Georg Simon Om započeo je istraživanje nadahnjujući poznati rad Jean Batista Fourierovog "analitičke teorije topline". U ovom radu, Fourieru je predstavljalo toplotni tok između dviju tačaka kao temperaturne razlike, a promjena u toplotnom toku povezanu sa svojim prolazom kroz prepreku pogrešnog obrasca iz toplotnog izolacijskog materijala. Slično tome, ovaj Ohm uzrokovao je pojavu električne struje po razlici u potencijalima.
Na osnovu toga počeo sam eksperimentirati različiti materijali Explorer. Da bi se utvrdila njihova provodljivost, on ih je dosljedno povezan i prilagodio njihovu dužinu tako da snaga toka Bilo je isto u svim slučajevima.
Važno je na takvim mjerenjima bilo je odabrati provodnike istog promjera. OM, mjerenje provodljivosti srebra i zlata, primili su rezultate koji, prema modernim podacima, ne razlikuju tačnost. Dakle, srebrni dirigent u OHM-u potrošio je manje električne struje nego zlatne. Ohm je to objasnio činjenicom da je njegov dirigent srebra bio prekriven naftom i zbog toga, očigledno, iskustvo nije dalo tačne rezultate.
Međutim, ne samo s tim bili su problemi među fizičarima, koji su u to vrijeme bili uključeni u slične eksperimente sa električnom energijom. Velike poteškoće sa plijenom čistih materijala bez nečistoća za eksperimente, poteškoće u kalibraciji promjera vodiča iskrivio je testne rezultate. Čak i veliki snag bio je da se snaga struje stalno mijenja tokom testova, jer su varijabilni hemijski elementi posluženi kao trenutni izvor. U takvim uvjetima, OM je donio logaritamsku ovisnost trenutne sile iz otpornosti žice.
Malo je kasnije njemački fizičar Pogotendorf, specijaliziran za elektrohemiju, predložio je da zamijenim hemijske elemente na termoelementu od bizmuta i bakra. OM je započeo iznova eksperimente. Ovaj put je koristio termoelektrični uređaj koji radi na efektu vidi kao bateriju. Dosledno je povezan 8 vodiča od bakra istog promjera, ali različitih duljina. Za mjerenje čvrstoće trenutnog ohma suspendiranih metalnim nitima preko magnetske strelice vodiča. Trenutno, šetajući paralelno s tom strelicom, pomaknulo ju je na stranu. Kad se to dogodilo, fizičar je iskrivio nit dok se strelica vrati početni položaj. Na osnovu ugla do koje je nit iskrivljen, bilo je moguće suditi vrijednost trenutne sile.
Kao rezultat novog eksperimenta, OM je došao do formule:
X \u003d a / b + l
Ovdje X.- intenzitet magnetnog polja žice, L. - Dužina žice, sVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: - Konstantni napon izvora, b. - Stalni otpor preostalih elemenata lanca.
Ako se žalite na moderne uslove za opis ove formule, dobit ćemo to H. - Trenutna snaga ali - Izvor EMF, b + L. - potpuni otpor lanca.
OHMA zakon za parcelu lanca
Zakon o OHMA za poseban dio lanca kaže: struja struje na dijelu lanca povećava se sa sve većim naponom i smanjuje se s povećanjem otpornosti ove web stranice.
I \u003d u / r
Na osnovu ove formule možemo odlučiti da otpor dirigenta ovisi o razlici u potencijalima. Sa stajališta matematike, to je tačno, ali lažno sa stanovišta fizike. Ova je formula primjenjiva samo za izračunavanje otpora na zasebnom dijelu lanca.
Dakle, formula za izračunavanje otpora dirigenta će imati obrazac:
R \u003d p ⋅ l / s
Ohm zakon za puni lanac
Razlika između Zakona o OHM-u za puni lanac iz Zakona OHM-a za mjesto kruga moramo uzeti u obzir dvije vrste otpora. Ovo je "R" otpor svih komponenti sistema i "R" unutarnji otpor izvora elektromotorne sile. Formula na taj način stječe obrazac:
I \u003d u / r + r
OHMA zakon za naizmjeničnu struju
Naizmjenična struja razlikuje se od konstantne činjenicom da se mijenja sa određenim vremenskim periodima. Konkretno, mijenja svoje značenje i smjer. Zakon o primenu OHM-a treba uzeti u obzir da se otpor u stalnom trenutnom lancu može razlikovati od otpornosti na krug s trenutnom varijabli. I razlikuje se ako se komponente reaktivne otpornosti primjenjuju u krugu. Reaktivna otpornost može biti induktivne (zavojnice, transformatori, priguši) i kapacitivni (kondenzator).
Pokušajmo shvatiti koja je stvarna razlika između reaktivnog i aktivnog otpora u krugu sa naizmjeničnom strujom. Već ste trebali razumjeti da se vrijednost napona i struje snage u takvom lancu s vremenom mijenja i ima, grubo gledano, valni oblik.
Ako shematski zamislimo kako se ta dva značenja mijenjaju s vremenom, imat ćemo sinusoid. I napon i struja iz nule porast na maksimalna vrijednostZatim ispustite, proslijedite nultu vrijednost i dostigne maksimalnu negativnu vrijednost. Nakon toga, oni se ponovo raste kroz nulu do maksimalne vrijednosti i tako dalje. Kada piše da je trenutni ili napon negativan, ovdje ima na umu da se kreću u suprotnom smjeru.
Čitav proces se javlja sa određenom frekvencijom. Poanta u kojoj vrijednost napona ili struje struje iz minimalne uplate na maksimalnu vrijednost prolazi kroz nulu naziva se faza.
U stvari, to je samo predgovor. Vratimo se reaktivnom i aktivnom otporu. Razlika je da u krugu s aktivnom impedancijom trenutne faze poklapa se s fazom napona. TO jest, a vrijednost struje, a vrijednost napona dostiže maksimum u jednom smjeru istovremeno. U ovom slučaju naša formula za izračunavanje napona, otpora ili struje se ne mijenja.
Ako krug sadrži reaktivnu otpornost, trenutne i naponske faze prebacuju se jedan od drugog u ¼ period. To znači da kada struja dosegne maksimalnu vrijednost, napon će biti nula i obrnuto. Kada se koristi induktivni otpor, faza napona "pretera" trenutnu fazu. Kada se koristi otpornost na kapacitet, trenutna faza "previška" napon fazu.
Formula za izračunavanje pada napona na induktivno otpornost:
U \u003d i ⋅ ωl
Gde L. - induktivnost reaktivnog otpora i ω - Kutna frekvencija (derivat na vreme iz faze oscilacije).
Formula za izračunavanje pada napona na kapacitivnom otporu:
U \u003d i / ω ⋅ sa
Od - Kapacitet reaktivnog otpora.
Ove dvije formule posebne su slučajeva Zakona o OHM-u za promjenjive lance.
Potpuno će izgledati kako slijedi:
I \u003d u / z
Ovdje Z. - Potpuna otpornost varijabilnog lanca poznat kao impedancija.
Opseg primjene
Zakon o OHM-u nije osnovni zakon fizike, to je samo prikladna ovisnost o nekim vrijednostima od drugih koji se uklapaju gotovo u bilo kakve situacije u praksi. Stoga će biti lakše navesti situacije kada zakon ne može raditi:
- Ako na primjer, postoje prijevoznik za punjenje inercija, na nekim visokofrekventnim električnim poljima;
- U superprovodnicima;
- Ako se žica zagrijava u takav mjeri da se karakteristika voltempera prestaje biti linearna. Na primjer, u žaruljima sa žarnom niti;
- U vakuumu i plinskim radiolamima;
- U diodama i tranzistorima.
OHMA zakon za izmjenu struje općenito, ima isti izgled kao i za trajno. To je, uz povećanje napona u krugu, trenutna će se povećati i u njemu. Razlika je da se u AC krugu otpornost na njemu pružaju elementi kao indukcijski induktiv i spremnik. S obzirom na ovu činjenicu, napišite Zakon o OHMA za AC.
Formula 1 - OHMA zakon za naizmjeničnu struju
gdje je z ukupni otpor lanca.
Formula 2 - Otpornost na punu lanac
Općenito, impedancija izmjeničnog kruga sastojat će se od aktivnog kapacitivnog i induktivnog otpora. Jednostavno rečeno, struja u AC krugu ne ovisi ne samo o aktivnom ohmičkom otporu, već i na veličini spremnika i induktivnosti.
Slika 1 - Lanac koji sadrži ohmički induktivni i kapacitivni otpor
Ako, na primjer, u istosmjernom krugu, uključite kondenzator da struja u krugu neće biti, jer je konstantni kondenzator kondenzatora diskontinuitet lanca. Ako će se induktivnost pojaviti u DC krugu, trenutna se neće promijeniti. Strogo govoreći, promeniti će se, jer će zavojnica imati ohmički otpor. Ali promjena će biti beznačajna.
Ako su kondenzator i zavojnica uključeni u AC krug, oni će se oduprijeti trenutnom srazmjerno sposobnosti i induktivnosti, respektivno. Pored toga, fazni pomak se primjećuje u lancu između napona i struje. U općem predmetu, struja u kondenzaru je ispred napona od 90 stepeni. U induktivnosti zaostaje na 90 stepeni.
Kapacitiv otpornost ovisi o veličini spremnika i frekvenciji AC. Ova ovisnost je obrnuto proporcionalna, odnosno s povećanjem učestalosti i kapaciteta otpornost će se smanjiti.
Nakon otvaranja 1831. godine, Faraday Elektromagnetske indukcije pojavili su se prvi stalni generatori, a nakon i naizmenični. Prednost potonjeg je da se naizmjenična struja prenosi potrošaču s manje gubitka.
Sa sve većim naponom u lancu, trenutna će se na slično povećavati i sa stalnom strujom. Ali u AC krugu otpor se pokazuje kao zavojnica induktivnosti i kondenzatora. Na osnovu toga, napišite OHM-ov zakon za AC: trenutna vrijednost u izmjeničnom krugu izravno je proporcionalna naponu u lancu i obrnuto proporcionalno cjelokupnom otpornošću na lančane.
- I [a] - snaga struje
- U [in] - napon,
- Z [ohm] - Kompletna otpornost na lance.
Otpornost na punu lancu
Općenito, impedancija izmjeničnog kruga (Sl. 1) sastoji se od aktivnog (r [OM]), induktivnog i kapacitivnog otpora. Drugim riječima, trenutni u AC krugu ne ovisi ne samo o aktivnom ohmičkom otporu, već i na vrijednosti tenk (C [F]) i induktivnosti (l [GN]). Impedancija izmjeničnog kruga može se izračunati formulom:
Gde 
Impedancija izmjeničnog kruga može se grafički prikazati kao pravokutni hipotenus koji ima aktivni i induktivni otpor po mjeri.
Sl.1. Otpornost na trougao
S obzirom na posljednju ravnopravnost, koja će zabilježiti formulu Zakona OMA za AC:
- amplituda vrijednost struje. 
Sl.2. Sekvencijalni električni krug R, L, C elemenata.
Iz iskustva se može utvrditi da se u takvom krugu fluktuacije struje i napona ne podudaraju u fazi, a fazna razlika između tih vrijednosti ovisi o induktivnosti zavojnice i kondenzacije kondenzatora.
Kažu: "Ne znate zakon Oma - Sitie kod kuće." Dakle, saznajmo (sjećamo se), šta je zakon i sigurno prolazite u šetnju.
Osnovni pojmovi Zakona OMA
Kako razumjeti zakon ohm? Samo trebate shvatiti šta je u njegovoj definiciji. I za početak definicije struje, napona i otpora.
Trenutni I.
Neka trenutni protok teče u nekog izlagača. To jest, događa se usmjereni kretanje nabijenih čestica - recimo da su to elektroni. Svaki elektron ima elementarni električni naboj (E \u003d -1,60217662 × 10 -19 choulons). U ovom slučaju, kroz neku površinu, određeni se vremenski period održava određeni električni naboj, jednak zbroju svih naplatnih troškova elektronskih troškova.
Omjer naknade po vremenu naziva se trenutna snaga. Veća punjenje prolazi kroz dirigent u određeno vrijeme, veća je trenutna snaga. Struja se mjeri u Ampereech.
Napon u, ili potencijalna razlika
Ovo je samo ta stvar koja uzrokuje da se elektroni presele. Električni potencijal karakterizira sposobnost polja da se radi na prijenosu na naplatu iz jedne u drugu. Dakle, između dvije točke dirigenta postoji potencijalna razlika, a električno polje čini naplatu.
Fizička vrijednost jednaka radu efikasnog električnog polja kada je prenesena električni naboji nazvana napetost. Mereno B. Volta.. Jedan Volt - Ovo je napon koji prilikom punjenja punjenja u 1 CL Čini posao jednak 1 Joule.
Otpor R.
Poznato je da struja teče u vodiču. Neka bude bilo kakve žice. Pomicanje žice pod djelovanjem polja, elektroni se okreću na atomima žicama, dirigent se zagrijava, atomi u kristalnoj rešetki počinju fluktuirati, stvaraju elektrone još više problema za kretanje. Ovo je fenomen i naziva se otpornost. Ovisi o temperaturi, materijalu, presjeku dirigenta i mjeri se u Omah.
Formulacija i obrazloženje zakona OHM-a
Zakon njemačkog učitelja George Ohm je vrlo jednostavan. On kaže:
Snaga struje na mjestu kruga izravno je proporcionalna naponu i obrnuto proporcionalno otpornosti.
Georg Ohm je ovaj zakon eksperimentalno doveo (empirijski) u 1826 godine. Prirodno, veći je otpor parcele lanca, to će manje struja biti. U skladu s tim, veći će napon, a struja biti veća.
Između ostalog! Za naše čitatelje sada postoji popust od 10%
Ova formulacija OHM zakona najjednostavnija je i pogodna za lanac. Govoreći "odjeljak lanca" mislimo da je ovo homogeno područje na kojem nema izvora struje s EMF-om. Olakšavajući, ovo zemljište sadrži neki otpor, ali nema baterije koja pruža samo struju.
Ako razmotrimo zakon OMA za puni lanac, formulacija će biti malo drugačija.
Neka imamo lanac, ima trenutni izvor, stvarajući napon i neki otpor.
Zakon se bilježi na sljedeći način:
Objašnjenje Zakona o OHM-u za šuplji krug nije u osnovi različit od objašnjenja za presjek lanca. Kao što vidimo, otpor se sastoji od otpora i unutrašnjeg otpora trenutnog izvora, a umjesto napona u formuli se pojavljuje elektromotorna snaga izvora.
Usput, šta je EDC, čitan u našem zasebnom članku.
Kako razumjeti zakon ohm?
Da bismo intuitivno razumjeli zakon Oma, obraćamo se analogiji trenutnog pogleda u obliku tečnosti. Tako je Mislio Georg Ohm, kada je proveo eksperimente, zahvaljujući kojem je zakon otvoren, nazvao ga ime.
Zamislite da struja nije kretanje čestica nosača naboja u vodiču, već kretanje vode u cijevi. U početku se voda podiže pumbom na vodootporan, a odatle, pod djelovanjem potencijalne energije, teži i teče kroz cijev. Štaviše, veća pumpa vodi vodu, brže teče u cijevi.
Slijedi zaključak da će protok vode (struja u žici) biti veća, veća je potencijalna energija vode (potencijalna razlika)
Snaga struje je izravno proporcionalna naponu.
Sada se okrenemo otporu. Hidraulički otpor je otpornost na cijevi uzrokovana njenim promjerom i hrapavom zidovima. Logično je pretpostaviti da je veći prečnik manje otpora cijevi i oni velika količina Voda (veća struja) procurit će kroz presjek.
Snaga struje obrnuto je proporcionalna otporu.
Takva se analogija može izvesti samo za osnovno razumijevanje Zakona o OHM-u, jer je njegov primordijalni izgled zapravo prilično grubi pristup, koji ipak nalazi odličnu upotrebu u praksi.
U stvari, otpornost tvari nastaje zbog oscilacije atoma kristalne rešetke, a struja je kretanje besplatnih prevoznika naplate. U metalima, besplatni nosači su elektroni koji su razbili atomske orbite.
U ovom smo članku pokušali dati jednostavno objašnjenje zakona OHM-a. Poznavanje ovih na prvi pogled obične stvari mogu vam poslužiti dobru uslugu na ispitu. Naravno, doveli smo ga do najjednostavnijeg formulacije Zakona o OHM-u i neće se popeti na krhotine veće fizike, baveći se aktivnim i reaktivnim otporom i drugim suptilnostima.
Ako imate takvu potrebu, naši zaposlenici rado će vam pomoći. I na kraju, predlažemo vam da vidite zanimljiv video o zakonu OHM. To je zaista informativno!
Svrha: Eksperimentalno odredite impedanciju različitih opterećenja i usporedite eksperimentalne vrijednosti sa teorijskom.
Teorijski deo
Razmotrite odnos između struje i napona u izmjeničnom krugu kada su uključeni različiti opterećenja (Sl. 29).
Ohmički otpor. Pod ovim term razumiju otpor dirigenta DC-a. Ubuduće ćemo razmotriti kvazi-stacionarne struje za koje trenutne vrijednosti trenutne i naponske sile označene malim slovima i. i u., pridržavajte se zakona OHM i Joule-Lenza. Označene će se vrijednosti amplitude struje i napona JA SAM. i U M..
Neka se primijeni nahmički otpor napon putem harmoničnog zakona:
U. = U M.cos W. t., (31)
gdje je w ciklička frekvencija oscilacija. Prema OHM-ovom zakonu kroz R. Trenutni tokovi i.:
i. = JA SAM.cos W. t., (33)
Iz odnosa (32) i (33) slijede:
1) trenutne faze i napona na ohmičkom otporu podudaraju se;
2) trenutne i naponske amplitude povezane su s odnosom
Sl. 29. Ohomic, induktivni i kapacitivni opterećenje
Induktivna otpornost. Dajmo zavojnicu s induktivnosti L. i zanemarivljiv nizak ohmički otpor, promjena napona po zakonu (31). Zavojnica se javlja promjena struje koja stvara naizmjenično magnetno polje. Magnetni protok mijenja f \u003d LI Ovo polje će izlučiti na zavojima zavojnice EMF samo-indukcije
.
Budući da napon koji pripada zavojnici igra ulogu EMF-a, a u lancu nema pada napona ( R. \u003d 0), prema drugom pravilu Kirchhoffa za trenutne vrijednosti koje možemo napisati:
u. + \u003d 0 ili 
.
Posljednji prepisivanje u obliku diferencijalna jednadžba
Ili 
.
Integracija ove jednadžbe daje sljedeći izraz:
.
,
(35)
Od (31) i (35) slijedi:
1) trenutni prolazak kroz zavojnicu zaostaje iza faznog napona na p / 2 ili da je isti, napon je ispred trenutne faze po p / 2;
Od poređenja (36) c (32) slijedi da vrijednost w L. U krugu s induktivnosti igra ulogu otpora. Veličina
X L.\u003d W. L. (37)
nazvati induktivni otpor.
Kapacitet. Kondenzator je ruptura žica, tako da ne propušta stalnu struju. Kada se napon mijenja između tanjira, trenutna vrijednost kondenzatornog naboja određena formulom se mijenja
q \u003d cu., (38)
za koji u opskrbnim žicama trebaju teći, dovodeći naboj na nabore ili od njih od njih. Kaže se da kondenzator preskače naizmjeničnu struju, iako u razmaku između tanjira ne postoji naplata od jednog čepa u drugu.
Donošenje žica nakuplja se nakupljaju na tanjuri kondenzatora, tako da je njegova vrijednost jednaka i \u003d DQ / DTgde tUŽILAC WHITING - PITANJE: - Instant vrijednost penjanja. S obzirom na (38) i s obzirom na isporučeni napon koji se razlikuju prema zakonu (31), dobivamo:
.
Od cos (p / 2 + w t.) \u003d -Sin w t, Potonji će uzeti oblik:
. (39)
Upoređivanje (31) i (39), imamo:
1) struja u krugu sa kondenzatorom je ispred fazne napona na p / 2, drugim riječima, napon zaostaje za trenutnom fazom P / 2;
2) trenutne i naponske amplitude povezane su s odnosom
. (40)
Veličina
nazvati kapacivan otpor.
Pri mjerenju i izračunavanju naizmjeničnih strujnih krugova umjesto amplitudnoj upotrebi postojeće (efikasno) Vrijednosti trenutne snage I. i napon U.vezan za amplitudu:
Njihova upotreba je zbog činjenice da zakon Joule-Lenze u slučaju AC-a čini isti izgled kao i za trajne. Prema tome, električni mjerni uređaji ocjenjuju se na efikasne vrijednosti.
Očito je da formule (34) (36) i (40) ne mijenjaju prilikom zamjene amplitudnih vrijednosti na efikasno i pogledat će:
U r \u003d i × r, U L. = I.× W. L., U C. = I./ W. C., (42)
gde indeksi R., L.i C. Znači napon na odgovarajućem opterećenju.
Vektorski dijagrami. Fazni omjeri između struje i napona su grafički prikazan na slici. Trideset.
Postoji još jedan način njihove prezentacije koji vam omogućava pojednostavljenje proračuna lanaca složenim opterećenjem.
 Sl. 31. |
Provesti iz neke tačke O (Sl. 31) Os Oh i odgoditi iz iste točke vektora Alipod kutom J do osi Oh. Zatim dajemo ovom vektoru da se rotira oko točke. O U ravnini uzorka u smjeru suprotnom od kazaljke na satu s kutnom brzinom w. Ugao a između A®.i Oh Nakon nekog vremena t.će biti a \u003d w t. + J. Projekcija A®.na osovini Oh jednaki
A H. = H. = SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR:cos A.
H. = SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR:cos (W. t. + J). (43)
Izlaz: Sve harmonična oscilacija Može se podnijeti na rotaciju vektora odgovarajuće duljine i orijentacije.
Slijedom toga, ako izgradite vektor U. i pod odgovarajućim uglom za odlaganje vektora I., sa zajedničkim ventilacijskim vektorima, kut između njih ostat će nepromijenjen (43). Vektorski dijagrami struje i napona na različitim opterećenjima prikazani su na slici. 32.
Serijska veza R., L i S.. Da biste izračunali takav lanac, koristimo metodu vektorskih dijagrama. Sa serijskim priključkom opterećenja, trenutna vrijednost struje za struju u svim točkama lanca trebala bi biti ista, i.e. Trenutna faza na svim opterećenjima je ista.
Međutim, naprezanja na tereta ne podudaraju se u fazi s trenutnom. Napon na Ohmički otpor poklapa se u fazi s trenutnom, na induktivnom - ispred trenutne na P / 2, na kapacitivnim - zaostaje za P / 2. Dakle, sklopivi vektori U R., U L. i U C., Dobijam ukupni napon koji se nanosi na lanac. Ukoliko U L. i U C.nasuprot smjeru, pogodnije je prvo ih preklopiti, a zatim vektor U l - u c Klauzula S. U R.. Kao rezultat toga, imamo:
.
Zamjenski odnosi (42), dobivamo:
. (44)
U ovom izrazu, uloga otpora vrši veličinu
, (45)
naziva se punom lančanom otpornošću na varijabilnu struju ili impedancija. Svojom upotrebom (44) uzima oblik:
U \u003d i × Z. (46)
Taj se izraz često naziva zakon OM-a za promjenjive struje. Vrijednost
(47)
pozvan reaktivni otpor i je kombinacija induktivnog i kapacitivnog otpora.
Vektorski dijagram (Sl. 33) također pokazuje da se naneseni napon i trenutni protok fluktuiraju u istoj fazi, već imaju faze promjenej, čija vrijednost određuje bilo koji od formula ispod slijedeći dijagram:
; 
;
.
Treba napomenuti da je formula (46) opća za bilo koji spoj tereta i formula (45), (47) i (48) vrijede samo za određeni slučaj serijske veze.
eksperimentalni dio
Oprema: REOSTAT 1000 Ohm, ključ, ampermetar, volmetar, pacijeni 100 ohma, baterija za kondenzatore, zavojnice.
Postupak za obavljanje poslova
Vježba 1. Mjerenje ohmičke otpornosti.
Shema instalacije prikazana je na slici. 34.
U tom iskustvu, držač niskog nivoa primjenjuje se kao opterećenje. Visoka otpornost se koristi kao potenciometar.
1. Izmjerite struju kroz opterećenje u tri različite vrijednosti napona isporučene na njega. Rezultati mjerenja su tablica. 12.
Zadatak 2. Mjerenje kapacitivnog otpora.
1. U radnoj shemi, kao teret uključite bateriju kondenzatora. Trenutni i napon na teret mjeri na isti način kao i posao 1. Rezultati mjerenja se također dodaju u tablicu. 12.
Bilješka.Vrijednost kapaciteta baterije preporučuje se odabir u rasponu od 20-40 microf.
Zadatak 3. Mjerenje impedancije zavojnice.
1. Mjerenje impedance zavojnice vrši se slično na prethodne zadatke koristeći zavojnicu kao opterećenje.
Zadatak 4. Mjerenje impedance serijske veze r, L i S.
1. Opterećenje će poslužiti povezanom Deostatu, bateriji kondenzatora i zavojnicu.
2. Trenutni i napon na teret mjeri isti način na zadatak 1.
3. Prema svakom mjerenju, izračunajte impedancije Z. Promjenjena opterećenja.
4. Uporedite eksperimentalne rezultate sa teorijskim ili pasošnim vrijednostima. Rezultati usporedbe vode će u izlazu.
Tabela 12.
| Broj zadatka | Voltaža, U. | Trenutna sila I. | Z. Exp, oh. | Z. Excsr , Oh. | Z. Teorem, om. | ||||
| Vrijednost odjeljenja | u podjelama | u B. | Vrijednost odjeljenja | u podjelama | u. | ||||
| otpornik | |||||||||
| kondenzator | |||||||||
| zavojnica | |||||||||
| 4 serijska veza | |||||||||
Bilješka.Teoretski zaredom bit će njegova vrijednost otpornosti na pasoš. Za kondenzator Z. Theore se određuje vrijednosti korištenom u eksperimentu, izračun se izračunava formulom (41). Zavojnica posjeduje i ohmični i induktivni otpor, stoga njegova impedancija izračunava formulom (45), a kao R. Treba koristiti zbroj ohmičkih otpora rizostata i zavojnice.
5. Izračunavanje grešaka eksperimentalnih vrijednosti za izradu klasa tačnosti ammetra i voltmetra, teorijskog - prema podacima pasoša instrumenata.
Provjerite pitanja i zadatke
1. Zapišite i objasnite zakon OMA za AC.
2. Kako je ohmički, reaktivni i impedancija u AC krugu?
3. Šta se razumije pod efektivnim vrijednostima struje i napona?
4. Nacrtajte vektorski dijagram za otpornik u AC krugu. Napraviti objašnjenja.
5. Nacrtajte vektorski dijagram za kondenzator u AC krugu. Napraviti objašnjenja.
6. Nacrtajte vektorske dijagrame za savršenu zavojnicu i zavojnice s uočljivim ohmičkim otporom u AC krugu. Napraviti objašnjenja.
7. Nacrtajte vektorski dijagram za uzastopno povezivanje otpornika, kondenzatora i zavojnica u AC krugu. Napraviti objašnjenja. Nabavite OHM-ov zakon iz vektorskog dijagrama.
Laboratorijski rad 9 (11)
Mjerna snaga
U naizmeničnom strujnom krugu
Svrha: Možete se upoznati sa mjerenom snagom u varijabilnom strujnom krugu metodom tri voltmetra.
Teorijski deo
Kao i svaki dirigent, zavojnica u DC krugu troši energiju koja radi na zagrijavanju žica. Imovina dirigenta za pretvorbu električne struje u Termičko karakteriziraju ga ohmički otpor R.. Moć gubitaka topline određuje se formulom
gde I. - Trenutna snaga u vodiču.
Kada se zavojnica uključi u AC lanac, to takođe šalje toplinu (49), ali u ovom slučaju I. - efikasna vrijednost sila naizmjenične struje.
Ako zavojnica ima feromagnetsku jezgru, zatim naizmjenična struja koja prolazi kroz zavojnicu uzbuđuje Vortex struje u njemu (Foucault Currents) koji vode do zagrijavanja jezgre. Pored toga, postoji kontinuirana promjena u magnetiziranju jezgre u veličini i smjeru (reklamacija), što također dovodi do zagrijavanja jezgre. Ti su dodatni gubici energije ekvivalentni povećanju otpornosti dirigenta. Odlikuju se kumulativni nepovratni gubici energije koji se nalaze na grijanju i žica i jezgre. aktivni otpor Zavojnice definirane formulom
Ovaj otpor, za razliku od Ohmića, ne može se mjeriti, može se izračunati samo.
Pad napona na aktivnom otporu smatra se tečnošću u fazi sa strujom.
 Sl. 35. |
U nedostatku vatmetra, snaga koja troši zavojnica može se odrediti pomoću tri voltmetra. Ako zavojnica ima induktivnost L. i aktivan otpor R. A zatim između struje u zavojnici i napona na njemu postoji pomak faze j, koji ilustrira vektorski dijagram (Sl. 35), gdje I. - struja kroz zavojnicu, U. Ai U L. - Napon pada na aktivnu i induktivnu otpornost zavojnice, U. K - puni napon na zavojnici.
Potrošena snaga električne energije može se izračunati ili od (49) ili po formuli
. (51)
I. i U. Izmjerava se direktno i odrediti faktor snage (COS J), ohmički otpor je u seriju uključen sa zavojnice R..
Iz vektorskog dijagrama (Sl. 36) Ukupni napon u krugu bilježi Cosine Teorem:
. (52)
 Sl. 36. |
U tim izrazima U. - Isporučeni napon, U. K - napon na zavojnici, U R. - Napon na ohmički otpor. Sva tri napona su mjerljiva direktno. Sljedeće, otprilike je otpor zavojnice i ohmike povezani u seriju, struja struje u njima je ista i određena je formulom
Šta vam omogućava bez ammetra.
eksperimentalni dio
Oprema: autotransformer; zavojnica; Rheostat; Voltmetar 0-50 V; 2 voltmetar 0-150 V; Čvrsta i tipična jezgra.
Postupak za obavljanje poslova
Vježba 1. Mjerenje snage zavojnice bez jezgre.
U dijagramu na slici. 37 Napon koji se isporučuje na lanac prilagođava se autotransformerom. Reostat se koristi kao Ohmic otpor.
