Na Ohmovy zákony dovolte nám vypočítat důležité fyzikální veličiny, jako je napětí, proud a elektrický odpor nejrůznějších prvků přítomných v obvodu. Tyto zákony však lze aplikovat pouze na ohmické odpory, tj. Tělesa, jejichž odpory mají konstantní modul.
→ 1. Ohmův zákon
THE 1ªzákonvOh M určuje, že potenciální rozdíl mezi dvěma body jednoho odpor je úměrná elektrický proud který je v něm založen. Podle tohoto zákona dále platí, že poměr elektrického potenciálu k elektrickému proudu je vůbeckonstantní pro rezistoryohmics.
U - Napětí nebo elektrický potenciál (V)
r - elektrický odpor
i - elektrický proud
V zákoně zobrazeném na obrázku výše tomu říkáme U elektrické napětí nebo elektrický potenciál. Tato velikost je skalární a měří se Volty Rozdíl v elektrickém potenciálu mezi dvěma body v obvodu zase naznačuje, že existuje elektrický odpor, jak je znázorněno na obrázku:
Když elektrický proud prochází odporovým prvkem R, dochází k poklesu elektrického potenciálu.
Dívej setaky: Sdružení rezistorů
Že
rozdíl pochází z spotřebadáváenergie elektronů, protože tyto částice převod část vaší energie k atomům krystalové mřížky, když vedený prostředky, které přítomné odpor k řízení. Jev, který vysvětluje takové rozptýlení energie, se nazývá joule efekt.Níže uvedený obrázek ukazuje profil elektrického potenciálu před a poté, co proud prochází odporovým prvkem elektrického obvodu, sledujte pokles výkonu:
Když je elektrický proud veden v těle s elektrickým odporem, část jeho energie se rozptýlí.
elektrický proud i měří tok nábojů tělem v ampérech nebo v C / s. Elektrický proud je přímoúměrný na elektrický odpor těles: čím větší je elektrický odpor tělesa, tím menší je elektrický proud, který jím prochází.
→ 2. Ohmův zákon
Elektrický odpor R je a vlastnictvíztělo kterým prochází elektrický proud. Tato vlastnost závisí na faktorygeometrický, jako délka Nebo plochapřejít těla, ale také to závisí na veličině zvané odpor. Taková velikost se týká výhradně materiálu, ze kterého je vytvořeno tělo. Zákon, který se týká elektrického odporu vůči těmto veličinám, je znám jako Ohmův druhý zákon. Druhý Ohmův zákon je znázorněn na obrázku níže:
R - elektrický odpor (Ω)
ρ - měrný odpor (Ω.m)
L - délka (m)
THE - průřezová plocha (m²)
Ohmickému rezistoru říkáme každé těleso schopné vykazovat konstantní elektrický odpor pro daný rozsah elektrických napětí. Graf napětí versus elektrický proud pro ohmické odpory je lineární, jak je znázorněno na obrázku níže:
Rezistor lze považovat za ohmický v rozsahu, ve kterém jeho elektrický potenciál lineárně roste s elektrickým proudem.
Vezmeme-li přímý segment grafu, je známo, že elektrický potenciál mezi svorkami rezistoru bude podléhat změnám v jeho elektrickém potenciálu, který je vždy úměrný na elektrický proud, který jím prochází, jak je znázorněno na následujícím obrázku:
Analýza výše uvedeného grafu ukazuje, že elektrický odpor lze chápat jako sklon přímky, dané tečna úhlu θ. Jak víme, tečna je definován jako poměr mezi peccariesnaproti a přilehlý a proto jej lze vypočítat podle vzorce R = U / i, v případě, že jsou odpory ohmické.
Podívejte se také: 5 věcí, které byste měli vědět o elektřině
→ Výpočet elektrické energie podle Ohmova zákona
Prostřednictvím Ohmova zákona je možné určit elektrická energie který se rozptýlí odporem. K takové ztrátě energie dochází v důsledku Jouleova jevu, takže když vypočítáme rozptýlenou sílu, určujeme, kolik elektrické energie je rezistor schopen přeměnit na teplo druhý.
Existuje několik vzorců, které lze použít k výpočtu elektrické energie. Podívejte se na některé z nich:
P - Elektrický výkon (W)
A - Energie (J)
t - Časový interval (intervaly)
R - Odpor (Ω)
i - elektrický proud (A)
U - Elektrický potenciál (V)
→ Ohmovy zákonné vzorce
Podívejte se na vzorce 1. a 2. Ohmova zákona:
1. Ohmův zákon:
2. Ohmův zákon:
palička
Existuje trik, který může usnadnit použití 1. Ohmova zákona. Tento trik, nazývaný trojúhelníkový trik, spočívá v uzavření proměnné, kterou chceme objevit v níže uvedeném trojúhelníku, abychom odhalili vzorec, který se má použít. Překontrolovat:
S paličkou trojúhelníku je možné objevit vzorec, který se má použít
Například pokud chceme vypočítat elektrický potenciál (U), stačí omezit U na obrázku výše, takže uvidíme, že U se rovná elektrickému proudu (i) vynásobenému odporem (R). Podobně, pokud omezíme elektrický proud (i), uvidíme, že jej lze vypočítat vydělením U číslem R.
Přečtěte si také: Fyzikální triky
vyřešená cvičení
1) Ohmický odpor s odporem rovným 10 Ω protíná elektrický proud 1,0 A. Určete potenciální pokles, kterému prochází elektrický proud při průchodu tímto rezistorem, a označte odpovídající alternativu:
a) 5V
b) 25 V
c) 15V
d) 20 V
e) 10 V
Řešení:
K výpočtu rozdílu potenciálu, kterým proud trpí při průchodu rezistorem, můžeme použít Ohmův zákon. Hodinky:
Šablona: písmeno E.
2) Když jím prochází elektrický proud 1,5 mA, je potenciální rozdíl na svorkách ohmického rezistoru 1,5 V. Zkontrolujte alternativu, která označuje modul elektrického odporu tohoto rezistoru:
a) 1.10-³ Ω
b) 1,10³ Ω
c) 1.5.10-3 Ω
d) 2.25.103 Ω
e) 1 Ω
Řešení:
K vyřešení tohoto cvičení využijeme Ohmův zákon. Musíme si proto uvědomit, že elektrický proud uvedený ve cvičebním prohlášení byl hlášen v jednotkách mA (miliampér), což je submultiple Ampéru, který odpovídá-3 A, sledujte proces výpočtu:
Šablona: Písmeno B.
Podle mě. Rafael Helerbrock
