Ohm-törvény
A mai világban az elektronikus technológia fejlődik ugrásszerűen. Minden nap van valami új, és ez nem csak a kis javulás a meglévő modellek, hanem az eredmények az innovatív technológiák teljesítményének javítása érdekében időnként.
Nem messze az elektronika és a műszer iparhoz - sőt fejleszteni és kiadja az új eszközök piacán, meg kell alaposan tesztelni kell, mind a szakaszában tervezés és fejlesztés, valamint a termelési fázisban. Van egy új mérési technológia és az új mérési módszerek, és ennek következtében - az új kifejezések és fogalmak.
Azok számára, akik gyakran szembesülnek érthetetlen rövidítések, betűszavak és feltételek, és szeretnék egy mélyebb megértését azok jelentését, és ez tart.
Ohm törvénye - a fizikai törvény, amely meghatározza a kapcsolatot a elektromotoros erő vagy feszültség forrása a hatalom a jelenlegi és az ellenállást a karmester. Kísérletileg meghatározott 1826-ban nevezték el felfedezője Georg Ohm.
Itt az X - galvanometer irodalom, azaz a modern jelöléssel, a jelenlegi erőssége I. a - a mennyiség jellemző tulajdonságait egy áramforrás állandó széles tartományban és független az az áram nagyságának, vagyis a jelenlegi terminológia elektromotoros erő (EMF), l - meghatározott érték hosszú összekötő vezetékek, amelyek a modern reprezentációk megfelel a ellenállása a külső áramkörben R, és végül b paraméter jellemző tulajdonságait az egész rendszer, ami most már lehetséges, hogy a belső számviteli áramforrás ellenállás r.
Ohm törvénye a teljes lánc:
- - EMF feszültségforrás (B),
- - áram az áramkörben (A),
- - az ellenállást a külső áramköri elemek (ohm)
- - egy belső feszültségforrás ellenállás (ohm).
Ohm törvénye következményekkel jár a teljes lánc:
- Ha r<
- Ha az r >> R AC tápot a külső áramkörben jellemzői (nagysága a terhelés) független. És a forrás lehet hivatkozni, hogy egy áramforrás.
(Ha van egy feszültség vagy feszültségesést, vagy ami ugyanaz, a potenciális különbség a kezdete és vége a vezető rész) is nevezik „Ohm törvénye.”
Így, az elektromotoros erő egy zárt áramkört, amelyen keresztül áram folyik összhangban (2) és (3) jelentése:
Azaz az összeget a feszültség az egész belső ellenállása áramforrás, és a külső áramkör egyenlő az EMF forrás. Az utolsó kifejezés ebben az egyenletben szakemberek úgynevezett „kapocsfeszültségét”, mivel ez bizonyítja a voltmérő feszültség mérésével forrás kezdete között, és a végén a hozzákapcsolt zárt körben. Ebben az esetben ez mindig kevesebb, mint az EMF.
A másik rekordja általános képletű (3), nevezetesen:
Alkalmazni egy másik készítményt:
A jelenlegi az áramkörben része egyenesen arányos a feszültség és fordítottan arányos az elektromos ellenállás az áramkör része.
Expression (5) lehet átírni:
ahol az arányossági tényező az úgynevezett G vezetőképesség vagy elektromos vezetőképesség. Kezdetben vezetőképesség mérési egység már „fordított Om„- Mo, ezt követően átnevezett Siemens (szimbólum: Lásd S.).
Az utánzó diagram törvény
Az ábrán a három komponens az Ohm-törvény
A táblázat segít emlékezni Ohm-törvény. Be kell zárni a kívánt értéket, és a másik két karakter, így a képlet számítása
Ennek megfelelően a rajz lehet hivatalosan írásbeli kifejezés:
Amely csak azt teszi lehetővé, hogy számítani (kapcsolatban egy ismert jelenlegi, létrehoz egy előre meghatározott része egy ismert áramköri feszültség), az ellenállás ezen részének. De matematikailag helyes állítást, hogy a vezető ellenállása növekszik egyenes arányban a feszültséget, és fordítottan arányos a jelenlegi halad át rajta, fizikailag hamis.
A megállapodás szerinti speciális esetben az ellenállás eltérhet ezektől az értékektől, de alapértelmezés szerint ez határozza meg, csak a fizikai és geometriai paramétereit a karmester:
- - az ellenállása az anyag, amelyből a vezető anyaga,
- - hossza
- - keresztmetszeti terület
Ohm-törvény és távvezetékek
Az egyik legfontosabb követelmény az elektromos vezetékek (PL), hogy csökkentse a veszteségeket az energia szállítás a fogyasztó számára. Ezek a veszteségek most áll, fűtés a huzalok, vagyis az átmenet energia a jelenlegi hőenergiává, amely felelős az ohmos ellenállás huzalok. Más szóval, a feladat az, hogy a fogyasztó a lehető jelentős részét az áramforrás árama = minimális teljesítmény veszteség a távvezeték =. ahol, és ezúttal van egy teljes kábelezés ellenállás és a belső ellenállása generátor (az utóbbi még mindig kevesebb, mint az ellenállást a távvezeték).
Ebben az esetben a hálózati veszteség fogja meghatározni a kifejezést:
Ebből következik, hogy az állandó átvitt teljesítmény veszteségeinek nő egyenes arányban a hossza a távvezeték és fordítottan arányos a tér a EMF. Ezért kívánatos, hogy növelje a legnagyobb, hogy a korlátozott elektromos generátor tekercselés erejét. És növeli a feszültséget a bemeneti vonal után kell lennie a kimeneti áram a generátor, hogy a DC probléma. Ahhoz azonban, hogy ezt a feladatot AC sokkal könnyebben megoldható a használata transzformátorok, amelyek meghatározták a mindennapok távvezeték ac. Azonban, ha a feszültség veszteség bekövetkeztének korona és nehézségek vannak biztosítva szigetelés megbízhatóságát a föld felszínét. Ezért a legtöbb gyakorlatban alkalmazott, a feszültség hosszú távvezeték nem nagyobb, mint egy millió volt.
Ezen felül, minden vezető, amint J. Maxwell, a jelenlegi változás neki, energiát sugároz a környező térbe, ezért távvezeték viselkedik, mint egy antenna, ami bizonyos esetekben együtt ohmos veszteségek figyelembe veszi és sugárzási veszteség.
Ohm-törvény differenciális formában
Az ellenállás függ az anyag, amely az áram, és a geometriai méretei a vezeték.
Ez akkor hasznos, hogy átírja a Ohm-törvény differenciális formában úgynevezett, amelyben a függés a geometriai méreteit eltűnik, majd az Ohm-törvény írja le, csak a vezetőképes anyag tulajdonságaira. Izotróp anyag, van:
- - az áramsűrűség vektort,
- - vezetőképesség,
- - vektor, az elektromos mező.
Minden érték ebben az egyenletben funkciói a koordinátákat, és az általános esetben, időben. Ha az anyag anizotrop, majd az irányt vektorok az áramsűrűség és az erőt nem egyezik. Ebben az esetben a vezetőképesség egy tenzor rang (1, 1).
KATEGÓRIA fizikai vizsgálatokat az elektromos áramot a különböző média az úgynevezett folyamatos média elektrodinamika.
Ohm-törvény AC
A fenti megfontolások tulajdonságait egy elektromos áramkör segítségével a forrás (generátor) egy időben változó EMF továbbra is érvényesek. Különleges szempontok csak akkor adható, sajátos tulajdonságai a fogyasztó, ami raznovremonnosti feszültség és áram eléri a maximális értékét, azaz figyelembe véve a fáziseltolódás.
Ha az áram szinuszos szögsebességgel, és az áramkör tartalmaz nem csak az aktív, hanem reakcióképes komponensek (kapacitás, induktivitás), a generalizált Ohm-törvény; A beérkező bele, akkor komplex:
- U = U 0ei ωt - feszültség vagy potenciális különbség,
- I - a jelenlegi,
- Z = Re -i δ - komplex ellenállás (impedancia),
- R = (Ra + Rr 2 2) 1/2 - impedancia,
- Rr = ωL - 1 / (ωC) - reaktancia (induktív és kapacitív különbség)
- RA - aktív (ohmos) ellenállás, nem gyakoriságától függően,
- δ = - arctg (Rr / Ra) - fáziseltolódást közötti feszültség és áram.
Az átmenet a komplex változó az áram és feszültség értékek a tényleges (mért) értékek állíthatók elő azáltal, hogy a vélt vagy valós része (de minden eleme a lánc ugyanaz!) A komplex értékek ilyen mennyiségben. Ennek megfelelően, a fordított átmenetet van kiképezve, például úgy, hogy a kiválasztási Ezután az összes értékeit áramok és feszültségek az áramkörben kell tekinteni
Ha a jelenlegi időben változik, de nem szinuszos (időszakos és páros), akkor is képviselteti összegeként szinuszos Fourier komponensek. Lineáris láncokat lehet tekinteni komponenseket a Fourier terjeszteni a jelenlegi önállóan működő.
Továbbá meg kell jegyezni, hogy az Ohm-törvény csak a legegyszerűbb közelítő leírására a függőség a jelenlegi potenciális különbség és az ellenállás bizonyos struktúrák és csak akkor érvényes, egy szűk tartományban. Leírni bonyolultabb (nemlineáris) rendszerekben, amikor az ellenállás függése a jelenlegi nem lehet elhanyagolni, figyelembe, hogy megvitassák az aktuális feszültsége. Eltérések az Ohm-törvény is megfigyelhetjük, ha a változás mértéke az elektromos mező olyan magas, hogy nem lehet elhanyagolni tehetetlenség hordozók.
Értelmezése Ohm-törvény
Ohm törvénye egyszerűen magyarázható Drude elmélet:
- - elektromos vezetőképesség
- - elektronsűrűség
- - az elemi töltés
- - a lendület relaxációs idő (az idő, amely alatt az elektron „elfelejti”, hogy melyik út)
- - az effektív elektron tömege