Омов закон за манекени: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Хей! Не бъдете толкова строги към себе си!

Ти не си тъп! Електричеството е изключително трудно понятие за разбиране, поради което днес ще научите от мен (A Dummy) как научих основите на електричеството. Ще изрежа всички излишъци и ще ви оставя само опростените основи.

Днес ще обхвана само кратко въведение в електричеството, ще го покрием

1. Какво е електричество?
2. Ток на напрежение Съпротивление и мощност
3. Алгебричната връзка помежду си Закон на Ом
4. И любимият ми метод за решаване на проблеми с веригата!

Защо трябва да ме слушаш? Аз съм електротехник от 6 години и веднъж седнах на вашето място! Исках да разбера електричеството, но хората продължиха да използват големи термини и чужди концепции, които ми минаха през главата! Така че днес ще ви науча на това, което бих искал някой да ме научи, когато току -що започвах. Основите, но..основни-е

Стъпка 1: Какво е електричество?

Електричеството е движение на електрони. Това е. Достатъчно просто, нали?

Без да навлизаме твърде дълбоко, всичко в цялата вселена е изградено от атоми. В основата на атома имате протони и неутрони, а в облак около тях са електрони!

Ето как стоят нещата. Електроните не се харесват. Електроните имат отрицателен заряд и когато ги съберете, те са склонни да се отблъскват един друг!

Но електроните обичат протоните! Протоните имат положителен + заряд, но не могат да се движат толкова лесно, колкото могат електроните. Така че, ако поставите електрон и протон заедно, електронът ще се придвижи към протона! Електричество!

Помните ли старата поговорка? Противоположностите се привличат?

Така че с това извън пътя, сега можем да стигнем до градивните елементи на електричеството (изключително опростено за нашия урок)

1. Напрежение: Дисбаланс на заряда между две точки
2. Ток: Количество електрони, преминаващи през точка
3. Съпротивление: Устойчивост на потока от електрони
4. Мощност: Прехвърляне на електрическа енергия в друга форма

И как ги измерваме

1. Напрежение: Измерено във волта (V)
2. Ток: Измерено в ампери (A)
3. Съпротивление: Измерено в ома (Ω)
4. Мощност: Измерена в ватове (W)

И техните символи

1. Напрежение: Като се има предвид символът (E или V) за електромоторна сила или волта
2. Ток: Като се има предвид символът (I) за Интензивността на потока
3. Съпротивление: Като се има предвид символът (R) за съпротива
4. Захранване: Като се има предвид символът (P) за Захранване

Имайте предвид, че това е просто и интро и можете да отидете много по -задълбочено в вашето обяснение и дефиниция на тези термини, но защо просто не го направите прости?

И така, как работят заедно?

Любимият ми начин да обясня това е да си представя електричеството като резервоар с вода, преминаващ през маркуч. Силата, притискаща водата, или налягането е напрежение. Поради това налягане водата ще тече, количеството течаща вода е ампераж. Но в един момент в маркуча има пречупване! Тук може да тече по -малко вода, причинявайки съпротива. Сега си представете, че пръскате водата върху водно колело, карайки го да се върти, Power!

Сега, когато знаете терминологията, можем да навлезем в математическите взаимоотношения

Стъпка 2: Ом закон

Законът на Ом описва как напрежението, токът и съпротивлението се свързват алгебрично, заявявайки

Напрежение (E) = Ток (I), умножен по съпротивление (R)

E = IR

или можете да го пренапишете по много начини

I = E/R R = E/I

Нека направим пример: Имаме схема, състояща се от 12v батерия и резистор, измерващ 2 ома. Ако включим това в нашето уравнение, то трябва да изглежда така: 12v = I (2Ω). Разделете 12v/2Ω и I = 6. 6 ампера ще потекат!

Нека сега опитаме отново, този път използвате същата 12v батерия, но този път не знаете съпротивлението! С помощта на амперметър измервате дебит от 1 ампер, колко е съпротивлението? Включете го в нашето уравнение: R = 12v/1A и получаваме R = 12Ω!

Последно, този път включихме верига в батерия с неизвестно напрежение (Никога не правете това между другото) Знаете, че съпротивлението е 6Ω и измервате потока като 2 ампера. Включете го в нашето уравнение E = 2a*6Ω и получаваме 12v! Това е достатъчно просто, нали?

Ето един забавен трик Начертайте кръг и начертайте линия хоризонтално в средата. Оставете горната половина на мира и начертайте вертикално линия между долната половина. Трябва да имате най -лошо изглеждащия знак за мир, който някога сте рисували! Това обаче е полезно, повярвайте ми! В горната половина поставете Е, в долната лява четвърт поставете I, а дясната четвърт поставете R. Сега, в зависимост от необходимата стойност, поставете палеца си върху символа и ще получите отговора си! Например имате нужда от напрежение? Покрийте E и ви остава I умножено по R! Имате нужда от съпротива? Покрийте R и ви остава E/I!

Доста готино а?

Сега нека добавим мощност в уравнението!

Стъпка 3: Формулата на мощността

Формулата на мощността е проста като закона на ома

Мощността (P) е равна на ток (I), умножен по напрежение (E)

или P = IE, можем да пренапишем това точно както направихме със закона за ома!

I = P/E и E = P/I

Нека направим пример!

Една верига има 12v батерия и токов поток от 2 ампера. Като включим това в нашата формула за мощност P = (2A) (12v) и получаваме 24 вата! Еха! Най -много силата се превръща в топлина от нашата верига!

и друг пример е използването на същата тази 12v батерия във верига, ние използваме ватметър и измерваме 48 вата! Колко ток тече? Включвайки това, което знаем в нашата формула за мощност, получаваме (48W) = I (12v), давайки ни 4 ампера ток!

и не на последно място да кажем във верига с неизвестно напрежение, че измервате 240 вата и токов поток от 1 ампер, какво е приложеното напрежение? Включвайки го, получаваме E = (240w)/(1A), което ни дава 240 волта! Ох!

Също така е важно да се отбележи, че можете да включите това в кръга, който нарисувахме миналия път, просто заменете E с P и R с E

Но сега нека да стигнем до любимия ми метод на омовия закон!

Стъпка 4: PEIR

PEIR ще реши всичките ви проблеми! Според мен това е най -добрият метод, но повечето хора никога не са използвали PEIR

Първо изпишете PEIR вертикално

P (Мощност)

E (напрежение)

I (Текущ)

R (съпротивление)

И попълнете стойностите, които знаете, Да кажем, че имаме 120v със съпротивление 60Ω, Включете го!

P =?

E = 120v

Аз =?

R = 60Ω

Сега за да се качим с PEIR умножаваме, а за да слезем надолу, делим. Така че нека започнем от съпротивата и да вървим нагоре. 60Ω, умножено по неизвестно число, ще ни даде 120v. 120v = 60Ω*I, следователно получаваме 2 ампера! Така че ние го включваме!

P =? E = 120v

I = 2А

R = 60Ω

Сега нека вземем Power! Не забравяйте, че нагоре означава, че умножавате, а падането означава разделяне, така че 120v, умножено по 2 ампера, трябва да ни даде нашата мощност, 240 вата!

P = 240W

E = 120v

I = 2А

R = 60Ω

И това е!

Стъпка 5: Следващ урок?

И ето как можете да използвате закона на Ом за решаване на проблеми!

Това изобщо не беше трудно, нали? Направихте първите си стъпки в света на електричеството! Поздравления!

Не спирайте обаче тук! Има още много неща за научаване, препоръчвам да започнете с инструктаж на потребителя RANDOFO, инструктиран по електроника

И може би, ако намеря още малко време, ще направя още един урок за вас!

Кажете ми, ако искате още един урок! Следваща серия Vs Parallel?