Legea lui Ohm pentru un circuit închis

Oricine a ales reparația și întreținerea instalațiilor electrice cu specialitatea sa este foarte conștient de declarația cadrelor didactice: "Trebuie să fie cunoscută legea lui Ohm pentru un circuit închis. Chiar și trezirea în mijlocul nopții este importantă pentru a putea să o formulăm. Pentru că este baza tuturor ingineriei electrice. " Într-adevăr, regularitatea descoperită de fizicianul german de renume Georg Simon Om, a influențat dezvoltarea ulterioară a științei energiei electrice.

În 1826, în timp ce efectua experimente pentru a studia trecerea curentului electric printr-un conductor, Om a dezvăluit o relație directă între puterea curentă adusă la circuit de tensiunea sursei de alimentare (deși în acest caz este mai corect să vorbim despre forța electromotoare a EMF) și rezistența conductorului însuși. Dependența a fost justificată teoretic, ca urmare a apariției legii Ohm pentru un circuit închis. O caracteristică importantă: relevanța legii fundamentale revelate este valabilă numai în absența unei forțe perturbatoare externe. Cu alte cuvinte, dacă, de exemplu, conductorul se află într-un câmp magnetic alternativ, atunci aplicarea directă a formulării este imposibilă.

Legea lui Ohm pentru un circuit închis a fost dezvăluită în studiul celei mai simple scheme: o sursă de energie (având un EMF), de la două dintre conductorii săi la un rezistor sunt conductori în care are loc mișcarea dirijată a particulelor elementare purtătoare de sarcină. Prin urmare, curentul este raportul dintre forța electromotoare și rezistența totală a circuitului:

I = E / R,

Unde E este forța electromotoare a sursei de energie , măsurată în volți; I - valoarea curentă, în amperi; R este rezistența electrică a rezistenței, în Ohms. Rețineți că legea lui Ohm pentru un circuit închis ia în considerare toate componentele lui R. Atunci când se calculează un circuit închis complet, R este suma rezistențelor rezistorului, a conductorului (r) și a sursei de alimentare (r0). Asta este:

I = E / (R + r + r0).

Dacă rezistența internă a sursei r0 este mai mare decât suma R + r, atunci curentul nu depinde de caracteristicile sarcinii conectate. Cu alte cuvinte, sursa CEM în acest caz este o sursă de curent. Dacă valoarea lui r0 este mai mică decât R + r, curentul este invers proporțional cu rezistența externă totală, iar sursa de alimentare generează o tensiune.

Când se efectuează calcule exacte, se ia în considerare și pierderea de tensiune la punctele de joncțiune. Forța electromotive este determinată prin măsurarea diferenței de potențial la bornele sursei cu sarcina deconectată (circuitul este deschis).

Legile lui Ohm pentru o secțiune de lanț sunt aplicate la fel de des ca și pentru o buclă închisă. Diferența este că calculul nu ia în considerare CEM, ci doar diferența potențială. Un astfel de sit este numit omogen. În acest caz, există un caz special, care permite calcularea caracteristicilor circuitului electric pe fiecare dintre elementele sale. Se scrie ca o formulă:

I = U / R;

Unde U este tensiunea sau diferența de potențial, în volți. Se măsoară printr-un voltmetru prin conectarea paralelă a sondelor la bornele unui element (rezistență). Valoarea rezultată a U este întotdeauna mai mică decât emf.

De fapt, aceasta este formula cea mai faimoasă. Cunoscând cele două componente, puteți găsi a treia din formula. Calcularea contururilor și a elementelor se realizează prin legea avută în vedere pentru secțiunea de lanț.

Legea lui Ohm pentru un circuit magnetic este în multe privințe similară interpretării sale pentru un circuit electric. În locul unui conductor, se utilizează un circuit magnetic închis, sursa fiind înfășurarea bobinei cu curentul care trece prin rotiri. În consecință, fluxul magnetic emergent este închis de-a lungul circuitului magnetic. Fluxul magnetic (φ), care circulă de-a lungul conturului, depinde direct de valoarea MDS (forța magnetomotivă) și de rezistența materialului pentru trecerea fluxului magnetic:

Ф = F / Rm;

Unde Φ este fluxul magnetic, în foile de nervură; F - MDS, în amperi (uneori gilberts); Rm este rezistența care provoacă atenuarea.