O Ohmove zákony nám umožňuje vypočítať dôležité fyzikálne veličiny, ako je napätie, prúd a elektrický odpor najrôznejších prvkov prítomných v obvode. Tieto zákony sa však dajú uplatniť iba na ohmické odpory, teda na telesá, ktorých odpory majú konštantný modul.
→ 1. Ohmov zákon
THE 1ªzákonvOh M určuje, že potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi jedného odpor je úmerný elektrický prúd ktorá je v ňom ustanovená. Ďalej podľa tohto zákona je pomer elektrického potenciálu k elektrickému prúdu vôbeckonštantný pre rezistoryohmics.
U - Napätie alebo elektrický potenciál (V)
r - elektrický odpor
i - elektrický prúd
V zákone zobrazenom na obrázku vyššie to nazývame U elektrické napätie alebo elektrický potenciál. Táto veľkosť je skalárna a meria sa v Volty Rozdiel v elektrickom potenciáli medzi dvoma bodmi v obvode zase naznačuje, že existuje a elektrický odpor, ako je to znázornené na obrázku:
Keď elektrický prúd prechádza odporovým prvkom R, dôjde k poklesu elektrického potenciálu.
Pozritiež: Združenie rezistorov
To rozdiel pramení z spotrebadávaenergie elektrónov, pretože tieto častice prevod súčasť vašej energie k atómom kryštálovej mriežky, keď viedol prostriedkami, ktoré sú prítomné odpor k vášmu vedeniu vozidla. Jav, ktorý vysvetľuje taký rozptyl energie, sa nazýva joulov efekt.
Na nasledujúcom obrázku je znázornený profil elektrického potenciálu pred a po prechode prúdu odporovým prvkom elektrického obvodu. Pozorujte pokles výkonu:
Keď sa elektrický prúd vedie v tele s elektrickým odporom, časť jeho energie sa rozptýli.
elektrický prúd i meria tok nábojov telom v ampéroch alebo v C / s. Elektrický prúd je priamoproporcionálny na elektrický odpor telies: čím väčší je elektrický odpor telesa, tým menší je elektrický prúd, ktorý ním prechádza.
→ 2. Ohmov zákon
Elektrický odpor R je a nehnuteľnosťztelo ktorým prechádza elektrický prúd. Táto vlastnosť závisí od faktorovgeometrické, ako dĺžka Alebo oblastikríž tela, ale závisí to aj od množstva nazývaného odpor. Takáto veľkosť sa týka výlučne materiálu, z ktorého je vytvorené telo. Zákon, ktorý spája elektrický odpor s týmito veličinami, je známy ako Ohmov druhý zákon. Druhý Ohmov zákon je znázornený na obrázku nižšie:
R - elektrický odpor (Ω)
ρ - odpor (Ω.m)
Ľ - dĺžka (m)
THE - prierezová plocha (m²)
Ohmický odpor nazývame každé teleso schopné predložiť konštantný elektrický odpor pre daný rozsah elektrických napätí. Graf napätia a elektrického prúdu pre ohmické rezistory je lineárny, ako je znázornené na obrázku nižšie:
Rezistor možno považovať za ohmický v rozsahu, v ktorom jeho elektrický potenciál lineárne rastie s elektrickým prúdom.
Z priameho segmentu grafu je známe, že elektrický potenciál medzi svorkami rezistora bude podliehať zmenám v jeho elektrickom potenciáli, ktorý je vždy proporcionálny na elektrický prúd, ktorý ním prechádza, ako je to znázornené na obrázku nižšie:
Pri analýze vyššie uvedeného grafu vidíme, že elektrický odpor možno chápať ako sklon priamky, daný dotyčnica uhla θ. Ako vieme, dotyčnica je definovaný ako pomer medzi zvláštne veciopak a susedné a preto ho možno vypočítať pomocou vzorca R = U / i, v prípade, že odpory sú ohmické.
Pozri tiež: 5 vecí, ktoré by ste mali vedieť o elektrine
→ Výpočet elektrickej energie podľa Ohmovho zákona
Prostredníctvom Ohmovho zákona je možné určiť elektrická energia ktorý je rozptýlený odporom. Takéto rozptýlenie energie nastáva v dôsledku Jouleovho javu, takže keď vypočítame rozptýlený výkon, určujeme, koľko elektrickej energie je rezistor schopný premeniť na teplo druhý.
Existuje niekoľko vzorcov, ktoré možno použiť na výpočet elektrickej energie. Niektoré z nich si pozrite:
P - Elektrický výkon (W)
A - Energia (J)
t - Časový interval (intervaly)
R - Odpor (Ω)
i - elektrický prúd (A)
U - Elektrický potenciál (V)
→ Ohmov zákon
Prezrite si vzorce 1. a 2. Ohmovho zákona:
1. Ohmov zákon:
2. Ohmov zákon:
palička
Existuje trik, ktorý môže uľahčiť použitie prvého Ohmovho zákona. Tento trik, nazývaný trik trojuholníka, spočíva v obmedzení premennej, ktorú chceme objaviť v trojuholníku zobrazenom nižšie, aby sme odhalili vzorec, ktorý sa má použiť. Odhlásiť sa:
S paličkou trojuholníka je možné nájsť vzorec, ktorý sa má použiť
Napríklad, ak chceme vypočítať elektrický potenciál (U), stačí zakryť U na obrázku vyššie, takže uvidíme, že U sa rovná elektrickému prúdu (i) vynásobenému odporom (R). Podobne, ak obmedzíme elektrický prúd (i), uvidíme, že sa dá vypočítať vydelením U číslom R.
Prečítajte si tiež: Fyzikálne triky
vyriešené cviky
1) Ohmický rezistor s odporom 10 Ω prechádza elektrickým prúdom 1,0 A. Určte potenciálny pokles, ktorým elektrický prúd prechádza pri prechode cez tento odpor a označte zodpovedajúcu alternatívu:
a) 5V
b) 25 V
c) 15V
d) 20 V
e) 10 V
Rozhodnutie:
Na výpočet potenciálneho rozdielu, ktorým prúd trpí pri prechode cez rezistor, môžeme použiť Ohmov zákon. Pozerať:
Šablóna: písmeno E.
2) Keď ním prechádza elektrický prúd 1,5 mA, je potenciálny rozdiel na svorkách ohmického odporu 1,5 V. Skontrolujte alternatívu, ktorá označuje modul elektrického odporu tohto rezistora:
a) 1.10-³ Ω
b) 1,10³ Ω
c) 1.5.10-3 Ω
d) 2.25.103 Ω
e) 1 Ω
Rozhodnutie:
Na vyriešenie tohto cvičenia využijeme Ohmov zákon. Preto si musíme uvedomiť, že elektrický prúd uvedený vo vyhlásení o cvičení bol hlásený v jednotkách mA (miliampér), čo je submultiple ampéra, ktorý zodpovedá 10-3 A, sledujte postup výpočtu:
Šablóna: Písmeno B.
Podľa mňa.Rafael Helerbrock
