Atsparumas ir Omo dėsnis

Norite sukurti svetainę? Raskite nemokamas „WordPress“ temas ir papildinius. Išskyrus specialią medžiagų klasę, vadinamą superlaidininkais, visos medžiagos turi atsparumą, o tai prieštarauja srovei. Laidininkai paprastai yra metalinės medžiagos, turinčios mažą varžą, o izoliatoriai yra didelės varžos medžiagos. Kai srovė teka per varžinę medžiagą, šiluma susidaro susidūrus elektronams ir atomams. Netgi viela, kurios varža labai maža, gali įkaisti, kai per ją teka pakankamai srovės. 1 paveikslas. Fiksuotų ir kintamųjų rezistorių scheminiai simboliai Atsparumas yra opozicija srovei ir simbolizuojama R. Jo vienetas yra omas, simbolizuojamas graikiška raide Ω Vienas omas (1 Ω) atsparumas egzistuoja, kai yra vienas amperas (1). A) srovės stiprumas medžiagoje, kai medžiaga veikia vienu voltu (1 V). Rezistoriai Rezistoriai yra komponentai, suprojektuoti taip, kad tarp jų laidų ar gnybtų būtų tam tikras pasipriešinimas. Pagrindinės rezistorių paskirtys yra riboti srovę; padalinti įtampą; ir tam tikrais atvejais gamina šilumą. Nors yra daugybė rezistorių tipų ir jie būna įvairių formų bei dydžių, juos visus galima priskirti vienai iš dviejų pagrindinių kategorijų: fiksuotų arba kintamų. Fiksuoto rezistoriaus ir dviejų kintamų rezistorių simboliai parodyti 1 paveiksle. Kintamieji rezistoriai yra suskirstyti į potenciometrus (puodus) - su trimis gnybtais - ir reostatus - su dviem gnybtais. Tačiau 1 paveiksle atkreipkite dėmesį, kad potenciometrą galima prijungti kaip reostatą, centrinį gnybtą prijungus prie vienos pusės. Įtampai valdyti naudojami potenciometrai; srovei valdyti naudojami reostatai. Fiksuoti rezistoriai Fiksuoti rezistoriai turi varžos vertes, kurių negalima keisti. Juos galima įsigyti su dideliu gamintojo nustatytų verčių ir galios rodiklių pasirinkimu. Fiksuoti rezistoriai gaminami naudojant įvairius metodus ir medžiagas. Įprastas fiksuotų rezistorių tipas yra anglies sudėties tipas, pagamintas iš smulkiai sumaltos anglies, izoliacinio užpildo ir dervos rišiklio mišinio. 2 paveiksle parodyta tipinio anglies sudėties rezistoriaus konstrukcija. 2 pav. Iškirptas anglies sudėties rezistoriaus vaizdas Kitas fiksuotų rezistorių tipas, skirtas mažos varžos tiksliam naudojimui, yra vielinis rezistorius. Vieliniai rezistoriai galimi kaip maži tikslūs rezistoriai arba kaip dideli galios rezistoriai. Jie pasižymi puikiomis žemo dažnio charakteristikomis, tačiau netinka naudoti aukštais dažniais. Jie sukonstruoti apvyniojant varžinę laidą aplink izoliacinį strypą, o po to užsandarinami. 3 pav. Potenciometrų su konstrukcijos vaizdais pavyzdžiai Kintamieji rezistoriai Kintamieji rezistoriai turi varžos reikšmes, kurias galima keisti. Jie taip pat yra įvairių tipų, įskaitant anglies sudėtį, plėvelę ir vielinę apviją. Potenciometrai yra sukonstruoti su besisukančiu velenu, prijungtu prie valytuvo, panašiai kaip parodyta 3 paveiksle (a). Centrinis gnybtas yra prijungtas prie valytuvo svirties, kuri valdoma sukant veleną. Taikomoms programoms, kurioms reikalingas tikslesnis valdymas, potenciometrai yra su keliais posūkiais ir kelių apsisukimų linijiniu išdėstymu, kaip parodyta 3 paveiksle (c). Laido varža Nors varis yra puikus laidininkas ir plačiai naudojamas elektroninėse grandinėse, jis turi tam tikrą atsparumą. Daugeliu atvejų laido varža gali būti nepaisoma; tačiau kai kuriais atvejais tai gali paveikti grandinę ir į tai reikia atsižvelgti. Galbūt matėte žemos įtampos kiemo žibintus, kurie blanksta kuo toliau nuo šaltinio. Šiuo atveju laido varža paveikė grandinę. Problema sumažėja, jei naudojamas didesnio skersmens laidas (didesnis skerspjūvio plotas) arba šviestuvai perkeliami arčiau šaltinio (nes trumpesnis laidas turi mažesnę varžą). Laidas gali perkaisti dėl varžos, kai yra per daug srovės. Vielos matuokliai naudojami visame pasaulyje norint nurodyti laido dydį. Amerikietiškas laido matuoklis Laido dydis ir tipas, tinkamas tam tikram pritaikymui, priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant ilgį, didžiausią srovės stiprumą ir aplinką, kurioje yra viela, be kitų veiksnių. Vielos skersmuo yra išdėstytas pagal standartinius matuoklio numerius, vadinamus Amerikos vielos matuoklio (AWG) dydžiais. Kuo didesnis matuoklio skaičius, tuo mažesnė viela ir tuo didesnė varža vienam ilgio vienetui. Pavyzdžiui, 12 gabaritas yra įprastas buitiniuose laiduose, o 24 gabaritas yra naudingas telefono grandinėms. Viela, maža kaip žmogaus plaukas, yra 40 dydžio; tam tikrose srityse naudojami net mažesni dydžiai. AWG yra susijęs su laido skerspjūvio plotu; bendras angliškas laidų skerspjūvio ploto vienetas yra apskritas mil (CM). Vienas apskritas milas yra vielos plotas, kurio skersmuo yra viena tūkstantoji colio (viena mylia). Apvalus mil pavaizduotas 4 paveiksle. 4 pav. Apvalus Mil. Kaip nuoroda, kai kurių įprastų AWG varinių vielų dydžių skersmuo, varža 1,000 pėdų, varža vienam km ir srovės talpa (tampa) pateikti 1 lentelėje. Pralaidumas yra didžiausia srovė, kurią laidas gali išlaikyti esant tam tikram. nurodytomis sąlygomis. Kai laido skersmuo tampa didesnis, AWG skaičius yra mažesnis ir viela yra skirta didesnei srovei. AWG dydžiui pasiekus 1, kito dydžio laidas yra 1/0, kuris vadinamas vienetu, o tai savo ruožtu reiškia vieną nulį (0). Kiti trys dydžiai yra du turėtų (2/0), trys turėtų (3/0) ir keturi turėtų (4/0). Kadangi laidas turi varžą, per ją tekanti srovė išsklaido energiją šilumos pavidalu. Taigi, jei yra per daug srovės, laidas perkaista. Pralaidumo rodikliai skiriasi priklausomai nuo temperatūros ir kabelio tipo. Remiantis Nacionaliniu elektros kodeksu (NEC), pateikiami ir kiti talpos įvertinimai. Pavyzdžiui, AWG 12 vardinė įtampa yra 25 A laisvame ore ir 20 A kaip trijų laidų kabelio dalis, esant 30 °C temperatūrai. Be to, NEC pateikia specifikacijas, kuriose nurodytas maksimalus amperų skaičius ir saugiklio arba pertraukiklio reikalavimai įvairūs laidai (kode paprastai vadinami laidininkais). Be to, yra taikomi specialūs reikalavimai tokioms sąlygoms, kaip laidininkai, saulės spindulių veikiami laidininkai arba laidininkai, sumontuoti drėgnose vietose, pvz., naudojami saulės kolektorių įrenginiuose. Esant tokioms sąlygoms ir dar daugiau, srovės pajėgumas sumažinamas, kai vamzdyje arba ryšulyje yra daug laidų. Tai labai svarbu atsinaujinančios energijos sistemose, nes karštose vietose dažnai naudojami laidai. Prieš montuodami laidus, visada patikrinkite NEC, ar nėra įvertinimų konkrečiose programose ir kodo reikalavimus jūsų vietovėje. 1 lentelė Įprastos NEC srovės nominalioji vertė ir pasirinktų dydžių varinės vielos laido varža Amerikos vielos matuoklis (AWG) Laido dydis Srovės talpa (A) Vario vielos atsparumas (ω) už 1,000 pėdų atsparumo (ω) už kilometrą 16 15 4.016 13.176 14 20 2.525 8.284 12 25 1.588 5.210 10 30 0.9989 3.277 8 40 0.6282 2.061 6 55 0.3951 1.296 4 70 0.2485 0.815 3 85 0.187 0.614 2 95 0.1563 0.513 1/110 0.1239 0.406 1 0/125 0.0983 0.323 2 0/145 0.0779 0.256 3 0 A 165 0.0618W varža 0.203 4/0 195 AMP 0.049 0.161 pėdų 1 g Sprendimas Pagal 1 lentelę AWG 12 varinės vielos varža yra 1.588 Ω pėdų. Tai reiškia, kad 2,500 pėdų. turės varžą, kuri yra R=(2,500ft)(1.588Ω/1,000ft)=3.97ΩR=(2,500ft)(1.588Ω/1,000ft)=3.97Ω Ohmo dėsnis Georgas Simonas Ohmas suformulavo Ohmo dėsnį, kuris pavadintas jo garbė. Omo dėsnis išreiškia ryšį tarp įtampos (V), srovės (I) ir varžos (R). Omo dėsnį galima išreikšti trimis lygiaverčiais pavidalais: viena – įtampai, kita – srovei ir viena – varžai. Tai leidžia nustatyti bet kurį iš dydžių (V, I arba R), jei žinote kitus du. Įtampos formulė Galite naudoti Ohmo dėsnį, norėdami rasti įtampą, kai žinote srovę ir varžą. Įtampa lygi srovės pasipriešinimui. V=IRV=IR srovės formulė Galite naudoti Ohmo dėsnį norėdami rasti srovę, kai žinote įtampą ir varžą. Srovė lygi įtampai, padalytai iš varžos. I=V/RI=V/R Atsparumo formulė Galite naudoti Ohmo dėsnį varžai nustatyti, kai žinote srovę ir įtampą. Atsparumas lygus įtampai, padalytai iš srovės. R=V/IR=V/I Trys formulės (V = IR, I = V/R ir R = V/I), žinoma, yra lygiavertės. 5 paveikslas gali padėti prisiminti įtampos, srovės ir varžos ryšį. 5 pav. Atminties pagalba pagal Ohmo dėsnį 2 PAVYZDYS Nustatykite įtampą, kai srovė yra 2 A, o varža 10 Ω. Sprendimas V=IR=(2A)(10Ω)=20VV=IR=(2A)(10Ω)=20V Nustatykite srovę, kai įtampa 48 V, o varža 20 Ω Sprendimas I=V/R=48V/20Ω=2.4 AI=V/R=48V/20Ω=2.4A Nustatykite varžą, kai įtampa 120 V, o srovė 8 A. Sprendimas R=V/I=120V/8A=15ΩR=V/I=120V/8A=15Ω Apžvalga Apibrėžkite varžą ir pavadinkite jos vienetą. Kokios yra dvi rezistorių kategorijos? Pavadinkite dviejų tipų kintamąjį rezistorių ir nubrėžkite kiekvieno scheminį simbolį. Kas yra apskritas mil? Ką rodo laido AWG numeris? Ką reiškia terminas ampacity? Parašykite Omo dėsnio formulę įtampai pagal srovę ir varžą. Parašykite Omo dėsnio formulę srovės įtampai ir varžai. Parašykite Omo dėsnio atsparumo formulę pagal įtampą ir srovę. Jei grandinės įtampa yra fiksuota, o varža padidėja, kas atsitiks su srove? Atsakymai Pasipriešinimas yra opozicija srovei; vienetas yra omas. Fiksuoti rezistoriai ir kintamieji rezistoriai Potenciometrai ir reostatai; scheminiai simboliai parodyti 3 paveiksle. Apvalus milas yra vielos plotas, kurio skersmuo yra viena tūkstantoji colio (viena mylia). AWG reiškia „American Wire Gauge“, o sistema naudoja skaičių, susijusį su laido skerspjūvio plotu. Ampumas yra didžiausia srovė, kurią laidas gali išlaikyti tam tikromis nurodytomis sąlygomis. V = IR I=V/R R=V/I Srovė sumažės. Ar radote „Android“ skirtą apk?

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas