Ang isa sa mga pangunahing katangian ng isang de-koryenteng circuit ay ang kasalukuyang lakas. Ito ay sinusukat sa amperes at tinutukoy ang pagkarga sa mga live wire, bus o board track. Ang halagang ito ay sumasalamin sa dami ng kuryenteng dumaloy sa konduktor bawat yunit ng oras. Matutukoy mo ito sa maraming paraan, depende sa data na alam mo. Alinsunod dito, ang mga mag-aaral at baguhang elektrisyan ay madalas na nakakaranas ng mga problema kapag nilulutas ang mga gawaing pang-edukasyon o praktikal na mga sitwasyon dahil dito. Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung paano hanapin ang kasalukuyang lakas sa pamamagitan ng kapangyarihan at boltahe o paglaban.

Kung alam ang kapangyarihan at boltahe

Sabihin nating kailangan mong hanapin ang kasalukuyang sa isang circuit, at alam mo lamang ang boltahe at pagkonsumo ng kuryente. Pagkatapos upang matukoy ito nang walang pagtutol, gamitin ang formula:

Pagkatapos ng ilang simpleng bagay ay nakukuha namin ang formula para sa mga kalkulasyon

Dapat tandaan na ang expression na ito ay wasto para sa mga DC circuit. Ngunit kapag kinakalkula, halimbawa, para sa isang de-koryenteng motor, ang kabuuang kapangyarihan nito o cosine Phi ay isinasaalang-alang. Pagkatapos para sa isang tatlong-phase na motor maaari itong kalkulahin bilang mga sumusunod:

Nakita namin ang P na isinasaalang-alang ang kahusayan, kadalasan ito ay nasa hanay na 0.75-0.88:

Р1 = Р2/η

Narito ang P2 ay ang aktibong net power sa baras, η - kahusayan, pareho ng mga parameter na ito ay karaniwang ipinahiwatig sa nameplate.

Nahanap namin ang kabuuang kapangyarihan na isinasaalang-alang ang cosФ (ito ay ipinahiwatig din sa nameplate):

S = P1/cosφ

Tinutukoy namin ang kasalukuyang pagkonsumo gamit ang formula:

Inom = S/(1.73 U)

Narito ang 1.73 ay ang ugat ng 3 (ginagamit para sa pagkalkula ng isang three-phase circuit), ang U ay ang boltahe, depende sa pagsasama ng engine (tatsulok o bituin) at ang bilang ng mga volts sa network (220, 380, 660, atbp.). Bagaman sa ating bansa ang 380V ay pinaka-karaniwan.

Kung alam ang boltahe o kapangyarihan at paglaban

Ngunit may mga problema kapag alam mo ang boltahe sa isang seksyon ng circuit at ang magnitude ng pagkarga, pagkatapos ay upang mahanap ang kasalukuyang lakas nang walang kapangyarihan, gamitin ito, sa tulong nito ay kinakalkula namin ang kasalukuyang lakas sa pamamagitan ng paglaban at boltahe.

Ngunit kung minsan nangyayari na kailangan mong matukoy ang kasalukuyang lakas nang walang boltahe, iyon ay, kapag alam mo lamang ang kapangyarihan ng circuit at ang paglaban nito. Sa kasong ito:

Bukod dito, ayon sa parehong batas ng Ohm:

P=I 2 *R

Kaya ang pagkalkula ay isinasagawa ayon sa pormula:

Ako 2 =P/R

O kunin ang expression sa kanang bahagi ng expression sa ilalim ng ugat:

I=(P/R) 1/2

Kung ang EMF, ang panloob na paglaban at pagkarga ay kilala

Ang ilang nakakalito na gawain ng mag-aaral ay kinabibilangan ng mga kaso kung saan binibigyan ka ng halaga ng EMF at ang panloob na pagtutol ng pinagmumulan ng kuryente. Sa kasong ito, maaari mong matukoy ang kasalukuyang sa circuit gamit ang batas ng Ohm para sa kumpletong circuit:

I=E/(R+r)

Narito ang E ay ang EMF, ang r ay ang panloob na pagtutol ng pinagmumulan ng kapangyarihan, ang R ay ang pagkarga.

Batas ng Joule-Lenz

Ang isa pang gawain na maaaring malito kahit na ang isang mas marami o hindi gaanong karanasan na mag-aaral ay upang matukoy ang kasalukuyang lakas kung ang oras, paglaban at dami ng init na nabuo ng konduktor ay kilala. Para magawa ito, tandaan natin.

Mukhang ganito ang formula nito:

Q=I 2 Rt

Pagkatapos ay gawin ang pagkalkula tulad nito:

I 2 = QRt

O ipasok ang kanang bahagi ng equation sa ilalim ng ugat:

I=(Q/Rt) 1/2

Ilang halimbawa

Bilang konklusyon, iminumungkahi naming pagsama-samahin ang impormasyong natanggap sa ilang mga halimbawa ng mga problema kung saan kailangan mong hanapin ang kasalukuyang lakas.

Malinaw sa kondisyon na kailangan mong magbigay ng dalawang opsyon sa sagot para sa bawat isa sa mga opsyon sa koneksyon. Pagkatapos, upang mahanap ang kasalukuyang sa isang serye na koneksyon, idagdag muna ang mga resistensya ng circuit upang makuha ang kabuuan.

I=U/R=12/3=4 Amperes

Kapag ikinonekta ang dalawang elemento sa parallel, R, ang kabuuan ay maaaring kalkulahin tulad ng sumusunod:

Rtot=(R1*R2)/(R1+R2)=1*2/3=2/3=0.67

Pagkatapos ay maaaring isagawa ang karagdagang mga kalkulasyon tulad nito:

Una sa lahat, kailangan mong hanapin ang karaniwang R ng R2 at R3 na konektado nang magkatulad, gamit ang parehong formula na ginamit namin sa itaas.

Ang dahilan para sa pagsulat ng artikulong ito ay hindi ang pagiging kumplikado ng mga formula na ito, ngunit ang katotohanan na sa panahon ng disenyo at pag-unlad ng anumang mga circuit ay madalas na kinakailangan na dumaan sa isang serye ng mga halaga upang maabot ang kinakailangang mga parameter o balansehin ang circuit. . Ang artikulong ito at ang calculator sa loob nito ay magpapasimple sa pagpili na ito at magpapabilis sa proseso ng pagpapatupad ng iyong plano. Gayundin sa dulo ng artikulo ay magbibigay ako ng ilang mga pamamaraan para sa pagsasaulo ng pangunahing pormula ng batas ng Ohm. Ang impormasyong ito ay magiging kapaki-pakinabang para sa mga nagsisimula. Kahit na ang formula ay simple, kung minsan ay may pagkalito tungkol sa kung saan at kung anong parameter ang dapat, lalo na sa una.

Sa radio electronics at electrical engineering, ang batas ng Ohm at ang formula para sa pagkalkula ng kapangyarihan ay ginagamit nang mas madalas kaysa sa anumang iba pang formula. Tinutukoy nila ang mahigpit na ugnayan sa pagitan ng apat na pinakakaraniwang dami ng kuryente: kasalukuyang, boltahe, paglaban at kapangyarihan.

Batas ni Ohm. Ang relasyong ito ay natuklasan at napatunayan ni Georg Simon Ohm noong 1826. Para sa isang seksyon ng isang circuit, ganito ang tunog: ang kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa boltahe, at inversely proporsyonal sa paglaban

Ito ay kung paano isinulat ang pangunahing pormula:

Sa pamamagitan ng pagbabago ng pangunahing formula, makakahanap ka ng dalawa pang dami:

kapangyarihan. Ang kahulugan nito ay ang mga sumusunod: ang kapangyarihan ay ang produkto ng mga agarang halaga ng boltahe at kasalukuyang sa anumang bahagi ng electrical circuit.

Formula para sa agarang kuryente:

Nasa ibaba ang isang online na calculator para sa pagkalkula ng batas at Kapangyarihan ng Ohm. Binibigyang-daan ka ng calculator na ito na matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng apat na dami ng kuryente: kasalukuyang, boltahe, paglaban at kapangyarihan. Upang gawin ito, ipasok lamang ang anumang dalawang halaga. Gamit ang pataas at pababang mga arrow, maaari mong baguhin ang inilagay na halaga sa mga hakbang ng isa. Ang dimensyon ng mga dami ay maaari ding mapili. Gayundin, para sa kaginhawaan ng pagpili ng mga parameter, pinapayagan ka ng calculator na mag-record ng hanggang sampung naunang isinagawa na mga kalkulasyon na may mga sukat kung saan ang mga kalkulasyon mismo ay isinagawa.

Noong nag-aral kami sa radio engineering college, kailangan naming magsaulo ng maraming bagay. At para mas madaling matandaan, mayroong tatlong cheat sheet para sa batas ng Ohm. Narito ang mga pamamaraan na aming ginamit.

Ang una ay isang mnemonic rule. Kung nagpapahayag tayo ng pagtutol mula sa formula ng batas ng Ohm, kung gayon R = salamin.

Ang pangalawa ay ang paraan ng tatsulok. Tinatawag din itong magic triangle ng batas ng Ohm.

Kung mapupuksa natin ang halaga na kailangang mahanap, pagkatapos ay sa natitirang bahagi ay makukuha natin ang formula para sa paghahanap nito.

Pangatlo. Ito ay higit pa sa isang cheat sheet na pinagsasama ang lahat ng mga pangunahing formula para sa apat na dami ng kuryente.

Ito ay kasing daling gamitin bilang isang tatsulok. Pinipili namin ang parameter na nais naming kalkulahin, ito ay matatagpuan sa isang maliit na bilog sa gitna at nakakakuha kami ng tatlong mga formula para sa pagkalkula nito. Susunod, piliin ang isa na kailangan mo.

Ang bilog na ito, tulad ng tatsulok, ay matatawag na magical.

Kabilang sa iba pang mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa isang de-koryenteng circuit o konduktor, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight ng electrical resistance. Tinutukoy nito ang kakayahan ng mga atomo ng isang materyal na pigilan ang direktang pagpasa ng mga electron. Ang tulong sa pagtukoy sa halagang ito ay maaaring ibigay ng parehong dalubhasang aparato - isang ohmmeter, at mga kalkulasyon sa matematika batay sa kaalaman sa mga ugnayan sa pagitan ng mga dami at pisikal na katangian ng materyal. Ang tagapagpahiwatig ay sinusukat sa Ohms (Ohm), na itinalaga ng simbolo R.

Batas ng Ohm - isang mathematical na diskarte sa pagtukoy ng paglaban

Ang relasyong itinatag ni Georg Ohm ay tumutukoy sa kaugnayan sa pagitan ng boltahe, kasalukuyang, paglaban, batay sa matematikal na relasyon ng mga konsepto. Ang bisa ng linear na relasyon - R = U / I (ang ratio ng boltahe sa kasalukuyang) - ay hindi sinusunod sa lahat ng mga kaso.
Yunit [R] = B/A = Ohm. Ang 1 Ohm ay ang paglaban ng isang materyal na kung saan ang isang kasalukuyang ng 1 ampere ay dumadaloy sa isang boltahe ng 1 bolta.

Empirical formula para sa pagkalkula ng paglaban

Ang layunin ng data sa kondaktibiti ng isang materyal ay sumusunod mula sa mga pisikal na katangian nito, na tumutukoy sa sarili nitong mga katangian at tugon nito sa mga panlabas na impluwensya. Batay dito, ang conductivity ay nakasalalay sa:

• Sukat.
• Geometry.
• Mga temperatura.

Ang mga atom ng isang conductive na materyal ay bumangga sa mga itinuro na electron, na pumipigil sa kanila na sumulong. Sa isang mataas na konsentrasyon ng huli, ang mga atomo ay hindi kayang labanan ang mga ito at ang conductivity ay lumalabas na mataas. Ang malalaking halaga ng paglaban ay tipikal para sa mga dielectric, na may halos zero conductivity.

Ang isa sa mga tumutukoy na katangian ng bawat konduktor ay ang resistivity nito - ρ. Tinutukoy nito ang pag-asa ng paglaban sa materyal ng konduktor at mga panlabas na impluwensya. Ito ay isang nakapirming (sa loob ng isang materyal) na halaga na kumakatawan sa data ng konduktor ng mga sumusunod na dimensyon - haba 1 m (ℓ), cross-sectional area na 1 sq.m. Samakatuwid, ang relasyon sa pagitan ng mga dami na ito ay ipinahayag ng kaugnayan: R = ρ* ℓ/S:

• Bumababa ang conductivity ng isang materyal habang tumataas ang haba nito.
• Ang pagtaas sa cross-sectional area ng konduktor ay nangangailangan ng pagbawas sa paglaban nito. Ang pattern na ito ay dahil sa isang pagbawas sa density ng elektron, at, dahil dito, ang pakikipag-ugnay ng mga particle ng materyal sa kanila ay nagiging mas madalas.
• Ang pagtaas sa temperatura ng materyal ay nagpapasigla sa pagtaas ng paglaban, habang ang pagbaba sa temperatura ay nangangailangan ng pagbaba nito.

Maipapayo na kalkulahin ang cross-sectional area ayon sa formula S = πd 2 / 4. Makakatulong ang tape measure sa pagtukoy ng haba.

Relasyon sa kapangyarihan (P)

Batay sa formula ng batas ng Ohm, U = I*R at P = I*U. Samakatuwid, P = I 2 *R at P = U 2 /R.
Alam ang magnitude ng kasalukuyang at kapangyarihan, ang paglaban ay maaaring matukoy bilang: R = P/I 2.
Alam ang boltahe at kapangyarihan, ang paglaban ay madaling kalkulahin gamit ang formula: R = U 2 / P.

Ang paglaban ng materyal at ang mga halaga ng iba pang nauugnay na mga katangian ay maaaring makuha gamit ang mga espesyal na instrumento sa pagsukat o batay sa itinatag na mga batas sa matematika.

Ang isa sa mga pisikal na katangian ng isang sangkap ay ang kakayahang magsagawa ng electric current. Ang electrical conductivity (conductor resistance) ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan: ang haba ng electrical circuit, mga tampok na istruktura, ang pagkakaroon ng mga libreng electron, temperatura, kasalukuyang, boltahe, materyal at cross-sectional area.

Ang daloy ng electric current sa pamamagitan ng isang konduktor ay humahantong sa direksyon ng paggalaw ng mga libreng electron. Ang pagkakaroon ng mga libreng electron ay nakasalalay sa sangkap mismo at kinuha mula sa talahanayan ng D.I Mendeleev, lalo na mula sa elektronikong pagsasaayos ng elemento. Nagsisimulang tumama ang mga electron kristal na sala-sala elemento at ilipat ang enerhiya sa huli. Sa kasong ito, ang isang thermal effect ay nangyayari kapag ang kasalukuyang kumikilos sa konduktor.

Sa panahon ng pakikipag-ugnayan na ito, bumagal sila, ngunit pagkatapos, sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, na nagpapabilis sa kanila, nagsisimula silang lumipat sa parehong bilis. Ang mga electron ay nagbabanggaan ng maraming beses. Ang prosesong ito ay tinatawag na conductor resistance.

Dahil dito, ang electrical resistance ng isang konduktor ay itinuturing na isang pisikal na dami na nagpapakilala sa ratio ng boltahe sa kasalukuyang.

Ano ang electrical resistance: isang halaga na nagpapahiwatig ng pag-aari ng isang pisikal na katawan upang i-convert ang elektrikal na enerhiya sa thermal energy dahil sa pakikipag-ugnayan ng electron energy sa crystal lattice ng isang substance. Ang likas na katangian ng conductivity ay naiiba:

1. Mga konduktor (may kakayahang magsagawa ng electric current dahil may mga libreng electron).
2. Semiconductor (maaaring magsagawa ng electric current, ngunit sa ilalim ng ilang mga kundisyon).
3. Mga dielectric o insulator (may napakalaking resistensya at kulang sa mga libreng electron, na ginagawang hindi sila makapagsagawa ng kasalukuyang).

Ang katangiang ito ay itinalaga ng titik R at sinusukat sa Ohms (Ohm). Ang paggamit ng mga pangkat na ito ng mga sangkap ay napakahalaga para sa pagbuo ng mga de-koryenteng circuit diagram ng mga aparato.

Upang lubos na maunawaan ang pag-asa ng R sa isang bagay, kailangan mong bigyang-pansin ang pagkalkula ng halagang ito.

Pagkalkula ng electric conductivity

Upang kalkulahin ang R ng isang konduktor, ginagamit ang batas ng Ohm, na nagsasaad: ang kasalukuyang (I) ay direktang proporsyonal sa boltahe (U) at inversely proporsyonal sa paglaban.

Ang formula para sa paghahanap ng katangian ng conductivity ng isang materyal na R (isang kinahinatnan ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit): R = U / I.

Para sa isang kumpletong seksyon ng circuit, ang formula na ito ay tumatagal ng sumusunod na anyo: R = (U / I) - Rin, kung saan ang Rin ay ang panloob na R ng pinagmumulan ng kuryente.

Ang kakayahan ng isang konduktor na magdala ng electric current ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: boltahe, kasalukuyang, haba, cross-sectional area at materyal ng konduktor, pati na rin ang ambient temperature.

Sa electrical engineering, upang magsagawa ng mga kalkulasyon at paggawa ng mga resistor, ang geometric na bahagi ng konduktor ay isinasaalang-alang din.

Ano ang nakasalalay sa paglaban: ang haba ng konduktor - l, ang resistivity - p at ang cross-sectional area (na may radius r) - S = Pi * r * r.

Conductor R formula: R = p * l / S.

Mula sa formula makikita mo kung ano ang nakasalalay dito resistivity ng conductor: R, l, S. Hindi na kailangang kalkulahin ito sa ganitong paraan, dahil mayroong isang mas mahusay na paraan. Ang resistivity ay matatagpuan sa kaukulang mga reference na libro para sa bawat uri ng conductor (p ay isang pisikal na dami na katumbas ng R ng isang materyal na 1 metro ang haba at isang cross-sectional area na katumbas ng 1 m².

Gayunpaman, ang formula na ito ay hindi sapat upang tumpak na kalkulahin ang risistor, kaya ginagamit ang pag-asa sa temperatura.

Impluwensya ng ambient temperature

Napatunayan na ang bawat sangkap ay may resistivity na nakasalalay sa temperatura.

Upang ipakita ito, maaaring isagawa ang sumusunod na eksperimento. Kumuha ng spiral na gawa sa nichrome o anumang konduktor (ipinahiwatig sa diagram bilang isang risistor), isang mapagkukunan ng kuryente at isang regular na ammeter (maaari itong mapalitan ng isang maliwanag na lampara). Ipunin ang circuit ayon sa diagram 1.

Scheme 1 - Electrical circuit para sa eksperimento

Kinakailangan na bigyan ng kapangyarihan ang mamimili at maingat na subaybayan ang mga pagbabasa ng ammeter. Susunod, dapat mong painitin ang R nang hindi ito pinapatay, at ang mga pagbabasa ng ammeter ay magsisimulang bumaba habang tumataas ang temperatura. Ang pagtitiwala ay maaaring masubaybayan ayon sa batas ng Ohm para sa isang seksyon ng circuit: I = U / R. Sa kasong ito, ang panloob na paglaban ng pinagmumulan ng kapangyarihan ay maaaring mapabayaan: hindi ito makakaapekto sa pagpapakita ng pagtitiwala ng R sa temperatura . Sinusundan nito na mayroong pag-asa ng R sa temperatura.

Ang pisikal na kahulugan ng pagtaas ng halaga ng R ay dahil sa impluwensya ng temperatura sa amplitude ng vibrations (pagtaas) ng mga ions sa crystal lattice. Bilang resulta, mas madalas na nagbanggaan ang mga electron at nagiging sanhi ito ng pagtaas ng R.

Ayon sa formula: R = p * l / S, nakita namin ang indicator na depende sa temperatura(Ang S at l ay independiyente sa temperatura). Ang natitira ay p konduktor. Batay dito, ang pormula para sa pagtitiwala sa temperatura ay nakuha: (R - Ro) / R = a * t, kung saan ang Ro sa temperatura na 0 degrees Celsius, t ay ang ambient temperature at a ay ang proportionality coefficient (temperatura coefficient) .

Para sa mga metal na "a" ay palaging mas malaki kaysa sa zero, at para sa mga solusyon sa electrolyte ang koepisyent ng temperatura ay mas mababa sa 0.

Ang formula para sa paghahanap ng p na ginamit sa mga kalkulasyon ay: p = (1 + a * t) * po, kung saan ang po ay ang tiyak na halaga ng paglaban na kinuha mula sa reference book para sa isang partikular na konduktor. Sa kasong ito, ang koepisyent ng temperatura ay maaaring ituring na pare-pareho. Ang pag-asa ng kapangyarihan (P) sa R ​​ay sumusunod mula sa formula ng kapangyarihan: P = U * I = U * U / R = I * I * R. Ang tiyak na halaga ng paglaban ay nakasalalay din sa pagpapapangit ng materyal, na nakakagambala sa kristal sala-sala.

Kapag ang metal ay naproseso sa isang malamig na kapaligiran sa isang tiyak na presyon, ang plastic deformation ay nangyayari. Sa kasong ito, ang kristal na sala-sala ay nasira at ang R ng daloy ng elektron ay tumataas. Sa kasong ito, tumataas din ang resistivity. Ang prosesong ito ay nababaligtad at tinatawag na recrystalline annealing, dahil sa kung saan ang ilan sa mga depekto ay nababawasan.

Kapag ang tensile at compressive forces ay kumikilos sa isang metal, ang huli ay sumasailalim sa mga deformation, na tinatawag na elastic. Bumababa ang partikular na resistensya sa panahon ng compression, habang bumababa ang amplitude ng thermal vibrations. Nakadirekta sisingilin particle ito ay nagiging mas madaling ilipat. Kapag nakaunat, tumataas ang resistivity dahil sa pagtaas ng amplitude ng thermal vibrations.

Ang isa pang kadahilanan na nakakaapekto sa kondaktibiti ay ang uri ng kasalukuyang dumadaan sa konduktor.

Ang paglaban sa mga network na may alternating current ay medyo naiiba, dahil ang batas ng Ohm ay naaangkop lamang sa mga circuit na may pare-pareho ang boltahe. Samakatuwid, ang mga kalkulasyon ay dapat gawin nang iba.

Ang impedance ay tinutukoy ng letrang Z at binubuo ng algebraic sum ng active, capacitive at inductive reactances.

Kapag ang aktibong R ay konektado sa isang alternating current circuit, sa ilalim ng impluwensya ng isang potensyal na pagkakaiba, ang isang sinusoidal current ay nagsisimulang dumaloy. Sa kasong ito, ang formula ay mukhang: Im = Um / R, kung saan ang Im at Um ay ang mga halaga ng amplitude ng kasalukuyang at boltahe. Ang formula ng paglaban ay tumatagal ng sumusunod na anyo: Im = Um / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Pi * r * r).

Ang Capacitance (Xc) ay dahil sa pagkakaroon ng mga capacitor sa mga circuit. Dapat pansinin na ang alternating current ay dumadaan sa mga capacitor at, samakatuwid, ay gumaganap bilang isang konduktor na may kapasidad.

Ang Xc ay kinakalkula bilang mga sumusunod: Xc = 1 / (w * C), kung saan ang w ay ang angular frequency at C ay ang capacitance ng capacitor o grupo ng mga capacitor. Ang angular frequency ay tinukoy bilang mga sumusunod:

1. Ang dalas ng alternating current ay sinusukat (karaniwan ay 50 Hz).
2. Multiply sa 6.283.

Inductive reactance (Xl) - nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng inductance sa circuit (inductor, relay, circuit, transpormer, at iba pa). Ito ay kinakalkula bilang mga sumusunod: Xl = wL, kung saan ang L ay ang inductance at w ay ang angular frequency. Upang makalkula ang inductance kailangan mong gumamit ng mga dalubhasang online na calculator o isang reference book sa pisika. Kaya, ang lahat ng mga dami ay kinakalkula gamit ang mga formula at ang natitira lamang ay isulat ang Z: Z * Z = R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl).

Upang matukoy ang panghuling halaga, kinakailangang kunin ang square root ng expression: R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl). Mula sa mga formula ay sumusunod na ang dalas ng alternating kasalukuyang ay gumaganap ng isang malaking papel, halimbawa, sa isang circuit ng parehong disenyo, habang ang dalas ay tumataas, ang Z nito ay dapat ding idagdag na sa mga circuit na may alternating boltahe Z ay nakasalalay sa ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig:

1. Haba ng konduktor.
2. Sectional area - S.
3. Mga temperatura.
4. Uri ng materyal.
5. Mga lalagyan.
6. Inductance.
7. Mga frequency.

Dahil dito, ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng kadena ay may ganap na magkakaibang anyo: I=U/Z. Ang batas para sa kumpletong kadena ay nagbabago rin.

Ang mga kalkulasyon ng paglaban ay nangangailangan ng isang tiyak na tagal ng oras, kaya ang mga espesyal na instrumento sa pagsukat ng elektrikal na tinatawag na ohmmeters ay ginagamit upang sukatin ang kanilang mga halaga. Ang aparato sa pagsukat ay binubuo ng isang dial indicator kung saan ang pinagmumulan ng kuryente ay konektado sa serye.

Sukatin R lahat ng pinagsamang instrumento, tulad ng mga tester at multimeter. Ang mga hiwalay na instrumento para sa pagsukat lamang ng katangiang ito ay bihirang ginagamit (megahmmeter para sa pagsuri sa pagkakabukod ng isang power cable).

Ginagamit ang aparato para sa pagsubok ng mga de-koryenteng circuit para sa pinsala at kakayahang magamit ng mga bahagi ng radyo, pati na rin para sa pagsubok ng pagkakabukod ng cable.

Kapag sinusukat ang R, kinakailangang ganap na i-de-energize ang seksyon ng circuit upang maiwasan ang pagkabigo ng device. Upang gawin ito, dapat mong gawin ang mga sumusunod na pag-iingat:

Ang mga mamahaling multimeter ay may circuit continuity function, na nadoble ng isang audio signal, kaya hindi na kailangang tingnan ang display ng device.

Kaya, ang electrical resistance ay may mahalagang papel sa electrical engineering. Sa mga permanenteng circuit ito ay nakasalalay sa temperatura, kasalukuyang, haba, uri ng materyal at lugar nakahalang cross-section ng konduktor. Sa mga circuit ng AC, ang pag-asa na ito ay pupunan ng mga dami tulad ng dalas, kapasidad at inductance. Salamat sa pag-asa na ito, posible na baguhin ang mga katangian ng kuryente: boltahe at kasalukuyang. Upang sukatin ang mga halaga ng paglaban, ginagamit ang mga ohmmeter, na ginagamit din upang makilala ang mga problema sa mga kable at mga pagsubok sa pagpapatuloy ng iba't ibang mga circuit at mga bahagi ng radyo.

Magandang hapon, mahal na mga amateur sa radyo!
Maligayang pagdating sa website na ""

Ang mga formula ay bumubuo sa balangkas ng agham ng electronics. Sa halip na itapon ang isang buong bungkos ng mga elemento ng radyo sa mesa at pagkatapos ay muling ikonekta ang mga ito nang sama-sama, sinusubukang malaman kung ano ang isisilang bilang isang resulta, ang mga nakaranasang espesyalista ay agad na bumuo ng mga bagong circuit batay sa mga kilalang mathematical at pisikal na batas. Ito ang mga formula na makakatulong na matukoy ang mga tiyak na halaga ng mga rating ng mga elektronikong sangkap at mga parameter ng pagpapatakbo ng mga circuit.

Ito ay kasing epektibo ng paggamit ng mga formula upang gawing makabago ang mga yari na circuit. Halimbawa, upang piliin ang tamang risistor sa isang circuit na may ilaw na bombilya, maaari mong ilapat ang pangunahing batas ng Ohm para sa direktang kasalukuyang (maaari mong basahin ang tungkol dito sa seksyong "Mga Relasyon ng Batas ng Ohm" kaagad pagkatapos ng aming liriko na pagpapakilala). Ang bumbilya ay maaaring gawing mas maliwanag o, sa kabaligtaran, lumabo.

Ang kabanatang ito ay magpapakita ng maraming pangunahing pormula sa pisika na maaga o huli ay makakaharap mo kapag nagtatrabaho sa electronics. Ang ilan sa kanila ay kilala sa loob ng maraming siglo, ngunit patuloy pa rin nating ginagamit ang mga ito nang matagumpay, gayundin ang ating mga apo.

Mga relasyon sa batas ni Ohm

Ang Batas ng Ohm ay ang relasyon sa pagitan ng boltahe, kasalukuyang, paglaban at kapangyarihan. Ang lahat ng nagmula na mga formula para sa pagkalkula ng bawat isa sa mga halagang ito ay ipinakita sa talahanayan:

Ginagamit ng talahanayang ito ang sumusunod na karaniwang tinatanggap na mga pagtatalaga para sa mga pisikal na dami:

U- boltahe (V),

ako- kasalukuyang (A),

R- kapangyarihan (W),

R- paglaban (Ohm),

Magsanay tayo gamit ang sumusunod na halimbawa: sabihin nating kailangan nating hanapin ang kapangyarihan ng circuit. Ito ay kilala na ang boltahe sa mga terminal nito ay 100 V at ang kasalukuyang ay 10 A. Pagkatapos ang kapangyarihan ayon sa batas ng Ohm ay magiging katumbas ng 100 x 10 = 1000 W. Maaaring gamitin ang nakuhang halaga para kalkulahin, halimbawa, ang fuse rating na kailangang ilagay sa device, o, halimbawa, para tantiyahin ang singil sa kuryente na personal na dadalhin sa iyo ng electrician mula sa housing office sa katapusan ng buwan .

Narito ang isa pang halimbawa: sabihin nating kailangan nating malaman ang halaga ng risistor sa isang circuit na may ilaw na bombilya, kung alam natin kung ano ang kasalukuyang nais nating dumaan sa circuit na ito. Ayon sa batas ng Ohm, ang kasalukuyang ay katumbas ng:

I=U/R

Ang isang circuit na binubuo ng isang bombilya, isang risistor at isang pinagmumulan ng kapangyarihan (baterya) ay ipinapakita sa figure. Gamit ang formula sa itaas, kahit na ang isang mag-aaral ay maaaring kalkulahin ang kinakailangang pagtutol.

Ano ang nasa formula na ito? Tingnan natin ang mga variable.

> U pit(minsan ay nakasulat din bilang V o E): supply boltahe. Dahil sa ang katunayan na kapag ang kasalukuyang pumasa sa ilaw bombilya, ang ilang boltahe ay bumababa dito, ang magnitude ng pagbaba na ito (karaniwan ay ang operating boltahe ng ilaw bombilya, sa aming kaso 3.5 V) ay dapat ibawas mula sa boltahe ng pinagmumulan ng kapangyarihan. . Halimbawa, kung Upit = 12 V, pagkatapos ay U = 8.5 V, sa kondisyon na ang 3.5 V ay bumaba sa bumbilya.

> ako: Ang kasalukuyang (sinusukat sa amperes) na pinaplanong dumaloy sa bumbilya. Sa aming kaso - 50 mA. Dahil ang kasalukuyang sa formula ay ipinahiwatig sa mga amperes, ang 50 milliamps ay isang maliit na bahagi lamang nito: 0.050 A.

> R: ang nais na paglaban ng kasalukuyang-paglilimita ng risistor, sa ohms.

Sa pagpapatuloy, maaari kang maglagay ng mga tunay na numero sa formula para sa pagkalkula ng paglaban sa halip na U, I at R:

R = U/I = 8.5 V / 0.050 A = 170 Ohm

Mga kalkulasyon ng paglaban

Ang pagkalkula ng paglaban ng isang risistor sa isang simpleng circuit ay medyo simple. Gayunpaman, habang ang iba pang mga resistors ay idinagdag dito, alinman sa parallel o sa serye, ang pangkalahatang pagtutol ng circuit ay nagbabago din. Ang kabuuang paglaban ng ilang mga resistors na konektado sa serye ay katumbas ng kabuuan ng mga indibidwal na pagtutol ng bawat isa sa kanila. Para sa isang parallel na koneksyon, ang lahat ay medyo mas kumplikado.

Bakit kailangan mong bigyang pansin ang paraan ng pagkakakonekta ng mga bahagi sa isa't isa? Mayroong ilang mga dahilan para dito.

> Ang resistor resistance ay isang tiyak na nakapirming hanay ng mga halaga lamang. Sa ilang mga circuit, ang halaga ng paglaban ay dapat na kalkulahin nang tumpak, ngunit dahil ang isang risistor ng eksaktong halaga na ito ay maaaring hindi umiiral, maraming mga elemento ang dapat na konektado sa serye o kahanay.

> Ang mga resistors ay hindi lamang ang mga sangkap na may resistensya. Halimbawa, ang mga pagliko ng isang electric motor winding ay mayroon ding ilang pagtutol sa kasalukuyang. Sa maraming mga praktikal na problema, kinakailangan upang kalkulahin ang kabuuang paglaban ng buong circuit.

Pagkalkula ng paglaban ng mga resistor ng serye

Ang formula para sa pagkalkula ng kabuuang paglaban ng mga resistor na konektado sa serye ay hindi maayos na simple. Kailangan mo lamang idagdag ang lahat ng mga pagtutol:

Rtotal = Rl + R2 + R3 + … (kailang beses na mayroong mga elemento)

Sa kasong ito, ang mga halaga ng Rl, R2, R3 at iba pa ay ang mga resistensya ng mga indibidwal na resistors o iba pang mga bahagi ng circuit, at ang Rtotal ay ang resultang halaga.

Kaya, halimbawa, kung mayroong isang circuit ng dalawang resistors na konektado sa serye na may mga halaga ng 1.2 at 2.2 kOhm, kung gayon ang kabuuang pagtutol ng seksyong ito ng circuit ay magiging katumbas ng 3.4 kOhm.

Pagkalkula ng paglaban ng mga parallel resistors

Ang mga bagay ay nagiging mas kumplikado kung kailangan mong kalkulahin ang paglaban ng isang circuit na binubuo ng mga parallel resistors. Ang pormula ay tumatagal sa anyo:

R kabuuan = R1 * R2 / (R1 + R2)

kung saan ang R1 at R2 ay ang mga resistensya ng mga indibidwal na resistors o iba pang mga elemento ng circuit, at ang Rtot ay ang resultang halaga. Kaya, kung kukuha tayo ng parehong mga resistor na may mga halaga na 1.2 at 2.2 kOhm, ngunit konektado nang magkatulad, nakukuha natin

776,47 = 2640000 / 3400

Upang kalkulahin ang nagresultang paglaban ng isang de-koryenteng circuit ng tatlo o higit pang mga resistor, gamitin ang sumusunod na formula:

Pagkalkula ng kapasidad

Ang mga formula na ibinigay sa itaas ay may bisa din para sa pagkalkula ng mga kapasidad, lamang ang eksaktong kabaligtaran. Tulad ng mga resistor, maaari silang mapalawak upang masakop ang anumang bilang ng mga bahagi sa isang circuit.

Pagkalkula ng kapasidad ng parallel capacitors

Kung kailangan mong kalkulahin ang kapasidad ng isang circuit na binubuo ng mga parallel capacitor, kailangan mo lamang idagdag ang kanilang mga halaga:

Commun = CI + C2 + SZ + ...

Sa formula na ito, ang CI, C2 at SZ ay ang mga kapasidad ng mga indibidwal na capacitor, at ang Ctotal ay isang summing value.

Pagkalkula ng kapasidad ng mga capacitor ng serye

Upang kalkulahin ang kabuuang kapasidad ng isang pares ng mga capacitor na konektado sa serye, ginagamit ang sumusunod na formula:

Commun = C1 * C2 / (C1 + C2)

kung saan ang C1 at C2 ay ang mga halaga ng kapasidad ng bawat kapasitor, at ang Ctot ay ang kabuuang kapasidad ng circuit

Pagkalkula ng kapasidad ng tatlo o higit pang mga capacitor na konektado sa serye

Mayroon bang mga capacitor sa circuit? marami? Okay lang: kahit na konektado silang lahat sa serye, palagi mong mahahanap ang nagreresultang kapasidad ng circuit na ito:

Kaya bakit kumonekta ng ilang mga capacitor sa serye nang sabay-sabay kapag ang isa ay sapat na? Ang isa sa mga lohikal na paliwanag para sa katotohanang ito ay ang pangangailangan na makakuha ng isang tiyak na halaga para sa kapasidad ng circuit, na walang analogue sa karaniwang serye ng mga rating. Minsan kailangan mong pumunta sa mas mahirap na landas, lalo na sa mga sensitibong circuit tulad ng mga radio receiver.

Pagkalkula ng mga equation ng enerhiya

Ang pinakamalawak na ginagamit na yunit ng pagsukat ng enerhiya sa pagsasanay ay kilowatt-hours o, sa kaso ng electronics, watt-hours. Maaari mong kalkulahin ang enerhiya na ginugol ng circuit sa pamamagitan ng pag-alam sa haba ng oras kung kailan naka-on ang device. Ang formula para sa pagkalkula ay:

watt na oras = P x T

Sa formula na ito, ang letrang P ay tumutukoy sa paggamit ng kuryente, na ipinahayag sa watts, at ang T ay ang oras ng pagpapatakbo sa mga oras. Sa pisika, kaugalian na ipahayag ang dami ng enerhiya na ginugol sa watt-segundo, o Joules. Upang kalkulahin ang enerhiya sa mga yunit na ito, ang mga watt-hour ay hinati sa 3600.

Pagkalkula ng pare-pareho ang kapasidad ng isang RC circuit

Ang mga electronic circuit ay kadalasang gumagamit ng mga RC circuit upang magbigay ng mga pagkaantala sa oras o pahabain ang mga signal ng pulso. Ang pinakasimpleng mga circuit ay binubuo lamang ng isang risistor at isang kapasitor (kaya ang pinagmulan ng terminong RC circuit).

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang RC circuit ay ang isang sisingilin na kapasitor ay pinalabas sa pamamagitan ng isang risistor hindi kaagad, ngunit sa isang tiyak na tagal ng panahon. Kung mas malaki ang resistensya ng risistor at/o kapasitor, mas mahaba ang capacitance na aabutin upang ma-discharge. Ang mga circuit designer ay madalas na gumagamit ng mga RC circuit upang lumikha ng mga simpleng timer at oscillator o baguhin ang mga waveform.

Paano mo makalkula ang palagiang oras ng isang RC circuit? Dahil ang circuit na ito ay binubuo ng isang risistor at isang kapasitor, ang mga halaga ng paglaban at kapasidad ay ginagamit sa equation. Ang mga karaniwang capacitor ay may kapasidad sa pagkakasunud-sunod ng mga microfarad o kahit na mas kaunti, at ang mga yunit ng system ay farad, kaya ang formula ay nagpapatakbo sa mga fractional na numero.

T=RC

Sa equation na ito, ang T ay kumakatawan sa oras sa mga segundo, ang R ay kumakatawan sa paglaban sa ohms, at ang C ay kumakatawan sa kapasidad sa farads.

Hayaan, halimbawa, magkaroon ng 2000 ohm risistor na konektado sa isang 0.1 µF capacitor. Ang time constant ng chain na ito ay magiging katumbas ng 0.002 s, o 2 ms.

Upang gawing mas madali para sa iyo sa una ang pag-convert ng mga ultra-maliit na yunit ng kapasidad sa farad, nag-compile kami ng isang talahanayan:

Mga kalkulasyon ng dalas at haba ng daluyong

Ang dalas ng signal ay isang dami na inversely proportional sa wavelength nito, tulad ng makikita mula sa mga formula sa ibaba. Ang mga formula na ito ay lalong kapaki-pakinabang kapag nagtatrabaho sa radio electronics, halimbawa, para sa pagtatantya ng haba ng isang piraso ng wire na binalak na gamitin bilang isang antenna. Sa lahat ng sumusunod na formula, ang wavelength ay ipinahayag sa metro at frequency sa kilohertz.

Pagkalkula ng dalas ng signal

Sabihin nating gusto mong mag-aral ng electronics para makagawa ka ng sarili mong transceiver at makipag-chat sa mga katulad na mahilig mula sa ibang bahagi ng mundo sa isang amateur na network ng radyo. Ang mga frequency ng radio wave at ang haba nito ay magkatabi sa mga formula. Sa mga amateur na network ng radyo ay madalas mong marinig ang mga pahayag na gumagana ang operator sa ganoon at ganoong wavelength. Narito kung paano kalkulahin ang dalas ng isang signal ng radyo na ibinigay sa wavelength:

Dalas = 300000 / haba ng daluyong

Ang wavelength sa formula na ito ay ipinahayag sa millimeters, at hindi sa paa, arshin o parrots. Ang dalas ay ibinibigay sa megahertz.

Pagkalkula ng wavelength ng signal

Ang parehong formula ay maaaring gamitin upang kalkulahin ang wavelength ng isang radio signal kung ang frequency nito ay kilala:

Haba ng daluyong = 300000 / Dalas

Ang resulta ay ipapahayag sa millimeters, at ang dalas ng signal ay ipinahiwatig sa megahertz.

Magbigay tayo ng halimbawa ng kalkulasyon. Hayaang makipag-usap ang isang radio amateur sa kanyang kaibigan sa dalas na 50 MHz (50 milyong cycle bawat segundo). Ang pagpapalit ng mga numerong ito sa formula sa itaas, nakukuha natin:

6000 millimeters = 300000/ 50 MHz

Gayunpaman, mas madalas na ginagamit nila ang mga yunit ng system ng haba - metro, kaya upang makumpleto ang pagkalkula kailangan lang nating i-convert ang wavelength sa isang mas naiintindihan na halaga. Dahil mayroong 1000 millimeters sa 1 metro, ang resulta ay 6 m Lumalabas na ang radio amateur ay nakatutok sa kanyang istasyon ng radyo sa isang wavelength na 6 na metro. Astig!