ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Undang-undang asas arus elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Elektrik untuk pemula Hukum Ohm. Voltan dan arus dianggap sebagai ciri litar elektrik yang paling mudah. Salah satu ciri utama penggunaan tenaga elektrik ialah pengangkutan tenaga yang pantas dari satu tempat ke tempat lain dan pemindahannya kepada pengguna dalam bentuk yang dikehendaki. Hasil darab beza keupayaan dan kekuatan arus memberikan kuasa, iaitu, jumlah tenaga yang dikeluarkan dalam litar per unit masa. Seperti yang dinyatakan di atas, untuk mengukur kuasa dalam litar elektrik, ia akan mengambil 3 peranti. Adakah mungkin dilakukan dengan satu dan mengira kuasa daripada bacaannya dan beberapa ciri litar, seperti rintangannya? Ramai orang menyukai idea ini, mereka menganggapnya bermanfaat. Jadi, apakah rintangan wayar atau litar secara keseluruhan? Adakah wayar, seperti paip air atau paip dalam sistem vakum, mempunyai sifat tetap yang mungkin dipanggil rintangan? Sebagai contoh, dalam paip, nisbah perbezaan tekanan menghasilkan aliran dibahagikan dengan kadar aliran biasanya merupakan ciri tetap paip. Dengan cara yang sama, aliran haba dalam wayar tertakluk kepada hubungan mudah, yang merangkumi perbezaan suhu, luas keratan rentas wayar, dan panjangnya. Penemuan hubungan sedemikian untuk litar elektrik adalah hasil carian yang berjaya. Pada tahun 1820-an, guru sekolah Jerman Georg Ohm adalah orang pertama yang mula mencari nisbah di atas. Pertama sekali, dia bercita-cita untuk kemasyhuran dan kemasyhuran, yang membolehkannya mengajar di universiti. Itulah satu-satunya sebab dia memilih bidang pengajian yang menawarkan kelebihan tertentu. Om ialah anak kepada tukang kunci, jadi dia tahu cara melukis dawai logam dengan ketebalan yang berbeza, yang dia perlukan untuk eksperimen. Oleh kerana pada zaman itu adalah mustahil untuk membeli wayar yang sesuai, Om membuatnya dengan tangannya sendiri. Semasa eksperimen, dia mencuba panjang yang berbeza, ketebalan yang berbeza, logam yang berbeza dan juga suhu yang berbeza. Semua faktor ini dia berbeza-beza mengikut giliran. Pada zaman Ohm, bateri masih lemah, memberikan arus magnitud berubah-ubah. Dalam hal ini, penyelidik menggunakan termokopel sebagai penjana, persimpangan panas yang diletakkan di dalam api. Di samping itu, dia menggunakan ammeter magnetik mentah, dan mengukur perbezaan potensi (Ohm memanggilnya "voltan") dengan menukar suhu atau bilangan simpang terma. Doktrin litar elektrik baru sahaja menerima perkembangannya. Selepas penciptaan bateri sekitar 1800, ia mula berkembang dengan lebih pantas. Pelbagai peranti telah direka dan dihasilkan (biasanya menggunakan tangan), undang-undang baru ditemui, konsep dan istilah muncul, dsb. Semua ini membawa kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang fenomena dan faktor elektrik. Pembaharuan pengetahuan tentang elektrik, di satu pihak, menyebabkan kemunculan bidang fizik baru, sebaliknya, adalah asas kepada perkembangan pesat kejuruteraan elektrik, iaitu bateri, penjana, sistem bekalan kuasa untuk pencahayaan dan pemacu elektrik, relau elektrik, motor elektrik, dan sebagainya dicipta. Penemuan Ohm adalah sangat penting untuk pembangunan teori elektrik dan untuk pembangunan kejuruteraan elektrik gunaan. Mereka memudahkan untuk meramalkan sifat litar elektrik untuk arus terus, dan kemudian untuk arus ulang alik. Pada tahun 1826, Ohm menerbitkan sebuah buku di mana beliau menggariskan kesimpulan teori dan hasil eksperimen. Tetapi harapannya tidak wajar, buku itu disambut dengan cemuhan. Ini berlaku kerana kaedah eksperimen kasar kelihatan kurang menarik pada era ketika ramai orang menggemari falsafah. Omu tiada pilihan selain meninggalkan jawatannya sebagai seorang guru. Dia tidak mencapai temujanji di universiti atas sebab yang sama. Selama 6 tahun, saintis itu hidup dalam kemiskinan, tanpa keyakinan pada masa depan, mengalami perasaan kekecewaan yang pahit. Tetapi secara beransur-ansur karyanya mendapat kemasyhuran pertama di luar Jerman. Om dihormati di luar negara, kajiannya digunakan. Dalam hal ini, rakan senegara terpaksa mengenalinya di tanah air mereka. Pada tahun 1849 beliau menerima jawatan profesor di Universiti Munich. Ohm menemui undang-undang mudah yang mewujudkan hubungan antara arus dan voltan untuk sekeping wayar (untuk sebahagian litar, untuk keseluruhan litar). Di samping itu, dia membuat peraturan yang membolehkan anda menentukan perkara yang akan berubah jika anda mengambil wayar dengan saiz yang berbeza. Hukum Ohm dirumuskan seperti berikut: kekuatan semasa dalam bahagian litar adalah berkadar terus dengan voltan dalam bahagian ini dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian. Undang-undang Joule-Lenz. Arus elektrik di mana-mana bahagian litar melakukan kerja tertentu. Sebagai contoh, mari kita ambil beberapa bahagian litar, di antara hujungnya terdapat voltan (U). Dengan takrifan voltan elektrik, kerja yang dilakukan apabila menggerakkan unit cas antara dua titik adalah sama dengan U. Jika kekuatan arus dalam bahagian litar tertentu ialah i, maka cas ia akan berlalu dalam masa t, dan oleh itu kerja arus elektrik dalam bahagian ini ialah: A = Uit. Ungkapan ini sah untuk arus terus dalam apa jua keadaan, untuk mana-mana bahagian litar, yang mungkin mengandungi konduktor, motor elektrik, dsb. Kuasa semasa, iaitu kerja seunit masa, adalah sama dengan: P \uXNUMXd A / t \uXNUMXd Ui. Formula ini digunakan dalam sistem SI untuk menentukan unit voltan. Mari kita anggap bahawa bahagian litar adalah konduktor tetap. Dalam kes ini, semua kerja akan berubah menjadi haba, yang akan dilepaskan dalam konduktor ini. Jika konduktor adalah homogen dan mematuhi hukum Ohm (ini termasuk semua logam dan elektrolit), maka: U = ir, di mana r ialah rintangan konduktor. Dalam kes ini: A = rt2t. Undang-undang ini pertama kali diterbitkan secara empirik oleh E. Lenz dan, secara bebas daripadanya, oleh Joule. Perlu diingatkan bahawa pemanasan konduktor mendapati banyak aplikasi dalam kejuruteraan. Yang paling biasa dan penting di antara mereka ialah lampu lampu pijar. Hukum aruhan elektromagnet. Pada separuh pertama abad ke-XNUMX, ahli fizik Inggeris M. Faraday menemui fenomena aruhan magnetik. Fakta ini, setelah menjadi milik ramai penyelidik, memberikan dorongan yang kuat kepada pembangunan kejuruteraan elektrik dan radio. Semasa menjalankan eksperimen, Faraday mendapati bahawa apabila bilangan garis aruhan magnet yang menembusi permukaan yang dibatasi oleh gelung tertutup berubah, arus elektrik timbul di dalamnya. Ini adalah asas kepada undang-undang fizik yang paling penting - undang-undang aruhan elektromagnet. Arus yang berlaku dalam litar dipanggil induktif. Disebabkan fakta bahawa arus elektrik berlaku dalam litar hanya dalam kes daya luaran yang bertindak pada caj percuma, maka dengan fluks magnet yang berubah-ubah melewati permukaan litar tertutup, daya luaran yang sama ini muncul di dalamnya. Tindakan daya luar dalam fizik dipanggil daya gerak elektrik atau EMF aruhan. Aruhan elektromagnet juga muncul dalam konduktor terbuka. Dalam kes apabila konduktor melintasi garisan medan magnet, voltan muncul di hujungnya. Sebab penampilan voltan sedemikian ialah EMF induksi. Jika fluks magnet yang melalui litar tertutup tidak berubah, arus aruhan tidak muncul. Menggunakan konsep "EMF induksi", seseorang boleh bercakap tentang undang-undang aruhan elektromagnet, iaitu, EMF aruhan dalam gelung tertutup adalah sama dalam nilai mutlak dengan kadar perubahan fluks magnet melalui permukaan yang dibatasi oleh gelung. Peraturan Lenz. Seperti yang kita sedia maklum, arus aruhan berlaku dalam konduktor. Bergantung pada keadaan penampilannya, ia mempunyai arah yang berbeza. Pada kesempatan ini, ahli fizik Rusia Lenz merumuskan peraturan berikut: arus aruhan yang berlaku dalam litar tertutup sentiasa mempunyai arah sedemikian sehingga medan magnet yang diciptanya tidak membenarkan fluks magnet berubah. Semua ini menyebabkan kemunculan arus aruhan. Arus aruhan, seperti yang lain, mempunyai tenaga. Ini bermakna sekiranya berlaku arus aruhan, tenaga elektrik muncul. Menurut undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga, tenaga yang disebutkan di atas hanya boleh timbul disebabkan oleh jumlah tenaga beberapa jenis tenaga lain. Oleh itu, peraturan Lenz sepadan sepenuhnya dengan undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga. Sebagai tambahan kepada induksi, apa yang dipanggil induksi diri boleh muncul dalam gegelung. Intipatinya adalah seperti berikut. Jika arus muncul dalam gegelung atau kekuatannya berubah, maka medan magnet yang berubah muncul. Dan jika fluks magnet yang melalui gegelung berubah, maka daya gerak elektrik timbul di dalamnya, yang dipanggil EMF induksi diri. Mengikut peraturan Lenz, EMF aruhan kendiri apabila litar ditutup mengganggu kekuatan semasa dan tidak membenarkannya meningkat. Apabila litar EMF dimatikan, aruhan kendiri mengurangkan kekuatan semasa. Dalam kes apabila kekuatan semasa dalam gegelung mencapai nilai tertentu, medan magnet berhenti berubah dan EMF aruhan sendiri menjadi sifar. Pengarang: Smirnova L.N. Lihat artikel lain bahagian Elektrik untuk pemula. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ NOR cip memori kilat Microchip SST26WF080B dan SST26WF040B ▪ Sel stem membantu menyembuhkan ketagihan alkohol ▪ Memori NAND TLC 96D 3 lapisan ▪ TPS62510 - 1,5A Buck Converter untuk Peranti Mudah Alih Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Ilusi visual. Pemilihan artikel ▪ artikel Ladang mini. Petua untuk tuan rumah ▪ artikel Apakah maksud perkataan kanggaru dalam bahasa Orang Asli? Jawapan terperinci ▪ pasal lampu meja kerja. bengkel rumah ▪ artikel Penguat mikrofon. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |