Az Ohm-törvény ellenállásának kiszámítása

Példákat mutatunk be egyszerű elektromos problémák megoldására. Szinte minden számítást kapcsolási rajz, az adott berendezés vázlata illusztrál. Az oldal ezen új rovatának cikkei segítségével az elektrotechnikai alapoktól könnyedén megoldhat gyakorlati problémákat, akár speciális villamosmérnöki végzettség nélkül is.

A cikkben bemutatott gyakorlati számítások megmutatják, milyen mélyen behatolt életünkbe az elektrotechnika, és milyen felbecsülhetetlen és pótolhatatlan szolgáltatásokat nyújt számunkra az elektromosság. Az elektrotechnika mindenhol körülvesz bennünket, és nap mint nap találkozunk vele.

Ez a cikk az egyszerű egyenáramú áramkörök számításait tárgyalja, nevezetesen az Ohm-ellenállás számításait... Az Ohm-törvény az I elektromos áram, az U feszültség és az r ellenállás közötti összefüggést fejezi ki: I = U / r További információ az Ohm-törvényről egy szakaszra áramkör, lásd itt.

Példák. 1. A lámpával sorba van kötve egy ampermérő. A lámpa feszültsége 220 V, teljesítménye ismeretlen. Az ampermérő az áramerősséget Az = 276 mA mutatja.Mekkora a lámpa izzószálának ellenállása (a kapcsolási rajz az 1. ábrán látható)?

Számítsuk ki az ellenállást Ohm törvénye szerint:

Izzó teljesítménye P = UI = 220 x 0,276 = 60 watt

2. A kazán tekercsén Az = 0,5 A áram folyik U = 220 V feszültség mellett. Mekkora a tekercs ellenállása?

Fizetés:

Rizs. 1. Vázlat és diagram, például 2.

3. Egy 60 W teljesítményű és 220 V feszültségű elektromos fűtőbetét három fokozatú fűtéssel rendelkezik. Maximális melegítésnél a párnán maximum 0,273 A áram halad át.Mekkora a melegítőpárna ellenállása ebben az esetben?

A három ellenállási fokozat közül itt számítjuk a legkisebbet.

4. Az elektromos kemence fűtőeleme 2,47 A áramerősséget mutató ampermérőn keresztül 220 V-os hálózatra csatlakozik. Mekkora a fűtőelem ellenállása (2. ábra)?

Rizs. 2. Vázlat és diagram a 4. példa számításához

5. Számítsa ki a teljes reosztát r1 ellenállását, ha az 1. fokozat bekapcsolásakor az áramkörben Az = 1,2 A áram, az utolsó 6. fokozatban pedig I2 = 4,2 A áram folyik U = 110 V generátorfeszültségen (ábra). 3). Ha a reosztátmotor a 7. fokozatban van, az Az áram átfolyik a teljes reosztáton és az r2 hasznos teherbíráson.

Rizs. 3. Számítási séma az 5. példából

Az áramerősség a legkisebb és az áramköri ellenállás a legnagyobb:

Amikor a motor a 6. fokozatban van, a reosztát le van választva az áramkörről, és az áram csak a hasznos teheren keresztül folyik.

A reosztát ellenállása egyenlő az r áramkör teljes ellenállása és az r2 fogyasztók ellenállása közötti különbséggel:

6. Mekkora az áramkör ellenállása, ha megszakad? ábrán. A 4. ábra a vaskábel egyik vezetékének szakadását mutatja.

Rizs. 4. Vázlat és diagram, például 6

Egy 300 W teljesítményű és 220 V feszültségű vasaló ellenállása = 162 ohm. A vason áthaladó áram működőképes állapotban

A megszakadt áramkör olyan ellenállás, amely közelít egy végtelenül nagy értékhez, amelyet a ∞ jellel jelölünk… Hatalmas ellenállás van az áramkörben, és az áramerősség nulla:

Az áramkört csak szakadás esetén lehet feszültségmentesíteni. (Ugyanez az eredmény lesz, ha a spirál eltörik.)

7. Hogyan fejeződik ki Ohm törvénye rövidzárlatban?

ábrán látható diagram. Az 5. ábrán egy rpl ellenállású tábla látható, amely kábelen keresztül a csatlakozóaljzathoz van csatlakoztatva, és beköthető biztosítékok P. A vezetékek két vezetékének csatlakoztatásakor (a rossz szigetelés miatt) vagy egy gyakorlatilag ellenállás nélküli K tárgyon (kés, csavarhúzó) keresztül rövidzárlat lép fel, amely nagy áramot generál a K csatlakozón keresztül, amely a a P biztosítékok hiánya a vezetékek veszélyes felmelegedéséhez vezethet.

Rizs. 5. Vázlat és diagram a csempe csatlakozóaljzathoz való csatlakoztatásáról

Rövidzárlat előfordulhat az 1-6 pontokban és sok más helyen. Normál üzemállapotban az I = U / rpl áram nem lehet nagyobb, mint az ehhez a huzalozáshoz megengedett áram. Nagyobb áramnál (kisebb ellenállású rpl) biztosítékok égnek. Rövidzárlat esetén az áramerősség hatalmas értékre nő, mivel az r ellenállás nullára irányul:

A gyakorlatban azonban ez az állapot nem fordul elő, mivel a kiolvadt biztosítékok megszakítják az elektromos áramkört.