Ohmin laki täydellisestä ketjusta

Ohmin laki täydellisestä piiristä - matemaattinen ilmaus, joka kuvaa virran ja jännitteen välistä suhdetta, kun otetaan huomioon lähteenkestävyys. Joten alunperin kirjoitettu kaava. Ne, jotka haluavat, näkevät Ohmin lakia käsittelevän osan ketjun osasta.

Jälleen

: n tarina Historiasta on ollut ja tulee olemaan valkoisia kohtia.

Induktorin isä ei ole tiedossa. Syy - tutkijat vaihtavat jatkuvasti kokemuksia. Tiedeakatemioiden kongresseissa keskusteltiin intensiivisesti eri näkökulmista. Ajatus syntyi yhdessä.George Ohmin käsikirjassa elektrolyyttisten piirien matemaattisesta tutkimuksesta ei ole tietoa mittauslaitteista - ei ole selvää, mitä tieteen aviomies oli suunnattu. On vain tarkasteltava tuon ajan raportteja, tulee selväksi: tieto jätetään pois valinnan puutteen vuoksi.20-luvun toisen vuosikymmenen aikana vain magneettinen neula pidettiin ainoana nykyisen voimakkuuden indikaattorina. Tapahtumaryhmä:

1. 21. heinäkuuta 1820 Latinalaisessa kirjassa Oersted kertoo omista kokeistaan ​​sähkömagnetismin alalla. Osoittautuu, että sähkövirta voi kääntää kompassin neulan. Vaikutus tulee näkyviin, kun ääriviivat suljetaan - tiedemies kirjoittaa - ja se ei ole avoinna. On ehdotettu, että poikkeaman kulma riippuu "liikkuvan sähkön intensiteetistä".
   instagram viewer
2. Hieman myöhemmin Genevessä fyysikot tulivat näkemään, miten Sh. G. De la Reeve osoittaisi epätavallista ilmiötä.
3. 4. syyskuuta Arago tiedeakatemian kongressissa kertoi tutkijoille uudesta löydöstä.Ampere, joka oli läsnä kokouksessa lyhyessä ajassa, teki useita löytöjä: solenoidi, jossa virta on suuntautunut maapallon magneettikenttään, nuolen suunnan suunta voidaan ennustaa etukäteen, johtimet, joilla on virtaa, ovat vuorovaikutuksessa keskenään.
4. Ilmoitetussa akatemian kokouksessa( 25. syyskuuta), jossa Ampere puhui, fyysikot Biot ja Savard kertoivat johtovirran ja sen tuottaman magneettikentän välisen suhteen löytymisestä.

Schweiger esitteli syyskuussa 1820 ensimmäisen galvanometrin yleisölle ja valmisteli George Ohmin tutkimuksen aineellisen perustan. Laitteen tutkija kutsui kerrannaisvaikutuksen kyvyksi moninkertaistaa yksittäisten lankakierrosten vaikutuksen. Esimerkiksi yksittäinen näyte hylkäsi kompassin neulan 30 asteella ja kolme 90: llä. Poggendorf teki panoksen kerroinsuunnitteluun, joka käytti mittaustarkoituksiin monta pientä säteen kierrosta. Sitten Seebeck löysi uuden työkalun avulla Georg Omin( Poggendorfin neuvon) käyttämän termoelektrisen vaikutuksen voimalähteen luomiseen omalle pilottiyksikölle.

Yhteistyössä tiedemiehet ovat tehneet paljon löytöjä lyhyessä ajassa. Ja jokainen tuli tunnetuksi yleisölle. Siksi Georg Om laski kertomuksessaan galvanointipiirien matemaattisesta tutkimuksesta, kuten pienestä koosta tietoa kokeellisesta asennuksesta. On huomionarvoista, että sähkövirtaa on jo tutkittu, ajatus magneettikentän voimakkuudesta ilmestyi tieteessä, mutta yksinkertaisimman, kuten nykyään arvoja, välinen kvantitatiivinen suhde ei ollut havaittavissa. Kukaan ei ollut aavistanut jännitehäviöistä ja johtimen vastuksista.

George Ohmin ansio: kvantitatiivisesti pystyy kuvaamaan mitä käytetään nykyisin sähkötekniikan laskelmissa. Tieteen titaanit taistelivat tästä tehtävästä:

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

Tutkijat, mukaan lukien Ritter, Fourcroix, Tenar ja Davy, huomasivat, että lanka, joka oli kytketty voltipylvääseen, lämmitettiin jatkuvasti. Kysymys herätti: mitä lämpötila riippuu? Pituus, materiaali, muoto? Monipuoliset metallit tuhosivat energialähteen eri aikoina, sähköjohtavuuden käsite alkoi murtautua jokapäiväisessä elämässä.Kun Oerstedin raportit julkaistiin, he yrittivät karakterisoida magneettisen neulan taipuman kulmaa.

George Ohmin polku koko ketjun

lain löytämiseen

Strange, mutta George Ohmin nimi tunnetaan nykyään enemmän kuin Michael Faraday, joka esitteli ensimmäisen sähkömoottorin ihmiskunnalle( tarkemmin sanottuna todellinen keksijä halusi pysyä nimettömänä ja lähettää myöhemmin tieteellisessä lehdessä julkaistun kirjeen).Ilman yksinkertaista lakia tieteenalat eivät olisi syntyneet, teknologia on rappeutunut työhön lapion avulla. Ei radiota, televisiota ja henkilökohtaisia ​​tietokoneita.

Aluksi George Om toimi mekaanikon oppipoikana, mutta hänen isänsä halusi kouluttaa lapsiaan. Kirjan rahat purettiin riippumatta aineellisesta hyvinvoinnista. Georg Om hallitsi nopeasti tieteen, hänestä tuli lahjakas matemaatikko. Tieteen aviomies ilmeni lahjakkaana urheilijana ja erinomaisena tanssijana, jolla ei ollut yhtäläistä opiskelijapuolueita.

Koska hän ei ole suorittanut koulutusta, koko piirin laki meni peruskoulun opettajalle. Hän työskenteli samanaikaisesti tutorina. George Omu halusi olla opettaja Sveitsin kaupungissa Gottstadtissa: viehättävä luonto ja hyvät tulot, mutta todellinen voitto odotti lain löytämistä täydelliseen ketjuun vastoinkäymisistä tulevaisuudessa. Vuonna 1809 elämän alkio on taas kynnyksellä: poika, matemaatikko koulutuksen kautta, palaa paikallisen papin puoleen. Georgille tarjotaan mahdollisuus lähteä opettajan virkaan.

Yli kymmenen vuoden ajan Om siirtyi työstä toiseen, eikä löytänyt tyydyttävää paikkaa opetukseen. Siihen asti, kunnes kohtalon tahtoa ei kutsuta Kölnin jesuiittokouluun. Opetuskuorma on pieni, mutta laitoksella on laaja varastointi, useimmiten vanhentunut tai rikki. On utelias, että Georg Om ei ole kiirehtimässä juoksemaan vetoomuksensa rektorille annettavasta aineellisesta avusta. Sen sijaan, kun muistetaan lukkosepän vanhoja taitoja, se tehdään omin käsin. Hänen isänsä kirjeistä kiinnostuneena hän puhuu uusista, perinteisistä ja hydrostaattisista malleista, jotka täydensivät meripihkan isäntämenetelmää sähköisten lähteiden luomiseksi.

Samalla George Om omistaa paljon aikaa elektrometrin kutsumiseen( Charles Coulombin kokemukseen perustuva latausmittaus).Huhuja Schweigergerin galvanometreistä on jo kuultu lavalle, ja Om ymmärtää, että tieteen harmoniassa se on kaukana täydellisestä.Vuonna 1821 hän kirjoitti isälleen, että hän tunsi jonkinlaisen löydön ja seurasi tiiviisti alan kehitystä.

Aluksi Om otti kuparin ja sinkin elementin, joka oli täytetty kloorivetyhapolla, ja vääntöpainoilla mitattiin voimaa, joka tarvitaan nuolen siirtämiseksi maapallon magneettiseen meridiaaniin, kun virtajohto toimi kompassilla. Wire George Om suuntautui pitkin meridiaania, lukuun ottamatta virhettä.Voltapylväs purettiin suhteellisen nopeasti, nuolen taipumiskulma muuttui vähitellen. Om näki, että kokeellisen asennuksen tavanomaisen laadun lähde ei ole sopiva.

Wire-näytteet laskettiin aluksi kulhoon, jossa oli elohopeaa( jolla oli suhteellisen alhainen johtavuus) ja tutkija huolellisesti puhdistanut paremman kosketuksen. Nestemäinen väliaine estää materiaalin hapettumisen ja samalla rajoittaa virran kasvua kohtuullisiin rajoihin. Kokeeseen osallistui 5 eri pituista kuparilangan näytettä.Näytteet latinalaisin kirjaimin a, b, c, d, e, vastavalmistunut tutkija Georg Om löytää ensimmäisen lakinsa logaritmisessa muodossa:

Jos x on langan pituus jaloissa, U kuvaa magneettikenttää.Tulokset eivät tyydy tutkijalle, ja hän lisää ajan myötä riippuvuuteen kaksi vakiota:

U = m ln( 1 + x / a) - Ohmin lain alkuperäinen muotoilu koko piirille.

Logaritmeista yksinkertaiseen lakiin koko ketjulle

Joten jos m on 0,525, a = 2,9, tuloksena oleva riippuvuus sallii ennustaa kokeilun tulokset etukäteen. Samanaikaisesti tutkija osallistui erilaisten metallien johtokyvyn tutkimukseen viitteenä käyttäen 1 jalkaa pituista kuparia. Prototyyppiä lyhennettiin, kunnes magneettisen neulan taipuma muuttui samaksi. Lyijyä, kultaa, hopeaa, sinkkiä, rautaa, messinkiä, platinaa ja tinaa tutkittiin tällä tavalla, mutta tulokset eivät useinkaan olleet yhtä lailla saatavilla olevan tieteen kanssa. Tutkija katsoi ristiriitoja ja selitti, että näytteiden puhtaus oli harvoin 100%.

: n epäonnistumisia odotettiin myös määritettäessä nuolen poikkeaman poikkileikkausalueella. Langan halkaisijan tarkkaa arviointia varten ei ollut työkalua. Kuitenkin oli mahdollista todeta, että johtokyky riippuu selvästi lineaarisesti poikkileikkauspinta-alasta ja pituudesta.

Alkuperäisessä muodossaan julkaisu julkaisi Schweigerin julkaisema Journal of Physics and Chemistry. Vuoden 1825 aikana George Om ei tiedä tiedeyhteisölle, eikä kaava, kuten voidaan nähdä, ole täysin oikea ja kätevä.Tekstin tutkija teki varauman, että tutkimus ei ollut valmis. Vaivaudun antamaan teoksen( käsitellään aiheessa Ohmin lain mukaan ketjuosioon), jossa hän kuvaili, mitä hän luotti, ja esitti yksityiskohtaisesti päätelmänsä.Ensinnäkin: virtapiiri on sama koko piirissä.Tämä näkyy magneettisen neulan poikkeamien asteessa. Huomaa, että suhdetta pidettiin pikemminkin olettamuksena, vaikka emme saa unohtaa Bio-Savartin lakia( 1820).

Samalla tiedemies vihdoin huomasi, että Wollastonin( Wulston) elementti ei ole hyvä.Tämä määräytyi langan heikentyneestä hehkuesta, mutta heti kun piiri avattiin ja hieman odotettiin, lämpötila saavutti alkuarvon uudelleenkäynnistyksen jälkeen. Tämä osoitti selvästi epävakauden ja uusiutuvuuden tällaisen lähteen toisessa paikassa. Samalla Becquerel ja Barlow käyttivät samanlaista tekniikkaa - molemmat julkaisivat virheellisiä johtopäätöksiä johtimen parametrien välisistä riippuvuuksista. Lisäksi tiedemiehet esittivät erilaisia ​​kaavoja, jotka osoittivat selvästi tarpeen jatkaa etsintää.

Poggendorf tuli pelastamaan, joka Ohmin painettuja töitä analysoitaessa totesi, että on parempi käyttää termo-emfiä lähteenä.Ja toi tietoa Martinille - nuoremmalle veli Georgeille. Kuparin ja vismuttin lämpöparisto asennuksessa oli kolmijalkajalustalla, joka oli varustettu näyttelyyn ruuveilla horisonttiin. Magneettinen neula, jossa on vääntöpainot, toimi läpinäkyvänä lasikorkina, joka suojasi työosaa ilmavirran vaihteluilta. Mauchin kollegiaalimekaanikko auttoi Ohmia luomaan täsmällisen säätöjärjestelmän, jossa oli asteikkoinen aluslevy, jotta voidaan havaita tarkasti, kuinka paljon nuolta voidaan palata maan magneettiseen meridiaaniin.

Jopa kompassin neula valmistettiin erikoismateriaaliksi: teräksestä, norsunluun kärjellä, ainoa kruunattiin messinki osoittimella, joka oli suunnattu mittakaavaan. Kun kokeilu tehtiin vastuullisesti, vuoden 1926 tulos oli lähempänä totuutta:

X = a / b + x.

Tämä on Ohmin laki koko piirille( I = U / R + r), jossa X on magneettikentän voimakkuus, joka on suoraan verrannollinen virtaan I, ja on termo-emf U, x on johtimen pituus, joka on suoraan verrannollinen vastukseen R, b on loputosa piiristä, mikä tarkoittaa nykyään lähteen ja asennuskoskettimien sisäistä vastusta r.