Законът на Ом

Диаграмата е законът на Ом.

На фиг. Изобразява се схемата на най-простата електронна верига, която ви е позната. Това затворена верига се състои от 3 части: източник на напрежение - GB потребителите батерия ток - натоварване К, който може да бъде, например, електронна лампа с нажежаема жичка или резистор и проводници, свързващи източник на напрежение към товара. В противен случай, ако тази схема е допълнена с превключвател, ще получите пълна схема на джобното електронно фенерче.
В противен случай, ако тази схема е допълнена с превключвател, ще получите пълна схема на джобното електронно фенерче.

Натоварването R, което има известно съпротивление, е част от веригата. Стойността на тока в тази част на веригата зависи от напрежението, което действа върху него и неговата съпротива: колкото по-голямо е напрежението и колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-голям ще бъде токът през участъка на веригата. Тази зависимост на тока от напрежението и съпротивлението се изразява чрез следната формула: 
I = U / R,
където аз е токът, изразен в ампери, A-U е напрежението във волта, B-R е съпротивлението в ома, Ом. Този математически израз се чете, както следва: токът в сечението на веригата е директно пропорционален на напрежението върху нея и обратното е пропорционално на нейната устойчивост. Това е основният закон за електротехниката, наречен закон на Ом (след името на G. Ohm), за секцията на електронната верига. Използвайки закона на Ом, е възможно да открием с непознати две електронни величини неизвестна трета. Ето някои примери за практическо прилагане на закона на Ом.

Първият пример: На част от веригата, която притежава съпротивление от 5 ома, действа напрежение от 25 V. Необходимо е да се установи стойността на тока в тази секция на веригата.
Решение: I = U / R = 25/5 = 5 A.
Втори пример: На сегмента на веригата 12 V действа, създавайки ток от 20 mA в него. Каква е съпротивата на тази част от веригата? Първо, токът от 20 mA трябва да бъде изразен в ампера. Това ще бъде 0.02 А. Тогава R = 12 / 0.02 = 600 Ohm.

Третият пример: Ток от 20 mA протича през веригата с устойчивост 10 kΩ. Какво е напрежението, действащо върху тази част на веригата? Тук, както и в предходния пример, токът се изразява в усилватели (20 тА = 0.02 А), съпротивлението в омове (10k = 10000Om). Както може да се види, U = IR = 0,02 х 10 000 = 200 V. В сутерена плосък нажежаема фенерче подпечатан: 0,28 А и 3,5 V. Това, което те казват, тази информация? Фактът, че ще светят обикновено в ток от 0.28 А, която се определя от напрежение от 3.5 V, като се използва закона на Ом, че е лесно да се изчисли, че спиралата на нажежаема крушка има съпротивление R = 3,5 / 0,28 = 12,5 ома , Това, подчертавам, е съпротивлението на конеца с нажежаема лампа. И устойчивостта на охладената нишка е много по-малка. Законът на Ом е валиден не само за сайта, но и за цялата електронна схема. В този случай, стойността на R е заместен комбиниран резистентност на всички части на веригата, включително вътрешното съпротивление на източника на ток. Но прости схеми за изчисление обикновено избута около резистор свързване проводници и вътрешно съпротивление на захранването.

Във връзка с това ще дам друг пример: Напрежението на електрическата осветителна мрежа е 220 V. Какъв е токът, протичащ във веригата, ако товарът е 1000 Ohm? Разрешение: I = U / R = 220/1000 = 0.22 A. Приблизително този ток консумира електронно запояващо желязо.

Всички тези формули, които произтичат от закона на Ом, също могат да се използват за изчисляване на веригите на променлив ток, при условие, че в схемите няма индуктори и кондензатори.

Законът на Ом и изчислените формули, получени от него, са съвсем прости, ако използваме така наречената графична схема. триъгълник на закона на Ом:

Просто да се възползва от този триъгълник е напълно прав да се разбере, че хоризонталната линия в триъгълника означава разделяне символ (подобно на наклонена черта), както и вертикална линия в триъгълника означава символът за умножение.

Сега нека да разгледаме въпроса: как резисторът, който е свързан към веригата последователно с товара или успоредно с него, оказва влияние върху тока? Нека да анализираме един пример. Имаме лампи на кръгла електронни, лампа, оценени на 2,5 волта и ток 0,075 А. Възможно ли е да подхранват крушката от 3336L батерия, първоначалното напрежение е 4,5 V? Лесно е да се изчисли, че нагрятата нишка на тази крушка има съпротивление малко повече от 30 Ohm. Ако можем да се храни от най-пресните 3336L батерията, а след това една крушка с нажежаема жичка, в съответствие със закона на Ом, ток ще тече, почти два пъти по-дълъг от тока, на които тя е предназначена. Това претоварване нишката не може да издържи, то се разкъсва и се срива. Но крушката все още може да се захранва от батерии 336L, ако последователно във веригата включва допълнително съпротивление от 25 ома, както е показано на фиг ..

В този случай общото съпротивление на външната верига ще бъде приблизително 55 Ohm, т.е. 30 Ohm - съпротивлението на конеца на лампата H плюс 25 ома - съпротивлението на допълнителния резистор R. В схемата ще протича ток от приблизително 0,08 А, т.е. почти същата, на която е проектирана нажежаемата жичка на крушката. Тази електрическа крушка може да се захранва от батерия и с по-високо напрежение и дори от електрическа осветителна мрежа, ако изберете резистор със съответното съпротивление. В този пример допълнителният резистор ограничава тока в схемата до подходяща стойност. Колкото по-голяма е съпротивлението, толкова по-малък е токът в схемата. В този случай, веригата е включена последователно два съпротивления: съпротивлението на лампата нишката и съпротивлението на резистора. И с алтернативно свързване на съпротивления, токът е подобен във всички точки на веригата. Можете да включите амперметър във всяка точка на веригата и навсякъде тя ще покаже една стойност. Това явление може да се сравни с потока вода в реката. Реката в различни райони може да бъде широка или тясна, дълбока или малка. Но за определен период от време през напречно сечение на която и да е част от речното корито винаги има монотонно количество вода.

Допълнителен резистор, включен във веригата серийно с товара (като, например, на Фиг. по-горе) може да се счита като резистор, "охлаждане" на стреса действа по веригата. Напрежение, че е погасено допълнителен резистор или, както се казва, пада върху него, е толкова голям, толкова по-голяма устойчивост на резистора. Познаването на тока и съпротивлението на допълнителния резистор, на напрежението в това просто да разчита все едно сте запознат формулата U = IR, тук U - пад на напрежение V-I - ток във веригата, A- R - допълнителното съпротивление на резистор, в ома. С позоваване на примера резистор R (Фигура.) Погасява над напрежение: U = IR = 0,08 х 25 = 2 V. Други напрежението на батерията от около 2,5 V, е паднал на спиралата на крушката. Желаният съпротивлението на резистор може да се намери чрез други познати ви формула R = U / I, където R - Устойчивост търси допълнително съпротивление, U-ома напрежение, което е необходимо да се гасят, B I - ток в схема А. За този пример, устойчивостта на допълнителното съпротивление е равна на: R = U / I = 2 / 0,075, 27 Ohm. Чрез промяна на съпротивлението, е възможно да се намали или увеличи напрежението, което пада в допълнителен резистор и по този начин makarom регулиране на ток в електрическата верига. Но допълнителният резистор R в тази схема може да бъде променлив, т.е. резистор, чието съпротивление може да се промени (виж фигурата по-долу).

В този случай, използвайки предоставена H плъзгача за товар резистор може плавно да промени напрежението, и означава, плавно регулиране на тока, протичащ през товара. Включени makarom т.нар варисторът реостат С реостати регулира течения в приемника схеми, усилватели и телевизори. В почти всички кина, реостати бяха използвани за плавно изгасване на светлината в аудиторията. Има и друг начин за свързване на товара с източник на ток с излишно напрежение - също така с помощта на променлив резистор, но включен с потенциометър, т.е. разделител на напрежение, както е показано на фиг.

Тук R1 е резисторът включен от потенциометъра и R2 е товарът, който може да бъде същата крушка с нажежаема жичка или друго устройство. На резистора R1 има спад в напрежението на източника на ток, който може да бъде частично или напълно захранван към товара R2. Когато двигателят на резистора е в последното долно положение, напрежението не се подава на товара изобщо (ако е крушка, то няма да гори). Тъй като плъзгачът на резистора се движи нагоре, ние ще приложим нарастващо напрежение на товара R2 (ако е крушка, нишката ще се нагрява). Когато плъзгачът на резистор R1 ще бъде в крайния горно положение, натоварването да се сервира R2 всички източник на напрежение (ако R2 - фенер крушка и захранващото напрежение е голям, светлина изгаряния крушка с нажежаема жичка). Възможно е да се намери положението на двигателя на променлив резистор чрез опитен метод, при който напрежението, изисквано от товара, се прилага към товара. Променливите резистори, активирани с потенциометри, се използват широко за регулиране на силата на звука в приемниците и усилвателите. Резисторът може да бъде специално свързан паралелно с товара. В този случай, токът в тази част на веригата клони и се извършва по два паралелни начина: чрез допълнителен резистор и основното натоварване. По-големият ток ще бъде в клоните с минимално съпротивление. Сумата от токовете на двата клона ще бъде равна на тока, използван за захранване на външната верига. Паралелното свързване се използва в тези случаи, когато е необходимо да се ограничи токът не в цялата верига, както при алтернативно включване на допълнителен резистор, но само в някакъв момент. Допълнителните резистори са свързани, например паралелно с милиаммери, така че да могат да открият огромни токове. Такива резистори се наричат шунт или шънт. Думата "шунт" означава издънка.