Legea lui Ohm este o formulă utilizată pentru a calcula relația dintre tensiune, curent și rezistență într-un circuit electric.
pentru studenții electronici, Legea lui Ohm (e = IR) este la fel de importantă ca și ecuația relativității lui Einstein (E = mc2) pentru fizicieni.
E = I X R
când este scris, înseamnă tensiune = curent x rezistență, sau volți = amperi x ohmi, sau V = A X XV.
numită după fizicianul german Georg Ohm (1789-1854), Legea lui Ohm abordează cantitățile cheie care funcționează în circuite:
| cantitate | Legea lui Ohm simbol |
unitate de măsură (abreviere) |
rol în circuite | în cazul în care vă întrebați: | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tensiune | e | Volt (V) | presiune care declanșează fluxul de electroni | E = forța electromotoare (termen de școală veche) | |||
| curent | i | Ampere, amp (A) | rata de flux de electroni | i = intensitate | |||
| rezistență | r | Ohm (inkt) | inhibitor de flux |
dacă două dintre aceste valori sunt cunoscute, tehnicienii pot reconfigura Legea lui Ohm pentru a calcula a treia. Doar modificați piramida după cum urmează:
dacă cunoașteți tensiunea (E) și curentul (I) și doriți să cunoașteți rezistența (R), X-out R în piramidă și calculați ecuația rămasă (vezi prima piramidă sau extrema stângă de mai sus).
notă: rezistența nu poate fi măsurată într-un circuit de operare, deci Legea lui Ohm este utilă în special atunci când trebuie calculată. În loc să oprească circuitul pentru a măsura rezistența, un tehnician poate determina R folosind variația de mai sus a legii lui Ohm.
acum, dacă știți tensiunea (E) și rezistența (R) și doriți să cunoașteți curentul (I), x-out I și calculați celelalte două simboluri (vezi piramida de mijloc de mai sus).
și dacă cunoașteți curentul (I) și rezistența (R) și doriți să cunoașteți tensiunea (E), înmulțiți jumătățile inferioare ale piramidei (a se vedea a treia, sau extrema dreaptă, piramida de mai sus).
încercați câteva calcule de probă bazate pe un circuit de serie simplu, care include doar o singură sursă de tensiune (baterie) și rezistență (lumină). Două valori sunt cunoscute în fiecare exemplu. Folosiți Legea lui Ohm pentru a calcula a treia.
Exemplul 1: Tensiunea (E) și rezistența (R) sunt cunoscute.
care este curentul din circuit?
I = E/R = 12V/6 XQX = 2A
Exemplul 2: Tensiunea (E) și curentul (I) sunt cunoscute.
care este rezistența creată de lampă?
R = E/I = 24V/6A = 4
Exemplul 3: Se cunosc curentul (I) și rezistența (R). Care este tensiunea?
care este tensiunea din circuit?
E = I X R = (5a)(8 INKT) = 40 v
când Ohm și-a publicat formula în 1827, constatarea sa cheie a fost că cantitatea de curent electric care curge printr-un conductor este direct proporțională cu tensiunea impusă acestuia. Cu alte cuvinte, este necesar un volt de presiune pentru a împinge un amp de curent printr-un ohm de rezistență.
ce se validează folosind Legea lui Ohm
Legea lui Ohm poate fi utilizată pentru a valida valorile statice ale componentelor circuitului, nivelurile de curent, sursele de tensiune și căderile de tensiune. Dacă, de exemplu, un instrument de testare detectează o măsurare a curentului mai mare decât cea normală, ar putea însemna că rezistența a scăzut sau că tensiunea a crescut, provocând o situație de înaltă tensiune. Acest lucru ar putea indica o problemă de alimentare sau de circuit.
în circuitele de curent continuu (dc), o măsurare mai mică decât cea normală a curentului ar putea însemna că tensiunea a scăzut sau rezistența circuitului a crescut. Cauzele posibile pentru creșterea rezistenței sunt conexiunile slabe sau slabe, coroziunea și/sau componentele deteriorate.
încărcările dintr-un circuit sunt alimentate de curent electric. Încărcăturile pot fi orice fel de componentă: dispozitive electrice mici, computere, aparate de uz casnic sau un motor mare. Majoritatea acestor componente (încărcături) au o plăcuță de identificare sau un autocolant informativ atașat. Aceste plăcuțe de identificare oferă certificare de siguranță și numere de referință multiple.
tehnicienii se referă la plăcuțele de identificare de pe componente pentru a afla valorile standard de tensiune și curent. În timpul testării, dacă tehnicienii constată că valorile obișnuite nu se înregistrează pe multimetrele lor digitale sau pe contoarele de prindere, pot folosi legea lui Ohm pentru a detecta ce parte a unui circuit se clatină și din care determină unde se poate afla o problemă.
știința de bază a circuitelor
circuitele, ca toată materia, sunt făcute din atomi. Atomii constau din particule subatomice:
- protoni (cu sarcină electrică pozitivă)
- neutroni (fără sarcină)
- electroni (încărcați negativ)
atomii rămân legați împreună de forțele de atracție dintre nucleul unui atom și electronii din învelișul său exterior. Când sunt influențați de tensiune, atomii dintr-un circuit încep să se reformeze și componentele lor exercită un potențial de atracție cunoscut sub numele de diferență de potențial. Electronii liberi atrași reciproc se deplasează spre protoni, creând un flux de electroni (curent). Orice material din circuit care restricționează acest flux este considerat rezistență.