실제로 옴의 법칙 적용

전기 공학의 기본 법칙 중 하나의 작동 원리를 "전압 U", "저항 R" 및 "전류 I"라는 이름의 세 사람 중 한 사람의 작은 캐리커처를 보여주는 알레고리로 설명하기 시작하겠습니다.

그것은 «Resistance»가 부지런히 조이는 파이프의 수축을 통해 «Tok»이 기어가려고 하는 것을 보여줍니다. 동시에 «전압»이 통과하기 위해 가능한 최대의 노력을 기울이고 «전류»를 누릅니다.

이 그림은 그것을 상기시켜줍니다. 전기 특정 매체에서 하전 입자의 규칙적인 움직임입니다. 전위차 - 전압을 생성하는 적용된 외부 에너지의 영향으로 이동이 가능합니다. 전선과 회로 요소의 내부 힘은 전류의 크기를 줄이고 움직임에 저항합니다.

직류 회로의 섹션에 대한 옴의 법칙의 작동을 설명하는 간단한 다이어그램 2를 고려하십시오.

우리가 사용하는 전압 소스 U 배터리, 점 A와 B에서 두껍고 동시에 짧은 전선으로 저항 R에 연결합니다.전선이 저항 R을 통과하는 전류 I의 값에 영향을 미치지 않는다고 가정합니다.

공식 (1)은 저항(옴), 전압(볼트) 및 전류(암페어) 간의 관계를 나타냅니다. 그들은 그녀를 부른다 회로의 단면에 대한 옴의 법칙… 수식 원을 사용하면 구성 매개변수 U, R 또는 I(U는 대시 위에 있고 R과 I는 아래에 있음)를 기억하고 표현하는 데 쉽게 사용할 수 있습니다.

그 중 하나를 결정해야 하는 경우 정신적으로 닫고 다른 두 개와 함께 작업하여 산술 연산을 수행하십시오. 값이 한 행에 있으면 값을 곱합니다. 그리고 서로 다른 수준에 있으면 위쪽에서 아래쪽으로 나눕니다.

이러한 관계는 아래 그림 3의 공식 2와 3에 나와 있습니다.

이 회로에서 전류를 측정하기 위해 전류계를 사용하는데, 이는 부하 R과 직렬로 연결되고, 전압은 저항의 1, 2점에 병렬로 연결된 전압계이다. 장치의 설계 기능을 고려하여 전류계가 회로의 전류에 영향을 미치지 않고 전압계가 전압에 영향을 미치지 않는다고 가정해 보겠습니다.

옴의 법칙에 의한 저항 결정

장치의 판독값(U = 12V, I = 2.5A)을 사용하여 공식 1을 사용하여 저항 값 R = 12/2.5 = 4.8옴을 결정할 수 있습니다.

실제로이 원리는 다양한 전기 장치의 활성 저항을 결정하는 저항계 측정 장치의 작동에 포함됩니다.서로 다른 범위의 값을 측정하도록 구성할 수 있기 때문에 각각 낮은 저항으로 작동하는 마이크로옴과 밀리옴, 그리고 매우 큰 값을 측정하는 테라, 하이고 및 메그옴으로 세분됩니다.

특정 작업 조건을 위해 다음과 같이 생산됩니다.

• 가지고 다닐 수 있는;

• 방패;

• 실험실 모델.

저항계의 작동 원리

전자(아날로그 및 디지털) 장치가 최근에 널리 도입되었지만 자기 전기 장치가 일반적으로 측정에 사용됩니다.

자기 전기 시스템 저항계는 밀리암페어만 통과하는 전류 제한기 R과 이를 통과하는 민감한 측정 헤드(밀리암미터)를 사용합니다. 영구 자석 N-S의 두 전자기장과 전도성 스프링(2)이 있는 코일(1)의 권선을 통과하는 전류에 의해 생성된 필드의 상호 작용으로 인해 장치를 통과하는 작은 전류의 흐름에 반응합니다.

자기장의 힘의 상호 작용의 결과로 장치의 화살표가 특정 각도에서 벗어납니다. 헤드의 눈금은 쉽게 작동할 수 있도록 즉시 옴 단위로 눈금이 매겨집니다. 이 경우, 수학식 3에 따른 전류 저항의 표현이 사용된다.

저항계는 정확한 측정을 위해 배터리로부터 안정적인 공급 전압을 유지해야 합니다. 이를 위해 추가 조정 저항 R reg를 사용하여 교정이 적용됩니다. 그것의 도움으로 측정을 시작하기 전에 소스로부터의 초과 전압 공급이 회로로 제한되고 엄격하게 안정되고 정규화 된 값이 설정됩니다.

옴의 법칙에 의한 전압 결정

전기 회로로 작업할 때 저항과 같은 요소의 전압 강하를 결정해야 하지만 일반적으로 상자에 표시되는 저항과 이를 통과하는 전류가 알려져 있는 경우가 있습니다. 이를 위해 전압계를 연결할 필요는 없지만 공식 2에 따른 계산을 사용하면 충분합니다.

그림 3의 경우 U = 2.5 4.8 = 12V로 계산합니다.

옴의 법칙에 따른 전류 결정

이 경우는 공식 3으로 설명됩니다. 전기 회로의 부하를 계산하고 전선, 케이블, 퓨즈 또는 회로 차단기의 단면을 선택하는 데 사용됩니다.

이 예에서 계산은 다음과 같습니다. I = 12 / 4.8 = 2.5A.

우회로술

전기 공학에서 이 방법은 회로의 특정 요소를 분해하지 않고 작동을 비활성화하는 데 사용됩니다. 이렇게하려면 와이어를 사용하여 입력 및 출력 단자 (그림 1 및 2)를 불필요한 저항에 단락시키고 제거하십시오.

결과적으로 회로 전류는 션트를 통해 저항이 적은 경로를 선택하고 급격히 상승하며 션트 요소의 전압은 0으로 떨어집니다.

단락

이 모드는 바이패스의 특수한 경우이며 일반적으로 소스의 출력 단자에 단락이 설치된 경우 위 그림에 표시됩니다. 이런 일이 발생하면 사람들에게 충격을 주고 보호되지 않은 전기 장비를 태울 수 있는 매우 위험한 고전류가 생성됩니다.

보호는 전기 네트워크의 우발적 결함을 방지하는 데 사용됩니다. 일반 모드에서 회로 작동을 방해하지 않는 설정으로 설정됩니다.비상시에만 전원을 차단합니다.

예를 들어, 어린이가 실수로 전선을 가정용 콘센트에 꽂으면 아파트 입구 보드에 적절하게 구성된 자동 스위치가 거의 즉시 전원을 끕니다.

위에서 설명한 모든 것은 더 많은 프로세스가 있을 수 있는 완전한 회로가 아니라 DC 회로의 섹션에 대한 옴의 법칙을 나타냅니다. 우리는 이것이 전기 공학에 적용되는 작은 부분에 불과하다고 상상해야 합니다.

유명한 과학자 Georg Simon Ohm이 전류, 전압 및 저항 사이에서 식별한 패턴은 다양한 AC 환경 및 회로(단상 및 3상)에서 서로 다른 방식으로 설명됩니다.

다음은 금속 도체의 전기 매개변수 비율을 나타내는 기본 공식입니다.

실제로 특별한 옴의 법칙 계산을 수행하기 위한 더 복잡한 공식.

보시다시피 뛰어난 과학자 Georg Simon Ohm이 수행한 연구는 전기 공학 및 자동화의 급속한 발전 시대에도 매우 중요합니다.