng magnetic interaksyon ng dalawang magkaparehong conductor na may kasalukuyang.

Maaaring direktang nilikha lamang ang direktang kasalukuyang saradong circuit kung saan ang mga libreng singil ng carrier ay nagpapalibot sa mga saradong mga landas. Ang patlang ng kuryente sa iba't ibang mga punto ng naturang circuit ay palaging nasa oras. Samakatuwid, ang electric field sa DC circuit ay may katangian ng isang nakapirming larangan ng electrostatic. Ngunit kapag ang paglipat ng isang de-koryenteng singil sa isang larangan ng electrostatic kasama ang isang sarado na landas, ang gawain ng mga puwersang elektrikal ay zero. Samakatuwid, para sa pagkakaroon ng direktang kasalukuyang, kinakailangan na magkaroon ng isang aparato sa electric circuit na maaaring lumikha at mapanatili ang mga potensyal na pagkakaiba-iba sa mga bahagi ng circuit dahil sa gawain ng mga puwersa hindi nagmula sa electrostatic. Ang ganitong mga aparato ay tinatawag direktang kasalukuyang mapagkukunan . Ang mga pwersa ng hindi pinagmulan na electrostatic na kumikilos sa mga libreng carrier ng singil mula sa kasalukuyang mga mapagkukunan ay tinatawag pwersa sa labas .

Ang katangian ng mga panlabas na puwersa ay maaaring magkakaiba. Sa mga galvanic cells o baterya, bumangon sila bilang isang resulta ng mga electrochemical na proseso, sa mga DC generator, ang mga panlabas na puwersa ay lumitaw kapag ang mga conductor ay lumipat sa isang magnetic field. Ang kasalukuyang mapagkukunan sa electric circuit ay gumaganap ng parehong papel tulad ng pump, na kinakailangan para sa pumping fluid sa isang saradong sistema ng haydroliko. Sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa, ang mga singil ng kuryente ay lumipat sa loob ng kasalukuyang mapagkukunan laban sa  mga puwersa ng isang patlang ng electrostatic, dahil sa kung saan ang isang palaging electric current ay maaaring mapanatili sa isang closed circuit.

Kapag ang paglipat ng mga singil ng kuryente sa kahabaan ng DC circuit, ang mga panlabas na puwersa na kumikilos sa loob ng kasalukuyang mapagkukunan ay gumagawa ng trabaho.

Ang isang pisikal na dami na katumbas ng ratio ng trabaho \\ (A_ (st) \\) ng mga panlabas na puwersa kapag ang singil \\ (q \\) ay gumagalaw mula sa negatibong poste ng kasalukuyang mapagkukunan hanggang sa positibo sa kalakhan ng singil na ito ay tinatawag na mapagkukunan ng lakas ng elektromotiko   (EMF):

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

Kaya, ang emf ay natutukoy ng gawa na ginagawa ng mga pwersa sa labas kapag gumagalaw ng isang solong positibong singil. Ang puwersa ng elektromotiko, tulad ng potensyal na pagkakaiba, ay sinusukat sa Bolta (B).

Kung ang isang positibong singil ng yunit ay gumagalaw sa isang saradong circuit ng DC, ang gawain ng mga panlabas na puwersa ay katumbas ng kabuuan ng kumikilos ng EMF sa circuit na ito, at ang gawain ng larangan ng electrostatic ay zero.

Ang DC circuit ay maaaring nahahati sa magkahiwalay na mga seksyon. Ang mga seksyon na kung saan ang mga panlabas na puwersa ay hindi kumikilos (i.e., mga seksyon na hindi naglalaman ng kasalukuyang mapagkukunan) ay tinawag homogenous . Ang mga seksyon kasama ang kasalukuyang mga mapagkukunan ay tinatawag nakakapagod .

Kapag ang isang positibong singil ng yunit ay gumagalaw sa isang tiyak na bahagi ng kadena, ang parehong electrostatic (Coulomb) at mga panlabas na pwersa ay nagsasagawa ng trabaho. Ang gawain ng mga puwersa ng electrostatic ay katumbas ng potensyal na pagkakaiba-iba \\ (\\ Delta \\ phi_ (12) \u003d \\ phi_ (1) - \\ phi_ (2) \\) sa pagitan ng paunang (1) at pangwakas na (2) puntos ng hindi nakakapinsalang seksyon. Ang gawain ng mga panlabas na puwersa ay pantay, ayon sa kahulugan, sa puwersa ng elektromotiko \\ (\\ mathcal (E) \\) na kumikilos sa site na ito. Samakatuwid, ang buong gawain ay katumbas ng

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

Halaga U  12 ang tinawag boltahe   sa kadena 1-2. Sa kaso ng isang homogenous na seksyon, ang boltahe ay pantay sa potensyal na pagkakaiba-iba:

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

Ang pisika ng Aleman na si G. Om noong 1826 ay nag-eksperimento na itinatag na ang kasalukuyang lakas \\ (I \\) na dumadaloy sa pamamagitan ng isang homogenous metal conductor (i.e., isang conductor kung saan ang mga panlabas na puwersa ay hindi kumikilos) ay proporsyonal sa boltahe \\ (U \\) sa mga dulo ng conductor :

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

kung saan \\ (R \\) \u003d const.

Halaga R  karaniwang tinatawag resistensya sa koryente . Tinawag ang isang conductor na may resistensya sa koryente risistor . Nagpapahayag ang ratio na ito batas ng Ohm para sa homogenous na seksyon ng kadena:   ang kasalukuyang sa conductor ay direktang proporsyonal sa inilapat na boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban ng conductor.

Sa SI, ang yunit ng elektrikal na pagtutol ng mga conductor ay Oh   (Ohm). Ang isang pagtutol ng 1 Ohm ay pag-aari ng tulad ng isang bahagi ng circuit kung saan sa isang boltahe ng 1 V isang kasalukuyang ng 1 A.

Ang mga konduktor na sumusunod sa batas ng Ohm ay tinawag linear . Ang pag-asa ng graphic ng kasalukuyang \\ (I \\) sa boltahe \\ (U \\) (tinawag na mga naturang mga graph katangian ng volt-ampere , pinaikling CVC) ay kinakatawan ng isang tuwid na linya na dumadaan sa pinagmulan. Dapat pansinin na maraming mga materyales at aparato na hindi sumusunod sa batas ng Ohm, halimbawa, isang diic ng semiconductor o isang lampara. Kahit na para sa mga conductor ng metal na may mga alon na may sapat na mataas na lakas, ang isang paglihis mula sa linear na batas ng Ohm ay sinusunod, dahil ang de-koryenteng paglaban ng mga conductors ng metal ay nagdaragdag sa pagtaas ng temperatura.

Para sa isang seksyon ng isang circuit na naglalaman ng EMF, ang batas ng Ohm ay nakasulat sa sumusunod na form:

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

Ang ratio na ito ay karaniwang tinatawag pangkalahatang batas ni Ohm  o batas ng Ohm para sa isang hindi nakasisilaw na seksyon ng kadena.

Sa fig. Ipinapakita ng 1.8.2 ang isang saradong circuit DC. Seksyon ng chain ( cd) ay homogenous.

Batas ni Ohm

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

Plot ( ab) naglalaman ng isang kasalukuyang mapagkukunan na may isang EMF na katumbas ng \\ (\\ mathcal (E) \\).

Sa ilalim ng batas ng Ohm para sa isang heterogenous site,

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

Pagdaragdag ng parehong pagkakapantay-pantay, nakukuha namin:

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

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

$$ \\ kulay (asul) (I \u003d \\ frac (\\ mathcal (E)) (R + r)) $$

Ang pormula na ito ay nagpapahayag batas ng Ohm para sa buong kadena : ang kasalukuyang lakas sa kumpletong circuit ay katumbas ng lakas ng elektromotiko ng pinagmulan na hinati sa kabuuan ng mga resistances ng mga homogenous at heterogenous na mga seksyon ng circuit (panloob na paglaban ng pinagmulan).

Paglaban r  heterogenous na balangkas sa Fig. 1.8.2 ay maaaring isaalang-alang bilang panloob na pagtutol ng isang kasalukuyang mapagkukunan . Sa kasong ito, ang balangkas ( ab) sa fig. 1.8.2 ang panloob na bahagi ng mapagkukunan. Kung ang mga puntos a  at b  malapit sa isang conductor, ang paglaban ng kung saan ay maliit kumpara sa panloob na paglaban ng pinagmulan (\\ (R \\ \\ ll r \\)), pagkatapos ay dumadaloy ito sa circuit maikling circuit kasalukuyang

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

Ang maikling circuit na kasalukuyang lakas ay ang pinakamataas na kasalukuyang lakas na maaaring makuha mula sa isang naibigay na mapagkukunan na may puwersa ng elektromotiko \\ (\\ mathcal (E) \\) at panloob na paglaban \\ (r \\). Para sa mga mapagkukunan na may mababang panloob na pagtutol, ang maikling circuit na kasalukuyang maaaring maging napakataas at maging sanhi ng pagkasira ng electrical circuit o mapagkukunan. Halimbawa, sa mga baterya ng tingga na ginagamit sa mga sasakyan, ang maikling-circuit kasalukuyang maaaring maraming daang mga amperes. Ang mga maikling circuit sa mga network ng pag-iilaw na ibinibigay ng mga substation (libu-libong mga amperes) ay mapanganib lalo na. Upang maiwasan ang mapanirang epekto ng naturang matataas na alon, ang mga piyus o mga espesyal na circuit breaker ay kasama sa circuit.

Sa ilang mga kaso, upang maiwasan ang mapanganib na mga halaga ng maikling circuit kasalukuyang, ang ilang panlabas na pagtutol ay konektado sa serye kasama ang mapagkukunan. Pagkatapos paglaban r  katumbas ng kabuuan ng panloob na paglaban ng mapagkukunan at panlabas na pagtutol, at sa kaso ng isang maikling circuit, ang kasalukuyang lakas ay hindi magiging labis na malaki.

Kung ang panlabas na circuit ay bukas, pagkatapos ay \\ (\\ Delta \\ phi_ (ba) \u003d - \\ Delta \\ phi_ (ab) \u003d \\ mathcal (E) \\), i.e., ang potensyal na pagkakaiba sa mga pol ng isang bukas na baterya ay katumbas ng EMF nito.

Kung ang panlabas na paglaban ng pag-load R  naka-on at kasalukuyang daloy sa baterya Ako, ang potensyal na pagkakaiba sa mga poste nito ay nagiging pantay

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

Sa fig. Ang 1.8.3 ay isang representasyon ng eskematiko ng isang direktang kasalukuyang mapagkukunan na may emf na katumbas ng \\ (\\ mathcal (E) \\) at panloob na pagtutol r  sa tatlong mga mode: "idling", gumana sa pag-load at maikling circuit mode (maikling circuit). Ang ipinapahiwatig ay ang lakas \\ (\\ overrightarrow (E) \\) ng electric field sa loob ng baterya at ang mga puwersa na kumikilos sa mga positibong singil: \\ (\\ overrightarrow (F) _ (e) \\) ay ang lakas ng koryente at \\ (\\ overrightarrow (F) _ (st) ) \\) - puwersa ng third-party. Sa maikling circuit mode, nawawala ang electric field sa loob ng baterya.

Upang masukat ang mga boltahe at alon sa DC electric circuit, ginagamit ang mga espesyal na instrumento - mga boltahe  at ammeter.

Boltmeter   dinisenyo upang masukat ang potensyal na pagkakaiba na inilalapat sa mga terminal nito. Siya ay kumokonekta kahanay ang bahagi ng circuit kung saan sinusukat ang potensyal na pagkakaiba. Ang anumang voltmeter ay may ilang panloob na pagtutol \\ (R_ (V) \\). Upang hindi ipakilala ng voltmeter ang isang kapansin-pansin na muling pamamahagi ng mga alon kapag konektado sa sinusukat na circuit, ang panloob na pagtutol nito ay dapat na malaki kumpara sa paglaban ng bahaging iyon ng circuit na kung saan ito ay konektado. Para sa circuit na ipinakita sa fig. 1.8.4, ang kondisyong ito ay nakasulat bilang:

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

Ang kondisyong ito ay nangangahulugan na ang kasalukuyang \\ (I_ (V) \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) / R_ (V) \\) na dumadaloy sa voltmeter ay mas mababa kaysa sa kasalukuyang \\ (I \u003d \\ Delta \\ phi_ (cd) / R_ (1 )), na dumadaloy kasama ang nasubok na seksyon ng circuit.

Dahil walang mga panlabas na puwersa na kumikilos sa loob ng voltmeter, ang potensyal na pagkakaiba sa mga terminal nito ay nagkakasabay sa pamamagitan ng kahulugan sa boltahe. Samakatuwid, maaari nating sabihin na ang isang voltmeter ay sumusukat sa boltahe.

Ammeter   Dinisenyo upang masukat ang kasalukuyang lakas sa isang circuit. Ang ammeter ay konektado sa serye sa bukas na circuit upang ang buong sinusukat na kasalukuyang pumasa dito. Ang ammeter ay mayroon ding ilang panloob na resistensya \\ (R_ (A) \\). Hindi tulad ng isang voltmeter, ang panloob na pagtutol ng ammeter ay dapat na medyo maliit kumpara sa kabuuang pagtutol ng buong circuit. Para sa circuit sa fig. 1.8.4 ang paglaban ng ammeter ay dapat masiyahan ang kondisyon

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

upang kapag naka-on ang ammeter, ang kasalukuyang nasa circuit ay hindi nagbabago.

Ang mga instrumento sa pagsukat - mga boltahe at ammeter - ay may dalawang uri: pointer (analog) at digital. Ang mga digital na de-koryenteng metro ay sopistikadong mga elektronikong aparato. Karaniwan, ang mga digital na instrumento ay nagbibigay ng mas mataas na kawastuhan sa pagsukat.

Ang pagsumite ng iyong mabuting gawain sa base ng kaalaman ay madali. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, mag-aaral na nagtapos, batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay labis na nagpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

MINISYO NG EDUKASYON NG REPUBLIKO NG BELARUS

Kagawaran ng Likas na Agham

Abstract

Batas ng Ohm

Ginawa ni:

Ivanov M.A.

Panimula

1. Pangkalahatang pagtingin sa batas ni Ohm

2. Kasaysayan ng pagtuklas ng batas ni Ohm, isang maikling talambuhay ng siyentipiko

3. Mga Uri ng Batas ng Ohm

4. Ang mga unang pag-aaral ng paglaban ng mga conductor

5. Mga sukat sa elektrikal

Konklusyon

Panitikan, iba pang mapagkukunan ng impormasyon

Panimula

Ang mga kababalaghan na nauugnay sa koryente ay nakita sa sinaunang Tsina, India at sinaunang Greece ilang siglo bago ang simula ng ating panahon. Mga 600 BC, ayon sa napanatili na mga alamat, alam ng sinaunang pilosopong Greek na si Thales ng Miletus ang pag-aari ng amber, pinintasan sa lana, upang maakit ang mga magaan na bagay. Sa pamamagitan ng paraan, tinawag ng mga sinaunang Greeks ang salitang "elektron" na amber. Ang salitang "koryente" ay nagmula din sa kanya. Ngunit ang mga Greeks ay napagmasdan lamang ang mga phenomena ng koryente, ngunit hindi maipaliwanag.

Ang ika-19 na siglo ay puno ng mga pagtuklas na may kaugnayan sa koryente. Isang pagtuklas ang nagbigay ng isang buong kadena ng mga pagtuklas sa loob ng maraming mga dekada. Ang elektrisidad mula sa paksa ng pananaliksik ay nagsimulang maging isang kalakal. Sinimulan nito ang malawakang pagpapakilala sa iba't ibang lugar ng paggawa. Ang mga de-koryenteng motor, generator, telepono, telegraf, radyo ay naimbento at nilikha. Ang pagpapakilala ng koryente sa gamot ay nagsisimula.

Ang boltahe, kasalukuyang, at paglaban ay mga pisikal na dami na nagpapakilala sa mga phenomena na nangyayari sa mga de-koryenteng circuit. Ang mga halagang ito ay magkakaugnay. Ang koneksyon na ito ay unang pinag-aralan ng Aleman na pisiko 0m. Ang batas ni Ohm ay natuklasan noong 1826.

1. Pangkalahatang pagtingin sa batas ni Ohm

Ang batas ni Ohm ay:  Ang kasalukuyang lakas sa seksyon ng circuit ay direktang proporsyonal sa boltahe sa seksyong ito (para sa isang naibigay na pagtutol) at inversely na proporsyonal sa paglaban ng seksyon (para sa isang naibigay na boltahe): I \u003d U / R, sumusunod ito mula sa formula na U \u003d IChR at R \u003d U / I. Mula pa Dahil ang paglaban ng konduktor na ito ay hindi nakasalalay sa boltahe o kasalukuyang lakas, ang huling formula ay dapat basahin tulad ng sumusunod: ang paglaban ng conductor na ito ay katumbas ng ratio ng boltahe sa mga dulo nito sa lakas ng kasalukuyang dumadaloy dito. Sa mga de-koryenteng circuit, madalas na conductors (mga consumer ng elektrikal na enerhiya) ay konektado sa serye (halimbawa, bombilya sa Christmas light) at kahanay (halimbawa, mga kagamitan sa elektrikal sa bahay).

Kung nakakonekta sa serye, ang kasalukuyang sa parehong conductor (bombilya) ay pareho: I \u003d I1 \u003d I2, ang boltahe sa mga dulo ng circuit section sa pagsasaalang-alang ay ang kabuuan ng boltahe sa una at pangalawang bombilya: U \u003d U1 + U2. Ang kabuuang pagtutol ng site ay katumbas ng kabuuan ng resistances ng mga bombilya R \u003d R1 + R2.

Kapag ang mga resistors ay konektado magkatulad, ang boltahe sa seksyon ng circuit at sa mga dulo ng mga resistors ay pareho: U \u003d U1 \u003d U2. ang kasalukuyang lakas sa hindi nabagong bahagi ng circuit ay katumbas ng kabuuan ng mga alon sa mga indibidwal na resistors: I \u003d I1 + I2. Ang kabuuang pagtutol ng seksyon ay mas mababa sa paglaban ng bawat risistor.

Kung ang mga resistensya ng mga resistors ay pareho (R1 \u003d R2) kung gayon ang kabuuang pagtutol ng seksyon Kung tatlo o higit pang mga resistors ay konektado kahanay sa circuit, kung gayon ang kabuuang paglaban ay maaaring -

natagpuan ng formula: 1 / R \u003d 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / RN. Kaayon, ang mga consumer consumer ay konektado na na-rate para sa isang boltahe na katumbas ng boltahe ng network.

Kaya, ang Batas ng Ohm ay nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang lakas Ako  sa conductor at ang potensyal na pagkakaiba (boltahe) U  sa pagitan ng dalawang mga nakapirming puntos (mga seksyon) ng konduktor na ito:

Propesyonalidad ng proporsyonalidad R, depende sa geometrical at elektrikal na mga katangian ng conductor at sa temperatura, ay tinatawag na ohmic resistensya o simpleng paglaban ng isang naibigay na seksyon ng conductor.

2. Kasaysayan ng pagtuklas ng batas ni Ohm, isang maikling talambuhay ng siyentipiko

Si Georg Simon Om ay ipinanganak noong Marso 16, 1787 sa Erlangen, sa pamilya ng isang namamana na locksmith. Pagkatapos ng pagtatapos, pumasok si Georg sa gymnasium ng lungsod. Erlangen Grammar School ay pinangangasiwaan ng unibersidad. Ang mga klase sa gymnasium ay itinuro ng apat na propesor. Si Georg, matapos na makapagtapos ng high school, noong tagsibol ng 1805 ay nagsimulang mag-aral ng matematika, pisika at pilosopiya sa Faculty of Philosophy ng University of Erlangen.

Matapos mag-aral para sa tatlong semestre, tinanggap niya ang paanyaya na magawa ang lugar ng isang guro sa matematika sa isang pribadong paaralan sa Switzerland ng Gotstadt.

Noong 1811, bumalik siya sa Erlangen, nagtapos sa unibersidad at nakatanggap ng Ph.D. Kaagad pagkatapos ng pagtatapos, siya ay inalok ng post ng privat-docent ng kagawaran ng matematika ng parehong unibersidad.

Noong 1812, si Om ay hinirang na guro ng matematika at pisika sa isang paaralan sa Bamberg. Noong 1817, inilathala niya ang kanyang unang nakalimbag na akda sa pamamaraan ng pagtuturo, "Ang pinakamainam na paraan upang magturo ng geometry sa mga klase ng paghahanda." Nagpunta si Om sa pagsasaliksik sa kuryente. Inilatag ni Ohm ang pundasyon para sa balanse ng pag-iwas ni Coulomb sa gitna ng kanyang de-koryenteng metro. Ohm ang pormal na resulta ng kanyang pananaliksik sa anyo ng isang artikulo na pinamagatang "Isang paunang ulat sa batas na kung saan ang mga metal ay nagsasagawa ng contact na koryente." Ang artikulo ay nai-publish noong 1825 sa Journal of Physics and Chemistry, na inilathala ni Schweiger. Gayunpaman, ang expression na natagpuan at nai-publish ng Om ay naging mali, na kung saan ay isa sa mga dahilan para sa kanyang matagal na hindi pagkilala. Ang pagkuha ng lahat ng pag-iingat, tinanggal ang lahat ng sinasabing mapagkukunan ng mga error nang maaga, nagpatuloy ang Ohm sa mga bagong sukat.

Ang kanyang tanyag na artikulong "Ang kahulugan ng batas na kung saan ang mga metal ay nagsasagawa ng contact ng koryente, kasama ang isang draft ng teorya ng voltaic apparatus at Schweigger animator" ay lumitaw noong 1826 sa Journal of Physics and Chemistry.

Noong Mayo 1827, ang "Theoretical Investigations of Electric Circuits," na may dami ng 245 na pahina, na naglalaman ngayon ng mga pagsasaalang-alang ng teoretiko ng Ohm sa mga de-koryenteng circuit. Sa gawaing ito, iminungkahi ng siyentista na makilala ang mga de-koryenteng katangian ng isang conductor sa pamamagitan ng paglaban nito at ipinakilala ang term na ito sa pang-agham na paggamit. Natagpuan ni Ohm ang isang mas simpleng formula para sa batas ng isang seksyon ng isang de-koryenteng circuit na hindi naglalaman ng EMF: "Ang laki ng kasalukuyang sa isang galvanic circuit ay direktang proporsyonal sa kabuuan ng lahat ng mga boltahe at inversely na proporsyonal sa kabuuan ng mga nabawasan na haba. Ang kabuuang nabawasan na haba ay tinukoy bilang ang kabuuan ng lahat ng indibidwal na nabawasan ang haba para sa mga homogenous na mga seksyon. magkakaibang conductivity at iba't ibang section ng cross. "

Noong 1829, lumitaw ang kanyang artikulo na "Isang eksperimentong pag-aaral ng gawain ng electromagnetic multiplier," kung saan inilatag ang mga pundasyon ng teorya ng mga instrumento sa pagsukat ng elektrikal. Dito, iminungkahi ni Ohm ang isang yunit ng paglaban, kung saan pinili niya ang paglaban ng isang tanso na wire 1 talampakan ang haba at isang cross section ng 1 square line.

Noong 1830, lumitaw ang isang bagong pag-aaral ni Ohm, "Isang pagtatangka upang lumikha ng isang tinatayang teorya ng kondaktibiti ng unipolar," ay lilitaw. Noong 1841 lamang, ang gawain ni Ohm ay isinalin sa Ingles, noong 1847 - sa Italyano, noong 1860 - sa Pranses.

Noong Pebrero 16, 1833, pitong taon pagkatapos ng paglathala ng artikulo kung saan nai-publish ang kanyang natuklasan, inalok si Omu na posisyon ng propesor ng pisika sa bagong organisadong Polytechnic School ng Nuremberg. Nagsisimula ang siyentipiko sa pananaliksik sa larangan ng acoustics. Ohm formulated ang mga resulta ng kanyang acoustic pananaliksik sa anyo ng isang batas, na sa paglaon ay naging kilala bilang ang batas akustiko Ohm.

Bago ang lahat ng mga dayuhang siyentipiko, ang batas ng Ohm ay kinikilala ng mga pisika ng Russia na sina Lenz at Jacobi. Tumulong sila sa kanyang pagkilala sa internasyonal. Sa pakikilahok ng mga pisiko sa Russia, noong Mayo 5, 1842, iginawad ng Royal Society of London si Om ng isang gintong medalya at hinalal siya bilang isang miyembro.

Noong 1845, siya ay nahalal na isang buong miyembro ng Bavarian Academy of Science. Noong 1849, inimbitahan ang siyentipiko sa University of Munich bilang isang pambihirang propesor. Sa parehong taon, siya ay hinirang tagabantay ng estado ng pagpupulong ng pisikal at matematika na aparato na may sabay na lektura sa pisika at matematika. Noong 1852, natanggap ng Om ang post ng buong propesor. Namatay si Om noong Hulyo 6, 1854. Noong 1881, sa Electrotechnical Congress sa Paris, inaprubahan ng mga siyentipiko ang pangalan ng yunit ng paglaban - 1 Ohm.

3. Mga Uri ng Batas ng Ohm

Mayroong maraming mga uri ng batas ng Ohm.

Ang batas ni Ohm para sa isang seksyon na homogenous chain   (hindi naglalaman ng isang kasalukuyang mapagkukunan): ang kasalukuyang sa conductor ay direktang proporsyonal sa inilapat na boltahe at baligtad na proporsyonal sa paglaban ng conductor:

Batas ng Ohm para sa kumpletong kadena - ang kasalukuyang sa circuit ay proporsyonal sa EMF na kumikilos sa circuit at sa hindi sukat na proporsyonal sa kabuuan ng mga resistensya ng circuit at ang panloob na paglaban ng pinagmulan.

kung saan ako ang kasalukuyang lakas

E - electromotive force

Ang R ay ang panlabas na paglaban ng circuit (i.e., ang paglaban ng

bahagi ng circuit na nasa labas ng pinagmulan ng EMF)

Ang EMF ay ang gawain ng mga panlabas na puwersa (i.e. na puwersa ng hindi de-koryenteng pinagmulan) sa paglipat ng isang singil sa isang circuit na may kaugnayan sa kadakilaan ng singil na ito.

Mga Yunit:

EMF - Mga volt

Kasalukuyang - Mga Amps

Resistances (R at r) - Ohms

Paglalapat ng pangunahing batas ng electric circuit (batas ng Ohm), maipaliwanag ng isang tao ang maraming mga likas na phenomena na sa unang sulyap ay mukhang misteryoso at kabalintunaan. Halimbawa, alam nating lahat na ang anumang pakikipag-ugnay ng tao sa live na mga de-koryenteng wire ay nakamamatay. Isang ugnay lamang ng sirang kawad ng isang mataas na linya ng boltahe ay maaaring pumatay sa isang tao o hayop na may electric current. Ngunit sa parehong oras, palagi naming nakikita kung paano tahimik na nakaupo ang mga ibon sa mga de-koryenteng wire ng kuryente, at walang nagbabanta sa buhay ng mga nabubuhay na nilalang na ito. Pagkatapos kung paano makahanap ng paliwanag para sa tulad ng isang kabalintunaan?

Ngunit ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ipinaliwanag nang simple kung isipin mo na ang isang ibon sa isang de-koryenteng kawad ay isa sa mga seksyon ng electric network, ang paglaban ng pangalawa ay mas mataas kaysa sa paglaban ng isa pang seksyon ng parehong circuit (iyon ay, isang maliit na agwat sa pagitan ng mga binti ng ibon). Dahil dito, ang electric kasalukuyang kumikilos sa unang seksyon ng circuit, iyon ay, sa katawan ng ibon, ay magiging ganap na ligtas para dito. Gayunpaman, ang kumpletong kaligtasan ay ginagarantiyahan lamang sa kanya sa pakikipag-ugnay sa site ng wire na may mataas na boltahe. Ngunit kung ang isang ibon na nakaupo sa isang linya ng kuryente ay humipo sa isang wire o tuka na may isang pakpak o tuka o anumang bagay na matatagpuan malapit sa isang wire (halimbawa, isang poste ng telegraph), kung gayon ang ibon ay tiyak na mamamatay. Pagkatapos ng lahat, ang haligi ay direktang konektado sa lupa, at ang daloy ng mga singil ng kuryente, na pumasa sa katawan ng ibon, ay may kakayahang agad itong patayin, mabilis na lumilipat patungo sa lupa. Sa kasamaang palad, sa kadahilanang ito, maraming mga ibon ang namatay sa mga lungsod.

Upang maprotektahan ang mga ibon mula sa mga nakakapinsalang epekto ng koryente, ang mga dayuhang siyentipiko ay nakabuo ng mga espesyal na aparato - mga perches para sa mga ibon, na nakahiwalay mula sa electric current. Ang mga nasabing aparato ay inilagay sa mataas na mga linya ng kuryente. Ang mga ibon na dumudulas sa isang nakahiwalay na perch ay maaaring, nang walang anumang panganib sa buhay, hawakan ang kanilang mga wire, poste o bracket sa kanilang tuka, mga pakpak o buntot. Ang ibabaw ng itaas, ang tinatawag na stratum corneum ng balat ng tao ay may pinakadakilang pagtutol. Ang paglaban ng tuyo at buo na balat ay maaaring umabot sa 40,000 - 100,000 ohm. Ang stratum corneum ay hindi gaanong mahalaga, 0.05 - 0.2 mm lamang. at madaling masira sa pamamagitan ng isang boltahe ng 250 V. Sa kasong ito, ang paglaban ay bumababa ng isang daang beses at bumaba nang mas maaga ang mas matagal na kasalukuyang pagkilos sa katawan ng tao. Dramatically, hanggang sa 800 - 1000 Ohms, bawasan ang resistensya ng katawan ng tao, labis na pagpapawis ng balat, labis na labis na trabaho, kaguluhan ng nerbiyos, pagkalasing. Ipinapaliwanag nito na kung minsan kahit na isang maliit na boltahe ay maaaring maging sanhi ng pagkabigla ng kuryente. Kung, halimbawa, ang paglaban ng katawan ng tao ay 700 Ohms, kung gayon ang isang boltahe na 35 lamang ang v ay mapanganib.Iyon ang dahilan kung bakit, halimbawa, ang mga elektrisyan ay gumagamit pa rin ng 36 bolta na insulating proteksiyon na kagamitan - guwantes na goma o isang instrumento na may mga insulated na hawakan.

Ang batas ng Ohm ay mukhang napaka-simple na ang mga paghihirap na kailangang madaig sa pagtatatag nito ay napapansin at nakalimutan. Ang batas ng Ohm ay hindi madaling i-verify, at hindi ito makikita bilang isang malinaw na katotohanan; sa katunayan, para sa maraming mga materyales na ito ay hindi nasiyahan.

Kung gayon, ano ang mga paghihirap na ito? Hindi posible na suriin kung ano ang nagbibigay ng pagbabago sa bilang ng mga elemento ng voltaic na haligi, na tinutukoy ang kasalukuyang para sa isang iba't ibang bilang ng mga elemento?

Ang katotohanan ay kapag kumuha kami ng ibang bilang ng mga elemento, binabago namin ang buong kadena, sapagkat ang mga karagdagang elemento ay may karagdagang pagtutol. Samakatuwid, kailangan mong maghanap ng isang paraan upang baguhin ang boltahe nang hindi binabago mismo ang baterya. Bilang karagdagan, ang isang magkakaibang laki ng kasalukuyang pag-init ng kawad hanggang sa ang temperatura ay umabot sa isang temperatura, at ang epekto na ito ay maaari ring makaapekto sa kasalukuyang lakas. Ang Om (1787-1854) ay nagtagumpay sa mga paghihirap na ito sa pamamagitan ng pagsamantala sa kababalaghan ng thermoelectricity, na natuklasan ni Seebeck (1770-1831) noong 1822.

Sa gayon, ipinakita ni Ohm na ang kasalukuyang ay proporsyonal sa boltahe at pabalik-balik na proporsyonal sa impedance ng circuit. Ito ay isang simpleng resulta para sa isang kumplikadong eksperimento. Kaya kahit papaano ay tila sa atin ngayon.

Ang mga kontemporaryo ni Ohm, lalo na ang kanyang mga kababayan, ay naiiba ang naisip: marahil ay tiyak na ang pagiging simple ng batas ng Ohm na nagpukaw ng kanilang hinala. Naharap ang Om sa mga paghihirap sa isang karera, nadama ang isang pangangailangan; Lalo na nalulumbay si Om sa katotohanan na ang kanyang mga gawa ay hindi kinikilala. Para sa kredito ng Great Britain, at lalo na ang Royal Society, dapat sabihin na ang trabaho ni Om ay nararapat na nararapat kilalanin doon. Ang Om ay isa sa mga mahusay na tao na ang mga pangalan ay madalas na nakasulat na may isang maliit na titik: ang pangalan na "om" ay itinalaga sa yunit ng paglaban.

4. Ang mga unang pag-aaral ng paglaban ng mga conductor

Ano ang conductor? Ito ay isang panandaliang sangkap ng elektrikal na circuit, sumagot ang mga unang mananaliksik. Ang pakikipagsosyo sa kanyang pananaliksik ay nangangahulugang simpleng racking ng utak ng isa sa mga hindi kinakailangang bugtong, sapagkat tanging ang kasalukuyang mapagkukunan ay isang aktibong elemento.

Ang pananaw na ito ng mga bagay ay nagpapaliwanag sa amin kung bakit ang mga siyentipiko, hindi bababa sa 1840, ay nagpakita ng kaunting interes sa ilang mga gawa na isinagawa sa direksyon na ito.

Kaya, sa pangalawang kongreso ng mga siyentipiko sa Italya, na gaganapin sa Turin noong 1840 (ang unang nakilala sa Pisa noong 1839 at nakuha pa ang ilang kabuluhan sa politika), nagsasalita sa debate sa ulat na ipinakita ni Marianini, sinabi ni De la Rive na ang kondaktibo ng karamihan sa likido. ay hindi ganap, "ngunit sa halip kamag-anak at mga pagbabago na may pagbabago sa kasalukuyang lakas." Ngunit ang batas ni Ohm ay nai-publish 15 taon bago!

Kabilang sa ilang mga siyentipiko na unang nagsimulang makitungo sa kondaktibiti ng mga conductor pagkatapos ng pag-imbento ng galvanometer, ay si Stefano Marianini (1790-1866).

Siya ay natagpuan sa pamamagitan ng pagkakataon, pag-aralan ang boltahe ng mga baterya. Nabanggit niya na sa isang pagtaas ng bilang ng mga elemento ng haligi ng boltahe, ang electromagnetic na epekto sa arrow ay hindi tataas. Ginawa nitong agad na isipin ni Marianini na ang bawat elemento ng volt ay isang balakid sa daanan ng kasalukuyang. Gumawa siya ng mga eksperimento na may mga pares na "aktibo" at "hindi aktibo" (iyon ay, na binubuo ng dalawang plaka ng tanso na pinaghiwalay ng isang basang gasket) at nag-eksperimentong nahanap ang isang kaugnayan kung saan makikilala ng modernong mambabasa ang isang partikular na kaso ng batas ng Ohm kapag ang paglaban ng panlabas na circuit ay hindi tinanggap pansin, tulad ng ito sa karanasan ni Marianini.

Si Georg Simon Om (1789-1854) ay kinilala ang mga merito ni Marianini, kahit na ang kanyang mga gawa ay hindi nagbibigay ng direktang tulong sa Om. Si Om ay binigyang inspirasyon sa kanyang pag-aaral sa pamamagitan ng akda (Analytical Theory of Heat, Paris, 1822) ni Jean Baptiste Fourier (1768-1830), isa sa mga pinaka makabuluhang gawaing pang-agham sa lahat ng oras, napakabilis na nakakuha ng katanyagan at pagpapahalaga sa mga matematika at pisiko ng oras na iyon. Nag-isip si Omu na ang mekanismo ng "heat flux", na tinutukoy ni Fourier, ay maihahalintulad sa isang electric current sa isang conductor. At tulad ng sa teorya ng Fourier na ang pag-init ng init sa pagitan ng dalawang katawan o sa pagitan ng dalawang puntos ng parehong katawan ay ipinaliwanag ng pagkakaiba sa temperatura, tulad ng ipinaliwanag ng Ohm ang pagkakaiba sa "mga puwersa ng electroskopiko" sa dalawang punto ng conductor, ang hitsura ng isang electric kasalukuyang sa pagitan nila.

Ang pagsunod sa pagkakatulad na ito, sinimulan ni Ohm ang kanyang mga pang-eksperimentong pag-aaral sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga kamag-anak na conductivities ng iba't ibang conductor. Nag-aaplay ng isang pamamaraan na ngayon ay naging klasikong, ikinonekta niya ang mga manipis na conductor ng iba't ibang mga materyales ng parehong diameter sa serye sa pagitan ng dalawang puntos ng circuit at binago ang kanilang haba upang makuha ang isang tiyak na kasalukuyang. Ang mga unang resulta na pinamamahalaan niya upang makakuha ng ngayon ay tila sa halip katamtaman. ohm batas electric galvanometer

Namangha ang mga mananalaysay, halimbawa, sa katotohanan na, ayon sa mga sukat ng Ohm, ang pilak ay may mas kaunting kondaktibiti kaysa sa tanso at ginto, at mahinahon na tinatanggap ang paliwanag na ibinigay sa kalaunan ni Ohm mismo, ayon sa kung saan ang eksperimento ay isinagawa gamit ang isang pilak na kawad na pinahiran ng isang layer ng langis, at ito ay nanligaw ng eksaktong halaga diameter.

Sa oras na iyon, maraming mga mapagkukunan ng mga error sa mga eksperimento (hindi sapat na kadalisayan ng metal, kahirapan sa pag-calibrate ng kawad, kahirapan sa tumpak na mga sukat, atbp.). Ang pinakamahalagang mapagkukunan ng mga pagkakamali ay ang polariseysyon ng mga baterya. Ang mga elemento ng permanenteng (kemikal) ay hindi pa nalalaman, kaya sa oras na kinakailangan para sa mga sukat, ang lakas ng elektromotiko ng elemento ay nagbago nang malaki. Ito ay tiyak na mga kadahilanang ito na naging sanhi ng mga pagkakamali na humantong sa Ohm sa pagtatapos ng kanyang mga eksperimento sa logarithmic batas ng pag-asa ng kasalukuyang lakas sa paglaban ng isang conductor na konektado sa pagitan ng dalawang puntos ng circuit. Matapos ang paglathala ng unang artikulo, pinayuhan siya ni Oma Poggendorf na iwanan ang mga elemento ng kemikal at gumamit ng isang thermocouple ng tanso-bismuth, na ipinakilala ni Seebeck di-nagtagal.

Sinunod ni Ohm ang payo na ito at inulit ang kanyang mga eksperimento, pag-iipon ng isang yunit na may baterya ng thermoelectric, sa panlabas na circuit kung saan walong mga wire ng tanso ng parehong diameter ngunit iba't ibang mga haba ay konektado sa serye. Sinukat niya ang kasalukuyang may isang uri ng balanse ng pag-iwas, na nabuo ng isang magnetic arrow na sinuspinde sa isang metal na thread. Kapag ang kasalukuyang kahanay sa arrow ay nag-deflected nito, pinihit ng Ohm ang thread kung saan ito ay nasuspinde hanggang sa ang arrow ay nasa normal na posisyon nito;

ang kasalukuyang ay itinuturing na proporsyonal sa anggulo kung saan ang thread ay baluktot. Napagpasyahan ni Ohm na ang mga resulta ng mga eksperimento na isinasagawa sa walong magkakaibang mga wire, "maaaring maipahayag nang maayos sa pamamagitan ng equation

kung saan ang X ay nangangahulugang ang intensity ng magnetic na pagkilos ng conductor, ang haba ng kung saan ay katumbas ng x, at a at b ay patuloy, depende sa pagkakabanggit sa kapana-panabik na puwersa at sa paglaban ng mga natitirang bahagi ng circuit. "

Ang mga kondisyon ng eksperimento ay nagbago: ang mga resistance at thermoelectric na pares ay pinalitan, ngunit ang mga resulta ay nabawasan pa rin sa pormula sa itaas, na napakadaling napunta sa isa na alam natin kung ang X ay pinalitan ng kasalukuyang, isang pamamagitan ng electromotive force at b + x sa pamamagitan ng kabuuang pagtutol ng circuit.

Ang pagkakaroon ng nakuha na formula na ito, ginagamit ito ng Ohm upang pag-aralan ang pagkilos ng Schweiger multiplier sa pagpapalihis ng arrow at pag-aralan ang kasalukuyang dumadaloy sa panlabas na circuit ng baterya ng mga cell, depende sa kung paano sila nakakonekta - sa serye o kaayon. Sa gayon, ipinapaliwanag niya (tulad ng ginagawa ngayon sa mga aklat-aralin) kung ano ang tumutukoy sa panlabas na kasalukuyang baterya, isang tanong na sa halip madilim para sa mga unang mananaliksik. Inaasahan ni Om na ang kanyang gawaing pang-eksperimentong magbubukas sa kanyang unibersidad, na nais niya. Gayunpaman, napansin ang mga artikulo. Pagkatapos ay iniwan niya ang lugar ng isang guro sa isang gymnasium ng Cologne at nagpunta sa Berlin upang maunawaan ang mga resulta. Noong 1827, sa Berlin, inilathala niya ang kanyang pangunahing gawain, Die galvanische Kette, mathe-matisch bearbeitet (Galvanic circuit binuo matematika).

Ang teoryang ito, sa pagbuo ng kung saan siya ay naging inspirasyon, tulad ng nakasaad na natin, sa pamamagitan ng Fourier analytic na teorya ng init, ay nagpapakilala sa mga konsepto at eksaktong kahulugan ng puwersa ng elektromotiko, o "electroscopic force", dahil tinawag itong Ohm, conductivity (Starke der Leitung) at kasalukuyang lakas. Ipinapahayag ang batas na nagmula sa isang form na kaugalian na ibinigay ng mga modernong may-akda, isinulat ito ni Ohm sa may hangganan na dami para sa mga partikular na kaso ng mga tiyak na circuit na de koryente, kung saan ang thermoelectric circuit ay lalong mahalaga. Batay dito, bumubuo siya ng mga kilalang batas ng pagkakaiba-iba ng electric boltahe kasama ang circuit.

Ngunit ang teoretikal na pag-aaral ng Ohm ay napansin din, at kung may sumulat tungkol sa kanila, ito ay para lang mabastos ang "isang masakit na pantasya, ang nag-iisang layunin na kung saan ay ang pagnanais na pagwiwasto ang dignidad ng kalikasan." At mga sampung taon lamang ang lumipas, ang kanyang napakatalino na mga gawa ay unti-unting nagsimulang tangkilikin ang nararapat na pagkilala: sa

Ang Alemanya ay pinuri nina Poggendorf at Fechner, sa Russia - ni Lenz, sa Inglatera - ni Wheatstone, sa Amerika - ni Henry, sa Italya - ni Matteucci.

Kasama sa mga eksperimento ng Ohm sa Pransya, isinagawa ni A. Becquerel ang kanyang mga eksperimento, at sa England - Barlow. Ang mga eksperimento sa una ay kapansin-pansin lalo na sa pagpapakilala ng isang kaugalian na galvanometer na may dobleng pagpulupot sa frame at ang paggamit ng "zero" na paraan ng pagsukat. Ang mga eksperimento sa Barlow ay nagkakahalaga ng pagbanggit sapagkat napatunayan nila ang eksperimento ng pagkakaroon ng kasalukuyang lakas sa buong circuit. Ang konklusyon na ito ay nasubok at ipinamamahagi sa panloob na kasalukuyang baterya ni Fechner noong 1831, na isinulat noong 1851 ni Rudolf Kolrausch

(180E - 1858) sa mga conductor ng likido, at pagkatapos ay muling nakumpirma sa pamamagitan ng masinsinang mga eksperimento ni Gustav Needman (1826-1899).

5. Mga sukat sa elektrikal

Gumamit si Becquerel ng isang kaugalian na galvanometer upang maihambing ang mga resistensya sa elektrikal. Batay sa kanyang pananaliksik, nabuo niya ang kilalang batas ng pag-asa ng paglaban ng isang conductor sa haba at cross section nito. Ang mga gawa na ito ay ipinagpatuloy ni Pouillet at inilarawan sa kanya sa kasunod na edisyon ng kanyang sikat na "Element de

pang-eksperimentong pangangatawan ”(" Mga Batayan ng Eksperimentong Pisika "), ang unang edisyon kung saan lumitaw noong 1827. Natutukoy ang paglaban sa pamamaraan ng paghahambing.

Nasa 1825, ipinakita ni Marianini na sa mga branching circuit, ipinapamahagi ang electric current sa lahat ng mga conductor, anuman ang materyal na ginawa nila, salungat sa pahayag ni Volta, na naniniwala na kung ang isang sangay ng circuit ay nabuo ng isang metal conductor at ang natitira sa pamamagitan ng likido. pagkatapos ang lahat ng kasalukuyang dapat dumaan sa metal conductor. Ang Arago at Pouillet ay namuhay sa mga obserbasyon ni Marianini sa Pransya. Hindi pa alam ang batas ni Ohm, ginamit ni Pourier noong 1837 ang mga obserbasyong ito at ang mga batas ni Becquerel upang ipakita na ang conductivity ng isang circuit na katumbas ng dalawa

branched chain, na katumbas ng kabuuan ng conductivities ng parehong chain. Sa gawaing ito, sinimulan ni Pourier ang pag-aaral ng branched chain. Nagtakda si Pouye ng isang bilang ng mga termino para sa kanila,

na nabubuhay pa, at ilang partikular na mga batas na isinulat ni Kirchhoff noong 1845 sa kanyang sikat na "mga prinsipyo" ..

Ang pinakamalaking impetus para sa pagsasagawa ng mga de-koryenteng pagsukat, at sa partikular na mga sukat ng paglaban, ay ibinigay ng pagtaas ng mga pangangailangan ng teknolohiya, at una sa lahat ng mga problema na lumitaw sa pagdating ng electric telegraph. Sa kauna-unahang pagkakataon, ang ideya ng paggamit ng koryente upang maipadala ang mga signal sa isang distansya ay ipinanganak noong ika-XV siglo. Inilarawan ni Volta ang proyekto ng telegrapo, at bumalik si Ampère noong 1820 na iminungkahi gamit ang mga electromagnetic phenomena upang magpadala ng mga signal. Ang ideya ng Ampère ay kinuha ng maraming mga siyentipiko at tekniko: noong 1833, ang Gauss at Weber ay nagtayo ng isang simpleng linya ng telegraph sa Göttingen na nagkokonekta sa astronomical na obserbatoryo at isang laboratoryo sa pisika. Ngunit ang telegrapo ay tumanggap ng praktikal na paggamit salamat sa American Samuel Morse (1791-1872), na noong 1832 ay may magandang ideya na lumikha ng isang alpabetong alpabeto na binubuo lamang ng dalawang character. Matapos ang maraming mga pagtatangka sa Morse, noong 1835 siya sa wakas ay pinamamahalaang upang bumuo sa isang pribadong paraan ang unang modelo ng krudo ng telegrapo sa New York University. Noong 1839, isang eksperimentong

ang linya sa pagitan ng Washington at Baltimore, at noong 1844 ang unang kumpanya ng Amerika na nag-komersyo ng bagong imbensyon, na inayos ni Morse, ay bumangon. Ito rin ang unang praktikal na aplikasyon ng mga resulta ng pang-agham na pananaliksik sa larangan ng kuryente.

Sa Inglatera, ang pag-aaral at pagpapabuti ng telegrapo ay naganap si Charles Wheatstone (1802-1875), isang dating master sa paggawa ng mga instrumentong pangmusika. Pag-unawa sa Kahalagahan

pagsukat ng paglaban, sinimulan ng Wheatstone na maghanap para sa pinakasimpleng at pinaka-tumpak na mga pamamaraan para sa naturang mga sukat. Ang pamamaraan ng paghahambing na ginagamit sa oras na iyon, tulad ng nakita natin, ay nagbigay ng hindi maaasahang mga resulta, higit sa lahat dahil sa kakulangan ng matatag na mapagkukunan ng kuryente. Nasa 1840, natagpuan ng Wheatstone ang isang paraan ng pagsukat ng pagtutol, anuman ang patuloy na lakas ng elektromotiko, at ipinakita ang kanyang aparato kay Jacobi. Gayunpaman, ang isang artikulo kung saan inilarawan ang aparatong ito at kung saan maaaring tawaging unang gawain sa larangan ng elektrikal na engineering ay lumitaw lamang noong 1843. Inilalarawan ng artikulong ito ang sikat na "tulay", pagkatapos ay pinangalanan pagkatapos ng Wheatstone. Sa katunayan, ang tulad ng isang aparato ay inilarawan -

kasing aga ng 1833 ni Gunther Christie at nakapag-iisa sa kanya noong 1840 Marianini; kapwa sa mga ito ay nagmungkahi ng isang paraan ng pagbabawas sa zero, ngunit ang kanilang panteorya paliwanag, kung saan ang batas ni Ohm ay hindi isinasaalang-alang, naiwan ng marami na nais.

Si Whitston ay isang tagahanga ng Om at alam na mabuti ang kanyang batas, kaya't ang teorya na ibinigay niya sa "Wheatstone bridge" ay hindi naiiba sa ibinigay na ngayon sa mga aklat-aralin. Bilang karagdagan, ang Whitston, upang mabilis at maginhawang baguhin ang paglaban ng isang panig ng tulay upang makakuha ng zero kasalukuyang lakas sa galvanometer na kasama sa diagonal na braso ng tulay, ay nagtayo ng tatlong uri ng rheostats (siya mismo ang nagmungkahi ng salitang ito sa pamamagitan ng

ang mga pagkakatulad sa "rheophore" na ipinakilala ni Ampère, bilang imitasyon kung saan pinangunahan din ni Pekle ang salitang "rheometer"). Ang unang uri ng rheostat na may isang palipat-lipat na bracket, na ginamit na ngayon, ay nilikha ng Wheatstone sa pamamagitan ng pagkakatulad na may katulad na aparato na ginamit ni Jacobi noong 1841. Ang pangalawang uri ng rheostat ay nasa anyo ng isang kahoy na silindro, sa paligid kung saan ang isang bahagi ng kawad na nakakonekta sa circuit ay sugat, na kung saan ay madaling na-rewound mula sa isang kahoy na silindro. sa tanso. Ang pangatlong uri ng rheostat ay tulad ng "resistance store" na si Ernst

Si Werner Siemens (1816-1892), isang siyentipiko at industriyalisado, noong 1860 ay napabuti at malawak na ipinamamahagi. Ang Wheatstone Bridge ay posible upang masukat ang mga puwersa ng elektromotiko at resistensya.

Ang paglikha ng isang telegraph sa ilalim ng dagat, marahil kahit na higit pa sa isang air telegraph, ay nangangailangan ng pag-unlad ng mga pamamaraan ng pagsukat ng elektrikal. Ang mga eksperimento na may telegraph sa ilalim ng dagat ay nagsimula nang maaga noong 1837, at ang isa sa mga unang problema na malulutas ay ang pagpapasiya ng kasalukuyang bilis ng paglaganap. Maaga pa noong 1834, ang Wheatstone gamit ang umiikot na mga salamin, tulad nang nabanggit na natin sa kap. 8, ginawa ang mga unang sukat ng bilis na ito, ngunit ang mga resulta na nakuha sa kanya ay sumalungat sa mga resulta ni Latimer Clark, at ang huli, ay hindi umaayon sa mga pag-aaral sa ibang mga siyentipiko.

Noong 1855, ipinaliwanag ni William Thomson (na natanggap ang kalaunan ng Lord Kelvin) ang dahilan ng lahat ng pagkakaiba-iba. Ayon kay Thomson, ang kasalukuyang bilis sa conductor ay walang tiyak na halaga. Kung paanong ang bilis ng pagpapalaganap ng init sa isang baras ay nakasalalay sa materyal, ang kasalukuyang bilis sa isang conductor ay nakasalalay sa produkto ng paglaban nito at ang kapasidad ng kuryente. Kasunod ng teoryang ito ng kanyang, na sa "" kanyang mga oras

sumailalim sa mabangis na pintas, hinarap ni Thomson ang mga problema na nauugnay sa telegraph sa ilalim ng tubig.

Ang unang transatlantikong cable na nagkokonekta sa England at Amerika, ay gumana nang halos isang buwan, ngunit pagkatapos ay lumala. Si Thomson ay kinakalkula ng isang bagong cable, na ginawa ng maraming mga sukat ng paglaban at kapasidad, ay dumating sa mga bagong aparato ng pagpapadala, kung saan dapat banggitin ng isa ang astatic na reflective galvanometer, pinalitan ng isang "siphon recorder" ng kanyang sariling imbensyon. Sa wakas, noong 1866, ang bagong transatlantikong cable ay matagumpay na naipasok sa puwersa. Ang paglikha ng ito unang malaking elektrikal na pasilidad ay sinamahan ng pagbuo ng isang sistema ng mga yunit ng mga sukat ng elektrikal at magnetic.

Ang batayan ng electromagnetic metric ay inilatag ni Karl Friedrich Gauss (1777-1855) sa kanyang tanyag na artikulong "Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata" ("Ang lakas ng lakas ng terestriyang magnetismo sa ganap na mga hakbang"), na inilathala noong 1832. Gauss na maraming iba ang mga magnetic unit ay hindi katugma sa pagitan

ang kanyang sarili, hindi bababa sa para sa karamihan, at samakatuwid ay iminungkahi ang isang sistema ng ganap na yunit batay sa tatlong pangunahing mga yunit ng mekanika: pangalawa (yunit ng oras), milimetro (yunit ng haba) at milligram (yunit ng masa). Sa pamamagitan ng mga ito, ipinahayag niya ang lahat ng iba pang mga pisikal na yunit at dumating sa isang bilang ng mga instrumento sa pagsukat, sa partikular na isang magnetometer para sa pagsukat sa ganap na mga yunit ng pang-akit na pang-akit. Ang gawain ng Gauss ay ipinagpatuloy ng Weber, na nagtayo ng marami sa kanyang sariling mga aparato at aparato na isinilang ni Gauss. Unti-unti, lalo na salamat sa gawain ng Maxwell, na isinasagawa sa espesyal na komisyon ng pagsukat na nilikha ng British Association, na naglabas ng taunang mga ulat mula 1861 hanggang 1867, lumitaw ang ideya upang lumikha ng pinag-isang sistema ng mga panukala, sa partikular na isang sistema ng mga panukalang elektromagnetiko at electrostatic.

Ang mga kaisipan sa paglikha ng naturang ganap na mga sistema ng mga yunit ay detalyado sa makasaysayang ulat para sa 1873 ng pangalawang komisyon ng British Association. Nagkamit sa Paris noong 1881, ang International Kongreso sa kauna-unahang pagkakataon ay nagtatag ng mga internasyonal na yunit ng pagsukat, na nagtatalaga sa bawat isa sa kanila ng isang pangalan bilang karangalan ng ilang mahusay na pisiko. Karamihan sa mga pangalang ito ay napanatili pa rin: volts, ohms, amperes, joules, atbp Pagkatapos

maraming mga pag-aalsa noong 1935, ang pandaigdigang sistema ng Georgi, o MKSQ, ay ipinakilala, na tumatagal ng metro, kilogram-mass, pangalawa at ohm para sa mga pangunahing yunit.

Ang mga "system" ng mga yunit ay nauugnay sa "dimensional formula", na unang inilapat ni Fourier sa kanyang analytic theory of heat (1822) at ipinalat kay Maxwell, na nagtatag ng notasyon na ginamit sa kanila. Ang metrolohiya ng huling siglo, batay sa pagnanais na ipaliwanag ang lahat ng mga kababalaghan sa tulong ng mga mekanikal na modelo, na naka-kalakip na kahalagahan sa mga pormula ng mga sukat kung saan nais niyang makita nang higit pa at walang mas kaunti bilang isang susi sa mga lihim ng kalikasan. Kasabay nito, ang isang bilang ng mga pahayag ng isang halos dogmatic na kalikasan ay isulong. Kaya, halos isang ipinag-uutos na dogma ay ang kahilingan na ang pangunahing dami ay tiyak na tatlo. Ngunit sa pagtatapos ng siglo, sinimulan nilang mapagtanto na ang mga dimensional na pormula ay purong mga kombensiyon, bilang isang resulta ng kung saan ang interes sa mga dimensional na teorya ay nagsimulang unti-unting bumababa.

Konklusyon

Si E. Lommel, propesor ng pisika sa Unibersidad ng Munich, ay nagsalita ng mabuti tungkol sa kahalagahan ng pananaliksik ni Om sa pagbubukas ng monumento sa siyentista noong 1895:

"Ang pagtuklas ni Ohm ay isang maliwanag na sulo, na nagliliwanag sa lugar ng kuryente na napapawi ng kadiliman sa harap niya. Ipinakita ni Ohm ang tanging tamang paraan sa pamamagitan ng isang hindi malilimutan na kagubatan ng hindi nakatagong mga katotohanan. Ang mga katangi-tanging tagumpay sa pagbuo ng mga de-koryenteng inhinyero, na napanood namin nang may sorpresa sa mga nakaraang dekada, ay maaaring makamit lamang. batay sa pagtuklas ng Om. Siya lamang ang may kakayahang mangibabaw sa mga puwersa ng kalikasan at makontrol ang mga ito, na maaaring malutas ang mga batas ng kalikasan, si Om ay napunit mula sa kalikasan nang matagal na itinago ng kanyang lihim at ipinasa ito sa mga kamay ng kontemporaryong ".

Listahan ng mga mapagkukunan na ginamit

Dorfman Y. G. Kasaysayan ng Daigdig ng Pisika. M., 1979 Ohm G. Kahulugan ng batas na kung saan ang mga metal ay nagsasagawa ng contact na kuryente. - Sa libro: Mga Classics ng pisikal na agham. M., 1989

Encyclopedia Isang Daan-daang Tao. Aling nagbago sa mundo. Oh.

Prokhorov A.M. Diksyunaryo ng Physical Encyclopedic,M., 1983

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

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

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

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

Nai-post sa Allbest.ru

Katulad na dokumento

Ang kwento ng pagtuklas ni Isaac Newton tungkol sa "Batas ng unibersal na gravitation", ang mga kaganapan bago ang pagtuklas na ito. Ang kakanyahan at mga hangganan ng aplikasyon ng batas. Ang pagbabalangkas ng mga batas ni Kepler at ang kanilang aplikasyon sa paggalaw ng mga planeta, ang kanilang natural at artipisyal na satellite.

idinagdag ang pagtatanghal noong 07/25/2010


Ang pag-aaral ng paggalaw ng katawan sa ilalim ng pagkilos ng patuloy na lakas. Harmonic Oscillator Equation Paglalarawan ng oscillation ng isang matematika pendulum. Ang paggalaw ng mga planeta sa paligid ng araw. Ang solusyon ng equation ng kaugalian. Paglalapat ng batas ni Kepler, pangalawang batas ni Newton.

abstract, idinagdag 08.24.2015


Ang kasaysayan ng pagtuklas ng batas ng grabidad. Si Johannes Kepler bilang isa sa mga natuklasan ng batas ng planetary motion sa paligid ng araw. Ang kakanyahan at mga tampok ng eksperimento ng Cavendish. Pagtatasa ng teorya ng kapwa atraksyon. Ang pangunahing mga hangganan ng kakayahang magamit ng batas.

idinagdag ang pagtatanghal sa 03/29/2011


Pag-aaral sa "Batas ng Archimedes", nagsasagawa ng mga eksperimento upang matukoy ang puwersa ng Archimedean. Pagkuha ng mga formula para sa paghahanap ng masa ng likas na likido at pagkalkula ng density. Application ng "Batas ng Archimedes" para sa likido at gas. Pamamaraan ng pagbuo ng isang aralin sa paksang ito.

buod ng aralin, naidagdag 09/27/2010


Ang impormasyon sa talambuhay tungkol sa Newton - ang mahusay na Ingles na pisika, matematika at astronomo, ang kanyang mga gawa. Pananaliksik at pagtuklas ng siyentipiko, eksperimento sa optika at teorya ng kulay. Ang unang konklusyon ni Newton ay ang bilis ng tunog sa isang gas, batay sa batas ng Boyle-Marriott.

pagtatanghal, idinagdag 08/26/2015


Pag-aaral ng mga sanhi ng magnetic anomalies. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng pahalang na bahagi ng magnetic field ng Earth. Application ng batas ng Bio-Savara-Laplace. Ang pagtukoy ng sanhi ng pag-ikot ng arrow pagkatapos mag-apply ng boltahe sa kusang galvanometer coil.

pagsubok sa trabaho, naidagdag 06/25/2015


Paglalarawan ng mga pangunahing batas ng Newton. Ang katangian ng unang batas sa pagpapanatili ng katawan ng isang estado ng pamamahinga o unipormeng kilusan sa panahon ng bayad na pagkilos ng iba pang mga katawan dito. Ang mga prinsipyo ng batas ng pagpabilis ng katawan. Mga tampok ng mga inertial reference system.

idinagdag ang pagtatanghal noong 12/16/2014


Ang mga batas ng paggalaw ng mga planeta ng Kepler, ang kanilang maikling paglalarawan. Ang kasaysayan ng pagtuklas ng Batas ng unibersal na gravitation I. Newton. Mga pagtatangka upang lumikha ng isang modelo ng uniberso. Ang paggalaw ng mga katawan sa ilalim ng pagkilos ng grabidad. Mga puwersa ng gravity na pang-akit. Mga satellite ng Artipisyal na Daigdig.

abstract, idinagdag Hulyo 25, 2010


Sinusuri ang bisa ng mga relasyon sa magkatulad na koneksyon ng mga resistors at ang unang batas ng Kirchhoff. Mga tampok ng paglaban ng mga tatanggap. Pamamaraan para sa pagkalkula ng boltahe at kasalukuyang para sa iba't ibang mga compound. Ang kakanyahan ng batas ng Ohm para sa site at para sa buong kadena.

gawaing laboratoryo, naidagdag noong 12/01/2010


Pangunahing pakikipag-ugnay sa kalikasan. Ang pakikipag-ugnay ng mga singil sa kuryente. Mga katangian ng electric charge. Ang batas ng pag-iingat ng singil ng kuryente. Ang pagbabalangkas ng batas ng Coulomb. Ang form ng vector at pisikal na kahulugan ng batas ng Coulomb. Ang prinsipyo ng superposition.

Nagsisimula kaming mag-publish ng mga materyales ng isang bagong rubric "" at sa artikulong ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga pangunahing konsepto, nang walang kung saan walang talakayan ng isang solong elektronikong aparato o circuit. Tulad ng maaaring nahulaan mo, ang ibig kong sabihin kasalukuyang, boltahe at paglaban  😉 Bilang karagdagan, hindi namin papansinin ang batas na tumutukoy sa relasyon ng mga dami na ito, ngunit hindi ko muna unahan ang ating sarili, ilipat muna tayo.

Kaya magsimula tayo sa konsepto boltahe.

Boltahe.

Sa pamamagitan ng kahulugan pag-igting  - ito ang enerhiya (o trabaho) na ginugol sa paglipat ng isang solong positibong singil mula sa isang punto na may mababang potensyal sa isang puntong may mataas na potensyal (iyon ay, ang unang punto ay may mas negatibong potensyal kumpara sa ikalawa). Mula sa kurso ng pisika, naaalala namin na ang potensyal ng larangan ng electrostatic ay isang dami ng scalar na katumbas ng ratio ng potensyal na enerhiya ng isang singil sa isang patlang sa singil na ito. Tingnan natin ang isang maliit na halimbawa:

Ang isang palaging electric field ay kumikilos sa espasyo, ang intensity ng kung saan ay katumbas ng E. Isaalang-alang ang dalawang puntos na matatagpuan sa layo d  bukod sa bawat isa. Kaya ang boltahe sa pagitan ng dalawang puntos ay walang iba kundi ang potensyal na pagkakaiba sa mga puntong ito:

Kasabay nito, huwag kalimutan ang tungkol sa ugnayan sa pagitan ng intensity ng electrostatic field at ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang puntos:

At sa huli nakakakuha kami ng formula na nag-uugnay sa pagkapagod at pag-igting:

Sa electronics, kapag isinasaalang-alang ang iba't ibang mga circuit, ang boltahe ay itinuturing pa ring potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga puntos. Alinsunod dito, malinaw na ang boltahe sa circuit ay isang konsepto na nauugnay sa dalawang puntos ng circuit. Ibig sabihin, halimbawa, ang "boltahe sa risistor" ay hindi ganap na tama. At kung pinag-uusapan nila ang tungkol sa boltahe sa ilang mga punto, kung gayon ang ibig sabihin nila ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng puntong ito at "Ground". Kaya't maayos na dumating kami sa isa pang mahalagang konsepto sa pag-aaral ng mga elektronik, lalo na sa konsepto ng "Earth"  🙂 Kaya "Ground"  sa mga de-koryenteng circuit, kadalasang itinuturing na isang punto ng potensyal na zero (iyon ay, ang potensyal ng puntong ito ay 0).

Sabihin nating ilang mga salita tungkol sa mga yunit na makakatulong upang makilala ang halaga boltahe. Unit ay Bolta (V). Sa pagtingin sa kahulugan ng konsepto ng boltahe, madaling maunawaan namin na upang ilipat ang isang singil ng kadakilaan 1 palawit  sa pagitan ng mga puntos na may potensyal na pagkakaiba 1 bolta, kinakailangan upang maisagawa ang trabaho na pantay sa 1 joule. Gamit ito, ang lahat ay tila malinaw at maaari kang lumipat sa 😉

At susunod sa linya mayroon kaming isa pang konsepto, lalo kasalukuyang.

Kasalukuyan, kasalukuyang nasa circuit.

Ano ba electric kasalukuyang?

Isipin natin kung ano ang mangyayari kung sisingilin ang mga partikulo, halimbawa, mga electron, ay nahuhulog sa ilalim ng impluwensya ng isang patlang ng kuryente ... Isaalang-alang ang isang conductor na kung saan ang isang tiyak pag-igting:

Mula sa direksyon ng lakas ng patlang ng kuryente ( E) maaari nating tapusin na ang pamagat na \u003d "(! LANG: Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="60" style="vertical-align: -4px;"> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:!}

Kung saan e ang singil ng elektron.

At dahil ang elektron ay isang negatibong sisingilin na butil, ang puwersa na vector ay ididirekta sa direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng vector lakas ng bukid. Sa gayon, sa ilalim ng pagkilos ng puwersa, nakuha ng mga partikulo, kasama ang magulong paggalaw, ang direksyon ng isa (bilis ng vector V sa figure). Bilang isang resulta, electric kasalukuyang 🙂

Ang kasalukuyang ay ang iniutos na paggalaw ng mga sisingilin na mga particle sa ilalim ng impluwensya ng isang larangan ng kuryente.

Ang isang mahalagang istorbo ay karaniwang tinatanggap na ang kasalukuyang daloy mula sa isang punto na may mas positibong potensyal sa isang punto na may mas negatibong potensyal, sa kabila ng katotohanan na ang elektron ay gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon.

Hindi lamang elektron ang maaaring kumilos bilang mga tagadala ng singil. Halimbawa, sa mga electrolyte at mga ionized gas, ang daloy ng kasalukuyang ay pangunahing nauugnay sa paggalaw ng mga ions, na positibong sisingilin ng mga particle. Alinsunod dito, ang direksyon ng vector ng puwersa na kumikilos sa kanila (at sa parehong oras ang velcity vector) ay magkakasabay sa direksyon ng vector E. At sa kasong ito ay walang pagkakasalungatan, dahil ang kasalukuyang ay dumadaloy nang tumpak sa direksyon kung saan lumipat ang mga particle 🙂

Upang masuri ang kasalukuyang nasa circuit, dumating sila sa isang halaga tulad ng kasalukuyang lakas. Kaya kasalukuyang lakas (Ako) Ay isang halaga na nagpapakilala sa bilis ng paggalaw ng isang de-koryenteng singil sa isang punto. Ang yunit ng kasalukuyang ay Ampere. Ang kasalukuyang lakas sa conductor ay 1 amperekung para 1 segundo  isang singil ang dumaan sa cross section ng conductor 1 palawit.

Natakpan na namin ang mga konsepto kasalukuyang at boltaheNgayon tingnan natin kung paano nauugnay ang mga halagang ito. At para dito kailangan nating pag-aralan kung ano paglaban ng conductor.

Kalaban / paglaban sa circuit.

Ang salitang " paglaban"Nagsasalita na para sa kanyang sarili 😉

Kaya paglaban - pisikal na dami na nagpapakilala sa mga katangian ng conductor upang makagambala ( upang labanan) ang pagpasa ng kasalukuyang electric.

Isaalang-alang ang isang konduktor na tanso l  na may isang cross-sectional area na katumbas ng S:

Ang paglaban ng conductor ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan:

Ang resistivity ay isang halaga ng tabular.

Ang pormula kung saan maaari mong kalkulahin ang paglaban ng conductor ay ang mga sumusunod:

Para sa aming kaso ito ay magiging pantay 0.0175 (Ohm * sq. Mm / m)  - resistivity ng tanso. Hayaan ang haba ng konduktor 0.5 mat ang cross-sectional area ay 0.2 sq. mm. Pagkatapos:

Tulad ng naintindihan mo mula sa halimbawa, ang yunit ng panukala paglaban  ay Oh 😉

Sa paglaban ng conductor  malinaw ang lahat, oras na upang pag-aralan ang relasyon boltahe, kasalukuyang at paglaban ng circuit.

At narito ang pangunahing batas ng lahat ng mga elektronikong tulong sa atin - batas ng Ohm:

Ang kasalukuyang lakas sa circuit ay direktang proporsyonal sa boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban ng itinuturing na seksyon ng circuit.

Isaalang-alang ang pinakasimpleng elektrikal na circuit:

Tulad ng sumusunod mula sa batas ni Ohm, ang boltahe at kasalukuyang nasa circuit ay konektado tulad ng sumusunod:

Hayaan ang boltahe ay 10 V, at ang paglaban ng circuit ay 200 Ohms. Pagkatapos ang kasalukuyang nasa circuit ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

Tulad ng nakikita mo, ang lahat ay simple 🙂

Marahil ito ay kung saan tatapusin natin ang artikulo ngayon, salamat sa iyong pansin at makita ka sa lalong madaling panahon! 🙂