Ohmov zákon za kompletný reťazec

Ohmův zákon pre kompletný obvod - matematický výraz popisujúci vzťah medzi prúdom a napätím, berúc do úvahy zdrojový odpor. Takže pôvodne písaný vzorec. Tí, ktorí si želajú, uvidia časť o Ohmovom zákone pre reťazovú sekciu.

Opäť príbeh

V histórii boli a budú biele miesta.

Otec induktora nie je známy. Dôvod - vedci neustále vymieňajú skúsenosti. Na kongresoch akadémií vied bol intenzívny proces diskusie o rôznych pohľadoch. Myšlienka sa zrodila spolu. V pojednávaní Georgea Ohma o matematickom štúdiu galvanických obvodov nie sú informácie o meracích prístrojoch - nie je jasné, na čo bol orientovaný muž vedy. Jeden sa má len pozrieť na súbor správ z tej doby, je jasné: informácie sú vynechané kvôli nedostatku voľby. V druhej dekáde 20. storočia bola len jediná magnetická ihla považovaná za jediný ukazovateľ súčasnej sily. Séria udalostí:

1. 21. júla 1820 Oersted v latinčine píše o svojich vlastných experimentoch v oblasti elektromagnetizmu. Ukazuje sa, že elektrický prúd môže odkloniť ihlu kompasu. Efekt sa objaví vtedy, keď je obrys uzavretý - píše vedec - a pri otvorenosti chýba. Bolo navrhnuté, že uhol odchýlky závisí od "intenzity pohybujúcej sa elektriny".
   instagram viewer
2. O niečo neskôr v Ženeve prišli fyzici, ako by Sh. G. De La Reeve preukázal nezvyčajný jav.
3. 4. septembra Arago na kongrese Akadémie vied informoval vedcov o novom objave. Ampere, ktorý bol prítomný na stretnutí na krátky čas, urobil niekoľko objavov: solenoid s prúdom je orientovaný v magnetickom poli zeme, smer predhnutia šípy možno predpovedať vopred, vodiče s prúdom vzájomne komunikujú.
4. Na uvedenom stretnutí akadémie( 25. septembra), kde hovoril Ampere, uviedli fyzici Biot a Savard o objave vzťahu medzi prúdom vodiča a vytvoreným magnetickým poľom.

V septembri 1820 predstavil Schweiger prvý galvanometer verejnosti a dokončil prípravu materiálovej základne pre výskum Georgea Ohma. Vedec zariadenia nazval násobiteľ schopnosťou znásobiť účinok jednotlivých závitov drôtu. Napríklad jediný exemplár zamietol kompasovú ihlu o 30 stupňov a tri o 90 stupňov. Príspevok k multiplikátorovému dizajnu urobil Poggendorf, ktorý použil indukčnú indukciu mnohých závitov malého polomeru na meranie. Potom Seebeck pomocou nového nástroja objavil termoelektrický efekt, ktorý používal Georg Om( na odporúčanie Poggendorfu), aby vytvoril zdroj energie pre vlastnú pilotnú továreň.

V úzkom kontakte vedci urobili veľa objavov v krátkom časovom období.A každý z nich sa stal známym záujemcom. Preto Georg Om sa znížil vo svojej rozprávaní o matematickom štúdiu galvanických obvodov tak malých ako informácie o experimentálnom nastavení.Je pozoruhodné, že elektrický prúd už bol skúmaný, myšlienka intenzity magnetického poľa sa objavila vo vede, ale kvantitatívny vzťah medzi najjednoduchšími, ako sa zdá dnes, hodnoty neboli zaznamenané.Nikto nemal ponaučenie o poklesoch napätia a odporoch vodičov.

Zásluha Georgeho Ohma: kvantitatívne schopná opísať to, čo sa dnes používa pri výpočtoch elektrotechniky. Tajomníci vedy bojovali o túto úlohu:

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

Výskumní pracovníci, vrátane Ritter, Fourcroix, Tenar a Davy, zistili, že drôt bol pri pripojení k stĺpiku volt neustále ohrievaný.Vznikla otázka: na čo závisí teplota? Z dĺžky, materiálu, tvaru? Rôzne kovy vyprázdňovali zdroj energie v rôznych časoch, koncept elektrickej vodivosti začal preniknúť do každodenného života. Po publikovaní správ Oersted sa pokúsili charakterizovať uhol vychýlenia magnetickej ihly.

Cesta Georgea Ohma k objaveniu zákona pre kompletný reťazec

Podivné, ale dnes George Ohm je známy viac než Michael Faraday, ktorý predstavil prvý elektromotor ľudstvu( presnejšie, skutočný vynálezca si želal zostať anonymný a poslal list uverejnený neskôr vo vedeckom časopise).Bez jednoduchého zákona by nebolo vytvorené odvetvie vedy, technológia sa zvrhla do práce s lopatou.Žiadne rozhlasové, televízne a osobné počítače.

Na začiatku pracoval George Om mechanik, ale jeho otec chcel vychovávať svoje deti. Peniaze za knihy boli vyplatené bez ohľadu na materiálne blaho. Georg Om rýchlo zvládol vedu a stal sa talentovaným matematikom. Manžel vedy sa prejavil ako talentovaný športovec a vynikajúci tanečník, ktorý sa na študentských stranách nerobil.

Nedokončil svoje vzdelanie, otec zákona pre úplný okruh absolvoval učiteľku základnej školy. Pracoval súčasne ako školiteľ.George Omu mal rád, že je učiteľom v švajčiarskom meste Gottstadt: malebná príroda a dobré zárobky, ale skutočný triumf očakával objaviteľovi zákona úplný reťazec cez nepriazeň v budúcnosti. V roku 1809 je próza života opäť na prahu: syn, matematik podľa vzdelania, sa vracia k miestnemu kňazovi. Georgovi sa ponúkne opustiť funkciu učiteľa.

Už viac ako desať rokov sa človek presťahoval z jedného zamestnania do druhého a nenašiel uspokojivé miesto na výučbu. Kým vôľu osudu nie je pozvaná do jezuitskej školy v Kolíne nad Rýnom. Učebné zaťaženie je malé, ale inštitúcia má rozsiahle skladovanie nástrojov, väčšinou zastarané alebo rozbité.Je zvedavé, že Georg Om nie je v zhone a bežal s petíciou na materiálnu pomoc rektorom. Namiesto toho, pripomína staré zručnosti zámočníka, je vziať so svojimi vlastnými rukami. So záujmom o jeho listy otcovi hovorí o nových konštrukciách, bežných a hydrostatických, zdokonalil otcovskú metódu brúsenia oranžovej kvôli vytvoreniu elektrických zdrojov.

V rovnakej dobe George Om venuje veľa času navrhovaniu nástroja nazývaného elektromer( meranie náboja založené na skúsenostiach Charlesa Coulomba).Povesti o Schweigergerových galvanometroch už boli počuť na pódiu a Om si uvedomuje, že v harmónii vedy je ďaleko od dokonalosti. V roku 1821 napísal svojmu otcovi, že cítil nejaký objav a pozorne sledoval vývoj v tomto odvetví.

Spočiatku Om prijal voltový prvok z medi a zinku naplnený kyselinou chlorovodíkovou as torznými závažiami meral silu potrebnú na to, aby sa šípka dostala na magnetický poludník na Zemi, zatiaľ čo vodič nesúci prúd pôsobil na kompas. Vodič George Om orientovaný pozdĺž poludníka, s výnimkou chyby. Voltový stĺp bol vyložený relatívne rýchlo, uhol vychýlenia šípky sa postupne zmenil. Om zistil, že zdroj v bežnej kvalite pre experimentálne nastavenie nie je vhodný.

Vzorky drôtu boli spočiatku znížené do misy s ortuťou( s relatívne nízkou vodivosťou) a starostlivo vyčistené vedcom pre lepší kontakt. Kvapalné médium zabránilo oxidácii materiálu a súčasne obmedzilo rast prúdu na rozumné limity. V experimente sa zúčastnilo 5 vzoriek medeného drôtu rôznych dĺžok. Označovanie vzoriek latinkou a, b, c, d, e, novo vyrobený vedec Georg Om nájde jeho prvý zákon v logaritmickej podobe:

Kde x je dĺžka drôtu v nohách, U charakterizuje magnetické pole. Výsledky neuspokojujú vedcov a v priebehu času dodáva do závislosti dve konštanty:

U = m ln( 1 + x / a) - pôvodná formulácia Ohmovho zákona pre celý okruh.

Z logaritmov na jednoduchý zákon pre celý reťazec

Takže, ak sa m rovná 0,525, s = 2,9, výsledná závislosť nám umožňuje vopred predpovedať výsledky experimentu. Súčasne sa vedec zaoberal štúdiou vodivosti rôznych kovov ako referencie s použitím kusu medi s dĺžkou 1 stopa. Prototyp bol skrátený, kým sa deformácia magnetickej ihly nestala rovnaká.Olovo, zlato, striebro, zinok, železo, mosadz, platina a cín boli takto skúmané, ale výsledky sa často nezhodovali s vedou, ktorá je teraz k dispozícii. Vedec zistil rozdiely a vysvetlil, že čistota vzoriek bola len zriedka 100%.

Zlyhanie bolo tiež očakávané pri určovaní závislosti odchýlky šípky na prierezovej ploche. Neexistoval nástroj na presné odhadnutie priemeru drôtu. Bolo však možné zistiť, že vodivosť jasne závisí lineárne na prierezovej ploche a dĺžke.

Vo svojej pôvodnej podobe bol zákon publikovaný časopisom Journal of Physics and Chemistry, ktorý publikoval Schweiger. V čase 1825 je George Om neznámy vedeckej komunite a vzorec, ako je vidieť, nie je úplne správny a pohodlný.Vedec v texte urobil výhradu, že štúdia nebola dokončená.Obťažujem sa o vydanie pojednania( o tom sa hovorí podľa Ohmovho zákona o reťazovej sekcii), kde opísal, na čo sa spoliehal, a podrobne uviedol svoje závery. Prvý: súčasná sila je rovnaká v celom obvode. To je zrejmé v stupni odchýlok magnetickej ihly. Všimnite si, že vzťah bol považovaný skôr za predpoklad, hoci by sme nemali zabúdať na zákon Bio-Savart( 1820).

Zároveň si vedec nakoniec uvedomil, že prvok Wollastonu( Wulston) nie je dobrý.To bolo spôsobené oslabenou žiarou drôtu, ale hneď ako bol okruh otvorený a malý počkať, teplota po reštartovaní dosiahla počiatočnú hodnotu. Táto jasne naznačená nestabilita na prvom mieste a obnoviteľnosť na druhom mieste takéhoto zdroja. Súčasne Becquerel a Barlow používali podobnú techniku ​​- obe publikovali chybné závery o závislostiach medzi parametrami dirigenta. Navyše vedci predložili rôzne vzorce, ktoré jasne naznačujú potrebu pokračovať vo vyhľadávaní.

Poggendorf prišiel na záchranu, ktorý pri analýze tlače Ohmovho diela uviedol, že je lepšie používať termo-emf ako zdroj. A priniesol informácie Martinovi - mladšiemu bratovi Georgeovi. Termočlánok z medi a bizmutu v inštalácii bol na statíve so statívom, vybavený skrutkami na výstave k obzoru. Magnetická ihla s torznými závažiami slúžila ako kryt pre priehľadný sklenený kryt, ktorý chráni pracovnú časť pred kolísaním prietoku vzduchu. Mechanický kolega Mauch pomohol spoločnosti Ohm vytvoriť precízny systém nastavenia s odstupňovanou podložkou, aby presne zistil úsilie potrebné na návrat šípky na magnetický poludník Zeme.

Dokonca i kompasová ihla bola špeciálna: vyrobená z ocele so špičkami zo slonoviny, jedinou korunovanou s mosadzným ukazovateľom, zameraná na mierku. Ak bol experiment vykonaný zodpovedne, výsledok z roku 1926 bol bližšie k pravde:

X = a / b + x.

Toto je Ohmov zákon pre celý obvod( I = U / R + r), kde X je intenzita magnetického poľa priamo úmerná prúdu I a je to termo-emf U, x je dĺžka vodiča priamo úmerná odporu R,súčasťou obvodu, čo dnes znamená vnútorný odpor r zdroja a kontaktov inštalácie.