• Ohm kanunu basit anlamda. Bir iletkendeki akım, uçlarındaki gerilimle doğru orantılı, direnciyle ters orantılıdır.

    Uygulamalı elektrik mühendisliğinin tamamı tek bir dogmaya dayanmaktadır; bu, devre bölümü için Ohm yasasıdır. Bu kanunun prensibini anlamadan uygulamaya başlamak imkansızdır çünkü bu birçok hataya yol açar. Bu bilgiyi tazelemek mantıklı, makalede Ohm'un homojen ve heterojen bir alan için derlediği yasanın yorumunu hatırlayacağız ve komple zincir.

    Klasik ifadeler

    Bu, okuldan bildiğimiz basit bir yorumdur.


    İntegral formdaki formül şöyle görünecektir:


    Yani voltajı yükselterek akımı arttırıyoruz. "R" gibi bir parametrenin artması "I"nin azalmasına neden olur. Doğal olarak, şekilde devrenin direnci tek bir elemanla gösterilmektedir, ancak birkaç iletkenin seri, paralel (isteğe bağlı) bağlantısı olabilir.

    Yasayı diferansiyel biçimde vermeyeceğiz, çünkü bu biçimde kural olarak yalnızca fizikte kullanılır.

    Kabul edilen ölçü birimleri

    Lütfen tüm hesaplamaların aşağıdaki ölçü birimlerinde yapılması gerektiğini unutmayın:

    • voltaj - volt cinsinden;
    • amper cinsinden akım
    • Ohm cinsinden direnç.

    Diğer değerleri karşılıyorsanız, bunların genel kabul görmüş değerlere dönüştürülmesi gerekecektir.

    Tüm zincir için formülasyon

    Ohm tarafından hazırlanan yasa hala "r" parametresini dikkate aldığından, tüm devrenin yorumu bölümden biraz farklı olacaktır, bu EMF kaynağının direncidir. Aşağıdaki şekil böyle bir şemayı göstermektedir.


    "r" EMF'si verildiğinde formül aşağıdaki biçimde görünecektir:


    "R" 0'a eşitlenirse kısa devre sırasında oluşan "I" yi hesaplamanın mümkün olacağını unutmayın.

    Gerilim EMF'den düşük olacaktır, aşağıdaki formülle belirlenebilir:


    Aslında voltaj düşüşü "I * r" parametresi ile karakterize edilir. Bu özellik birçok galvanik güç kaynağının karakteristik özelliğidir.

    DC devresinin düzgün olmayan bölümü

    Bu tür ile aşağıdakilere ek olarak bir site kastedilmektedir: elektrik şarjı diğer güçlerden etkilenir. Böyle bir sitenin görüntüsü aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.


    Böyle bir bölümün formülü (genelleştirilmiş yasa) aşağıdaki biçimde olacaktır:


    Alternatif akım

    Bağlı devrede ise alternatif akım kapasitans ve/veya endüktans (bobin) ile donatılmışsa, hesaplama reaktanslarının değerleri dikkate alınarak yapılır. Kanunun basitleştirilmiş şekli şöyle görünecektir:

    "Z"nin empedansı temsil ettiği yerde aktif (R) ve pasif (X) dirençlerden oluşan karmaşık bir değerdir.

    Pratik kullanım

    Video: Zincir bölümü için Ohm Yasası - zincir hesaplama uygulaması.

    Aslında bu yasa zincirin herhangi bir bölümüne uygulanabilir. Şekilde bir örnek gösterilmektedir.


    Böyle bir plan kullanarak dallanmamış bir bölüm için gerekli tüm özellikleri hesaplayabilirsiniz. Daha ayrıntılı örnekleri ele alalım.
    Akımı bulma
    Şimdi daha spesifik bir örnek ele alalım; örneğin akkor lambadan akan akımı bulmak gerekli hale geldi. Koşullar:

    • Gerilim - 220 V;
    • R filamanı - 500 ohm.

    Sorunun çözümü şu şekilde görünecektir: 220V / 500 Ohm \u003d 0,44 A.

    Aşağıdaki koşullarla ilgili başka bir sorunu düşünün:

    • R=0,2 MΩ;
    • U=400 V.

    Bu durumda öncelikle dönüşümü gerçekleştirmek gerekecektir: 0,2 MΩ = 200000 Ohm, ardından çözüme geçebilirsiniz: 400 V / 200000 Ohm = 0,002 A (2 mA).
    Gerilim hesaplaması
    Çözüm için Ohm'un hazırladığı yasayı da kullanacağız. Yani görev şu:

    • R=20 kOhm;
    • ben=10 mA.

    Orijinal verileri dönüştürelim:

    • 20 kOhm = 20000 Ohm;
    • 10mA=0,01A.

    Çözüm: 20000 Ohm x 0,01 A = 200 V.

    Değerleri dönüştürmeyi unutmayın, çünkü çoğu zaman akım miliamper cinsinden belirtilebilir.

    Rezistans.

    Rağmen Genel form"R" parametresini hesaplama yöntemi "I" değerini bulmaya benzer, bu seçenekler arasında temel farklılıklar vardır. Akım diğer iki parametreye bağlı olarak değişebiliyorsa, o zaman R (pratikte) sabit bir değere sahiptir. Yani özünde değişmeyen bir sabit olarak temsil edilir.

    Aynı akım (I) iki farklı bölümden geçiyorsa, uygulanan voltaj (U) farklı olsa da, düşündüğümüz yasaya göre, nerede olduğunu güvenle söyleyebiliriz. alçak gerilim"R" en küçüğü olacaktır.

    İlgisiz bölümlerde farklı akımların ve aynı voltajın olduğu durumu düşünün. Ohm yasasına göre, büyük bir akım gücü küçük bir "R" parametresinin özelliği olacaktır.

    Birkaç örneğe bakalım.

    U=50 V geriliminin uygulandığı ve tüketilen akımın I=100 mA olduğu bir devre olduğunu varsayalım. Eksik parametreyi bulmak için 50 V / 0,1 A (100 mA) kullanılmalıdır, sonuçta çözüm - 500 ohm olacaktır.

    Akım-gerilim karakteristiği, yasanın orantılı (doğrusal) bağımlılığını açıkça göstermenizi sağlar. Aşağıdaki şekil, direnci bir ohm olan bir bölümün grafiğidir (neredeyse Ohm yasasının matematiksel temsili gibi).

    R=1 ohm olan akım-gerilim karakteristiğinin görüntüsü


    Akım-gerilim karakteristiğinin görüntüsü

    Grafiğin dikey ekseni I (A) akımını, yatay ekseni ise U (V) gerilimini gösterir. Grafiğin kendisi, değişmeden kalan dirence bağımlılığı açıkça gösteren düz bir çizgi olarak sunulmaktadır. Örneğin, 12 V ve 12 A'da "R" bir ohm'a (12 V / 12 A) eşit olacaktır.

    Belirtilen akım-gerilim karakteristiğinde yalnızca pozitif değerlerin görüntülendiğini lütfen unutmayın. Bu, devrenin akımın tek yönde akmasına izin verecek şekilde tasarlandığını gösterir. Ters yöne izin verildiğinde grafik negatif değerlere devam edecektir.

    Akım-gerilim karakteristiği düz bir çizgi olarak gösterilen ekipmanın doğrusal olarak adlandırıldığını unutmayın. Aynı terim diğer parametreler için de kullanılır.

    Lineer ekipmanların yanı sıra, akım gücüne veya uygulanan gerilime bağlı olarak “R” parametresi değişebilen çeşitli cihazlar da bulunmaktadır. Bu durumda bağımlılığı hesaplamak için Ohm kanunu kullanılamaz. Bu tür ekipmanın doğrusal olmadığı söylenir, dolayısıyla volt-amper özellikleri düz çizgiler olarak gösterilmeyecektir.

    Çözüm

    Makalenin başında da belirtildiği gibi, uygulamalı tüm elektrik mühendisliği Ohm kanununa dayanmaktadır. Bu temel dogmanın cehaleti, yanlış hesaplamaya yol açabilir ve bu da kazaya neden olabilir.

    Elektrikçilerin uzman olarak yetiştirilmesi çalışma ile başlar teorik temeller elektrik Mühendisliği. Ve hatırlamaları gereken ilk şey Ohm yasasıdır, çünkü elektrik devrelerinin parametrelerinin çeşitli amaçlara yönelik neredeyse tüm hesaplamaları bu yasaya göre yapılır.

    Elektrik mühendisliğinin temel yasasını anlamak, elektrikli ekipmanın ve ana bileşenlerinin çalışmasını daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır. Bunun işletme sırasında bakım üzerinde olumlu bir etkisi olacaktır.

    Ekipman bileşenlerinin bağımsız olarak doğrulanması, geliştirilmesi ve deneysel olarak incelenmesi - devre bölümü için Ohm yasası kullanılırsa tüm bunlar büyük ölçüde basitleştirilir. Bu durumda tüm ölçümlerin yapılmasına gerek yoktur, bazı parametrelerin alınması ve basit hesaplamalar sonrasında gerekli değerlerin elde edilmesi yeterlidir.

    Uygulamalı elektrik mühendisliğinin tamamı tek bir dogmaya dayanmaktadır; bu, devre bölümü için Ohm yasasıdır. Bu kanunun prensibini anlamadan uygulamaya başlamak imkansızdır çünkü bu birçok hataya yol açar. Bu bilgiyi tazelemek mantıklı, makalede Ohm'un homojen ve homojen olmayan bir bölüm ve tam bir zincir için derlediği yasanın yorumunu hatırlayacağız.

    Klasik ifadeler

    Bu, okuldan bildiğimiz basit bir yorumdur.


    İntegral formdaki formül şöyle görünecektir:


    Yani voltajı yükselterek akımı arttırıyoruz. "R" gibi bir parametrenin artması "I"nin azalmasına neden olur. Doğal olarak, şekilde devrenin direnci tek bir elemanla gösterilmektedir, ancak birkaç iletkenin seri, paralel (isteğe bağlı) bağlantısı olabilir.

    Yasayı diferansiyel biçimde vermeyeceğiz, çünkü bu biçimde kural olarak yalnızca fizikte kullanılır.

    Kabul edilen ölçü birimleri

    Lütfen tüm hesaplamaların aşağıdaki ölçü birimlerinde yapılması gerektiğini unutmayın:

    • voltaj - volt cinsinden;
    • amper cinsinden akım
    • Ohm cinsinden direnç.

    Diğer değerleri karşılıyorsanız, bunların genel kabul görmüş değerlere dönüştürülmesi gerekecektir.

    Tüm zincir için formülasyon

    Ohm tarafından hazırlanan yasa hala "r" parametresini dikkate aldığından, tüm devrenin yorumu bölümden biraz farklı olacaktır, bu EMF kaynağının direncidir. Aşağıdaki şekil böyle bir şemayı göstermektedir.


    "r" EMF'si verildiğinde formül aşağıdaki biçimde görünecektir:


    "R" 0'a eşitlenirse kısa devre sırasında oluşan "I" yi hesaplamanın mümkün olacağını unutmayın.

    Gerilim EMF'den düşük olacaktır, aşağıdaki formülle belirlenebilir:


    Aslında voltaj düşüşü "I * r" parametresi ile karakterize edilir. Bu özellik birçok galvanik güç kaynağının karakteristik özelliğidir.

    DC devresinin düzgün olmayan bölümü

    Bu tip ile elektrik yüküne ek olarak diğer kuvvetlerin de etkilendiği bir bölüm kastedilmektedir. Böyle bir sitenin görüntüsü aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.


    Böyle bir bölümün formülü (genelleştirilmiş yasa) aşağıdaki biçimde olacaktır:


    Alternatif akım

    Alternatif akıma bağlanan devre bir kapasitans ve/veya endüktans (bobin) ile donatılmışsa, bunların reaktans değerleri dikkate alınarak hesaplama yapılır. Kanunun basitleştirilmiş şekli şöyle görünecektir:

    "Z"nin empedansı temsil ettiği yerde aktif (R) ve pasif (X) dirençlerden oluşan karmaşık bir değerdir.

    Pratik kullanım

    Video: Zincir bölümü için Ohm Yasası - zincir hesaplama uygulaması.

    Aslında bu yasa zincirin herhangi bir bölümüne uygulanabilir. Şekilde bir örnek gösterilmektedir.


    Böyle bir plan kullanarak dallanmamış bir bölüm için gerekli tüm özellikleri hesaplayabilirsiniz. Daha ayrıntılı örnekleri ele alalım.
    Akımı bulma
    Şimdi daha spesifik bir örnek ele alalım; örneğin akkor lambadan akan akımı bulmak gerekli hale geldi. Koşullar:

    • Gerilim - 220 V;
    • R filamanı - 500 ohm.

    Sorunun çözümü şu şekilde görünecektir: 220V / 500 Ohm \u003d 0,44 A.

    Aşağıdaki koşullarla ilgili başka bir sorunu düşünün:

    • R=0,2 MΩ;
    • U=400 V.

    Bu durumda öncelikle dönüşümü gerçekleştirmek gerekecektir: 0,2 MΩ = 200000 Ohm, ardından çözüme geçebilirsiniz: 400 V / 200000 Ohm = 0,002 A (2 mA).
    Gerilim hesaplaması
    Çözüm için Ohm'un hazırladığı yasayı da kullanacağız. Yani görev şu:

    • R=20 kOhm;
    • ben=10 mA.

    Orijinal verileri dönüştürelim:

    • 20 kOhm = 20000 Ohm;
    • 10mA=0,01A.

    Çözüm: 20000 Ohm x 0,01 A = 200 V.

    Değerleri dönüştürmeyi unutmayın, çünkü çoğu zaman akım miliamper cinsinden belirtilebilir.

    Rezistans.

    "R" parametresini hesaplama yönteminin genel görünümü "I" değerini bulmaya benzese de bu seçenekler arasında temel farklılıklar bulunmaktadır. Akım diğer iki parametreye bağlı olarak değişebiliyorsa, o zaman R (pratikte) sabit bir değere sahiptir. Yani özünde değişmeyen bir sabit olarak temsil edilir.

    Aynı akım (I) iki farklı bölümden geçiyorsa ve uygulanan voltaj (U) farklıysa, o zaman düşündüğümüz yasaya göre, "R" düşük voltajının en küçük nerede olacağını güvenle söyleyebiliriz. .

    İlgisiz bölümlerde farklı akımların ve aynı voltajın olduğu durumu düşünün. Ohm yasasına göre, büyük bir akım gücü küçük bir "R" parametresinin özelliği olacaktır.

    Birkaç örneğe bakalım.

    U=50 V geriliminin uygulandığı ve tüketilen akımın I=100 mA olduğu bir devre olduğunu varsayalım. Eksik parametreyi bulmak için 50 V / 0,1 A (100 mA) kullanılmalıdır, sonuçta çözüm - 500 ohm olacaktır.

    Akım-gerilim karakteristiği, yasanın orantılı (doğrusal) bağımlılığını açıkça göstermenizi sağlar. Aşağıdaki şekil, direnci bir ohm olan bir bölümün grafiğidir (neredeyse Ohm yasasının matematiksel temsili gibi).

    R=1 ohm olan akım-gerilim karakteristiğinin görüntüsü


    Akım-gerilim karakteristiğinin görüntüsü

    Grafiğin dikey ekseni I (A) akımını, yatay ekseni ise U (V) gerilimini gösterir. Grafiğin kendisi, değişmeden kalan dirence bağımlılığı açıkça gösteren düz bir çizgi olarak sunulmaktadır. Örneğin, 12 V ve 12 A'da "R" bir ohm'a (12 V / 12 A) eşit olacaktır.

    Belirtilen akım-gerilim karakteristiğinde yalnızca pozitif değerlerin görüntülendiğini lütfen unutmayın. Bu, devrenin akımın tek yönde akmasına izin verecek şekilde tasarlandığını gösterir. Ters yöne izin verildiğinde grafik negatif değerlere devam edecektir.

    Akım-gerilim karakteristiği düz bir çizgi olarak gösterilen ekipmanın doğrusal olarak adlandırıldığını unutmayın. Aynı terim diğer parametreler için de kullanılır.

    Lineer ekipmanların yanı sıra, akım gücüne veya uygulanan gerilime bağlı olarak “R” parametresi değişebilen çeşitli cihazlar da bulunmaktadır. Bu durumda bağımlılığı hesaplamak için Ohm kanunu kullanılamaz. Bu tür ekipmanın doğrusal olmadığı söylenir, dolayısıyla volt-amper özellikleri düz çizgiler olarak gösterilmeyecektir.

    Çözüm

    Makalenin başında da belirtildiği gibi, uygulamalı tüm elektrik mühendisliği Ohm kanununa dayanmaktadır. Bu temel dogmanın cehaleti, yanlış hesaplamaya yol açabilir ve bu da kazaya neden olabilir.

    Elektrikçilerin uzman olarak eğitimi, elektrik mühendisliğinin teorik temellerinin incelenmesiyle başlar. Ve hatırlamaları gereken ilk şey, Ohm tarafından derlenen yasadır, çünkü elektrik devrelerinin parametrelerinin çeşitli amaçlara yönelik neredeyse tüm hesaplamaları bu esasa göre yapılır.

    Elektrik mühendisliğinin temel yasasını anlamak, elektrikli ekipmanın ve ana bileşenlerinin çalışmasını daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır. Bunun işletme sırasında bakım üzerinde olumlu bir etkisi olacaktır.

    Ekipman bileşenlerinin bağımsız olarak doğrulanması, geliştirilmesi ve deneysel olarak incelenmesi - devre bölümü için Ohm yasası kullanılırsa tüm bunlar büyük ölçüde basitleştirilir. Bu durumda tüm ölçümlerin yapılmasına gerek yoktur, bazı parametrelerin alınması ve basit hesaplamalar sonrasında gerekli değerlerin elde edilmesi yeterlidir.

    « Fizik - 10. Sınıf "

    Yüklerin bir iletken boyunca hareket etmesine ne sebep olur?
    Elektrik alanı yükleri nasıl etkiler?


    Volt-amper özellikleri.


    Bir önceki paragrafta bir iletkende akımın oluşabilmesi için uçlarında potansiyel fark yaratılmasının gerekli olduğu söylenmişti. İletkendeki akımın gücü bu potansiyel farkla belirlenir. Potansiyel fark ne kadar büyük olursa, iletkendeki elektrik alan kuvveti de o kadar büyük olur ve sonuç olarak yüklü parçacıkların yönlendirilmiş hareketinin hızı da o kadar büyük olur. Bu akımın artması anlamına gelir.

    Her iletken için (katı, sıvı ve gaz), akım gücünün iletkenin uçlarında uygulanan potansiyel farkına belirli bir bağımlılığı vardır.

    İletkendeki akım gücünün kendisine uygulanan gerilime bağımlılığına denir. volt-amper karakteristiği kondüktör.

    İletkendeki akım kuvvetinin çeşitli gerilim değerlerinde ölçülmesiyle bulunur. Akım-gerilim karakteristiğinin bilgisi çalışmada önemli bir rol oynamaktadır. elektrik akımı.


    Ohm kanunu.


    Metal iletkenlerin ve elektrolit çözeltilerinin volt-amper karakteristiği en basit forma sahiptir. İlk kez (metaller için) Alman bilim adamı Georg Ohm tarafından kuruldu, bu nedenle akımın gerilime bağımlılığı denir. Ohm kanunu.

    Şekil 15.3'te gösterilen devrenin kesitinde akım 1. noktadan 2. noktaya yönlendirilmektedir. İletkenin uçlarındaki potansiyel farkı (gerilim) U = φ 1 - φ 2'dir. Akım soldan sağa doğru yönlendirildiğinden elektrik alan şiddeti de aynı yöndedir ve φ 1 > φ 2'dir.

    Akımı bir ampermetre ile ve voltajı bir voltmetre ile ölçerek akımın voltajla doğru orantılı olduğunu doğrulayabilirsiniz.

    Ohm'un devre bölümü yasası

    Bir devre bölümündeki akım gücü, kendisine uygulanan U voltajıyla doğru orantılıdır ve bu bölümün R direnciyle ters orantılıdır.

    Gerilimi ölçmek için geleneksel aletlerin (voltmetreler) kullanımı Ohm kanununa dayanmaktadır. Voltmetre cihazının çalışma prensibi ampermetreninkiyle aynıdır. Cihazın okunun dönme açısı akım gücüyle orantılıdır.

    Voltmetreden geçen akımın gücü, bağlı olduğu devrenin noktaları arasındaki voltajla belirlenir. Bu nedenle voltmetrenin direncini bilerek akımın gücüne göre voltajı belirlemek mümkündür. Uygulamada cihaz, voltajı anında volt cinsinden gösterecek şekilde kalibre edilir.


    Rezistans.


    Ana elektriksel karakteristik kondüktör - rezistans. Belirli bir voltajda iletkendeki akımın gücü bu değere bağlıdır.

    Bir iletkenin devredeki akımın gücünü sınırlama, yani elektrik akımına karşı koyma özelliğine denir. elektrik direnci kondüktör.

    Ohm yasasını (15.3) kullanarak iletkenin direncini belirleyebilirsiniz:

    Bunu yapmak için iletkenin uçlarındaki voltajı ve içindeki akımı ölçmeniz gerekir.

    Şekil 15.4 grafikleri göstermektedir volt-amper özellikleri iki iletken. Grafik 2'nin karşılık geldiği iletkenin direncinin, grafik 1'in karşılık geldiği iletkenin direncinden daha büyük olduğu açıktır.

    İletken direnci gerilim ve akımdan bağımsızdır.

    Direnç iletkenin malzemesine ve geometrik boyutlarına bağlıdır.

    Uzunluğu l olan ve sabit kesit alanı S olan bir iletkenin direnci:

    burada ρ, maddenin türüne ve durumuna (öncelikle sıcaklığa) bağlı bir değerdir.

    ρ değerine denir iletken direnci.

    Malzemenin özgül direnci sayısal olarak bu malzemeden yapılmış 1 m uzunluğunda ve 1 m2 kesit alanına sahip bir iletkenin direncine eşittir.

    İletken direncinin birimi Ohm kanununa göre belirlenir ve ohm olarak adlandırılır.

    Bir iletkenin direnci 1 V'luk potansiyel farkında 1 A ise iletkenin direnci 1 ohm'dur.

    birim direnç 1 ohm m'dir Metallerin direnci küçüktür. Ancak dielektriklerin direnci çok yüksektir. Örneğin gümüşün direnci 1,59 10 -8 ohm m, camın ise yaklaşık 10 10 ohm m'dir.Referans tabloları bazı maddelerin direnç değerlerini göstermektedir.


    Ohm yasasının anlamı.


    Ohm kanunundan, belirli bir voltaj için devre bölümündeki akım gücünün ne kadar büyük olursa, bu bölümün direncinin o kadar düşük olduğu sonucu çıkar. Herhangi bir nedenden dolayı (yakın aralıklı kabloların yalıtımının ihlali, elektrik kablolarıyla çalışırken dikkatsiz hareketler vb.) gerilim altındaki iki nokta arasındaki direnç çok küçük çıkarsa, o zaman akım gücü keskin bir şekilde artar (bir kısa devre), elektrikli cihazların arızalanmasına ve hatta yangına yol açabilir.

    Tam da Ohm kanunu nedeniyle voltajın ne kadar yüksek olursa bir kişi için o kadar tehlikeli olduğu söylenemez. İnsan vücudunun direnci koşullara (nem, ortam sıcaklığı, kişinin iç durumu) bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir, bu nedenle 10-20 V'luk bir voltaj bile insan sağlığı ve yaşamı için tehlikeli olabilir. Bu nedenle, yalnızca voltajı değil aynı zamanda elektrik akımının gücünü de hesaba katmak her zaman gereklidir. Fiziksel bir laboratuvarda çalışırken güvenlik kurallarına kesinlikle uymalısınız!

    Ohm yasası, elektrik mühendisliğinde elektrik devrelerinin hesaplanmasının temelidir.

    "Ohm yasasını bilmiyorsanız evde kalın" diyorlar. Öyleyse bunun ne tür bir yasa olduğunu öğrenelim (hatırlayalım) ve cesaretle yürüyüşe çıkalım.

    Ohm yasasının temel kavramları

    Ohm kanunu nasıl anlaşılır? Sadece tanımında neyin ne olduğunu bulmanız gerekiyor. Ve mevcut gücü, voltajı ve direnci belirleyerek başlamalısınız.

    Şu anki ben

    Bir iletkenin içinden bir akım geçmesine izin verin. Yani yüklü parçacıkların yönlendirilmiş bir hareketi var - diyelim ki bunlar elektron. Her elektronun bir temel elektrik yükü vardır (e= -1,60217662 × 10 -19 Coulomb). Bu durumda akan elektronların tüm yüklerinin toplamına eşit spesifik bir elektrik yükü, belirli bir yüzeyden belirli bir sürede geçecektir.

    Şarjın zamana oranına akım gücü denir. İletkenden ne kadar çok yük geçerse kesin zaman akım ne kadar büyük olursa. Mevcut güç ölçülür Amfi.

    Gerilim U veya potansiyel fark

    Elektronları hareket ettiren şey budur. Elektrik potansiyeli, alanın yükü bir noktadan diğerine aktarma işini yapma yeteneğini karakterize eder. Yani iletkenin iki noktası arasında potansiyel bir fark vardır ve elektrik alanı yükü aktarma işini yapar.

    Elektrik yükünün aktarımı sırasında etkin elektrik alanının çalışmasına eşit olan fiziksel miktara voltaj denir. ölçülen volt. Bir Volt bir yük hareket ettiğinde 1 olan voltajdır Cl 1'e eşit çalışır Joule.

    direnç R

    Akım, bildiğiniz gibi, bir iletkenin içinde akar. Bir çeşit tel olsun. Alanın etkisi altında tel boyunca hareket eden elektronlar telin atomlarıyla çarpışır, iletken ısınır, kristal kafesteki atomlar salınmaya başlar ve daha fazla elektron oluşur. daha fazla sorun hareket için. Bu olguya direnç denir. Sıcaklığa, malzemeye, iletken kesitine bağlıdır ve ölçülür. Omaha.


    Ohm yasasının formülasyonu ve açıklaması

    Almanca öğretmeni Georg Ohm'un kanunu çok basittir. Diyor ki:

    Bir devrede akım, voltajla doğru orantılı, dirençle ters orantılıdır.

    Georg Ohm bu yasayı deneysel olarak (ampirik olarak) türetmiştir. 1826 yıl. Doğal olarak devre bölümünün direnci ne kadar büyük olursa akım da o kadar az olacaktır. Buna göre voltaj ne kadar büyük olursa akım da o kadar büyük olacaktır.

    Bu arada! Okuyucularımız için şimdi %10 indirim var.

    Ohm yasasının bu formülasyonu en basit olanıdır ve bir devre bölümü için uygundur. "Devrenin kesiti" derken, üzerinde EMF'li akım kaynaklarının bulunmadığı homojen bir kesiti kastediyoruz. Basitçe söylemek gerekirse bu bölüm bir çeşit direnç içerir ancak üzerinde akımı kendisi sağlayan bir pil yoktur.

    Ohm yasasını tam devre için düşünürsek, formülasyonu biraz farklı olacaktır.

    Diyelim ki bir devremiz var, voltaj oluşturan bir akım kaynağına ve bir çeşit dirence sahip.

    Kanun aşağıdaki biçimde yazılacaktır:

    Ohm yasasının içi boş bir zincire ilişkin açıklaması, zincirin bir bölümüne ilişkin açıklamadan temel olarak farklı değildir. Gördüğünüz gibi direnç, direncin toplamıdır ve iç direnç akım kaynağı ve voltaj yerine formül şunları içerir: elektrik hareket gücü kaynak.

    Bu arada, EMF'nin ne olduğu hakkında ayrı makalemizi okuyun.

    Ohm kanunu nasıl anlaşılır?

    Ohm yasasını sezgisel olarak anlamak için akımı bir sıvı olarak temsil etme benzetmesine dönelim. Bu tam olarak Georg Ohm'un deneyler yaptığında düşündüğü şeydi, bu sayede kendi adını taşıyan yasa keşfedildi.

    Akımın iletken içindeki yük taşıyıcı parçacıkların hareketi değil, boru içindeki su akışının hareketi olduğunu hayal edin. İlk olarak, su pompa istasyonuna pompalanır ve oradan potansiyel enerjinin etkisi altında aşağı inme ve borunun içinden akma eğilimindedir. Üstelik pompa suyu ne kadar yükseğe pompalarsa boruda o kadar hızlı akacaktır.

    Bundan, suyun akış hızının (teldeki akım gücü) ne kadar büyük olacağı, suyun potansiyel enerjisinin (potansiyel fark) o kadar büyük olacağı sonucu çıkar.

    Akım gücü voltajla doğru orantılıdır.

    Şimdi direnişe dönelim. Hidrolik direnç, bir borunun çapı ve duvar pürüzlülüğünden dolayı gösterdiği dirençtir. Çap ne kadar büyük olursa borunun direncinin o kadar düşük olacağını ve borunun direncinin de o kadar düşük olacağını varsaymak mantıklıdır. büyük miktar kesitinden su (daha yüksek akım) akacaktır.

    Akımın gücü dirençle ters orantılıdır.

    Böyle bir benzetme, yalnızca Ohm yasasının temel bir anlayışı için yapılabilir, çünkü orijinal biçimi aslında oldukça kaba bir yaklaşımdır ve yine de pratikte mükemmel bir uygulama bulur.

    Aslında bir maddenin direnci kristal kafesin atomlarının titreşiminden, akım ise serbest yük taşıyıcılarının hareketinden kaynaklanmaktadır. Metallerde serbest taşıyıcılar atomik yörüngelerden kaçan elektronlardır.


    Bu yazımızda Ohm kanununun basit bir açıklamasını yapmaya çalıştık. Görünüşte basit olan bu şeyleri bilmek sınavda işinize yarayabilir. Tabii ki, Ohm yasasının en basit formülasyonunu verdik ve şimdi aktif ve reaktif dirençler ve diğer inceliklerle uğraşarak yüksek fizik ormanına tırmanmayacağız.

    Eğer böyle bir ihtiyacınız varsa personelimiz size yardımcı olmaktan mutluluk duyacaktır. Son olarak Ohm yasasıyla ilgili ilginç bir video izlemenizi öneririz. Gerçekten eğitici!

    Devrenin bir bölümündeki akım gücü, voltajla doğru orantılıdır ve devrenin bu bölümünün elektrik direnciyle ters orantılıdır.

    Ohm kanunu şu şekilde yazılır:

    Burada: I - akım (A), U - voltaj (V), R - direnç (Ohm).

    Unutulmamalıdır ki Ohm kanunu temeldir(temel) ve direncin üstesinden gelen parçacık veya alan akışlarının olduğu herhangi bir fiziksel sisteme uygulanabilir. Hidrolik, pnömatik, manyetik, elektrik, ışık, ısı akışlarını hesaplamak için kullanılabilir.

    Ohm kanunu üç temel büyüklüğün ilişkisini tanımlar: akım gücü, voltaj ve direnç. Akımın gerilimle doğru orantılı, dirençle ters orantılı olduğunu belirtiyor.

    Akım, elektron fazlalığı olan noktadan elektron eksikliği olan noktaya doğru akar. Akımın izlediği yola elektrik devresi denir. Tüm elektrik devreleri akım kaynağı, yükler Ve iletkenler. Mevcut kaynak potansiyel bir fark sağlar bu da akımın akmasını sağlar. Akım kaynağı bir pil, jeneratör veya başka bir cihaz olabilir. Yük akımın akışına direnir. Bu direnç devrenin amacına göre yüksek ya da düşük olabilir. Devredeki akım iletkenler aracılığıyla kaynaktan yüke doğru akar.. İletken kolayca elektronlardan vazgeçmelidir. Çoğu iletken bakır kullanır.

    Elektrik akımının yüke giden yolu üç tip devreden geçebilir: seri devre, paralel devre veya seri-paralel devre. elektrik devresi akım kaynağının negatif terminalinden yük boyunca akım kaynağının pozitif terminaline akar.

    Bu yol kesilmediği sürece devre kapanır ve akım akar.

    Ancak yol kesilirse devre açılacak ve üzerinden akım geçemeyecektir.

    Bir elektrik devresindeki akım, uygulanan voltajın veya devrenin direncinin değiştirilmesiyle değiştirilebilir. Akım, voltaj veya dirençle aynı oranlarda değişir. Gerilim artarsa ​​akım da artar. Gerilim azalırsa akım da azalır. Öte yandan direnç artarsa ​​akım azalır. Direnç azalırsa akım artar. Gerilim, akım ve direnç arasındaki bu ilişkiye Ohm kanunu denir.

    Ohm kanunu, bir devredeki akımın (seri, paralel veya seri-paralel) voltajla doğru orantılı, dirençle ters orantılı olduğunu belirtir.

    Bir devrede bilinmeyen miktarları belirlerken şu kuralları izleyin:

    1. Bir devre şeması çizin ve bilinen tüm miktarları etiketleyin.
    2. Eşdeğer devreler için hesaplamalar yapın ve devreyi yeniden çizin.
    3. Bilinmeyen miktarları hesaplayın.

    Unutmayın: Ohm kanunu devrenin her bölümü için geçerlidir ve her zaman uygulanabilir. Aynı akım bir seri devreden ve herhangi bir kola akar. paralel devre aynı voltaj uygulanır.

    Ohm yasasının tarihi

    Bir iletkenle deneyler yapan Georg Ohm, bir iletkendeki akım gücünün uçlarına uygulanan voltajla orantılı olduğunu buldu. Orantı katsayısına elektriksel iletkenlik adı verildi ve değere genellikle iletkenin elektriksel direnci adı verildi. Ohm kanunu 1826'da keşfedildi.

    Aşağıda Ohm yasasını gösteren devrelerin animasyonları bulunmaktadır. (İlk resimde) ampermetrenin (A) ideal olduğunu ve sıfır dirence sahip olduğunu unutmayın.

    Bu animasyon, uygulanan voltaj değiştiğinde devredeki akımın nasıl değiştiğini gösterir.

    Aşağıdaki animasyon direnç değiştiğinde devredeki akımın nasıl değiştiğini göstermektedir.