Georg Simon Om și-a început cercetarea care inspiră celebrul Muncii din Jean Batista Fourier "Teoria analitică a căldurii". În această lucrare, Fourier a reprezentat un flux de căldură între două puncte ca o diferență de temperatură și schimbarea fluxului de căldură asociată cu trecerea sa prin obstacolul formei greșite din materialul izolator termic. În mod similar, această Ohm a cauzat apariția curentului electric prin diferența dintre potențiale.
Pe baza acestui lucru, am început să experimentez cu materiale diferite Explorator. Pentru a determina conductivitatea lor, le-a legat în mod constant și personalizat lungimea lor, astfel încât tok putere A fost același în toate cazurile.
Este important ca astfel de măsurători, a fost selectarea conductorilor de același diametru. OM, măsurând conductivitatea argintului și a aurului, a primit rezultate care, conform datelor moderne, nu diferă acuratețea. Deci, conductorul de argint din ohm a petrecut mai puțin curent electric decât aurul. Ohm a explicat acest lucru prin faptul că dirijorul său de argint a fost acoperit cu ulei și din acest motiv, aparent, experiența nu a dat rezultate exacte.
Cu toate acestea, nu numai cu acest lucru au fost probleme între fizicieni, care la acel moment au fost implicați în experimente similare cu energie electrică. Dificultăți mari cu prada materialelor curate fără impurități pentru experimente, dificultăți de calibrare a diametrului conductorului a distorsionat rezultatele testului. Un snag chiar mare a fost că puterea curentului se schimbă în mod constant în timpul testelor, deoarece elementele chimice variabile au servit ca sursă de curent. În astfel de condiții, OM a adus dependența logaritmică a forței actuale de la rezistența firului.
Puținuți mai târziu fizicianul german PogoDordorf, specializat în electrochimie, a sugerat că înlocuiesc elementele chimice de pe termocuplu de la bismut și cupru. Om și-a început experimentele din nou. De data aceasta a folosit un dispozitiv termoelectric care rulează pe efectul Seebek ca o baterie. Conectați în mod constant 8 conductori din cupru de același diametru, dar de diferite lungimi. Pentru a măsura rezistența ohmului curent suspendat cu un fir metalic peste săgeata magnetică a conductorului. Curentul, plimbarea paralelă cu această săgeată, a schimbat-o în lateral. Când sa întâmplat acest lucru, fizicianul a răsucit firul până când săgeata sa întors la poziția inițială. Pe baza unghiului la care a fost răsucite firul, a fost posibilă evaluarea valorii forței actuale.
Ca rezultat al noului experiment, OM a venit la formula:
X \u003d a / b + l
Aici X.- intensitatea câmpului magnetic al firului, L. - lungimea firului, a. - tensiunea constantă a sursei, b. - Rezistența constantă a elementelor rămase ale lanțului.
Dacă faceți apel la termenii moderni pentru descrierea acestei formule, vom obține asta H. - puterea actuală dar - sursa EMF, b + L. - Rezistența la lanț total.
Legea ohma pentru un complot de lanț
Legea ohma pentru o secțiune separată a lanțului spune: Curentul curentului de pe secțiunea lanțului crește cu creșterea tensiunii și scăderi cu o creștere a rezistenței acestui site.
I \u003d u / r
Pe baza acestei formule, putem decide că rezistența dirijorului depinde de diferența dintre potențial. Din punctul de vedere al matematicii, este corect, dar fals din punctul de vedere al fizicii. Această formulă este aplicabilă numai pentru a calcula rezistența pe o secțiune separată a lanțului.
Astfel, formula pentru calcularea rezistenței conductorului va lua forma:
R \u003d p ⋅ l / s
Ohm Legea pentru lanțul complet
Diferența dintre Legea OHM pentru lanțul complet din Legea Ohm pentru site-ul de circuit este că acum trebuie să ținem cont de două tipuri de rezistență. Aceasta este "R" rezistența tuturor componentelor sistemului și rezistența internă "R" a sursei forței electromotoare. Formula dobândește forma:
I \u003d u / r + r
Ohma Legea pentru curent alternativ
Curentul alternativ diferă de constanță prin faptul că se schimbă cu anumite perioade de timp. În mod specific, își schimbă semnificația și direcția. Pentru a aplica legea OHM, trebuie să țină seama de faptul că rezistența într-un lanț curent constant poate fi diferită de rezistența la circuit cu o variabilă curentă. Și diferă dacă componentele cu rezistență reactivă sunt aplicate în circuit. Rezistența reactivă poate fi inductivă (bobine, transformatoare, choke) și capacitiv (condensator).
Să încercăm să ne dăm seama care este diferența reală dintre rezistența reactivă și cea activă într-un circuit cu curent alternativ. Ați nevoie deja pentru a înțelege că valoarea tensiunii și a puterii actuale într-un astfel de lanț se schimbă în timp și au, aproximativ vor vorbi, forma de undă.
Dacă ne imaginăm schematic modul în care aceste două sensuri se schimbă în timp, vom avea un sinusoid. Și tensiunea și curentul de la zero se ridică la valoare maximăApoi, scăderea, treceți prin valoarea zero și atinge valoarea negativă maximă. După aceea, ele se ridică din nou prin zero la valoarea maximă și așa mai departe. Când se spune că curentul sau tensiunea este negativă, aici este în minte că se mișcă în direcția opusă.
Întregul proces are loc cu o anumită frecvență. Punctul în care valoarea tensiunii sau a curentului curentului de la valoarea minimă de alpinism la valoarea maximă trece prin zero se numește o fază.
De fapt, este doar o prefață. Să revenim la rezistență reactivă și activă. Diferența este că în circuit cu impedanța activă a fazei curente coincide cu faza de tensiune. Adică și valoarea curentului, iar valoarea tensiunii atinge în același timp maximul într-o direcție. În acest caz, formula noastră pentru calcularea tensiunii, rezistenței sau curentului nu se schimbă.
Dacă circuitul conține rezistența reactivă, fazele curente și de tensiune sunt deplasate una de cealaltă la perioada ¼. Aceasta înseamnă că atunci când curentul ajunge la valoarea maximă, tensiunea va fi zero și invers. Când se utilizează rezistența inductivă, faza de tensiune "depășește" faza curentă. Când se utilizează rezistența la capacitate, faza curentă "depășește" faza de tensiune.
Formula pentru calcularea scăderii tensiunii asupra rezistenței inductive:
U \u003d i ⋅ ωl
Unde L. - inductanța rezistenței reactive și ω - Frecvența unghiulară (derivat în timp din faza de oscilație).
Formula pentru calcularea scăderii tensiunii asupra rezistenței capacitive:
U \u003d i / Ω ⋅ cu
DIN - Capacitatea rezistenței reactive.
Aceste două formule sunt cazuri speciale ale Legii Ohm pentru lanțurile variabile.
Full va arăta după cum urmează:
I \u003d u / z
Aici Z. - Rezistența deplină a lanțului variabil cunoscut sub numele de impedanță.
Scopul aplicatiei
Legea lui Ohm nu este o lege de bază în fizică, este doar o dependență convenabilă a unor valori de la alții care se potrivește aproape în orice situație în practică. Prin urmare, va fi mai ușor să enumerați situațiile în care legea nu poate funcționa:
- Dacă există transportatori de încărcare de inerție, de exemplu, în unele câmpuri electrice de înaltă frecvență;
- În supraconductori;
- Dacă firul este încălzit într-o asemenea măsură încât caracteristica Voltampper încetează să fie liniară. De exemplu, în lămpile cu incandescență;
- În vid și la radiomaglomele de gaz;
- În diode și tranzistoare.
Legea Ohma pentru curentul alternativ în general, are același aspect ca și pentru permanent. Aceasta este, cu o creștere a tensiunii în circuit, curentul va crește, de asemenea, în ea. Diferența este că în circuitul AC, rezistența este furnizată elementelor IT ca inductanță inductor și un recipient. Având în vedere acest fapt, scrieți legea OHMA pentru AC.
Formula 1 - Legea ohma pentru curent alternativ
unde Z este rezistența la lanț total.
Formula 2 - Rezistența la lanț complet
În general, impedanța circuitului AC va consta din rezistență activă capacitivă și inductivă. Pur și simplu, curentul din circuitul AC depinde nu numai de rezistența ohmică activă, ci și de dimensiunea recipientului și inductanței.
Figura 1 - Lanț conținând o rezistență inductivă și capacitivă ohmic
Dacă, de exemplu, într-un circuit DC, porniți condensatorul că curentul din circuit nu va fi, deoarece condensatorul constant curent este discontinuitatea lanțului. Dacă inductanța va apărea în circuitul DC, curentul nu se va schimba. Strict vorbind, se va schimba, deoarece bobina va avea o rezistență ohmică. Dar schimbarea va fi nesemnificativă.
Dacă condensatorul și bobina sunt incluse în circuitul AC, acestea vor rezista curentului proporțional cu capacitatea și inductanța, respectiv. În plus, schimbarea de fază este observată în lanțul între tensiune și curent. În cazul general, curentul din condensator este înaintea tensiunii de 90 de grade. În decurs de inductanță la 90 de grade.
Rezistența capacitivă depinde de dimensiunea rezervorului și de frecvența AC. Această dependență este invers proporțională, adică, cu o frecvență și o capacitate crescândă, rezistența va scădea.
După deschiderea în 1831, Farasada de inducție electromagnetică, au apărut primele generatoare permanente, iar după și alternând. Avantajul acestuia din urmă este că curentul alternativ este transmis consumatorului cu mai puțină pierdere.
Cu o tensiune în creștere în lanț, curentul va crește în mod similar cu un curent constant. Dar în circuitul AC, rezistența se dovedește a fi o bobină de inductanță și un condensator. Pe baza acestui fapt, scrieți legea Ohma pentru AC: valoarea curentă din circuitul AC este direct proporțională cu tensiunea în lanț și proporțională invers cu rezistența completă a lanțului.
- I [a] - Puterea curentului
- U [b] - tensiune,
- Z [Ohm] - Rezistență completă a lanțului.
Rezistența la lanț complet
În general, impedanța circuitului de curent alternativ (fig.1) constă dintr-o rezistență activă (R [OM]), inductivă și capacitivă. Cu alte cuvinte, curentul din circuitul AC depinde nu numai de rezistența ohmică activă, ci și de valoarea rezervorului (C [F]) și inductanța (L [GN]). Impedanța circuitului AC poate fi calculată prin formula:
Unde 
Impedanța circuitului de curent alternativ poate fi descrisă grafic ca hipotensiune dreptunghiulară, care are rezistență activă și inductivă cu obiceiul.
Fig.1. Rezistență la triunghi
Având în vedere ultima egalitate, care va înregistra formula Legii OMA pentru AC:
- valoarea amplitudinii curentului. 
Fig.2. Circuitul electric secvențial al elementelor R, L, C.
Din experiență, se poate determina că, într-un astfel de circuit de fluctuație a curentului și tensiunii, ele nu coincid în fază și diferența de fază dintre aceste valori depinde de inductanța bobinei și de capacitatea condensatorului.
Ei spun: "Nu cunoașteți legea lui Oma - Sitie acasă". Deci, să aflăm (amintiți-vă), care este legea și mergeți în siguranță pentru o plimbare.
Conceptele de bază ale legii OMA
Cum să înțelegeți legea ohm? Trebuie doar să dai seama ce este în definiția sa. Și să înceapă cu definiția curentului, tensiunii și rezistenței.
Curent I.
Lăsați fluxul curent să curgă într-un anumit expozant. Asta este, se produce mișcarea direcțională a particulelor încărcate - să spunem că este electroni. Fiecare electron are o încărcătură electrică elementară (E \u003d -1,60217662 × 10 -19 Choulon). În acest caz, printr-o anumită suprafață, o încărcare electrică specifică va fi deținută pentru o anumită perioadă de timp, egală cu suma tuturor taxelor de electroni încărcate.
Raportul de încărcare de timp se numește puterea curentă. Taxa mai mare trece prin conductor pentru un anumit timp, cu atât este mai mare puterea curentă. Curentul este măsurat în Amperech..
Tensiunea U, sau diferența potențială
Acesta este doar acel lucru care determină ca electronii să se miște. Potențialul electric caracterizează capacitatea câmpului de a face muncă la transferul încărcării de la un punct la altul. Deci, între două puncte ale dirijorului există o diferență potențială, iar câmpul electric face sarcina de încărcare.
Valoarea fizică egală cu funcționarea unui câmp electric eficient când este transferat incarcare electricași numită tensiune. Măsurată de B. Volta.. unu Volt - Aceasta este o tensiune care la încărcarea încărcării în 1 Cl. Face un loc de muncă egal cu 1 Joule.
Rezistența R.
Curentul este cunoscut ca curgă în conductor. Lăsați-o să fie orice sârmă. Mutarea de-a lungul firului sub acțiunea câmpului, electronii se confruntă cu atomii de sârmă, conductorul este încălzit, atomii din lattice cristaline încep să fluctueze, creând electroni și mai multe probleme pentru mișcare. Acesta este fenomenul și se numește rezistență. Depinde de temperatura, materialul, secțiunea transversală a conductorului și este măsurată în Omah..
Formularea și explicarea legii Ohm
Legea profesorului german George Ohm este foarte simplă. El spune:
Rezistența curentului de pe locul de circuit este direct proporțională cu tensiunea și proporțională invers cu rezistența.
Georg Ohm a adus această lege experimental (empiric) în 1826 an. Firește, cu atât este mai mare rezistența terenului, cu atât mai puțin va fi curentul. În consecință, cu cât este mai mare tensiunea, iar curentul va fi mai mare.
Apropo! Pentru cititorii noștri acum există o reducere de 10%
Această formulare a legii OHM este cea mai simplă și potrivită pentru secțiunea lanțului. Vorbind "secția lanțului", înțelegem că aceasta este o zonă omogenă pe care nu există surse de curent cu EMF. Vorbind mai ușor, acest complot conține o anumită rezistență, dar nu există nici o baterie care să ofere actualul în sine.
Dacă luăm în considerare legea OMA pentru lanțul complet, formularea va fi puțin diferită.
Să avem un lanț, are o sursă de curent, creând tensiune și o anumită rezistență.
Legea este înregistrată după cum urmează:
Explicația legii OHM pentru circuitul gol nu este fundamental diferită de explicația pentru secțiunea lanțului. După cum vedem, rezistența este alcătuită din rezistența și rezistența internă a sursei de curent și, în loc de tensiune în formula, apare puterea electromotoare a sursei.
Apropo, ce este ceea ce este EDC, citiți în articolul nostru separat.
Cum să înțelegeți legea ohm?
Pentru a înțelege intuitiv Legea OMA, ne întoarcem la analogia viziunii actuale sub forma unui fluid. Așa se gândea la Georg Ohm, când a petrecut experimente, datorită cărora legea a fost deschisă, la numit nume.
Imaginați-vă că curentul nu este mișcarea particulelor purtătoare de încărcare în conductor, ci mișcarea fluxului de apă în țeavă. La început, apa este ridicată de pompă la impermeabilitate și de acolo, sub acțiunea potențială a energiei, se străduiește și curge prin țeavă. Mai mult decât atât, cu atât mai mare pompa rulează apă, cu atât mai repede curge în țeavă.
Rezultă concluzia că debitul de apă (curent în fir) va fi cu atât mai mare este mai mare energia potențială a apei (diferența potențială)
Rezistența curentului este direct proporțională cu tensiunea.
Acum să ne întoarcem la rezistență. Rezistența hidraulică este rezistența țevii cauzată de diametrul și rugozitatea pereților. Este logic să presupunem că cu cât este mai mare diametrul mai puțină rezistență țevi și cele cantitate mare Apa (curentul mai mare) va scurge prin secțiunea transversală.
Rezistența curentului este invers proporțională cu rezistența.
O astfel de analogie poate fi efectuată numai pentru o înțelegere fundamentală a legii Ohm, deoarece aspectul său primordial este de fapt o abordare destul de grosieră, care, totuși, găsește o utilizare excelentă în practică.
De fapt, rezistența substanței se datorează oscilației atomilor de lattice cristale, iar curentul este mișcarea purtătorilor de încărcare liberă. În metale, transportatorii liberi sunt electroni care au spart orbitele atomice.
În acest articol am încercat să oferim o explicație simplă a legii Ohm. Cunoașterea acestora la prima vedere Lucrurile obișnuite vă pot servi un serviciu bun la examen. Desigur, am condus-o la cea mai simplă formulare a Legii Ohm și nu vom urca în resturile fizicii superioare, care se ocupă de rezistența activă și reactivă și alte subtilități.
Dacă aveți o astfel de nevoie, angajații noștri vor fi bucuroși să vă ajute. Și în cele din urmă, vă sugerăm să vedeți videoclipul interesant despre legea ohm. Este cu adevărat informativ!
Scop: Determină experimental impedanța diferitelor încărcături și comparați valorile experimentale cu teoretic.
Partea teoretică
Luați în considerare relația dintre curentul și tensiunea în circuitul AC atunci când diferitele sarcini sunt aprinse (fig.29).
Ohmic rezistență. Sub acest termen înțelegeți rezistența conductorului DC. În viitor, vom lua în considerare curenții cvasi-staționari pentru care valorile instantanee ale forței curente și de tensiune au notat cu litere mici i. și u., Ohm și Joule-Lenza legi. Valorile amplitudinii curentului și tensiunii vor fi indicate SUNT. și U m..
Lăsați o rezistență ohmică aplicată tensiune prin legea armonică:
U. = U m.cos W. t., (31)
unde W este frecvența ciclică a oscilațiilor. Conform legii lui Ohm prin R. Curente curente i.:
i. = SUNT.cos W. t., (33)
Din relațiile (32) și (33) urmează:
1) Fazele curente și de tensiune la rezistența ohmică coincid;
2) Amplitudinile curente și de tensiune sunt asociate cu relația
Smochin. 29. o sarcină ohomică, inductivă și capacitivă
Rezistență inductivă. Să dăm o bobină cu inductanță L. și rezistența ohmică scăzută neglijabilă, schimbarea tensiunii prin lege (31). Bobina are loc un curent schimbator care creează un câmp magnetic alternativ. Schimbarea fluxului magnetic f \u003d Li. Acest câmp va excreta în rândul bobinei de auto-inducție EMF
.
Deoarece tensiunea aparținând bobinei joacă rolul emf, și nu există o scădere de tensiune în lanț ( R. \u003d 0), conform celei de-a doua reguli Kirchhoff pentru valori instantanee putem scrie:
u. + \u003d 0 sau 
.
Ultima rescrie în formular ecuație diferențială
Sau 
.
Integrarea acestei ecuații dă următoarea expresie:
.
,
(35)
Din (31) și (35) urmează:
1) Curentul care trece prin bobină este lăsat în spatele tensiunii de fază pe P / 2 sau care este același, tensiunea este înaintea curentului în faza per P / 2;
De la comparație (36) c (32) rezultă că valoarea lui w L. În circuit, cu inductanță joacă rolul de rezistență. Magnitudinea
X L.\u003d W. L. (37)
apel rezistență inductivă.
Capacitate. Condensatorul este o ruptură de fire, deci nu pierde curentul constant. Când tensiunea se schimbă între plăci, valoarea instantanee a încărcăturii condensator determinată de formula se schimbă
q \u003d cu., (38)
pentru care în firele de alimentare ar trebui să curgă, aducând o încărcătură la falduri sau să le îndepărtați de ele. Se spune că condensatorul ignoră curentul alternativ, deși în spațiul dintre plăci nu există nici o încărcare de încărcare de la un conector la altul.
Trecerea încărcăturii firelor se acumulează pe plăcile condensatorului, astfel încât valoarea sa este egală i \u003d dq / dtUnde q. - Valoarea de alpinism instantanee. Având în vedere (38) și luând în considerare tensiunea furnizată de lege (31), obținem:
.
Deoarece COS (P / 2 + W t.) \u003d -Sin w t, Acesta din urmă va lua forma:
. (39)
Comparând (31) și (39), avem:
1) Curentul din circuit cu condensatorul este în fața tensiunii de fază pe p / 2, cu alte cuvinte, tensiunea este întârziată în spatele curentului pe faza P / 2;
2) Amplitudinile curente și de tensiune sunt asociate cu relația
. (40)
Magnitudinea
apel rezistență capacitivă.
Când măsurați și calculați circuitele de curent alternativ în loc de utilizare a amplitudinii existente (eficiente) Valorile puterii actuale I. și tensiune U.legate de amplitudine:
Utilizarea lor se datorează faptului că Legea Joule-Lenza în cazul AC face același aspect ca și pentru permanent. În consecință, dispozitivele de măsurare electrice sunt clasificate la valori eficiente.
Este evident că formulele (34), (36) și (40) nu se schimbă atunci când înlocuiesc valorile de amplitudine eficiente și vor arunca o privire:
U r \u003d i × r, U l. = I.× W. L., U C. = I./ W. C., (42)
unde indici R., L.și C. Înseamnă tensiunea pe sarcina corespunzătoare.
Diagrame vectoriale.. Ratele de fază între curent și tensiune sunt prezentate grafic în fig. treizeci.
Există un alt mod de prezentare a acestora care vă permite să simplificați calculele lanțurilor cu o încărcătură complexă.
 Smochin. 31. |
Cheltuiesc de la un moment dat DESPRE (Fig.31) axa OH și amânarea de la același punct vector DARla un unghi J la axa OH. Apoi oferim acest vector să se rotească în jurul punctului. DESPRE În planul modelului în sens invers acelor de ceasornic cu o viteză unghiulară w. Unghiul unui între A®.și OH Dupa ceva timp t.va fi a \u003d w t. + j. Proiecție A®.pe axa OH egal
Un H. = H. = A.cos A.
H. = A.cOS (W. t. + j). (43)
Ieșire: Toate oscilație armonică Acesta poate fi supus rotirii vectorului lungimii și orientării corespunzătoare.
În consecință, dacă construiți un vector U. și sub unghiul corespunzător pentru a amâna vectorul I., cu vectori de ventilație în comun, unghiul dintre ele va rămâne neschimbat (43). Diagramele curentului și tensiunii vectoriale la diferite sarcini sunt prezentate în fig. 32.
Conexiune serială R., L și S.. Pentru a calcula un astfel de lanț, folosim metoda diagramelor vectoriale. Cu o conexiune serială a încărcăturilor, valoarea instantanee a curentului pentru curentul în toate punctele lanțului ar trebui să fie aceeași, adică. Faza actuală pe toate încărcăturile este aceeași.
Cu toate acestea, solicitările pe sarcini nu coincid în fază cu un curent. Tensiunea asupra rezistenței ohmice coincide în fază cu curentul, pe inductiv - înaintea curentului de pe p / 2, pe limitele capacitivului din spatele P / 2. Astfel, vectorii plianți U R., U l. și U C., Am primit tensiunea totală aplicată lanțului. În măsura în care U l. și U C.opus direcției, este mai convenabil să le pliați mai întâi și apoi vectorul U l - u c Clauza S. U R.. Ca rezultat, avem:
.
Înlocuirea relațiilor (42), primim:
. (44)
În această expresie, rolul rezistenței îndeplinește magnitudinea
, (45)
numită rezistență completă a lanțului la variabila curentă sau impedanță. Cu utilizarea sa (44) ia forma:
U \u003d i × z. (46)
Această expresie este adesea numită legea OM pentru curenții variabili. Valoare
(47)
numit rezistență reactivă și este o combinație de rezistență inductivă și capacitivă.
Diagrama vectorului (fig.33) arată, de asemenea, că tensiunea aplicată și fluxul curent fluctuează nu în aceeași fază, ci au fazele de schimbarej, a căror valoare este determinată de oricare dintre formulele de mai jos urmând diagrama:
; 
;
.
Trebuie remarcat faptul că formula (46) este generală pentru orice compus de sarcini și formulele (45), (47) și (48) sunt valabile numai pentru un caz particular de o conexiune serială.
Partea experimentală
Echipament: Reista 1000 ohm, cheie, ammetru, voltmetru, periodat 100 ohmi, bateria condensatoarelor, bobina.
Procedura de efectuare a muncii
Exercitiul 1. Măsurarea rezistenței ohmice.
Schema de instalare este prezentată în fig. 34.
În această experiență, un dispozitiv de reținere la nivel scăzut este aplicat ca sarcină. Rezistența ridicată este utilizată ca potențiometru.
1. Măsurați curentul prin încărcătură la trei valori diferite ale tensiunii furnizate acestuia. Rezultatele măsurătorilor sunt tabelul. 12.
Sarcina 2. Măsurarea rezistenței capacitive.
1. În schema de lucru, ca sarcină, porniți bateria condensatoarelor. Curentul și tensiunea de pe sarcină măsura în același mod ca și o lucrare 1. Rezultatele măsurătorilor sunt, de asemenea, adăugate la tabelul. 12.
Notă.Valoarea capacității bateriei este recomandată pentru a selecta în intervalul de 20-40 microf.
Sarcina 3. Măsurarea impedanței bobinei.
1. Măsurarea impedanței bobinei se efectuează în mod similar cu sarcinile anterioare utilizând bobina ca sarcină.
Sarcina 4. Măsurarea impedanței conexiunii seriale r, L și S.
1. Încărcarea va servi dezastru conectat, bateria condensatorului și bobina.
2. Curentul și tensiunea la sarcină Măsurați același mod la sarcina 1.
3. În funcție de fiecare măsurătoare, calculați impedanțele Z. Încărcături expulzate.
4. Comparați rezultatele experimentale cu valorile teoretice sau de pașaport. Rezultatele comparației vor conduce la ieșire.
Tabelul 12.
| Numărul de sarcini | Voltaj, U. | Forța actuală I. | Z. Exp, Oh. | Z. Expsr. , Oh. | Z. Teorema, OM. | ||||
| valoarea diviziei. | în diviziuni | în B. | valoarea diviziei. | în diviziuni | în A. | ||||
| rezistor. | |||||||||
| condensator | |||||||||
| bobina | |||||||||
| 4 conexiune serială | |||||||||
Notă.Teoreticul pentru rând va fi valoarea de rezistență a pașaportului. Pentru condensator Z. Teorea este determinată de valoarea utilizată în experiment, calculul este calculat cu formula (41). Bobina posedă atât rezistența ohmică, cât și cea inductivă, prin urmare impedanța sa este calculată prin formula (45) și ca R. Se utilizează suma rezistențelor ohmice ale risostatului și bobinei.
5. Calcularea erorilor valorilor experimentale pentru a produce clasele de precizie ale ampermetrului și voltmetrului, teoretic - conform datelor pașaportului instrumentelor.
Verificați întrebările și sarcinile
1. Notați și explicați legea OMA pentru AC.
2. Cum este Ohmic, Reactive și Impedance în Circuitul AC?
3. Ce este înțeles sub valorile efective ale curentului și tensiunii?
4. Desenați o diagramă vectorială pentru rezistor în circuitul AC. Face explicații.
5. Desenați o diagramă vectorială pentru un condensator în circuitul AC. Face explicații.
6. Desenați diagramele vectoriale pentru bobina perfectă și bobinele cu o rezistență ohmică vizibilă în circuitul AC. Face explicații.
7. Desenați o diagramă vectorială pentru o conexiune secvențială a rezistorului, condensatorului și bobinelor din circuitul AC. Face explicații. Obțineți legea Ohm din diagrama vectorială.
Lucrări de laborator 9 (11)
Măsurarea puterii
În circuitul de curent alternativ
Scop: Vă puteți familiariza cu măsurarea puterii în circuitul curent variabil prin metoda a trei voltmetri.
Partea teoretică
La fel ca fiecare conductor, bobina din circuitul DC consumă energia care rulează pe încălzirea firelor. Proprietatea dirijorului pentru a converti curentul electric la termic se caracterizează prin acesta rezistența ohmică R.. Puterea pierderilor de căldură este determinată de formula
unde I. - Puterea curentă în dirijor.
Când bobina este pornită la lanțul AC, trimite și căldură prin lege (49), dar în acest caz I. - Valoarea eficientă a forțelor curentului alternativ.
Dacă bobina are un miez feromagnetic, atunci un curent alternativ care trece prin bobină excită curenții Vortex în el (curenții Foucault) care conduc la încălzirea miezului. În plus, există o schimbare continuă a magnetizării miezului în dimensiune și direcție (recuperare), care duce, de asemenea, la încălzirea miezului. Aceste pierderi suplimentare de energie sunt echivalente cu creșterea rezistenței conductorului. Pierderile cumulative de energie ireversibile care sunt pe încălzirea ambelor fire și miez sunt caracterizate. rezistență activă Bobine definite prin formula
Această rezistență, în contrast cu ohmic, nu poate fi măsurată, poate fi calculată numai.
Dropul de tensiune la rezistența activă este considerat a fi fluid în fază cu un curent.
 Smochin. 35. |
În absența unui wattmetru, puterea consumată de bobină poate fi determinată utilizând trei voltmetri. Dacă bobina are inductanță L. și rezistență activă R. și apoi între curentul din bobină și tensiunea pe ea există o schimbare a fazelor J, care este ilustrată de o diagramă vectorială (figura 35), unde I. - curent prin bobină, U. Ai. U l. - picăturile de tensiune asupra rezistenței active și inductive a bobinei, U. K - Tensiune completă pe bobină.
Puterea consumată de energie poate fi calculată fie din (49), fie prin formula
. (51)
I. și U. Se măsoară direct și pentru a determina factorul de putere (COS J), o rezistență ohmică este inclusă în serie cu bobina R..
Din diagrama vectorială (figura 36), tensiunea totală din circuit este înregistrată de teorema cosinică:
. (52)
 Smochin. 36. |
În aceste expresii U. - tensiunea furnizată, U. K - tensiune pe bobină, U R. - Tensiunea asupra rezistenței ohmice. Toate cele trei tensiuni sunt măsurabile direct. Apoi, deoarece rezistența la bobină și ohmică este conectată în serie, curentul curentului în ele este același și determinat prin formula
ce vă permite să faceți fără un ammetru.
Partea experimentală
Echipament: Autotransformer; bobina; reostat; Voltmetru 0-50 V; 2 voltmetru 0-150 v; Miezuri solide și tipice.
Procedura de efectuare a muncii
Exercitiul 1. Măsurarea puterii bobinei fără miez.
În diagrama din fig. 37 Tensiunea furnizată în lanț este ajustată de autotransformator. Reistatul este folosit ca rezistență ohmică.
