Pouilletin laki on lauseke, jota käytetään määrittämään voimakkuus sähkövirta joka kulkee yksinkertaisen verkon läpi. yksinkertaiset neuleet ovat sähköpiirit suljettu, ilman oksia. Pouilletin lain mukaan näiden verkkojen sähkövirta vastaa voimien välistä eroa sähkömoottori ja vastavoima, jaettuna kunkin läsnä olevan elementin sähköisten vastusten summalla verkkoon.
Pouillet'n laki on peräisin energiaa yleisemmin, nimeltään Kirchoffin ristikkolaki, jota voidaan soveltaa monimutkaisempiin sähköpiireihin. Yksinkertaisemmissa tapauksissa Pouilletin lain käyttö on kuitenkin edullisempaa, kun otetaan huomioon sen yksinkertaisuus.
Lisäksi joka vuosi suuri määrä elektrodynamiikan harjoituksia ilmestyy Ja joko ja muissa pääsykokeissa, jotka voidaan ratkaista yksinkertaisesti ja nopeasti, jos sovellamme kyseistä lakia oikein.
Katsomyös: Ohmin laki - yksi elektrodynamiikan tärkeimmistä
Pouilletin laki
Pouilletin laki voit laskea verkkoon määritetyn sähkövirran moduulin. Verkot puolestaan ovat suljettuja polkuja sähköpiirissä. Tämän lain mukaan sähkövirta on yhtä suuri kuin sähkömoottorivoimien summa miinus vastaelektromoottorivoimien summa, jonka tulos jaetaan verkon kokonaisresistanssilla. Noudata seuraavaa kuvaa, siinä tuomme Pouilletin lain yleisessä muodossaan:
ε ja ε ' - sähkömoottorin voima ja vastavoiman voima (V - volttia)
R, Ri ja r 'i - vastusten, generaattorien ja vastaanottimien sähköisten vastusten summa
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kuinka käyttää Pouilletin lakia
Voit tehdä laskelmia Pouilletin lain mukaan on tarpeen tietää kuka generaattorit ja kuka ovat vastaanottimetlahjoja verkkoon. Joten sinun on tiedettävä sähkövirran suunta jotta voimme sitten tunnistaa mitkä elementit ovat läsnä verkossa.
Tietäen virran suunnan riittää muistaa, että sähkögeneraattorit ylitetään aina pienimmältä potentiaalilta suurimmalle (pienempi palkki ja vastaavasti suurempi palkki), kun taas vastaanottimien läpi kulkeva virta saavuttaa suurimman potentiaalin ja jättää sen alemman liittimen läpi potentiaalia.
Seuraava kuva on esimerkki siitä, kuinka voimme tunnistaa piirit generaattorit ja vastaanottimet:
Generaattorit kulkevat pienimmästä suurimpaan potentiaaliin, kun taas vastaanottimet tekevät sen pienimmästä suurimpaan.
Tunnistettuaan generaattorit ja vastaanottimet, meidän on muistettava, että generaattorit tuottavat sähkömoottoria ja vastaanottimet kuluttavat sen. Kunkin vastaanottimen tarvitsemaa energiamäärää kutsutaan vahvuuslaskuri sähkömoottori. Siksi Pouilletin laissa ero generaattoreiden tuottaman energian ja vastaanottimien kuluttaman energian välillä otetaan huomioon.
Esimerkki Pouilletin laista
Tässä aiheessa näytetään esimerkki piiristä, jonka sähkövirta voidaan määrittää helposti soveltamalla Pouilletin lakia, katso:
Ruudukossa on todellinen sähkögeneraattori, jonka sähkömoottorin voima on yhtä suuri kuin 10 V ja sisäinen vastus on yhtä suuri kuin 1 Ω, kytketty sähkömoottoriin, jonka sähkömoottorivastus on yhtä suuri kuin 8 V, sähkövastus yhtä suuri kuin 1 Ω. Kuten tässä kuvassa on esitetty:
Missä ε = 10 V, ε '= 8 V, ri = 1 Ω ja r 'i = 1 Ω, määritä Pouilletin lain avulla piirin läpi kulkevan sähkövirran voimakkuus:
Resoluutio:
Esimerkki puhuu piiristä, jonka muodostaa yksinomaan sähkömoottoriin kytketty generaattori. Tämän tietäessä käytämme Pouilletin lain kaavassa annettuja tietoja:
Katsomyös:Yhtenäinen liike - käsite, kaavat ja harjoitukset
Ratkaisi harjoituksia Pouilletin laista
Kysymys 1) Noudata seuraavassa kuvassa esitettyä virtapiiriä:
Määritä tässä piirissä muodostuvan sähkövirran voimakkuus Pouilletin lain mukaan ja merkitse oikea vaihtoehto:
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,5 A
d) 5,0 A
e) 7,5 A
Sapluuna: Kirjain B
Resoluutio:
Ennen harjoituksen ratkaisemista meidän on tarkkailtava huolellisesti sähkövirran suuntaa. Tekemällä tämän huomaamme, että kuvatussa silmässä on kaksi generaattoria, koska piirejä, jotka eivät ole vastuksia, sähkövirta kuljettaa pienimmistä suurimpiin potentiaalia. Kun se on tehty, sovellamme vain Pouilletin lakia:
Suoritettujen laskelmien perusteella havaitaan, että piirissä muodostunut sähkövirta on yhtä suuri kuin 1,5 A, joten oikea vaihtoehto on b-kirjain.
Kysymys 2) Suljetussa piirissä on kolme todellista ja identtistä generaattoria, jotka on yhdistetty sarjaan. Tiedetään, että niiden sähkömoottorivoimat ovat yhtä suuret kuin 1,5 V ja että niiden sähköiset vastukset ovat 0,25 Ω. Jos tämä generaattorisarja on kytketty ihanteelliseen pieneen sähkömoottoriin, jonka vasta-sähkömoottorivoima on 3,0 V, mikä on sen läpi kulkevan sähkövirran voimakkuus?
a) 0,5 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 5,0 A
e) 3,5 A
Sapluuna: Kirjain C
Resoluutio:
Harjoituksen ratkaisemiseksi käytämme Pouilletin lakia, joten laskemme yhteen kaikki generaattoreiden sähkömoottorit ja vähennämme sitten vastaanottimen vasta-sähkömoottorin voiman. Huomaa laskelma seuraavasta kuvasta:
Laskelmien mukaan tässä piirissä muodostuva sähkövirta on 2,0 A, joten oikea vaihtoehto on c-kirjain.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
