Ohmův zákon pro kompletní řetězec

Ohmův zákon pro úplný obvod - matematický výraz popisující vztah mezi proudem a napětím, s ohledem na zdrojový odpor. Původně psaný vzorec. Ti, kteří si přejí, uvidí sekci o Ohmově zákoně pro řetězec.

Opět příběh

V historii byly a budou bílé skvrny.

indukční cívka

Otec induktoru není znám. Důvod - vědci neustále vyměňují zkušenosti. Na kongresech akademií věd se intenzivně projednával různé pohledy. Myšlenka se narodila společně.V pojednání Georgeho Ohm o matematické studii galvanických okruhů nejsou informace o měřicích přístrojích - není jasné, na co byl zaměněn vědecký man. Jeden se má jen podívat na soubor zpráv z té doby, je zřejmé: informace jsou vynechány kvůli nedostatku volby. V době druhého desetiletí 20. století byla pouze magnetickou jehlou považována za jediný ukazatel současné síly. Série událostí:

  1. 21. července 1820 Oersted v latině píše o svých vlastních experimentech v oblasti elektromagnetismu. Ukazuje se, že elektrický proud může odklonit kompasovou jehlu. Efekt se objeví, když je obrys uzavřen - píše vědec - a je otevřený.Bylo navrženo, že úhel odchylky závisí na "intenzitě pohybující se elektřiny".
  2. O něco později v Ženevě přišli fyzici, jak Sh. G. De La Reeve prokázal neobvyklý jev.
  3. 4. září Arago na kongresu Akademie věd informoval vědce o novém objevu. Ampere, který byl na schůzce přítomen na krátkou dobu, učinil řadu objevů: solenoid s proudem je orientován v magnetickém poli země, směru odklonu šípu lze předem předpovědět, vodiče s proudem vzájemně spolupracují.
  4. Na jmenovaném setkání akademie( 25. září), kde Ampere hovořil, informovali fyzici Biot a Savard o objevu vztahu mezi proudem vodičů a magnetickým polem, který z nich vytvořil.

Vědec Schweiger

V září 1820 představil Schweiger první veřejný galvanometr a dokončil přípravu materiálové základny pro výzkum Georgea Ohme. Vědec zařízení nazýval násobitel pro schopnost znásobit účinek jednotlivých otáček drátu. Jeden vzorek například odmítl kompasovou jehlu o 30 stupňů a tři o 90 stupňů. Příspěvek k násobícímu návrhu byl vyroben Poggendorfem, který pro měřicí účely použil induktor mnoha závitů malého poloměru. Pak Seebeck pomocí nového nástroje objevil termoelektrický efekt, který Georg Om( na doporučení Poggendorfu) vytvořil jako zdroj energie pro vlastní pilotní závod.

V těsném kontaktu vědci učinili v krátké době hodně objevů.A každý z nich byl známý veřejnosti. Proto Georg Hom snížil ve svém vyprávění o matematickém studiu galvanických obvodů takovou malost jako informace o experimentálním uspořádání.Je pozoruhodné, že elektrický proud již byl zkoumán, myšlenka intenzity magnetického pole se objevila ve vědě, ale kvantitativní vztah mezi nejjednoduššími, jak se zdá dnes, nebyl zaznamenán. Nikdo neměl ponětí o poklesu napětí a odporu vodičů.

Zásluh George Ohm: kvantitativně schopný popsat to, co se dnes používá v jakémkoli výpočtu elektrotechniky. Tito vědci bojovali o tento úkol:

  • Humpfrey Davy;
  • Becquerel;
  • Barlow;
  • Mariani;
  • Petrov.

Výzkumní pracovníci, včetně Ritter, Fourcroix, Tenar a Davy, si všimli, že drát, když byl připojen k voltové koloně, byl neustále ohříván. Vznikla otázka: na čem závisí teplota? Z délky, materiálu, tvaru? Různé kovy vyprázdňovaly zdroj energie v různých časech, koncept elektrické vodivosti začal prolévat v každodenním životě.Po publikování Oerstedových zpráv se pokusili charakterizovat úhel odklonu magnetické jehly.

Cesta Georgea Ohma k objevu zákona pro kompletní řetězec

Strange, ale jméno Georgea Ohma je dnes známo víc než Michael Faraday, který předvedl první elektromotor lidem( přesněji řečeno, skutečný vynálezce si přál zůstat anonymní a poslal dopis publikovaný později ve vědeckém časopise).Bez jednoduchého zákona by vědy nepocházely, technologie se zvrhla do práce s lopatou.Žádné rozhlasové, televizní a osobní počítače.

zpočátku pracoval jako mechanik učedník, ale jeho otec chtěl vzdělávat své děti. Peníze za knihy byly vyprázdněny bez ohledu na hmotné blaho. Georg Om rychle zvládl vědu a stal se talentovaným matematikem. Manželka vědy se projevila jako talentovaná atletka a vynikající tanečník, který se na studentských stranách nerozhodl.

Nedokončil své vzdělání, otec zákona pro celý okruh šel na učitele základních škol. Pracoval současně jako školitel. George Omu měl rád, že je učitelem ve švýcarském městě Gottstadt: malebná příroda a dobrá výdělek, ale skutečný triumf očekával, že objevitel zákona bude mít úplný řetězec v budoucnosti. V roce 1809 je próza života opět na prahu: syn, matematik podle vzdělání, se vrací k místnímu knězi. Georg se nabízí, aby opustil funkci učitele.

Georg Om

Již více než deset let se člověk přestěhoval z jednoho zaměstnání do druhého a nenalezl uspokojivé místo pro výuku. Dokud vůle osudu není pozvána na jezuitskou školu v Kolíně.Učební zatížení je malé, ale instituce má rozsáhlé skladování nástrojů, většinou zastaralé nebo rozbité.Je zvědavé, že Georg Om není ve spěchu, aby běžel s žádostí o materiální pomoc rektorům. Namísto toho si vzpomíná na staré dovednosti zámečníka, je vzít s vlastními rukama. Se zájmem o své dopisy otci hovoří o nových konceptech, konvenčních a hydrostatických, zdokonalil otcovský způsob broušení jantaru k vytvoření elektrických zdrojů.

Současně George Om věnuje spoustu času navrhování nástroje volaného elektroměru( měření náboje založené na zkušenosti Charlese Coulomba).Zvěsti o galvanometrech firmy Schweigerger už byly na jevišti slyšeny a Om si uvědomuje, že v souladu s vědou není zdaleka dokonalý.V roce 1821 napsal svému otci, že cítil nějaký objev a pozorně sledoval vývoj v tomto odvětví.

Nejdříve Om vzal voltový prvek mědi a zinku, naplněný kyselinou chlorovodíkovou, a při torzních závažích měřil sílu potřebnou k přivedení šipky na magnetický meridián Země, zatímco vodič nesoucí proud působil na kompas. Vodič George Om orientovaný podél poledníku, s výjimkou chyby. Voltový sloup byl vypuštěn poměrně rychle, úhel vychýlení šipky se postupně změnil. Om viděl, že zdroj v obvyklé kvalitě pro experimentální nastavení není vhodný.

Vzorky drátu byly zpočátku sníženy do misky s rtuťovou( s relativně nízkou vodivostí) a pečlivě vyčištěné vědcem pro lepší kontakt. Kapalné médium zabraňuje oxidaci materiálu a současně omezuje růst proudu na rozumné limity. Na experimentu se zúčastnilo 5 vzorků měděného drátu různých délek. Označení vzorků latinským písmem a, b, c, d, e nově vytvořený vědec Georg Om říká jeho první zákon v logaritmické podobě:

První zákon Ohmů

Kde x je délka drátu ve stopách, U charakterizuje magnetické pole. Výsledky neuspokojují vědce a v průběhu času přidává ke konstantě dvě konstanty:

U = m ln( 1 + x / a) - původní formulace Ohmova zákona pro celý obvod.

Od logaritmu k jednoduchému zákonu pro celý řetězec

Takže pokud m je 0,525 a = 2,9, výsledná závislost nám dovoluje předem předpovědět výsledky experimentu. Souběžně se vědec zabýval studiem vodivosti různých kovů jako odkazu pomocí kusu mědi dlouhého 1 stopa. Prototyp byl zkrácen, dokud se magnetické jehly nezměnily. Olovo, zlato, stříbro, zinek, železo, mosaz, platina a cín byly zkoumány tímto způsobem, ale výsledky se často neshodovaly s vědou, která je nyní k dispozici. Vědec viděl nesrovnalosti a vysvětlil, že čistota vzorků byla zřídka 100%.

Byly také očekávány poruchy při určování závislosti odchylky šipky na ploše průřezu. Nebyl nalezen žádný nástroj, který by přesně odhadoval průměr drátu. Bylo však možné prokázat, že vodivost jasně závisí lineárně na ploše průřezu a délce.

Ve své původní podobě byl zákon vydán v časopise Journal of Physics and Chemistry, publikované Schweiger. V době 1825 je George Om neznámý vědecké komunitě a vzorec, jak je vidět, není zcela správný a vhodný.Vědec v textu učinil výhradu, že studie nebyla dokončena. Obtěžuji vydávat pojednání( o němž se o tom říká Ohmův zákon), kde popsal, na čem se spoléhal, a podrobně formuloval své závěry. Za prvé: současná síla je stejná v celém obvodu. To je patrné ve stupních odchylek magnetické jehly. Všimněte si, že vztah byl považován spíše za předpoklad, ačkoli bychom neměli zapomenout na zákon Bio-Savart( 1820).

Zároveň vědec konečně uvědomil, že prvek Wollastonu( Wulston) není dobrý.To bylo způsobeno oslabeným zářezem drátu, ale jakmile byl okruh otevřen a trochu počkal, teplota po restartu dosáhla počáteční hodnoty. To jasně ukazuje nestabilitu na prvním místě a obnovitelnost na druhém místě takového zdroje. Současně Becquerel a Barlow používali podobnou techniku ​​- oba zveřejnili chybné závěry o závislostech mezi parametry dirigenta. Navíc vědci předložili různé vzorce, které jasně ukázaly, že je třeba pokračovat ve vyhledávání.

Poggendorf přišel na záchranu, který při analýze tištěného díla společnosti Ohm uvedl, že je lepší použít termo-emf jako zdroj. A přinesl informace Martinovi - mladšímu bratrovi Georgeovi. Termočlánek mědi a vizmutu v instalaci byl na trojnožce se stativem, vybavený šrouby pro výstavu k obzoru. Magnetická jehla s torzními závažími sloužila jako kryt pro průhledný skleněný kryt, chránící pracovní část před kolísáním proudění vzduchu. Mechanik Mauch collegium pomáhal společnosti Ohm vytvořit přesný systém seřizování s promočenou pračkou, aby přesně odhalil úsilí potřebné k návratu šipky na magnetický meridián Země.

Dokonce i kompasová jehla byla vyrobena speciálně: vyrobena z oceli, se špičkami ze slonoviny, jedinou korunovanou měděným ukazatelem, zaměřenou na měřítko. Pokud byl experiment prováděn zodpovědně, výsledek z roku 1926 byl blíže pravdě:

X = a / b + x.

Toto je Ohmův zákon pro celý obvod( I = U / R + r), kde X je intenzita magnetického pole přímo úměrná proudu I a je termo-emf U, x je délka vodiče přímo úměrná odporu R, b je zbytekčást obvodu, což dnes znamená vnitřní odpor r zdroje a kontakty instalace.

Bezpečnostní zem

Bezpečnostní zemEncyklopedie

Ochranné uzemnění - Reset potenciálu vodivých částí elektrické instalace, které nejsou přímo v podmínkách pracovního zařízení.K těmto dílům patří kovové pouzdro. Ochranné uzemnění je vyžadováno z...

Přečtěte Si Více
Snímač Hall

Snímač HallEncyklopedie

Hall Effect Sensor je malý citlivý prvek, který umožňuje sledovat změny v magnetickém poli. Objev je již sto let starý, fenomén, který je základem principu akce, byl znám od roku 1879, avšak pouz...

Přečtěte Si Více
Indukční cívka

Indukční cívkaEncyklopedie

Induktor je prvek elektrického obvodu, který přispívá k akumulaci energie magnetického pole. S využitím produktů vyráběných oscilačních rezonančních obvodů.Cívka je zavolána, protože kolem válce ...

Přečtěte Si Více