/ / Ohmin laki suljetusta piiristä

Ohmin laki suljetusta piiristä

Jokainen, joka valitsi korjauksen ja huollonHeidän erikoisuutensa sähköasennukset, hyvin tunnettu opettajien lausunto: ”Ohmin laki suljetusta piiristä, jota sinun tarvitsee tietää. Jopa heräämällä yön keskellä on tärkeää, että pystyt sen muotoilemaan. Koska se on kaiken sähkötekniikan perusta. " Näkyvän saksalaisen fyysikon Georg Simon Omin havaitsema malli vaikutti sähkön tieteen myöhempään kehitykseen.

Vuonna 1826 tutkimuskokeiden suorittaminensähkövirran kulkiessa johtimen läpi, Ohm paljasti suoran suhteen virtalähteen jännitteen kautta piiriin syöttämän virran voimakkuuden (vaikka tässä tapauksessa on oikeammin puhua EMF: n sähkövoimasta) ja johtimen itsensä vastuksen välillä. Riippuvuus oli teoreettisesti perusteltu, minkä seurauksena Ohmin suljetun piirin laki ilmestyi. Tärkeä piirre: paljastuneen peruslain merkitys on pätevä vain ilman ulkoista häiritsevää voimaa. Toisin sanoen, jos esimerkiksi johdin on vaihtuvassa magneettikentässä, formulaation suoraa levittämistä on mahdotonta.

Ohmin suljetun piirin laki paljastettiin, kuntutkimalla yksinkertaisinta virtapiiriä: virtalähde (jolla on EMF), johtimet siirtyvät sen kahdesta päätelmästä vastukseen, jossa tapahtuu varausta kantavien alkuainehiukkasten suunnattu liike. Siksi virta on sähköauton voiman suhde piirin kokonaisvastukseen:

I = E / R,

missä E on virtalähteen sähkömoottorivoima,mitattuna volteina; I - nykyinen arvo ampeereina; R on vastuksen sähköinen resistanssi, ohmeina. Huomaa, että Ohmin laki suljetulle piirille ottaa huomioon kaikki R: n komponentit. Laskettaessa kokonaista suljettua piiriä, R tarkoittaa vastuksen, johtimen (r) ja virtalähteen (r0) vastusten summaa. Se on:

I = E / (R + r + r0).

Jos lähteen sisäinen vastus on r0enemmän kuin summa R + r, virran voimakkuus ei riipu kytketyn kuorman ominaisuuksista. Toisin sanoen EMF-lähde on tässä tapauksessa nykyinen lähde. Jos arvo r0 on pienempi kuin R + r, niin virta on käänteisesti verrannollinen kokonaisiseen ulkoiseen vastukseen ja virtalähde tuottaa jännitteen.

Kun suoritat tarkkoja laskelmia, jopajännitehäviöt liitoksissa. Sähkömoottorivoima määritetään mittaamalla potentiaaliero lähteen navoissa kuormituksen ollessa pois päältä (piiri auki).

Ohmin lait pätevät yhtä lailla ketjuunusein, kuten suljetun silmukan tapauksessa. Ero on siinä, että laskelmissa ei oteta huomioon EMF: ää, vaan vain potentiaaliero. Tätä osaa kutsutaan homogeeniseksi. Tässä tapauksessa on erityistapaus, jonka avulla voit laskea sähköpiirin ominaisuudet jokaiselle sen elementille. Me kirjoitamme sen kaavan muodossa:

I = U / R;

missä U on jännite tai potentiaaliero, tuumaavolttia. Se mitataan voltmetrillä kytkemällä anturit yhdensuuntaisesti minkä tahansa elementin napoihin (vastus). Saatu U: n arvo on aina pienempi kuin EMF.

Itse asiassa juuri tämä kaava on kaikkein parastiedossa. Kun tiedät minkä tahansa kaksi komponenttia, voidaan löytää kolmas kaavasta. Piirien ja elementtien laskenta suoritetaan harkittujen lakien avulla piirin osalle.

Ohmin laki magneettipiirille on hyvin samanlainen kuin hänentulkinta sähköpiirille. Johtimen sijasta käytetään suljettua magneettista piiriä, lähde on käämin käämi, jonka virta kulkee käännösten läpi. Vastaavasti tuloksena oleva magneettinen vuoto sulkeutuu magneettista piiriä pitkin. Muodon ympäri kiertävä magneettinen flux (Ф) riippuu suoraan MDS: n arvosta (magneettimoottorivoima) ja magneettisen vuon ohittavan materiaalin vastuksesta:

Φ = F / Rm;

missä f on magneettinen vuoto weberissä; F - MDS, ampeereina (joskus gilbert); Rm on vaimennusta aiheuttava vastus.