Aktiv müqavimətləri olan elektrik sxemləri əvvəlcə paralel və ya sıra ilə birləşdirilmiş rezistorları onlara bərabər olan ümumi müqavimətlərə birləşdirməklə asanlaşdırıla bilər və sonra Ohm qanunundan istifadə edərək hesablanmış ümumi müqavimətdə cərəyan və ya gərginliyi tapa bilərsiniz. Bundan sonra əksinə gedə bilərsiniz və Ohm qanunundan istifadə edərək dövrə müqavimətlərinin hər birində gərginlik və cərəyanı tapın.
Hesablamalar üçün lazım olan tənliklər xüsusi nümunələrdən əvvəl məqalədə verilmişdir. Məqalədəki məlumatlar elektrik dövrələrini özünüz hesablamaq üçün kifayətdir. Bir neçə addımın zəruri olduğu hallarda ardıcıl olaraq verilir.
Dövrdəki bütün müqavimətlər rezistorlar şəklində göstərilir (ziqzaq xətti kimi təsvir olunur). Onları birləşdirən naqillərin (düz xətlər şəklində göstərildiyi) müqavimətinin sıfır olduğu güman edilir (rezistorlarla müqayisədə ən azı təxminən).
Dövrə dizaynı üçün bütün əsas addımlar aşağıda verilmişdir.
- 1 Dövrdə birdən çox rezistor varsa, "Serialda və paralel olaraq bağlanmış müqavimətçilər" bölməsində aşağıda təsvir olunan üsula uyğun olaraq bütün dövrənin ekvivalent müqavimətini "R" tapın.
- 2 Aşağıda Ohm Qanunu bölməsində təsvir olunduğu kimi Ohm qanununun tənliyindəki tapılmış ümumi dövrə müqavimətini "R" ilə əvəz edin.
- 3 Dövrdə birdən çox rezistor varsa, əvvəlki addımda tapılan gərginlik və ya cərəyan dəyərləri hər hansı bir dövrə rezistorundakı gərginliyi və ya cərəyanı taparaq Ohm qanunu üçün tənliyə dəyişdirilə bilər.
Ohm qanunu, müəyyən edilməli olan şeydən asılı olaraq üç ekvivalent formada yazıla bilər:
"V" - gərginlik ("potensial fərq") yandır müqavimət, "Mən" müqavimətdən axan cərəyan, "R" isə müqavimət dəyəridir. Müqavimət olarsa rezistor (müəyyən bir elektrik müqavimətinə malik bir dövrə elementi), ümumiyyətlə bir sıra əlavə ilə "R" hərfi ilə göstərilir, məsələn, "R1", "R105" və s.
(1) düsturundan (2) və ya (3) düsturdan cəbr dəyişikliklərinə keçmək asandır. Bəzi hallarda, "E" işarəsi "V" əvəzinə istifadə olunur (məsələn, E = IR), burada "E" EMF və ya gərginliyin başqa bir adı olan "elektromotor qüvvə" deməkdir.
Tənlik (1) müəyyən bir müqavimətdən axan cərəyan məlum olduqda istifadə olunur.
Tənlik (2) müəyyən bir müqavimətdəki gərginliyin məlum olduğu hallar üçün uygundur.
Tənlik (3) bu müqavimətdən keçən cərəyan və onun üzərindəki gərginlik məlum olarsa, müqavimətin bilinməyən dəyərini hesablamağa imkan verir.
Vahidlərin beynəlxalq sistemində (), Ohm qanununa daxil olan dəyərlər aşağıdakı vahidlərlə ölçülür:
- "V" müqavimətinin üstündəki gərginlik, qısaldılmış "B" ilə təyin olunur.
- Cari "Mən" ölçülür, "A" kimi işarələnir.
- Müqavimət "R", qısaldılmış "Ohm" ilə ölçülür. Əgər "k" hərfi Ohm işarəsindən əvvəldirsə, "M" hərfi "milyon" ohm və ya megaomdursa, "min" ohm və ya kilomes deməkdir.
Ohm qanunu yalnız aktiv müqavimətləri olan hər hansı bir dövrə (rezistorlar və ya öz sıfır olmayan müqavimətə malik olan keçiricilər və ya kompüter bölmələri) aiddir. Dövrün bəzi elementləri (indüktörlər və kondansatörlər) üçün Ohm qanunu yuxarıdakı formada tətbiq edilmir (yuxarıdakı tənliklərdə müqavimət yalnız endüktans və kapasitans elementlərini nəzərə almadan "R" ehtiva edir). Ohm qanunu, sabit bir müqavimət (cərəyan), alternativ bir müqavimət (cərəyan) və ya zamanla dəyişən hər hansı bir ixtiyari dalğa şəklinin onlara bağlanmasından (və ya onlardan keçməsindən) asılı olmayaraq, aktiv müqavimət göstərən dövrələr üçün istifadə edilə bilər. Təqdim olunan gərginlik və ya cərəyan sinusoidal bir şəkildə dəyişərsə (məsələn, bir ev elektrik rozetkasında olduğu kimi 50 Hz tezliyi ilə), onlar ümumiyyətlə rms volt və ya amperlə ölçülür.
Ohm qanunu haqqında daha çox məlumat tapa bilərsiniz
Misal: Tel boyunca gərginlik düşməsi
Fərz edək ki, 1 amper cərəyanı onun üzərindən axdıqda bir parça tel üzərində gərginliyin düşməsini tapmaq istəyirik. Telin bu hissəsinin müqaviməti 0,5 ohm-dir. Yuxarıda verilmiş Ohm qanunu üçün (1) tənlikdən istifadə edərək gərginliyin düşməsini hesablayırıq:
V = IR = (1 A) (0.5 Ω) = 0.5 V (yəni 1/2 volt)
50 Hz (ev şəbəkəsi) bir dövrə ilə dəyişən bir cərəyanın rms gücü 1 amperdirsə, nəticə eynidir, 0,5 V, ancaq bu ac gərginliyinin düşməsinin "rms" dəyəri olacaqdır.
Seriya müqaviməti
Müqavimətlərin "seriyalı" bağlantısı, əvvəlki rezistorun sonunun sonrakı dövrün başlanğıcı ilə bağlandığı və beləliklə rezistorlar bir zəncir meydana gətirməsidir (şəkilə baxın), belə bir zəncirin ümumi müqaviməti onun bütün rezistorlarının müqavimətlərinin cəminə bərabərdir. "N" rezistorları vəziyyətində R1, R2,. Rn bizdə:
Paralel müqavimət
Rezistorların ümumi müqaviməti bağlıdır paralel olaraq (sağdakı diaqrama baxın) bərabərdir:
Müqavimətlərin paralel olaraq bağlandığını göstərmək üçün iki sıçrayış ("//") tez-tez istifadə olunur. Məsələn, R1 və R2 rezistorlarının paralel bağlantısını qısaca "R1 // R2" adlandırmaq olar. Qeyd edək ki, R1 // R2 = R2 // R1. R1, R2 və R3 üç müqavimətinin paralel bağlantısı "R1 // R2 // R3" kimi göstərilir.
Misal: paralel bağlı olan müqavimətlər
Paralel olaraq iki eyni rezistor R1 = 10 Ohm və R2 = 10 Ohm olduqda, bizdə:
1 / Rgeneral = 1 / R1 + 1 / R2 = 0.1 + 0.1 = 0.2 Rgeneral = 1 / 0.2 = 5 ohm
"Ən azdan az" qaydasını xatırlamaq da faydalıdır, bu da nəticədə yaranan müqavimətin müəyyən bir əlaqədəki ən aşağı müqavimətdən daha aşağı olacağını göstərir.
Seriyalarda və paralel olaraq bağlanan müqavimətlər
Həm seriyalarda, həm də paralel olaraq birləşdirilmiş müxtəlif müqavimət birləşmələrini əhatə edən sxemlər rezistorları "ekvivalent" və ya "ümumi" müqavimətə birləşdirməklə hesablana bilər.
- Yuxarıdakı "Paralel əlaqədəki müqavimət" bölməsindən istifadə edərək paralel olaraq bağlı olan bütün rezistorları birləşdirin. Qeyd edək ki, paralel bağlı olan filiallarda seriyaya bağlı rezistorlar varsa, əvvəlcə bu seriyaya qoşulmuş rezistorlar üçün ekvivalent müqavimət tapmalısınız.
- Dövrənin ümumi müqavimətini tapmaq üçün seriyalı rezistorları birləşdiringeneral.
- Ohm qanunundan istifadə edərək müəyyən bir gərginlikdəki dövrə üzərindəki cərəyanı və ya dövrə vasitəsilə məlum bir cərəyanda tətbiq olunan cərəyanı tapın.
- Yuxarıda hesablanmış ümumi gərginlik və ya cərəyan, dövrənin ayrı hissələrində voltaj və cərəyanları hesablayarkən Ohm qanununun tənliklərində istifadə olunur.
- Bir cərəyandakı cərəyanı və ya gərginliyi tapmaq üçün əvvəllər tapılmış cərəyan və ya gərginliyin dəyərlərini Ohm qanununun tənliklərinə dəyişdirin. Bu əməliyyat aşağıdakı nümunədə göstərilmişdir.
Böyük dövrələr üçün yuxarıda təsvir olunan 2 addım bir neçə dəfə tətbiq oluna bilər.
Misal: serial və paralel bağlantılar bir zəncir
Sağda göstərilən dövrə vəziyyətində əvvəlcə R1 // R2 ekvivalent müqavimətini taparaq paralel qoşulmuş rezistorları birləşdirməlisiniz, sonra da düstura görə dövrənin ümumi müqavimətini tapmalısınız:
R3 = 2 Ohm, R2 = 10 Ohm, R1 = 15 Ohm olsun və dövrə 12 volt batareyaya qoşulsun ki, Vgeneral = 12 volt. Yuxarıda göstərilən addımlara əsasən bizdə:
Rgeneral = R3 + R1 // R2 = 2 + 6 = 8 Oh
İndi müqavimət R3 üzərindəki gərginlik (V olaraq işarələnir)R3) Ohm qanunu ilə hesablana bilər, çünki bu müqavimətdən axan cərəyan məlumdur və 1,5 amperə bərabərdir:
VR3 = (Mənümumi) (R3) = 1.5 A x 2 Ohm = 3 V
R2 rezistorundakı gərginlik (R1 rezistorundakı gərginliyə bərabər) cərəyan I = 1.5 amperi 1,5 x 6 = 9 volt olan R1 // R2 = 6 Ohm rezistorlarının paralel bağlantısının ekvivalent müqavimətinə vurmaqla Ohm qanunu ilə hesablana bilər. , ya da R3-də gərginliyi çıxartmaqla tapın (V-dən yuxarı)R312 volt ümumi tətbiq olunan gərginliyin, yəni. 12 volt - 3 volt = 9 volt. Bundan sonra, cərəyanı R2 vasitəsilə tapa bilərsiniz (mən təyin olunmuşdur)R2) Ohm qanunundan istifadə edərək (R2-dəki gərginlik "V" ilə işarələnir)R2"):
MənR2 = (V.)R2) / R2 = (9 volt) / (10 Ohm) = 0,9 amper
R1 üzərindəki cərəyanı bu rezistordakı gərginliyi (9 volt) müqavimətinə (15 Ohm) bölüşdürən, 0.6 amperdən bir nəticə verən oxşar şəkildə tapıla bilər. Unutmayın ki, R1 (0.9 amper) vasitəsilə cərəyan cəmi R1 (0.6 amper) arasındakı cərəyan dövrə (1.5 amper) vasitəsilə cərəyan verir.
Ohm qanunu harada və nə vaxt tətbiq edilə bilər?
Yuxarıda göstərilən formada Ohm qanunu kifayət qədər geniş bir sıra metallara aiddir. Metal əriməyə başlayana qədər aparılır. Elektrolitlərin məhlullarında (əriyir) və yüksək ionlaşmış qazlarda (plazma) daha az tətbiq olunur.
Elektrik dövrələri ilə işləyərkən bəzən müəyyən bir elementdəki gərginliyin düşməsini müəyyən etmək lazımdır. Bilinən bir müqavimət dəyəri olan bir müqavimətdirsə (bu işə qoyulur) və onun üzərindən keçən cərəyan da bilinirsə, voltmetr bağlamadan Ohm formulundan istifadə edərək gərginliyi tapa bilərsiniz.
Ohm qanunu
Ohm qanunu, müəyyən edilməli olan şeydən asılı olaraq üç ekvivalent formada yazıla bilər:
"V" - gərginlik ("potensial fərq") yandır müqavimət, "Mən" müqavimətdən axan cərəyan, "R" isə müqavimət dəyəridir. Müqavimət olarsa rezistor (müəyyən bir elektrik müqavimətinə malik bir dövrə elementi), ümumiyyətlə bir sıra əlavə ilə "R" hərfi ilə göstərilir, məsələn, "R1", "R105" və s.
(1) düsturundan (2) və ya (3) düsturdan cəbr dəyişikliklərinə keçmək asandır. Bəzi hallarda, "E" işarəsi "V" əvəzinə istifadə olunur (məsələn, E = IR), burada "E" EMF və ya gərginliyin başqa bir adı olan "elektromotor qüvvə" deməkdir.
Tənlik (1) müəyyən bir müqavimətdən axan cərəyan məlum olduqda istifadə olunur.
Tənlik (2) müəyyən bir müqavimətdəki gərginliyin məlum olduğu hallar üçün uygundur.
Tənlik (3) bu müqavimətdən keçən cərəyan və onun üzərindəki gərginlik məlum olarsa, müqavimətin bilinməyən dəyərini hesablamağa imkan verir.
Beynəlxalq vahidlər sistemində (SI) Ohm qanununa daxil olan dəyərlər aşağıdakı vahidlərlə ölçülür:
- "V" müqavimətinin üstündəki voltaj "V" olaraq qısaldılmış voltlarla təyin olunur.
- Cari "I" "A" kimi göstərilən amperlərdə ölçülür.
- Müqavimət "R", qısaldılmış "Ohm" ilə ölçülür. Əgər "k" hərfi Ohm işarəsindən əvvəldirsə, "M" hərfi "milyon" ohm və ya megaomdursa, "min" ohm və ya kilomes deməkdir.
Ohm qanunu yalnız aktiv müqavimətləri olan hər hansı bir dövrə (rezistorlar və ya öz sıfır olmayan müqavimətə malik olan keçiricilər və ya kompüter bölmələri) aiddir. Dövrün bəzi elementləri (indüktörlər və kondansatörlər) üçün Ohm qanunu yuxarıdakı formada tətbiq edilmir (yuxarıdakı tənliklərdə müqavimət yalnız endüktans və kapasitans elementlərini nəzərə almadan "R" ehtiva edir). Ohm qanunu, sabit bir müqavimət (cərəyan), alternativ bir müqavimət (cərəyan) və ya zamanla dəyişən hər hansı bir ixtiyari dalğa şəklinin onlara bağlanmasından (və ya onlardan keçməsindən) asılı olmayaraq, aktiv müqavimət göstərən dövrələr üçün istifadə edilə bilər. Təqdim olunan gərginlik və ya cərəyan sinusoidal bir şəkildə dəyişərsə (məsələn, bir ev elektrik rozetkasında olduğu kimi 50 Hz tezliyi ilə), onlar ümumiyyətlə rms volt və ya amperlə ölçülür.
Vikmada Ohm qanunu haqqında daha çox məlumat tapa bilərsiniz.
Addımlar Edit
- Yuxarıdakı "Paralel əlaqədəki müqavimət" bölməsindən istifadə edərək paralel olaraq bağlı olan bütün rezistorları birləşdirin. Qeyd edək ki, paralel bağlı olan filiallarda seriyaya bağlı rezistorlar varsa, əvvəlcə bu seriyaya qoşulmuş rezistorlar üçün ekvivalent müqavimət tapmalısınız.
- Dövrənin ümumi müqavimətini tapmaq üçün seriyalı rezistorları birləşdiringeneral.
- Ohm qanunundan istifadə edərək müəyyən bir gərginlikdəki dövrə üzərindəki cərəyanı və ya dövrə vasitəsilə məlum bir cərəyanda tətbiq olunan cərəyanı tapın.
- Yuxarıda hesablanmış ümumi gərginlik və ya cərəyan, dövrənin ayrı hissələrində voltaj və cərəyanları hesablayarkən Ohm qanununun tənliklərində istifadə olunur.
- Bir cərəyandakı cərəyanı və ya gərginliyi tapmaq üçün əvvəllər tapılmış cərəyan və ya gərginliyin dəyərlərini Ohm qanununun tənliklərinə dəyişdirin. Bu əməliyyat aşağıdakı nümunədə göstərilmişdir.
Böyük dövrələr üçün yuxarıda təsvir olunan 2 addım bir neçə dəfə tətbiq oluna bilər.
Ohm Qanununun mənası
Ohm qanunu müəyyən bir gərginlikdə və məlum müqavimətdə bir elektrik dövrəsindəki cərəyan gücünü təyin edir.
Cərəyanın istilik, kimyəvi və maqnit təsirlərini hesablamağa imkan verir, çünki onlar cərəyan gücündən asılıdır.
Ohm qanunu mühəndislik (elektron / elektrik) baxımından son dərəcə faydalıdır, çünki üç əsas elektrik miqdarına aiddir: cərəyan, gərginlik və müqavimət. Bu üç miqdarın makroskopik səviyyədə necə bir-birindən asılı olduğunu göstərir.
Ohm qanununu sadə sözlərlə xarakterizə etmək mümkün olsaydı, vizual olaraq belə görünürdü:
Ohm qanunundan belə çıxır ki, aşağı müqavimət daşıyıcısı olan şərti işıqlandırma şəbəkəsini bağlamaq təhlükəlidir. Mövcud güc o qədər böyük olacaq ki, dəhşətli nəticələrə səbəb ola bilər.
