Categories: Articles destacats » Electricistes novells
Nombre de visualitzacions: 48396
Comentaris sobre l'article: 4
Sobre la llei d'Ohm en una declaració popular
El corrent elèctric i la tensió perillosa no es poden sentir (tret de les línies d’alta tensió i les instal·lacions elèctriques). Les parts en tensió sota tensió no difereixen pel seu aspecte.
És impossible reconèixer-los tant per l’olor com per la temperatura elevada en els modes de funcionament normals, no difereixen. Però encenem l’aspirador en una presa silenciosa i silenciosa, fem clic a l’interruptor i sembla que l’energia no es tregui d’enlloc, per si mateixa, materialitzant-se en forma de soroll i compressió dins d’un electrodomèstic.
De nou, si connectem dues ungles a les preses de la presa i les agafem, literalment amb tot el nostre cos, sentirem la realitat i l’objectivitat de l’existència d’un corrent elèctric. Per fer-ho, és clar, molt desanimat.
Però els exemples amb un aspirador i ungles ens demostren clarament que l’estudi i la comprensió de les lleis bàsiques de l’enginyeria elèctrica contribueixen a la seguretat en el maneig de l’electricitat domèstica, a més d’eliminar els prejudicis supersticiosos associats al corrent elèctric i la tensió.
Així doncs, considerarem una, la llei més valuosa de l’enginyeria elèctrica, útil per conèixer. I intenta fer-ho de la forma més popular possible.
Ohm's Law Discovery
El 1827, el físic alemany Georg Simon Ohm va formular una llei que unia la magnitud del corrent elèctric, la força electromotriu de la bateria i la resistència d’un circuit elèctric senzill format per una bateria i els pols de conductors heterogenis connectats en sèrie. A més, va trobar que diverses substàncies tenen resistència diferent al corrent elèctric.
Ohm va descobrir experimentalment que en un circuit en sèrie compost per diverses seccions amb conductors de diferent resistència, el corrent a totes les seccions és el mateix, només la diferència de potencial dels conductors és diferent, que Ohm va anomenar "caiguda de tensió".
El descobriment de la llei d'Ohm va ser una etapa molt important en l'estudi dels fenòmens elèctrics i magnètics, que van tenir una gran importància pràctica. La llei d'Ohm i les lleis de Kirchhoff, que van ser descobertes més tard, van permetre el primer càlcul de circuits elèctrics i van constituir la base de l'enginyeria elèctrica emergent.
Tipus de lleis d'Ohm
1. La forma diferencial de la llei d'Ohm
La llei més important de l’enginyeria elèctrica és, per descomptat, Ohm's law. Fins i tot persones alienes a l’enginyeria elèctrica saben de la seva existència. Però, mentrestant, la pregunta "¿Sabeu la llei d'Ohm?" a les universitats tècniques és un parany per a presumptes i arrogants escolars. El camarada, per descomptat, respon que Ohm coneix perfectament la llei, i després es dirigeixen a ell amb una sol·licitud per portar aquesta llei en forma diferencial. I després resulta que un estudiant o un estudiant de primer any encara ha d’estudiar i estudiar.
Tanmateix, la forma diferencial de la llei Ohm és pràcticament inaplicable. Refereix la relació entre la densitat actual i la força del camp:
j = G * E,
on G és la conductivitat del circuit; E és la força del corrent elèctric.
Tot això són intents d’expressió corrent elèctric, tenint en compte només les propietats físiques del material del conductor, sense tenir en compte els seus paràmetres geomètrics (longitud, diàmetre i similars). La forma diferencial de la llei d'Ohm és una teoria pura; el seu coneixement a la vida quotidiana no és absolutament necessari.
2. La forma integral de la llei d'Ohm per a una secció en cadena
Una altra cosa és la forma integral de la gravació. També té diverses varietats. El més popular d’aquests és Llei d'Ohm per a una secció d'una cadena: I = U / R
Dit d'una altra manera, el corrent en una secció de circuit és sempre més alta, major serà el voltatge aplicat a aquesta secció i menor serà la resistència d'aquest tram.
Aquest "tipus" de llei d'Ohm és simplement una necessitat per a tothom que almenys de vegades ha de tractar amb l'electricitat. Afortunadament, l’addicció és bastant simple. Al cap i a la fi, es pot considerar que la tensió a la xarxa no es pot modificar.
Per a una presa de sortida, és de 220 volts. Per tant, resulta que el corrent del circuit només depèn de la resistència del circuit connectat a la presa de sortida. D’aquí la simple moral: cal controlar aquesta resistència.
Els curts circuits, que tothom està escoltant, es produeixen precisament per la baixa resistència del circuit extern. Suposem que a causa de la connexió incorrecta de cables a la caixa de connexions, els cables de fase i neutre estaven connectats directament entre ells. Llavors la resistència de la secció del circuit disminuirà bruscament fins a gairebé zero, i el corrent també augmentarà bruscament fins a un valor molt gran.
Si el cablejat és correcte, funcionarà interruptor de circuiti, si no hi és, o és defectuós o seleccionat de manera incorrecta, el filferro no farà front al corrent augmentat, s’escalfarà, es fonrà i, possiblement, provocarà un incendi.
Però passa que els dispositius connectats i desgastats durant més d’una hora ja són la causa curtcircuit. Un cas típic és un ventilador, els bobinats del motor han patit un sobreescalfament per embussament de les fulles.
L’aïllament dels enrotllaments del motor no està dissenyat per a un escalfament seriós, que ràpidament no serveix de res. Com a resultat, apareixen curtcircuits inter-torns, que redueixen la resistència i, d’acord amb la llei d’Ohm, també condueixen a un augment del corrent.
El corrent augmentat, al seu torn, fa que l’aïllament dels enrotllaments sigui completament inutilitzable, i no pas el pas de torn, sinó que es produeix el curtcircuit de tota una marxa. El corrent va a més dels enrotllaments, immediatament de la fase al fil neutre. És cert que tot el que es pot dir només es pot produir amb un ventilador molt simple i barat, no equipat amb protecció tèrmica.
Full de trampes d'Ohm per a la secció de cadena:
Llei d'Ohm per AC
Cal destacar que l’anterior registre de la llei d’Ohm descriu una secció d’un circuit amb una tensió constant. A les xarxes de tensió alterna, hi ha una reactància addicional, i la impedància agafa l’arrel quadrada de la suma dels quadrats de la resistència activa i reactiva.
La llei d'Ohm per a una secció de circuit alternatiu és la següent: I = U / Z,
on Z és la impedància del circuit.
Però una reactància gran és característica, en primer lloc, de potents màquines elèctriques i equips de conversió de potència. La resistència elèctrica interna dels electrodomèstics i dels accessoris és gairebé completament activa. Per tant, a la vida quotidiana, per a càlculs, podeu utilitzar la forma més simple de la llei d’Ohm: I = U / R.
3. Notació integral del circuit complet
Com que hi ha un formulari per registrar la llei per a una secció d'una cadena, també n'hi ha Llei d'Ohm per a la cadena completa: I = E / (r + R).
Aquí hi ha la resistència interna de la font de la xarxa EMF, i R és la resistència total del circuit en si.
No cal anar lluny per un model físic per il·lustrar aquesta subespècie de la llei d'Ohm. sistema elèctric del vehicle, la bateria en què es troba la font d'EMF.
No es pot suposar que la resistència de la bateria sigui zero absoluta, per tant, fins i tot amb un curtcircuit directe entre els seus terminals (falta de resistència R), el corrent no creixerà fins a l’infinit, sinó simplement a un valor elevat.
Tot i això, aquest valor elevat, per descomptat, és suficient per fer que els cables es fonin i encenguin la pell del cotxe. Per tant, els circuits elèctrics dels cotxes protegeixen contra curtcircuits amb fusibles.
Aquesta protecció pot no ser suficient si es produeix un curtcircuit davant la caixa de fusibles respecte a la bateria, o si un dels fusibles es substitueix per un tros de fil de coure. Aleshores només hi ha una salvació: cal trencar el circuit tan aviat com sigui possible, llençant la "massa", és a dir, el terminal negatiu.
4.La forma integral de la llei d'Ohm per a una secció d'un circuit que conté una font emf
Cal esmentar que hi ha una altra variació de la llei d'Ohm - per a una secció d'un circuit que conté una font emf:
I = (U + E) / (r + R)
o
I = (U-E) / (r + R)
Aquí U és la diferència de potencial al principi i al final de la secció de cadena considerada. El signe situat davant de la magnitud de l’EMF depèn de la seva direcció respecte a la tensió.
Sovint cal utilitzar la llei d’Ohm per a una secció d’un circuit per determinar els paràmetres d’un circuit quan una part del circuit no està disponible per a un estudi detallat i no ens interessa.
Suposem que està ocult per parts integrants del cas. Al circuit restant hi ha una font d'EMF i elements amb una resistència coneguda. A continuació, mesurant la tensió a l’entrada d’una part desconeguda del circuit, podeu calcular el corrent i, a continuació, la resistència de l’element desconegut.
Conclusions
Així, podem veure que la llei “simple” d’Ohm està lluny de ser tan simple com semblava a algú. Conèixer totes les formes del registre integral de les lleis d'Ohm, es pot comprendre i recordar fàcilment molts dels requisits de seguretat elèctrica, així com obtenir confiança en el maneig de l'electricitat.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: