Kesi maalum za sheria ya Ohm. Sheria za Msingi za Umeme

Moja ya sheria zinazotumika sana katika uhandisi wa umeme. Sheria hii inaonyesha uhusiano kati ya kiasi tatu muhimu zaidi: sasa, voltage na upinzani. Uunganisho huu uligunduliwa na Georg Ohm katika miaka ya 1820, ndiyo sababu sheria hii ilipokea jina lake.

Uundaji wa sheria ya Ohm inayofuata:
Kiasi cha sasa katika sehemu ya mzunguko ni sawia moja kwa moja na voltage inayotumiwa kwenye sehemu hiyo na inapingana na upinzani wake.

Utegemezi huu unaweza kuonyeshwa na formula:

Ambapo mimi ni nguvu ya sasa, U ni voltage inayotumiwa kwenye sehemu ya mzunguko, na R ni upinzani wa umeme wa sehemu ya mzunguko.
Kwa hiyo, ikiwa mbili za kiasi hiki zinajulikana, ya tatu inaweza kuhesabiwa kwa urahisi.
Sheria ya Ohm inaweza kueleweka kwa kutumia mfano rahisi. Hebu sema tunahitaji kuhesabu upinzani wa filament ya balbu ya tochi na tunajua voltage ya uendeshaji wa balbu ya mwanga na sasa inayohitajika kwa uendeshaji wake (balbu yenyewe, kwa hiyo unajua, ina upinzani wa kutofautiana, lakini kwa mfano tutachukua kama mara kwa mara). Ili kuhesabu upinzani, unahitaji kugawanya voltage kwa sasa. Jinsi ya kukumbuka formula ya sheria ya Ohm ili kufanya mahesabu kwa usahihi? Na ni rahisi sana kufanya! Unahitaji tu kujikumbusha kama kwenye takwimu hapa chini.
Sasa, ikiwa unafunika kiasi chochote kwa mkono wako, utaelewa mara moja jinsi ya kuipata. Ikiwa unafunga barua I, inakuwa wazi kwamba ili kupata sasa unahitaji kugawanya voltage kwa upinzani.
Sasa hebu tuone ni nini maneno "sawa moja kwa moja na sawia" yanamaanisha nini katika uundaji wa sheria. Maneno "kiasi cha sasa katika sehemu ya mzunguko ni sawa sawa na voltage inayotumiwa kwenye sehemu hii" inamaanisha kwamba ikiwa voltage katika sehemu ya mzunguko huongezeka, basi sasa katika sehemu hiyo pia itaongezeka. Kwa maneno rahisi, voltage kubwa zaidi, zaidi ya sasa. Na maneno "inversely sawia na upinzani wake" ina maana kwamba upinzani mkubwa, chini ya sasa itakuwa.
Hebu fikiria mfano na uendeshaji wa balbu ya mwanga katika tochi. Wacha tuchukue kuwa tochi inahitaji betri tatu kufanya kazi, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini, ambapo GB1 - GB3 ni betri, S1 ni swichi, HL1 ni balbu nyepesi.

Wacha tuchukue kuwa upinzani wa balbu ni thabiti kwa masharti, ingawa inapokanzwa upinzani wake huongezeka. Mwangaza wa balbu itategemea nguvu ya sasa; kadiri inavyokuwa juu, ndivyo balbu inavyowaka zaidi. Sasa, fikiria kwamba badala ya betri moja tuliingiza jumper, na hivyo kupunguza voltage.
Nini kitatokea kwa balbu?
Itaangazia zaidi (nguvu ya sasa imepungua), ambayo inathibitisha sheria ya Ohm:
chini ya voltage, chini ya sasa.

Hivi ndivyo sheria hii ya kimwili tunayokutana nayo katika maisha ya kila siku inavyofanya kazi kwa urahisi.
Bonasi, picha ya katuni haswa kwako ambayo inaelezea sheria ya Ohm kwa rangi.

Hii ilikuwa makala ya ukaguzi. Tunazungumzia juu ya sheria hii kwa undani zaidi katika makala inayofuata "", kuangalia kila kitu kwa kutumia mifano mingine ngumu zaidi.

Ikiwa hutafaulu na fizikia, Kiingereza kwa watoto (http://www.anylang.ru/order-category/?slug=live_language) kama chaguo mbadala la ukuzaji.

Kama vile umeme wa sasa, voltage, upinzani na nguvu. Wakati umefika wa sheria za msingi za umeme, kwa kusema, msingi, bila ujuzi na ufahamu ambao hauwezekani kujifunza na kuelewa nyaya za umeme na vifaa.

Sheria ya Ohm

Umeme wa sasa, voltage, upinzani na nguvu ni hakika kuhusiana. Na uhusiano kati yao unaelezewa, bila shaka, na sheria muhimu zaidi ya umeme - Sheria ya Ohm. Kwa fomu iliyorahisishwa, sheria hii inaitwa: Sheria ya Ohm kwa sehemu ya mzunguko. Na sheria hii inasikika kama hii:

"Nguvu ya sasa katika sehemu ya saketi inalingana moja kwa moja na voltage na inalingana kinyume na upinzani wa umeme wa sehemu fulani ya saketi."

Kwa matumizi ya vitendo, formula ya sheria ya Ohm inaweza kuwakilishwa kwa namna ya pembetatu hiyo, ambayo, pamoja na uwakilishi kuu wa formula, itasaidia kuamua kiasi kingine.

Pembetatu hufanya kazi kama ifuatavyo. Ili kuhesabu moja ya wingi, funika tu kwa kidole chako. Kwa mfano:

Katika makala iliyotangulia, tulitoa mlinganisho kati ya umeme na maji, na kutambua uhusiano kati ya voltage, sasa na upinzani. Pia, tafsiri nzuri ya sheria ya Ohm inaweza kuwa takwimu ifuatayo, ambayo inaonyesha wazi kiini cha sheria:

Juu yake tunaona kwamba mtu wa "Volt" (voltage) anasukuma mtu "Ampere" (sasa) kupitia kondakta, ambayo huvuta pamoja "Ohm" (upinzani) mtu. Kwa hivyo zinageuka kuwa nguvu ya upinzani inasisitiza kondakta, ni ngumu zaidi kwa mkondo kupita ndani yake ("nguvu ya sasa ni sawia na upinzani wa sehemu ya mzunguko" - au upinzani mkubwa zaidi, mbaya zaidi ni kwa sasa na ndogo ni). Lakini voltage haina kulala na inasukuma sasa kwa nguvu zake zote (ya juu ya voltage, kubwa zaidi ya sasa au - "nguvu ya sasa katika sehemu ya mzunguko ni moja kwa moja sawia na voltage").

Wakati tochi inapoanza kuangaza hafifu, tunasema "betri iko chini." Ni nini kilimtokea, inamaanisha nini kuwa ameachiliwa? Hii ina maana kwamba voltage ya betri imepungua na haiwezi tena "kusaidia" sasa kushinda upinzani wa tochi na nyaya za balbu za mwanga. Kwa hiyo inageuka kuwa juu ya voltage, zaidi ya sasa.

Uunganisho wa serial - mzunguko wa mfululizo

Wakati wa kuunganisha watumiaji katika mfululizo, kwa mfano, balbu za kawaida za mwanga, sasa katika kila mtumiaji ni sawa, lakini voltage itakuwa tofauti. Katika kila mtumiaji voltage itashuka (kupungua).

Na sheria ya Ohm katika mzunguko wa mfululizo itaonekana kama:

Unapounganishwa katika mfululizo, upinzani wa watumiaji huongeza. Mfumo wa kuhesabu upinzani kamili:

Uunganisho wa sambamba - mzunguko wa sambamba

Kwa uunganisho wa sambamba, voltage sawa hutumiwa kwa kila mtumiaji, lakini sasa kupitia kila watumiaji, ikiwa upinzani wao ni tofauti, utakuwa tofauti.

Sheria ya Ohm ya mzunguko sambamba inayojumuisha watumiaji watatu itaonekana kama hii:

Wakati wa kuunganishwa kwa sambamba, upinzani wa jumla wa mzunguko daima utakuwa chini ya upinzani mdogo wa mtu binafsi. Au pia wanasema kwamba "upinzani utakuwa mdogo kuliko mdogo."

Upinzani wa jumla wa mzunguko unaojumuisha watumiaji wawili kwenye unganisho sambamba:

Upinzani wa jumla wa mzunguko unaojumuisha watumiaji watatu kwenye unganisho sambamba:

Kwa idadi kubwa ya watumiaji, hesabu inafanywa kwa kuzingatia ukweli kwamba kwa unganisho sambamba, conductivity (kubadilishana kwa upinzani) huhesabiwa kama jumla ya conductivity ya kila mtumiaji.

Nguvu za umeme

Nguvu ni kiasi cha kimwili kinachoonyesha kasi ya maambukizi au ubadilishaji wa nishati ya umeme. Nguvu huhesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:

Kwa hivyo, kujua voltage ya chanzo na kupima sasa inayotumiwa, tunaweza kuamua nguvu zinazotumiwa na kifaa cha umeme. Na kinyume chake, kujua nguvu ya kifaa cha umeme na voltage ya mtandao, tunaweza kuamua kiasi cha sasa kinachotumiwa. Mahesabu kama haya wakati mwingine ni muhimu. Kwa mfano, fuses au wavunjaji wa mzunguko hutumiwa kulinda vifaa vya umeme. Ili kuchagua vifaa sahihi vya kinga, unahitaji kujua matumizi ya sasa. Fusi zinazotumiwa katika vyombo vya nyumbani kawaida hurekebishwa na kuirejesha inatosha

Inategemea ukubwa wa athari ambayo sasa inaweza kuwa na kondakta, iwe ya joto, kemikali au athari ya magnetic ya sasa. Hiyo ni, kwa kurekebisha nguvu ya sasa, unaweza kudhibiti athari zake. Umeme wa sasa, kwa upande wake, ni harakati iliyoamuru ya chembe chini ya ushawishi wa uwanja wa umeme.

Utegemezi wa sasa na voltage

Kwa wazi, nguvu ya shamba hufanya juu ya chembe, nguvu kubwa ya sasa katika mzunguko itakuwa. Sehemu ya umeme ina sifa ya kiasi kinachoitwa voltage. Kwa hiyo, tunafikia hitimisho kwamba sasa inategemea voltage.

Hakika, iliwezekana kwa majaribio kutambua kwamba nguvu ya sasa ni sawia moja kwa moja na voltage. Katika hali ambapo voltage katika mzunguko ilibadilishwa bila kubadilisha vigezo vingine vyote, sasa iliongezeka au ilipungua kwa sababu sawa na voltage ilibadilishwa.

Kuunganishwa na upinzani

Hata hivyo, mzunguko wowote au sehemu ya mzunguko ina sifa ya wingi mwingine muhimu unaoitwa upinzani wa umeme. Upinzani ni kinyume na uwiano wa sasa. Ikiwa unabadilisha thamani ya upinzani katika sehemu yoyote ya mzunguko bila kubadilisha voltage kwenye mwisho wa sehemu hii, nguvu ya sasa pia itabadilika. Aidha, ikiwa tunapunguza thamani ya upinzani, basi nguvu za sasa zitaongezeka kwa kiasi sawa. Na, kinyume chake, upinzani unapoongezeka, sasa hupungua kwa uwiano.

Fomula ya sheria ya Ohm ya sehemu ya saketi

Kwa kulinganisha tegemezi hizi mbili, mtu anaweza kufikia hitimisho sawa na kwamba mwanasayansi wa Ujerumani Georg Ohm alikuja mwaka wa 1827. Aliunganisha pamoja tatu juu ya kiasi cha kimwili na akapata sheria ambayo iliitwa jina lake. Sheria ya Ohm kwa sehemu ya mzunguko inasema:

Nguvu ya sasa katika sehemu ya mzunguko ni sawia moja kwa moja na voltage katika mwisho wa sehemu hii na inversely sawia na upinzani wake.

ambapo mimi ni nguvu ya sasa,
U - voltage,
R - upinzani.

Utumiaji wa Sheria ya Ohm

Sheria ya Ohm ni mojawapo sheria za msingi za fizikia. Ugunduzi wake wakati mmoja ulituruhusu kufanya hatua kubwa katika sayansi. Hivi sasa, haiwezekani kufikiria hesabu yoyote ya msingi ya kiasi cha msingi cha umeme kwa mzunguko wowote bila kutumia sheria ya Ohm. Wazo la sheria hii sio kikoa cha kipekee cha wahandisi wa umeme, lakini ni sehemu muhimu ya maarifa ya kimsingi ya mtu yeyote aliyesoma zaidi au chini. Haishangazi kuna msemo: "Ikiwa hujui sheria ya Ohm, kaa nyumbani."

U=IR Na R=U/I

Kweli, inapaswa kueleweka kuwa katika mzunguko uliokusanyika, thamani ya upinzani ya sehemu fulani ya mzunguko ni thamani ya mara kwa mara, kwa hiyo, wakati nguvu za sasa zinabadilika, tu voltage itabadilika na kinyume chake. Ili kubadilisha upinzani wa sehemu ya mzunguko, mzunguko lazima uunganishwe tena. Uhesabuji wa thamani inayohitajika ya upinzani wakati wa kubuni na kukusanya mzunguko unaweza kufanywa kulingana na sheria ya Ohm, kwa kuzingatia maadili yanayotarajiwa ya sasa na voltage ambayo itapitishwa kupitia sehemu fulani ya mzunguko.

Sheria ya Ohm mara nyingi huitwa sheria ya msingi ya umeme. Mwanafizikia maarufu wa Ujerumani Georg Simon Ohm, ambaye aligundua mwaka wa 1826, alianzisha uhusiano kati ya kiasi cha msingi cha kimwili cha mzunguko wa umeme - upinzani, voltage na sasa.

Mzunguko wa umeme

Ili kuelewa vizuri maana ya sheria ya Ohm, unahitaji kuelewa jinsi mzunguko wa umeme unavyofanya kazi.

Mzunguko wa umeme ni nini? Hii ndiyo njia ambayo chembe za umeme (elektroni) husafiri katika saketi ya umeme.

Ili sasa kuwepo katika mzunguko wa umeme, ni muhimu kuwa na kifaa ndani yake ambacho kingeweza kuunda na kudumisha tofauti inayowezekana katika sehemu za mzunguko kutokana na nguvu za asili zisizo za umeme. Kifaa kama hicho kinaitwa Chanzo cha DC na majeshi - vikosi vya nje.

Ninaita mzunguko wa umeme ambao chanzo cha sasa iko T mzunguko kamili wa umeme. Chanzo cha sasa katika mzunguko huo hufanya takriban kazi sawa na kioevu cha kusukuma pampu katika mfumo wa majimaji iliyofungwa.

Mzunguko wa umeme uliofungwa rahisi zaidi una chanzo kimoja na mtumiaji mmoja wa nishati ya umeme, iliyounganishwa na waendeshaji.

Vigezo vya mzunguko wa umeme

Ohm alipata sheria yake maarufu kwa majaribio.

Hebu tufanye jaribio rahisi.

Hebu tukusanye mzunguko wa umeme ambao chanzo cha sasa ni betri, na chombo cha kupima sasa ni ammeter iliyounganishwa katika mfululizo kwa mzunguko. Mzigo ni ond ya waya. Tutapima voltage kwa kutumia voltmeter iliyounganishwa sambamba na ond. Hebu tufunge na kwa kutumia ufunguo, kuunganisha mzunguko wa umeme na kurekodi masomo ya chombo.

Wacha tuunganishe betri ya pili na vigezo sawa na betri ya kwanza. Hebu tufunge mzunguko tena. Vyombo vitaonyesha kuwa sasa na voltage imeongezeka mara mbili.

Ikiwa unaongeza nyingine ya aina sawa kwa betri 2, sasa itakuwa mara tatu na voltage pia itakuwa mara tatu.

Hitimisho ni dhahiri: Ya sasa katika conductor ni sawia moja kwa moja na voltage kutumika kwa mwisho wa conductor.

Katika jaribio letu, thamani ya upinzani ilibaki mara kwa mara. Tulibadilisha tu ukubwa wa sasa na voltage kwenye sehemu ya conductor. Wacha tuache betri moja tu. Lakini kama mzigo tutatumia ond zilizotengenezwa kwa nyenzo tofauti. Upinzani wao ni tofauti. Kuziunganisha moja kwa moja, tutarekodi pia usomaji wa chombo. Tutaona kwamba kinyume chake ni kweli hapa. Ya juu ya upinzani, chini ya sasa. Ya sasa katika mzunguko ni inversely sawia na upinzani.

Kwa hivyo, uzoefu wetu ulituruhusu kuanzisha utegemezi wa sasa kwenye voltage na upinzani.

Bila shaka, uzoefu wa Ohm ulikuwa tofauti. Katika siku hizo hapakuwa na ammeters, na kupima sasa, Ohm alitumia usawa wa torsion ya Coulomb. Chanzo cha sasa kilikuwa kipengele cha Volta kilichofanywa kwa zinki na shaba, ambazo zilikuwa katika suluhisho la asidi hidrokloric. Waya za shaba ziliwekwa kwenye vikombe vyenye zebaki. Miisho ya waya kutoka kwa chanzo cha sasa pia ililetwa huko. Waya zilikuwa za sehemu moja ya msalaba, lakini za urefu tofauti. Kutokana na hili, thamani ya upinzani ilibadilika. Kwa kuingiza waya mbalimbali kwa njia mbadala kwenye mnyororo, tuliona angle ya mzunguko wa sindano ya magnetic katika usawa wa torsion. Kweli, haikuwa nguvu ya sasa yenyewe ambayo ilipimwa, lakini mabadiliko katika athari ya magnetic ya sasa kutokana na kuingizwa kwa waya za upinzani tofauti katika mzunguko. Om aliita hii "kupoteza nguvu."

Lakini kwa njia moja au nyingine, majaribio ya mwanasayansi yalimruhusu kupata sheria yake maarufu.

Georg Simon Ohm

Sheria ya Ohm kwa mzunguko kamili

Wakati huo huo, formula inayotokana na Ohm mwenyewe ilionekana kama hii:

Hii sio zaidi ya formula ya sheria ya Ohm kwa mzunguko kamili wa umeme: "Nguvu ya sasa katika mzunguko ni sawia na EMF inayofanya kazi katika mzunguko na inalingana kinyume na jumla ya upinzani wa mzunguko wa nje na upinzani wa ndani wa chanzo.».

Katika majaribio ya Ohm kiasi X ilionyesha mabadiliko katika thamani ya sasa. Katika formula ya kisasa inafanana na nguvu za sasaI inapita katika mzunguko. Ukubwa A sifa ya mali ya chanzo cha voltage, ambayo inalingana na muundo wa kisasa wa nguvu ya umeme (EMF) ε . Thamani ya thamanil ilitegemea urefu wa waendeshaji wanaounganisha vipengele vya mzunguko wa umeme. Thamani hii ilikuwa sawa na upinzani wa mzunguko wa nje wa umemeR . Kigezo b sifa ya mali ya usakinishaji mzima ambayo majaribio ulifanyika. Katika nukuu ya kisasa hii nir - upinzani wa ndani wa chanzo cha sasa.

Je, fomula ya kisasa ya sheria ya Ohm ya mzunguko kamili inatolewaje?

Emf ya chanzo ni sawa na jumla ya matone ya voltage kwenye mzunguko wa nje (U ) na kwenye chanzo chenyewe (U 1 ).

ε = U + U 1 .

Kutoka kwa sheria ya Ohm I = U / R inafuata hiyo U = I · R , A U 1 = I · r .

Kubadilisha misemo hii kwa ile iliyotangulia, tunapata:

ε = Mimi R + mimi r = mimi (R + r) , wapi

Kwa mujibu wa sheria ya Ohm, voltage katika mzunguko wa nje ni sawa na sasa ya kuongezeka kwa upinzani. U = mimi · R. Daima ni chini ya chanzo emf. Tofauti ni sawa na thamani U 1 = mimi r .

Ni nini hufanyika wakati betri au kikusanyiko kinafanya kazi? Wakati betri inatoka, upinzani wake wa ndani huongezeka. Kwa hivyo, huongezeka U 1 na hupungua U .

Sheria kamili ya Ohm inageuka kuwa sheria ya Ohm kwa sehemu ya mzunguko ikiwa tunaondoa vigezo vya chanzo kutoka kwake.

Mzunguko mfupi

Nini kinatokea ikiwa upinzani wa mzunguko wa nje unakuwa sifuri ghafla? Katika maisha ya kila siku, tunaweza kuchunguza hili ikiwa, kwa mfano, insulation ya umeme ya waya imeharibiwa na inakuwa ya muda mfupi. Jambo hutokea ambalo linaitwa mzunguko mfupi. Ya sasa inaitwa mzunguko mfupi wa sasa, itakuwa kubwa sana. Hii itatoa kiasi kikubwa cha joto, ambacho kinaweza kusababisha moto. Ili kuzuia hili kutokea, vifaa vinavyoitwa fuses huwekwa kwenye mzunguko. Zimeundwa kwa namna ambayo zina uwezo wa kuvunja mzunguko wa umeme wakati wa mzunguko mfupi.

Sheria ya Ohm ya kubadilisha mkondo

Katika mzunguko wa voltage mbadala, pamoja na upinzani wa kawaida wa kazi, kuna majibu (capacitance, inductance).

Kwa mizunguko kama hiyo U = I · Z , Wapi Z - upinzani wa jumla, unaojumuisha vipengele vya kazi na tendaji.

Lakini mashine za umeme zenye nguvu na mitambo ya nguvu zina athari kubwa. Katika vifaa vya kaya karibu na sisi, sehemu ya tendaji ni ndogo sana kwamba inaweza kupuuzwa, na kwa mahesabu hutumia fomu rahisi ya kuandika sheria ya Ohm:

I = U / R

Nguvu na Sheria ya Ohm

Ohm haikuanzisha tu uhusiano kati ya voltage, sasa na upinzani wa mzunguko wa umeme, lakini pia ilipata equation ya kuamua nguvu:

P = U · I = I 2 · R

Kama unaweza kuona, nguvu ya sasa au voltage kubwa, nguvu kubwa zaidi. Kwa kuwa conductor au resistor sio mzigo muhimu, nguvu inayoanguka juu yake inachukuliwa kupoteza nguvu. Inatumika kwa joto la conductor. Na upinzani mkubwa wa conductor vile, nguvu zaidi hupotea juu yake. Ili kupunguza hasara za kupokanzwa, waendeshaji wenye upinzani wa chini hutumiwa katika mzunguko. Hii imefanywa, kwa mfano, katika mitambo ya sauti yenye nguvu.

Badala ya epilogue

Kidokezo kidogo kwa wale ambao wamechanganyikiwa na hawawezi kukumbuka fomula ya sheria ya Ohm.

Gawanya pembetatu katika sehemu 3. Zaidi ya hayo, jinsi tunavyofanya hili sio muhimu kabisa. Wacha tuingie ndani ya kila mmoja wao idadi iliyojumuishwa katika sheria ya Ohm - kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu.

Hebu tufunge thamani inayohitaji kupatikana. Ikiwa maadili yaliyobaki yapo kwenye kiwango sawa, basi yanahitaji kuzidishwa. Ikiwa ziko katika viwango tofauti, basi thamani iko juu lazima igawanywe na ya chini.

Sheria ya Ohm hutumiwa sana katika mazoezi wakati wa kubuni mitandao ya umeme katika uzalishaji na nyumbani.

Georg Simon Ohm alianza utafiti wake akiongozwa na kazi maarufu ya Jean Baptiste Fourier, "Nadharia ya Uchanganuzi ya Joto." Katika kazi hii, Fourier aliwakilisha mtiririko wa joto kati ya nukta mbili kama tofauti ya halijoto, na kuhusisha badiliko la mtiririko wa joto na upitishaji wake kupitia kizuizi chenye umbo lisilo la kawaida kilichoundwa na nyenzo za kuhami joto. Vile vile, Ohm ilisababisha tukio la sasa ya umeme na tofauti inayowezekana.

Kulingana na hili, Ohm alianza kujaribu vifaa tofauti vya conductor. Ili kuamua conductivity yao, aliwaunganisha kwa mfululizo na kurekebisha urefu wao ili nguvu za sasa ziwe sawa katika matukio yote.

Ilikuwa muhimu kwa vipimo vile kuchagua waendeshaji wa kipenyo sawa. Ohm, kupima conductivity ya fedha na dhahabu, kupatikana matokeo ambayo, kwa mujibu wa data ya kisasa, si sahihi. Kwa hivyo, conductor ya fedha ya Ohm ilifanya chini ya sasa ya umeme kuliko dhahabu. Om mwenyewe alielezea hili kwa kusema kwamba kondakta wake wa fedha alikuwa amefungwa na mafuta na kwa sababu ya hili, inaonekana, majaribio hayakutoa matokeo sahihi.

Walakini, hii haikuwa shida pekee ambayo wanafizikia ambao wakati huo walikuwa wakifanya majaribio sawa na umeme walikuwa na shida. Ugumu mkubwa katika kupata nyenzo safi bila uchafu kwa majaribio na ugumu wa kurekebisha kipenyo cha kondakta ulipotosha matokeo ya mtihani. Kosa kubwa zaidi ni kwamba nguvu ya sasa ilikuwa ikibadilika kila wakati wakati wa majaribio, kwani chanzo cha sasa kilikuwa kikibadilisha vipengele vya kemikali. Chini ya hali kama hizo, Ohm ilipata utegemezi wa logarithmic wa sasa juu ya upinzani wa waya.

Baadaye kidogo, mwanafizikia wa Ujerumani Poggendorff, aliyebobea katika kemia ya umeme, alipendekeza Ohm ibadilishe vipengele vya kemikali na thermocouple iliyotengenezwa na bismuth na shaba. Om alianza majaribio yake tena. Wakati huu alitumia kifaa cha thermoelectric kinachoendeshwa na athari ya Seebeck kama betri. Kwa hiyo aliunganisha katika mfululizo wa conductors 8 za shaba za kipenyo sawa, lakini za urefu tofauti. Ili kupima sasa, Ohm ilisimamisha sindano ya magnetic juu ya waendeshaji kwa kutumia thread ya chuma. Sambamba ya sasa ya mshale huu iliihamisha kwa upande. Wakati hii ilifanyika, mwanafizikia alipindua thread mpaka mshale urudi kwenye nafasi yake ya awali. Kulingana na angle ambayo thread ilipigwa, mtu anaweza kuhukumu thamani ya sasa.

Kama matokeo ya jaribio jipya, Ohm alikuja kwenye fomula:

X = a / b + l

Hapa X- ukubwa wa uwanja wa sumaku wa waya; l- urefu wa waya, a- voltage ya mara kwa mara ya chanzo; b- upinzani thabiti wa vipengele vilivyobaki vya mzunguko.

Ikiwa tutageuka kwa maneno ya kisasa kuelezea fomula hii, tunapata hiyo X- nguvu ya sasa, A- EMF ya chanzo, b + l- upinzani wa jumla wa mzunguko.

Sheria ya Ohm kwa sehemu ya mzunguko

Sheria ya Ohm kwa sehemu tofauti ya mzunguko inasema: nguvu ya sasa katika sehemu ya mzunguko huongezeka wakati voltage inaongezeka na inapungua kadiri upinzani wa sehemu hii unavyoongezeka.

I=U/R

Kulingana na fomula hii, tunaweza kuamua kuwa upinzani wa kondakta hutegemea tofauti inayowezekana. Kutoka kwa mtazamo wa hisabati, hii ni sahihi, lakini kutoka kwa mtazamo wa fizikia, ni uongo. Njia hii inatumika tu kwa kuhesabu upinzani kwenye sehemu tofauti ya mzunguko.

Kwa hivyo, formula ya kuhesabu upinzani wa kondakta itachukua fomu:

R = p ⋅ l / s

Sheria ya Ohm kwa mzunguko kamili

Tofauti kati ya sheria ya Ohm kwa mzunguko kamili na sheria ya Ohm kwa sehemu ya mzunguko ni kwamba sasa ni lazima kuzingatia aina mbili za upinzani. Hii ni "R" upinzani wa vipengele vyote vya mfumo na "r" upinzani wa ndani wa chanzo cha nguvu ya electromotive. Kwa hivyo formula inachukua fomu:

I = U / R + r

Sheria ya Ohm ya kubadilisha mkondo

Mkondo mbadala hutofautiana na mkondo wa moja kwa moja kwa kuwa hubadilika kwa muda fulani. Hasa, inabadilisha maana na mwelekeo wake. Ili kutumia sheria ya Ohm hapa, unahitaji kuzingatia kwamba upinzani katika mzunguko na sasa ya moja kwa moja inaweza kutofautiana na upinzani katika mzunguko na sasa mbadala. Na inatofautiana ikiwa vipengele vilivyo na majibu vinatumiwa kwenye mzunguko. Mwitikio unaweza kuwa wa kufata neno (coils, transfoma, chokes) au capacitive (capacitor).

Wacha tujaribu kujua ni tofauti gani halisi kati ya upinzani tendaji na tendaji katika mzunguko na mkondo wa kubadilisha. Unapaswa kuelewa tayari kwamba thamani ya voltage na sasa katika mzunguko huo hubadilika kwa muda na, takribani kusema, kuwa na fomu ya wimbi.

Ikiwa tutachora jinsi maadili haya mawili yanavyobadilika kwa wakati, tunapata wimbi la sine. Wote voltage na sasa kupanda kutoka sifuri hadi thamani ya juu, basi, kuanguka, kupita sifuri na kufikia kiwango cha juu hasi thamani. Baada ya hayo, wao huinuka tena kupitia sifuri hadi thamani ya juu na kadhalika. Inaposema kuwa sasa au voltage ni hasi, ina maana kwamba inakwenda kinyume chake.

Mchakato wote hutokea kwa mzunguko fulani. Mahali ambapo voltage au thamani ya sasa kutoka kwa thamani ya chini inayoongezeka hadi thamani ya juu hupita kupitia sifuri inaitwa awamu.

Kwa kweli, hii ni utangulizi tu. Hebu turudi kwenye upinzani tendaji na unaofanya kazi. Tofauti ni kwamba katika mzunguko na upinzani wa kazi, awamu ya sasa inafanana na awamu ya voltage. Hiyo ni, thamani ya sasa na thamani ya voltage hufikia kiwango cha juu katika mwelekeo mmoja kwa wakati mmoja. Katika kesi hii, formula yetu ya kuhesabu voltage, upinzani au sasa haibadilika.

Ikiwa saketi ina mwitikio, awamu za sasa na voltage huhama kutoka kwa kila mmoja kwa ¼ ya kipindi. Hii ina maana kwamba wakati sasa inafikia thamani yake ya juu, voltage itakuwa sifuri na kinyume chake. Wakati mmenyuko wa inductive unatumiwa, awamu ya voltage "hupita" awamu ya sasa. Wakati capacitance inatumiwa, awamu ya sasa "inapita" awamu ya voltage.