Profesyonel bir elektrikçi, uzman bir elektronik mühendisi, Ohm yasasını kendi faaliyetlerinde ele alamaz, elektronik ve elektrik devrelerinin kurulması, ayarlanması, onarılması ile ilgili herhangi bir sorunu çözemez.
Aslında, herkesin bu yasanın anlaşılmasına ihtiyacı var. Çünkü günlük yaşamdaki herkes elektrikle uğraşmak zorunda.
Ve Alman fizikçi Ohm yasası bir ortaokul dersi tarafından sağlansa da, pratikte her zaman zamanında incelenmemektedir. Bu nedenle, materyalimizde yaşam için böyle alakalı bir konuyu ele alacağız ve formülü yazma seçenekleri ile ilgileneceğiz.
Ayrı bölüm ve komple elektrik devresi
Elektrik devresini Ohm yasasını devreye uygulama açısından göz önüne alındığında, iki olası hesaplama seçeneğine dikkat edilmelidir: tek bir bölüm ve tam teşekküllü bir devre için.
Elektrik devresinin akım bölümünün hesaplanması
Devrenin bir kısmı, kural olarak, EMF kaynağı hariç, ek iç dirence sahip olarak devrenin bir parçası olarak kabul edilir.
Bu nedenle, bu durumda hesaplama formülü basit görünüyor:
I = U / R,
Sırasıyla nerede:
- ben - akım gücü;
- U - uygulanan gerilim;
- R, - direnç.
Formülün yorumu basittir - devrenin belirli bir kısmı boyunca akan akım, ona uygulanan voltajla orantılıdır ve direnç ters orantılıdır.
Ohm yasasına dayanan tüm formülasyon çeşitlerinin sunulduğu grafik “papatya”. Cepte saklama için uygun alet: sektör “P” - güç formülleri; sektör “U” - gerilim formülleri; sektör “I” - güncel formüller; sektörü “R” - direnç formülleri
Böylece formül, elektrik devresinin ayrı bir bölümünden akan akımın belirli voltaj ve direnç değerlerine göre bağımlılığını açıkça tanımlar.
Formülü kullanmak, örneğin, akım ile voltaj belirtilirse, devreye lehimlemek istediğiniz direnç parametrelerini hesaplamak uygundur.
Ohm yasası ve her profesyonel elektrikçi, elektrik mühendisi, elektronik mühendisi ve elektrik devrelerinin çalışmasıyla ilgili herkesin sahip olması gereken iki sonuç. Soldan sağa: 1 - akım algılama; 2 - direncin belirlenmesi; 3 - voltaj belirleme, burada I - akım gücü, U - voltaj, R - direnç
Yukarıdaki şekil, örneğin, 12 voltluk bir voltajın uygulandığı 10 ohm'luk bir dirençten akan akımın belirlenmesine yardımcı olacaktır. Değerleri değiştirerek - I = 12/10 = 1.2 amper buluyoruz.
Benzer şekilde, direnç (voltajlı akım biliniyorsa) veya voltaj (akımla voltaj biliniyorsa) bulma problemleri çözülür.
Böylece, gerekli çalışma voltajını, gerekli amperi ve optimum direnç elemanını seçmek her zaman mümkündür.
Kullanılması önerilen formül, voltaj kaynağının parametrelerini dikkate almayı gerektirmez. Bununla birlikte, örneğin bir pil içeren bir devre, farklı bir formül kullanılarak hesaplanacaktır. Diyagramda: A - bir ampermetrenin dahil edilmesi; V - voltmetrenin dahil edilmesi.
Bu arada, herhangi bir devrenin bağlantı telleri dirençtir. Taşımaları gereken yükün büyüklüğü voltaj tarafından belirlenir.
Buna göre, yine Ohm yasasını kullanarak, çekirdeğin malzemesine bağlı olarak gerekli iletken kesitini doğru bir şekilde seçmek mümkün hale gelir.
Web sitemizde güç ve akım için kablo kesitinin hesaplanması hakkında ayrıntılı talimatlar var.
Tam Zincir için Hesaplama Seçeneği
Tam bir zincir halihazırda EMF'nin kaynağı olduğu gibi yer (ler) dir. Yani, EMF kaynağının iç direnci, devre bölümünün mevcut dirençli bileşenine eklenir.
Bu nedenle, yukarıdaki formülde bazı değişiklikler mantıklıdır:
I = U / (R + r)
Tabii ki, tam bir elektrik devresi için Ohm yasasında EMF'nin iç direncinin değeri ihmal edilebilir olarak değerlendirilebilir, ancak birçok bakımdan bu direnç değeri EMF kaynağının yapısına bağlıdır.
Bununla birlikte, karmaşık elektronik devreler, birçok iletkenli elektrik devreleri hesaplanırken, ek direnç varlığı önemli bir faktördür.
Tam teşekküllü bir elektrik devresindeki hesaplamalar için, emf kaynağının direnç değeri her zaman dikkate alınır. Bu değer, elektrik devresinin direncine eklenir. Diyagramda: I - akım akışı; R harici rezistif elementtir; r, EMF'nin (enerji kaynağı) direnç faktörüdür
Hem devre bölümü hem de tam devre için, doğal moment dikkate alınmalıdır - sabit veya değişken bir akım kullanımı.
Yukarıda belirtilen noktalar, Ohm yasasının karakteristiği, doğru akım kullanma açısından düşünüldüğünde, alternatif akıma göre her şey biraz farklı görünüyor.
Bir değişkene göre kanunun dikkate alınması
Alternatif akım geçiş koşullarına "direnç" kavramı daha çok "empedans" kavramı olarak düşünülmelidir. Bu, aktif direnç yükünün (Ra) ve reaktif direnç (Rr) tarafından oluşturulan yükün bir kombinasyonudur.
Bu fenomenler, endüktif elemanların parametreleri ve değişken bir voltaj değerine - sinüzoidal akım değerine uygulanan anahtarlama yasalarından kaynaklanır.
Bu, Ohm yasası ilkelerine dayanan formülasyonları kullanarak hesaplama için alternatif bir akım elektrik devresinin eşdeğer bir devresi gibi görünüyor: R - dirençli bileşen; C kapasitif bileşendir; L endüktif bileşendir; EMF bir enerji kaynağıdır; I-akım akışı
Başka bir deyişle, aktif (dirençli) ve reaktif (endüktif veya kapasitif) kapasitelerin ortaya çıkmasıyla birlikte akım değerlerinin voltaj değerlerinden ilerlemesinin (gecikme) bir etkisi vardır.
Bu tür fenomenlerin hesaplanması aşağıdaki formül kullanılarak gerçekleştirilir:
Z = U / I veya Z = R + J * (XL - XC)
Nerede: Z - iç direnç; R, - aktif yük; XL , XC - endüktif ve kapasitif yük; J - katsayı.
Elemanların seri ve paralel bağlantısı
Bir elektrik devresinin elemanları (devre kesiti) için, karakteristik bir moment bir seri veya paralel bağlantıdır.
Buna göre, her bağlantı tipine akım akışının ve voltaj beslemesinin farklı bir yapısı eşlik eder. Bu bağlamda, Ohm yasası, unsurları dahil etme seçeneğine bağlı olarak farklı şekilde uygulanır.
Direnç Devresi
Seri bağlantıya (iki bileşenli bir devrenin bir bölümü) ilişkin olarak, aşağıdaki formül kullanılır:
- I = i1 = Ben2 ;
- U = U1 + U2 ;
- R = R1 + R2
Bu formülasyon, seri olarak bağlanan direnç bileşenlerinin sayısına bakılmaksızın, devrede akan akımın değişmediğini açıkça göstermektedir.
Devre bölümündeki dirençli elemanların seri olarak birbirine bağlanması. Bu seçenek için kendi hesaplama yasası geçerlidir. Diyagramda: I, I1, I2 - akım akışı; R1, R2 - dirençli elemanlar; U, U1, U2 - uygulanan voltaj
Devrenin aktif rezistif bileşenlerine uygulanan voltajın büyüklüğü, emf kaynağının toplam değerinin toplamıdır.
Bu durumda, her bir bileşen üzerindeki voltaj eşittir: Ux = I * Rx.
Toplam direnç, devrenin tüm dirençli bileşenlerinin değerlerinin toplamı olarak düşünülmelidir.
Paralel bağlı rezistif elemanların devresi
Direnç bileşenlerinin paralel bir bağlantısı olduğunda, aşağıdaki formül Alman fizikçi Ohm yasası ile ilgili olarak adil kabul edilir:
- I = i1 + I2 … ;
- U = U1 = U2 … ;
- 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + …
Paralel ve seri bağlantı kullanırken, "karışık" tipteki devre bölümlerini derleme olasılığını dışlamayın.
Devredeki dirençli elemanların birbirine paralel bağlantısı. Bu seçenek için kendi hesaplama yasası geçerlidir. Diyagramda: I, I1, I2 - akım akışı; R1, R2 - dirençli elemanlar; U toplanan voltajdır; A, B - giriş / çıkış noktaları
Bu seçenekler için, hesaplama genellikle paralel bağlantının direnç derecesinin ilk hesaplanmasıyla gerçekleştirilir. Ardından, seriye bağlanan direncin değeri sonuca eklenir.
İntegral ve diferansiyel hukuk biçimleri
Hesaplamalarla ilgili yukarıdaki tüm noktalar, elektrik devrelerinde "homojen" yapıdaki iletkenlerin kullanıldığı koşullara uygulanabilir.
Bu arada, uygulamada, genellikle iletkenlerin yapısının farklı alanlarda değiştiği bir devrenin inşası ile uğraşmak zorundadır. Örneğin, daha büyük bir enine kesite sahip teller veya aksine, farklı malzemeler temelinde yapılan daha küçük teller kullanılır.
Bu tür farklılıkları açıklamak için, "Ohm'un diferansiyel-integral yasası" olarak adlandırılan bir varyasyon vardır. Sonsuz küçük bir iletken için akım yoğunluğu, mukavemet ve iletkenliğe bağlı olarak hesaplanır.
Diferansiyel hesaplama altında, formül alınır: J = ό * E
İntegral hesaplama için sırasıyla ifadeler: I * R = φ1 - φ2 + έ
Bununla birlikte, bu örnekler yüksek matematik okuluna oldukça yakındır ve gerçek uygulamada, basit bir elektrikçi aslında kullanılmamaktadır.
Aşağıdaki videoda Ohm yasasının ayrıntılı bir analizi, nihayet bu yönde bilgiyi pekiştirmeye yardımcı olacaktır.
Tuhaf bir video dersi teorik yazılı sunumu niteliksel olarak güçlendirir:
Bir elektrikçinin çalışması veya bir elektronik mühendisinin faaliyeti, Georg Ohm yasasını yürürlükte tutmanız gerektiğinde ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bunlar her profesyonelin bilmesi gereken bazı ortak gerçeklerdir.
Bu konuda kapsamlı bilgi gerekli değildir - pratikte başarılı bir şekilde uygulamak için ifadenin üç ana varyasyonunu öğrenmek yeterlidir.
Yukarıdaki materyale değerli yorumlar eklemek veya görüşünüzü belirtmek ister misiniz? Lütfen makalenin altındaki bloğa yorum yazınız. Herhangi bir sorunuz varsa, uzmanlarımıza sormaktan çekinmeyin.