חוק אוהם למעגל סגור

מי שבחר תיקון ותחזוקהמתקנים חשמליים עם המומחיות שלהם, את ההצהרה של המורים ידועה: "החוק של אוהם עבור מעגל סגור חייב להיות ידוע. אפילו להתעורר באמצע הלילה, חשוב להיות מסוגל לגבש את זה. כי זה הבסיס לכל ההנדסה החשמלית ". ואכן, הקביעות שנתגלה על ידי הפיזיקאי הגרמני הבולט גיאורג סיימון אום, השפיעה על התפתחותה הבאה של מדע החשמל.

בשנת 1826, ביצוע ניסויים ללמודעובר דרך המנצח, אום חשף קשר ישיר בין הכוח הנוכחי המסופק למעגל על ​​ידי המתח של מקור הכוח (אם כי במקרה זה נכון יותר לדבר על כוח אלקטרומגנטי EMF) ואת ההתנגדות של המנצח עצמו. התלות הייתה מוצדקת מבחינה תיאורטית, וכתוצאה מכך הופעתה של חוק אום למעגל סגור. מאפיין חשוב: הרלוונטיות של חוק היסוד הגלוי תקפה רק בהעדר כוח מטריד חיצוני. במילים אחרות, אם, למשל, המנצח הוא בשדה מגנטי לסירוגין, ולאחר מכן יישום ישיר של ניסוח בלתי אפשרי.

חוק אום למעגל סגור התגלה מתיהמחקר של המערך הפשוט ביותר: מקור כוח (שיש לו EMF), משתי הפניות שלו לנגד הוא מנצחים שבהם מתרחשת התנועה המכוונת של החלקיקים היסודיים הנושאים את המטען. לפיכך, הזרם הוא היחס בין כוח החשמל לבין ההתנגדות הכוללת של המעגל:

אני = E / R,

שבו E הוא הכוח החשמלי של מקור הכוח,נמדד בוולטים; אני - הערך הנוכחי, באמפר; R היא ההתנגדות החשמלית של הנגד, באוהם. שים לב כי חוק אוהם למעגל סגור לוקח בחשבון את כל מרכיבי ר '. בחישוב מעגל סגור מלא, R הוא סכום הנגדים הנגד, המוליך (r) ואספקת החשמל (r0). כלומר:

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

אם ההתנגדות הפנימית של המקור r0יותר מסכום R + r, הזרם אינו תלוי במאפייני העומס המחובר. במילים אחרות, המקור של EMF במקרה זה הוא מקור הנוכחי. אם הערך של r0 הוא פחות מ R + r, הנוכחי הוא ביחס הפוך את ההתנגדות החיצונית הכוללת, ואת אספקת החשמל מייצר מתח.

בעת ביצוע חישובים מדויקים, אפילואובדן המתח במפרקים. כוח החשמל נקבע על ידי מדידת ההפרש הפוטנציאלי במסופי המקור כאשר העומס מנותק (המעגל פתוח).

חוקי אום עבור קטע שרשרת מוחלים באופן שווהלעתים קרובות, כמו לולאה סגורה. ההבדל הוא כי החישוב אינו לוקח בחשבון את EMF, אבל רק את ההבדל הפוטנציאלי. אתר כזה נקרא הומוגניות. במקרה זה, יש מקרה מיוחד, המאפשר חישוב המאפיינים של המעגל החשמלי על כל אחד מרכיביו. אנחנו כותבים את זה בצורה של הנוסחה:

I 49 U / R;

כאשר U הוא מתח או פוטנציאל הבדל, בוולט. זה נמדד על ידי מתח על ידי חיבור מקבילי של בדיקות אל מסופים של כל רכיב (התנגדות). הערך המתקבל של U הוא תמיד פחות מה- emf.

למעשה, זה הנוסחה היא הכי הרבהידוע. בידיעה כל שני מרכיבים, אתה יכול למצוא את השלישי מן הנוסחה. חישוב קווי המתאר והאלמנטים מתבצע באמצעות החוק הנדון בסעיף הרשת.

חוק אוהם עבור מעגל מגנטי הוא במובנים רבים הדומים שלוטיפול במעגל החשמלי. במקום מנצח, מעגל מגנטי סגור משמש, המקור הוא סלילה של סליל עם הזרם עובר את הסיבובים. לפיכך, השטף המגנטי שנוצר נסגר לאורך המעגל המגנטי. השטף המגנטי (Ф), המסתובב לאורך הקונטור, תלוי באופן ישיר בערך MDS (כוח magnetomotive) ואת ההתנגדות של החומר של המעבר של השטף המגנטי:

Φ = F / Rm;

כאשר Φ הוא השטף המגנטי, בקורים; F - MDS, באמפר (לפעמים gilberts); Rm היא ההתנגדות הגורמת לנחתה.

</ p>>