전문 전기 기술자, 전문 전자 엔지니어는 전자 및 전기 회로의 설정, 조정, 수리와 관련된 문제를 해결하여 자신의 활동에서 옴의 법을 해결할 수 없습니다.
실제로 모든 사람은이 법에 대한 이해가 필요합니다. 일상 생활의 모든 사람들이 전기를 다루어야하기 때문입니다.
그리고 독일 물리학 자 옴의 법칙은 중등 학교 과정에서 제공되지만 실제로 적시에 연구되는 것은 아닙니다. 따라서 우리는 재료와 관련하여 삶과 관련된 주제를 고려하고 수식 작성 옵션을 다룰 것입니다.
별도의 섹션과 완전한 전기 회로
옴의 법칙을 회로에 적용하는 관점에서 전기 회로를 고려할 때 단일 섹션과 본격적인 회로에 대해 두 가지 가능한 계산 옵션을 기록해야합니다.
전기 회로의 전류 섹션 계산
일반적으로 회로의 일부는 추가 내부 저항을 갖는 것으로 EMF 소스를 제외하고 회로의 일부로 간주됩니다.
따라서이 경우 계산 공식은 간단 해 보입니다.
I = U / R,
어디서 각각 :
- 나는 -현재 강도;
- 유 -인가 전압;
- 아르 자형 -저항.
공식의 해석은 간단합니다. 회로의 특정 부분을 따라 흐르는 전류는 적용된 전압에 비례하고 저항은 반비례합니다.
옴의 법칙에 근거한 전체 변형 세트를 제시하는 소위 그래픽“데이지”. 포켓 보관을위한 편리한 도구 : 섹터“P”– 전력 공식; 섹터 "U"-전압 공식; 섹터 "I"-현재 공식; 섹터 "R"-저항 공식
따라서 공식은 전압 및 저항의 특정 값에 대해 전기 회로의 별도 섹션을 통해 흐르는 전류의 의존성을 명확하게 설명합니다.
전류가있는 전압이 지정된 경우 회로에 납땜 해야하는 저항 매개 변수 계산과 같은 공식을 사용하는 것이 편리합니다.
옴의 법칙과 모든 전문 전기 기술자, 전기 기술자, 전자 기술자 및 전기 회로 작동에 관련된 모든 사람이 가져야하는 두 가지 결과. 왼쪽에서 오른쪽으로 : 1-전류 감지; 2-저항의 결정; 3-전압 결정, 여기서 I-전류 강도, U-전압, R-저항
위의 그림은 예를 들어 12V의 전압이 적용되는 10ohm 저항을 통해 흐르는 전류를 결정하는 데 도움이됩니다. 값을 대체하면-I = 12/10 = 1.2 암페어입니다.
유사하게, 저항 (전압을 갖는 전류가 알려진 경우) 또는 전압 (전류를 갖는 전압이 알려진 경우)을 찾는 문제가 해결된다.
따라서 항상 필요한 작동 전압, 필요한 전류 강도 및 최적의 저항 요소를 선택할 수 있습니다.
사용될 것으로 제안 된 공식은 전압원의 파라미터를 고려할 필요가 없다. 그러나 예를 들어 배터리를 포함하는 회로는 다른 공식을 사용하여 계산됩니다. 다이어그램에서 : A-전류계 포함; V-전압계 포함.
그런데 모든 회로의 연결 와이어는 저항입니다. 그들이 견뎌야하는 부하의 크기는 전압에 의해 결정됩니다.
따라서 옴의 법칙을 다시 사용하면 코어의 재질에 따라 필요한 도체 단면을 정확하게 선택할 수 있습니다.
웹 사이트에서 전력 및 전류의 케이블 단면적 계산에 대한 자세한 지침이 있습니다.
풀 체인에 대한 계산 옵션
완전한 체인은 이미 사이트와 EMF 소스입니다. 즉, 실제로 EMF 소스의 내부 저항은 회로부의 기존 저항 성분에 추가됩니다.
따라서 위 공식의 일부 변경은 논리적입니다.
I = U / (R + r)
물론, 전기 회로에 대한 옴의 법칙에서 EMF의 내부 저항 값은 무시할만한 것으로 간주 될 수 있지만, 많은 측면 에서이 저항 값은 EMF 소스의 구조에 달려 있습니다.
그러나 복잡한 전자 회로, 많은 도체가있는 전기 회로를 계산할 때 추가 저항의 존재가 중요한 요소입니다.
본격적인 전기 회로 조건에서의 계산을 위해 EMF 소스의 저항 값이 항상 고려됩니다. 이 값은 전기 회로 자체의 저항에 추가됩니다. 다이어그램에서 : I-전류 흐름; R은 외부 저항 요소이고; r은 EMF (에너지 원)의 저항 계수입니다
회로 섹션과 완전한 회로 모두에 대해 일정하거나 가변적 인 전류를 사용하는 자연스러운 순간을 고려해야합니다.
옴의 법칙의 특성 인 위에서 언급 한 점이 직류를 사용하는 관점에서 고려되면 교류에 따라 모든 것이 약간 다르게 보입니다.
변수에 대한 법의 고려
교류 통과 조건에 대한 "저항"의 개념은 "임피던스"의 개념으로 간주되어야합니다. 이것은 능동 저항 부하 (Ra)와 무효 저항 (Rr)에 의해 형성된 부하의 조합입니다.
이러한 현상은 유도 요소의 매개 변수와 가변 전압 값-사인파 전류 값에 적용되는 스위칭 법칙에 의해 발생합니다.
이것은 옴의 법칙에 기초한 공식을 사용한 계산을위한 교류 전기 회로의 등가 회로 인 것으로 보인다 : R-저항성 성분; C는 용량 성 성분이고; L은 유도 성 성분이고; EMF는 에너지 원입니다. I- 전류 흐름
즉, 전압 값에서 전류 값을 전진 (래깅)하는 효과가 있으며, 활성 (저항) 및 무효 (유도 또는 용량) 용량이 나타납니다.
이러한 현상의 계산은 다음 공식을 사용하여 수행됩니다.
Z = U / I 또는 Z = R + J * (X엘 -X씨)
어디: 지 -임피던스; 아르 자형 -활성 하중; 엑스엘 , 엑스씨 -유도 성 및 용량 성 부하; 제이 -계수.
요소의 직렬 및 병렬 연결
전기 회로의 요소 (회로 섹션)의 특징적인 순간은 직렬 또는 병렬 연결입니다.
따라서 각 유형의 연결에는 전류 흐름과 전압 공급의 특성이 다릅니다. 이와 관련하여 옴의 법칙은 요소를 포함하는 옵션에 따라 다르게 적용됩니다.
저항기 회로
직렬 연결 (두 구성 요소가있는 회로 섹션)과 관련하여 다음 공식이 사용됩니다.
- 나는 = 나는1 = 나는2 ;
- U = U1 + U2 ;
- R = R1 + R2
이 공식은 직렬로 연결된 저항 성분의 수에 관계없이 회로에 흐르는 전류가 변하지 않음을 분명히 보여줍니다.
회로 섹션의 저항 요소를 서로 직렬로 연결합니다. 이 옵션에는 자체 계산법이 적용됩니다. 다이어그램에서 : I, I1, I2-전류 흐름; R1, R2-저항 요소; U, U1, U2-인가 전압
회로의 능동 저항 성분에인가되는 전압의 크기는 emf 소스의 총 값의 합입니다.
이 경우 각 개별 구성 요소의 전압은 다음과 같습니다. Ux = I * Rx.
총 저항은 회로의 모든 저항 성분의 정격의 합으로 간주되어야합니다.
병렬 연결된 저항 소자 회로
저항 구성 요소가 병렬로 연결된 경우 독일 물리학 자 옴의 법칙과 관련하여 다음 공식이 공정한 것으로 간주됩니다.
- 나는 = 나는1 + 나2 … ;
- U = U1 = U2 … ;
- 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + …
병렬 및 직렬 연결을 사용할 때 "혼합"유형의 회로 섹션을 컴파일 할 가능성을 배제하지 마십시오.
회로에서 저항 요소의 병렬 연결. 이 옵션에는 자체 계산 법칙이 적용됩니다. 다이어그램에서 : I, I1, I2-전류 흐름; R1, R2-저항 요소; U는 합산 전압입니다. A, B-출입구
이러한 옵션의 경우, 계산은 일반적으로 병렬 연결의 저항 정격의 초기 계산에 의해 수행됩니다. 그런 다음 직렬로 연결된 저항 값이 결과에 추가됩니다.
적분 및 미분법
계산에서 위의 모든 점은 "균질 한"구조의 도체가 전기 회로에 사용되는 조건에 적용 할 수 있습니다.
한편, 실제로, 도체의 구조가 다른 영역에서 변화하는 회로의 구성을 다루어야하는 경우가 종종있다. 예를 들어, 더 큰 단면의 와이어 또는 다른 재료를 기반으로 만들어진 더 작은 와이어가 사용됩니다.
이러한 차이점을 설명하기 위해 소위 "옴의 미분 적분 법칙"의 변형이 있습니다. 무한히 작은 도체의 경우 전류 밀도 수준은 강도와 전도성에 따라 계산됩니다.
미분 계산에서 공식은 다음과 같습니다. J = ό * E
적분 계산의 경우 다음과 같은 문구가 사용됩니다. I * R = φ1-φ2 + έ
그러나 이러한 예제는 고등 수학 학교에 다소 가깝고 실제로 실제 전기 기술자는 사용되지 않습니다.
아래 비디오에서 옴의 법칙에 대한 자세한 분석은이 방향에 대한 지식을 최종적으로 강화하는 데 도움이됩니다.
독특한 비디오 강의는 이론적으로 작성된 프레젠테이션을 질적으로 강화합니다.
전기 기술자 또는 전자 엔지니어의 활동은 실제로 George Ohm의 법칙을 준수해야 할 순간과 불가분의 관계가 있습니다. 이것들은 모든 전문가가 알아야 할 몇 가지 일반적인 사실입니다.
이 문제에 대한 광범위한 지식은 필요하지 않습니다. 실제로 적용 할 수있는 세 가지 주요 변형을 배우면 충분합니다.
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