La legge di Ohm per la catena completa

La legge di Ohm per un circuito completo - un'espressione matematica che descrive la relazione tra corrente e tensione, tenendo conto della resistenza della sorgente. Quindi formula scritta in origine. Coloro che desiderano vedranno la sezione sulla legge di Ohm per la sezione della catena.

Ancora una volta la storia di

Ci sono stati e saranno punti bianchi nella storia.

Il padre dell'induttore è sconosciuto. La ragione: gli scienziati si scambiano costantemente esperienza. Ai congressi delle accademie delle scienze c'è stato un intenso processo di discussione di vari punti di vista. L'idea è nata insieme. Nel trattato di George Ohm sullo studio matematico dei circuiti di elettrodeposizione non ci sono informazioni sui dispositivi di misurazione - non è chiaro su cosa fosse orientato il marito della scienza. Basta guardare l'insieme delle relazioni di quel tempo, diventa chiaro: l'informazione viene omessa a causa della mancanza di scelta. All'epoca del secondo decennio del XX secolo, solo un ago magnetico era considerato l'unico indicatore della forza attuale. Una serie di eventi:

1. , 21 luglio 1820 Oersted in Latin scrive dei propri esperimenti nel campo dell'elettromagnetismo. Si scopre che una corrente elettrica può deviare un ago della bussola. L'effetto appare quando il contorno è chiuso - scrive lo scienziato - ed è assente quando è aperto.È stato suggerito che l'angolo di deviazione dipende dall'intensità dell'elettricità in movimento.
2. Poco dopo a Ginevra, i fisici vennero a vedere come Sh. G. De la Reeve avrebbe dimostrato un fenomeno insolito.
3. Il 4 settembre, Arago ad un congresso dell'Accademia delle Scienze ha informato gli scienziati della nuova scoperta. Ampere, che era presente all'incontro per un breve periodo, ha fatto un certo numero di scoperte: il solenoide con corrente è orientato nel campo magnetico della terra, la direzione della deflessione della freccia può essere predetta in anticipo, i conduttori con corrente interagiscono tra loro.
4. All'incontro accademia indicato( 25 settembre), dove Ampere parlava, i fisici Biot e Savard riferirono sulla scoperta della relazione tra la corrente del conduttore e il campo magnetico da essa generato. Scienziato

Nel settembre 1820, Schweiger presentò il primo galvanometro al pubblico, completando la preparazione della base materiale per la ricerca di George Ohm. Lo scienziato del dispositivo ha chiamato il moltiplicatore per la capacità di moltiplicare l'effetto dei singoli giri di filo. Ad esempio, un singolo esemplare ha respinto l'ago della bussola di 30 gradi e tre di 90. Il contributo al disegno del moltiplicatore è stato effettuato da Poggendorf, che ha utilizzato un induttore di molti giri di piccolo raggio per scopi di misurazione. Poi Seebeck, utilizzando un nuovo strumento, ha scoperto l'effetto termoelettrico utilizzato da Georg Om( su consiglio di Poggendorf) per creare una fonte di energia per il proprio impianto pilota.

In stretto contatto, gli scienziati hanno fatto molte scoperte in un breve periodo di tempo. E ciascuno divenne noto al pubblico interessato. Pertanto, Georg Om si è abbassato nella sua narrazione sullo studio matematico dei circuiti di elettroplaccatura così piccoli come informazioni su un setup sperimentale.È interessante notare che la corrente elettrica è già stata studiata, l'idea dell'intensità del campo magnetico è apparsa nella scienza, ma una relazione quantitativa tra i valori più semplici, come sembra oggi, non è stata notata. Nessuno aveva idea delle cadute di tensione e delle resistenze dei conduttori.

Merito di George Ohm: quantitativamente in grado di descrivere ciò che viene utilizzato oggi in qualsiasi calcolo di ingegneria elettrica. I titani della scienza hanno combattuto questo compito:

• Humpfrey Davy;
• Becquerel;
• Barlow;
• Mariani;
• Petrov. I ricercatori di

, tra cui Ritter, Fourcroix, Tenar e Davy, hanno notato che il filo, mentre era collegato a una colonna volt, era costantemente riscaldato. La domanda è sorta: da cosa dipende la temperatura? Dalla lunghezza, materiale, forma? Diversi metalli hanno svuotato una fonte di energia in tempi diversi, il concetto di conduttività elettrica ha iniziato a sfondare nella vita di tutti i giorni. Dopo che i rapporti di Oersted furono pubblicati, cercarono di caratterizzare l'angolo di deflessione dell'ago magnetico.

Il percorso di George Ohm alla scoperta della legge per la catena completa

Strano, ma il nome di George Ohm oggi è noto più di Michael Faraday, che ha presentato il primo motore elettrico all'umanità( più precisamente, il vero inventore voleva rimanere anonimo, inviando una lettera pubblicata più tardi in una rivista scientifica).Senza una semplice legge, i rami della scienza non sarebbero sorti, la tecnologia è degenerata in lavoro con una pala. Niente radio, televisione e personal computer.

Inizialmente, George Om ha lavorato come apprendista meccanico, ma suo padre voleva educare i suoi figli. I soldi per i libri sono stati scaricati indipendentemente dal benessere materiale. Georg Om ha imparato rapidamente la scienza, diventando un matematico di talento. Il marito della scienza si manifestò come un atleta di talento e un ballerino eccellente che non aveva eguali alle feste studentesche.

Non avendo completato la sua formazione, il padre della legge per l'intero circuito è andato a un insegnante di scuola elementare. Ha lavorato contemporaneamente come tutor. A George Omu piaceva insegnare nella città svizzera di Gottstadt: natura pittoresca e buoni guadagni, ma un vero trionfo attendeva lo scopritore della legge per una catena completa attraverso le avversità nel futuro. Nel 1809, la prosa della vita è di nuovo sulla soglia: il figlio, un matematico per educazione, ritorna al sacerdote locale. Georg viene offerto di lasciare l'incarico di insegnante.

Per più di dieci anni, Om si è trasferito da un lavoro a un altro, non trovando un posto soddisfacente per insegnare. Fino a quando la volontà del fato non è stata invitata alla scuola gesuita di Colonia. Il carico didattico è limitato, ma l'istituto ha una vasta gamma di strumenti, per lo più obsoleti o rotti.È curioso che Georg Om non abbia fretta di correre con una petizione per l'assistenza materiale ai rettori. Invece, richiamando le vecchie abilità di un fabbro, è portato a fare con le sue stesse mani. Con interesse per le sue lettere a suo padre, parla di nuovi disegni, convenzionali e idrostatici, perfezionando il metodo paterno di macinare l'ambra per creare fonti elettriche.

Allo stesso tempo, George Om dedica molto tempo alla progettazione di uno strumento chiamato elettrometro( misurazione della carica basata sull'esperienza di Charles Coulomb).Le voci sui galvanometri di Schweigerger sono già state ascoltate sul palco e Om si rende conto che nell'armonia della scienza è tutt'altro che perfetto. Nel 1821, scrisse a suo padre che percepiva una sorta di scoperta e seguiva da vicino gli sviluppi in questo settore.

Inizialmente, Om prese un volt un elemento di rame e zinco, caricato con acido cloridrico, e con i pesi di torsione misurò la forza richiesta per portare la freccia al meridiano magnetico della Terra, mentre il conduttore che portava corrente agiva sulla bussola. Wire George Om orientato lungo il meridiano, escludendo l'errore. Il pilastro volt è stato scaricato relativamente rapidamente, l'angolo di deflessione della freccia è gradualmente cambiato. Om ha visto che la sorgente nella solita qualità per l'impostazione sperimentale non è adatta. I campioni di filo

sono stati inizialmente abbassati in una ciotola con mercurio( con una conduttività relativamente bassa) e accuratamente puliti dallo scienziato per un contatto migliore. Il mezzo liquido impediva l'ossidazione del materiale e allo stesso tempo limitava la crescita della corrente a limiti ragionevoli.5 campioni di filo di rame di diverse lunghezze hanno preso parte all'esperimento. Designando i campioni in lettere latine a, b, c, d, e, lo scienziato appena creato Georg Om trova la sua prima legge in forma logaritmica:

Dove x è la lunghezza del filo in piedi, U caratterizza il campo magnetico. I risultati non soddisfano lo scienziato e, nel tempo, aggiunge due costanti alla dipendenza:

U = m ln( 1 + x / a) - la formulazione originale della legge di Ohm per il circuito completo.

Dai logaritmi a una semplice regola per la catena completa

Quindi, se m è uguale a 0.525, con a = 2.9, la dipendenza risultante ci consente di prevedere in anticipo i risultati dell'esperimento. In parallelo, lo scienziato era impegnato nello studio della conduttività di vari metalli, come riferimento usando un pezzo di rame con una lunghezza di 1 piede. Il prototipo fu accorciato fino a quando la deflessione dell'ago magnetico divenne la stessa. Piombo, oro, argento, zinco, ferro, ottone, platino e stagno sono stati studiati in questo modo, ma i risultati spesso non coincidevano con la scienza che è ora disponibile. Lo scienziato ha visto discrepanze e ha spiegato che la purezza dei campioni era raramente al 100%.

Ci si aspettavano anche guasti nel determinare la dipendenza della deviazione della freccia nell'area della sezione. Non c'era nessuno strumento per stimare con precisione il diametro del filo. Tuttavia, è stato possibile stabilire che la conduttività dipende in modo lineare dall'area e dalla lunghezza della sezione trasversale.

Nella sua forma originale, la legge è stata pubblicata dal Journal of Physics and Chemistry, pubblicato da Schweiger. Al tempo del 1825, George Om è sconosciuto alla comunità scientifica e la formula, come si può vedere, non è del tutto corretta e conveniente. Lo scienziato nel testo ha fatto la prenotazione che lo studio non è stato completato. Mi preoccupo di pubblicare un trattato( discusso nell'argomento secondo la legge di Ohm per la sezione catena), in cui ha descritto su cosa si è basato e ha esposto le sue conclusioni in dettaglio. Primo: la forza attuale è la stessa in tutto il circuito. Questo è evidente nel grado di deviazioni dell'ago magnetico. Si noti che la relazione è stata considerata piuttosto un'ipotesi, anche se non dovremmo dimenticare la legge di Bio-Savart( 1820).

Allo stesso tempo, lo scienziato ha finalmente capito che l'elemento di Wollaston( Wulston) non è buono. Questo è stato determinato dal bagliore indebolito del filo, ma non appena il circuito è stato aperto e un po 'di attesa, la temperatura ha raggiunto il valore iniziale dopo il riavvio. Questo ha chiaramente indicato l'instabilità in primo luogo e la rinnovabilità al secondo posto di tale fonte. Allo stesso tempo, Becquerel e Barlow hanno usato una tecnica simile - entrambe hanno pubblicato conclusioni errate sulle dipendenze tra i parametri del conduttore. Inoltre, gli scienziati hanno presentato varie formule, che indicavano chiaramente la necessità di continuare la ricerca.

Poggendorf è venuto in soccorso, che, durante l'analisi del lavoro stampato di Ohm, ha dichiarato che è meglio usare il termodramma come fonte. E ha portato informazioni a Martin - il fratello minore George. La termocoppia di rame e bismuto nell'installazione era su un treppiede da treppiede, dotato di viti per l'esposizione all'orizzonte. L'ago magnetico con pesi torsionali fungeva da copertura per un tappo di vetro trasparente che proteggeva la parte operativa dalle fluttuazioni del flusso d'aria. Il meccanico del collegio di Mauch ha aiutato Ohm a creare un preciso sistema di regolazione con una rondella graduata per rilevare con precisione lo sforzo necessario per riportare la freccia sul meridiano magnetico della Terra.

Anche l'ago della bussola è stato reso speciale: realizzato in acciaio, con punte in avorio, l'unico coronato da un puntatore in ottone, puntato su una scala. Per quanto l'esperimento fosse condotto in modo responsabile, il risultato del 1926 fu più vicino alla realtà:

X = a / b + x.

Questa è la legge di Ohm per il circuito completo( I = U / R + r), dove X è l'intensità del campo magnetico direttamente proporzionale alla corrente I, ed è la termo-emf U, x è la lunghezza del conduttore direttamente proporzionale alla resistenza R, b è il restoparte del circuito, implicando oggi la resistenza interna r della sorgente e i contatti di installazione.