Ohmov zakon za verigo

Ohmov zakon za verigo je osnovna formula, ki jo učitelji uporabljajo za ravnanje z neposlušnimi učenci. Poglejmo, kaj je George Om želel povedati potomcem, ko je oblikoval zakon:

I = U / R.Kjer je I jakost toka, izmerjena v amperih;U je napetost v voltih;in R je upor v ohmih.

Zgodovina nastanka Ohmovega zakona za odsek vezja

V kombinaciji z vedenjem, da je napetost paralelnih tokokrogov enaka kot v seriji, Ohmov zakon za del tokokroga postane močno orodje za reševanje vseh težav. Izhajajoč iz leta 1827, je formula več desetletij pred delom Kirchhoffa. Georg Om je eksperimentiral z aktivnim uporom in se je celo dve leti boril s tistim, kar bi bilo danes dovolj za običajnega študenta pol ure. Vse zaradi pomanjkanja materialne osnove.

Znanstvenik Georg Om

Leta 1600 je Volta javnosti predstavila baterijo, raziskovalci pa so začeli iskati, kam naj se prilagodijo inovacije. Postalo je očitno, da je mogoče podatke posredovati hitro in na dolge razdalje s pomočjo telegrafa. Toda ničesar ni bilo mogoče meriti. Očitno ni nobenega toka in napetosti kasneje povezana z Ohmovim zakonom za del tokokroga. Težava se je pojavljala na obzorju šele v obdobju, ko se je pojavila potreba po popravilih. Po štiridesetih letih od rojstva Ohmovega zakona, ko je bil leta 1866 položen čezatlantski telegraf, je bil Kelvinov zrcalni galvanometer uporabljen kot sprejemnik.

8 let pred tem je bodoči gospodar vzel patent za izum. V svoji prvotni obliki je naprava tuljava žice, z notranjim premičnim ogledalom. V trenutku, ko je bil tok v krogu zabeležen, se je svetloba odbijala v pravo smer, operater je videl, kaj se dogaja z lastnimi očmi. Strinjam se, s pomočjo take naprave je težko izmeriti. Kelvin se je spremenil, to se je zgodilo 40 let kasneje kot je bilo zaželeno za Georgea Ohma.

Izumitelj prvega natančnega ampermetra, Edward Weston, se je rodil leta 1850.Naprava je bila izdelana do leta 1886 in je zagotovila natančnost 0,5%.Očitno je, da George Om ni uporabljal naprave, ko je iskal zakon za verigo. Vendar pa je prinesel slavni formulo. Kako? Bil je znan kot veličasten matematik in v svojih raziskavah je uporabil Fourierove ideje o prevajanju toplote.

Raziskava galvanskega vezja je matematično preprosta za prenos v formatu pdf iz Googlovega skladišča. Res je, da prevoda v ruščino ni mogoče najti niti v osrednji knjižnici imena Lenin.

Prazgodovina odkritij Georgea Ohma

Prej Thales Miletsky je bil že omenjen v temah;Človeštvo na področju električne energije veliko dolguje ženskam in njihovi radovednosti, zaradi katere je njena hčerka prosila Papa Thalesa, naj pojasni nerazumljiv pojav.

Potem je bila električna energija pozabljena že stoletja. Prvo resno delo na tem področju je delo Williama Gilberta, tik pred svojo smrtjo, ki mu je uspelo izdati razpravo, katere ime se lahko prosto prevede kot »O magnetu, magnetnih telesih in velikem magnetu - Zemlji«.Otto von Guericke, s pomočjo generatorja statičnega naboja lastne zasnove, ki mu je uspelo vzpostaviti številne radovedne vzorce, je nemogoče:

  1. Oboje istega znaka se odbija, privlači se nasprotno. Von Gerike je opozoril na ta nasprotja.
  2. Z zaprtjem nabojev različnih znakov vodnik pretok toka. Takrat ni obstajal noben koncept, vendar je bilo opaženo dejstvo o izginotju interakcijskih sil med telesi.

Eksperimenti Charlesa Dyufeja

Opozoril je na prisotnost znakov pri obtožbah Charlesa Dyuféja: že so pisali o električni energiji "steklo" in "smola".

Kako je Georg Ohm matematično izpeljal zakon

Avtorji so naredili majhen prevod celotne( !) Knjige o matematični študiji električnega vezja. Om piše, da je bilo delo ustvarjeno na podlagi samo treh postulatov:

  • , širjenje električne energije znotraj trdnega telesa( dirigent).
  • Gibanje električne energije zunaj trdnega telesa( poskušamo predlagati, da govorimo o magnetnem polju).
  • Pojav električne energije, ko pride do stika različnih vodnikov( zdaj se imenuje termoelement).

Znanstvenik piše, da se je zanašal na zrak, v zadnjih dveh postulatih takrat nista bili v obliki zakonov, le delni eksperimentalni dogodki so bili prisotni.Študije so temeljile na poskusih Charlesa Coulbona, ki je eksperimentiral z delovanjem nabojev drug na drugega na daljavo.Že takrat je Ohm predlagal, da dva različno povezana vodnika tvorita potencialno razliko. In zdaj Ohmova neverjetna odkritja:

Torzijske tehtnice

  1. Kot smo že omenili, takrat ni bilo merilnih instrumentov. Iz znanstvenih publikacij je Om vedel, da tok, ki teče skozi žico, odkloni magnetno iglo. Ni bilo lahko povezati kota s količino električne energije, vendar je znanstvenik šel na trik: s pomočjo torzijskih uteži je začel določati silo, pri kateri se kompasni odčitki in smer kovinskega jedra ujemata. In v Newtonih je to izredno majhna vrednost. Zato se je Om naučil natančno meriti moč trenutnega - količino, ki je znanstveniki neznana, in jo uvedla v uporabo genija znanosti.
  2. Med poskusi je bilo opaziti, da voltni pol ne daje konstantne napetosti. Eksperimenti v takih razmerah, George Om, niso mogli nadaljevati. In začel je uporabljati. .. termo-emf( po nasvetu fizika I. H. Poggendorfa).To je neverjetno, ker nizke napetosti - potencialna razlika med dvema različnima vodnikoma( baker in bizmut) - povzročata neznatne tokove. Om je opravila nalogo s pomočjo torzijskih uteži in igle kompasa. Rahlo znižanje temperature na križišču je bilo hitro kompenzirano. Znanstvenik je postavil prvi konec termočlena v posodo z vrelo vodo, drugi - v posodo z ledom. Negotovost je ostala neskladna s temperaturami na lestvici. Na primer, vrenje se začne drugače, na proces vpliva pritisk atmosfere. Toda termočlen se je iz prvega testa pokazal veliko bolje kot galvanska celica.

Obesek s svojim izumom

Add, torzijsko ravnotežje, katerega princip delovanja temelji na modulu elastičnosti tanke žice, ki je zasnovan na obesku. Uporablja se za statične naboje. Torej, in prinesel slavni zakon. Magnetna igla je opisana v delih Oersteda( 1820).Znanstvenik je opazil, da je odstopanje sorazmerno s tem, kar se zdaj imenuje amperaža. V tem letu je Ampère oblikoval svoj slavni zakon, ki pravi, da je solenoid s potencialno razliko na svojih ugotovitvah usmerjen v magnetno polje Zemlje. Odkritja sta sledila eden za drugim, knjiga Georgea Omta o matematični študiji galvanskega vezja pa je bila naslednja zapored.

Znanstvenik je položil magnetno iglo v smeri magnetnega poldnevnika. Da bi odpravili vpliv magnetnega polja Zemlje. S pomočjo torzijskih uteži smo izmerili silo, potrebno za vrnitev sistema v prvotno stanje. Om je izpeljal številne razloge za nezadovoljstvo z galvansko celico kot vir energije:

  1. Postopoma, tako kot katera koli baterija, je volt stolpec izgubil napetost. Om je to opazil med preučevanjem toplotnega učinka na kos navadne žice. Postopoma je temperatura neizmerno padla. Sistem je bilo treba povrniti v začetno stanje( polnjenje), saj se je ogrevanje povečalo. Zato je galvanski element med raziskavo uvedel napako. Termo-EMF je imel večjo stabilnost in manjšo vrednost, kar je zmanjšalo segrevanje vodnikov, izravnalo temperaturno napako.

    Priprava na eksperiment

  2. Ohm je izvedel poskuse na kratkih dolžinah žičnih kosov iz različnih materialov. Odpornost kosov je bila manjša od notranjega upora vira. Zaradi nastanka uporovnega delilnika se je tok s spremembo materiala vodnika zelo malo spremenil. Notranja impedanca galvanske celice je povzročila velike napake. In tukaj se termočlen manifestira na najboljši način. Notranji upor takšnega vira je zelo majhen.

Poleg tega je bila čistost materialov vzorcev, ki so se preučevali, dvomljiva celo po Ohmu. Ni bilo prebavljivega orodja za ocenjevanje premera( in območje prereza).Vse to kaže, koliko težav je morala premagati učiteljica( nadarjena matematika).

Ko smo se seznanili z delom, je postalo jasno, zakaj smo potrebovali dve leti, da smo dobili preprosto formulo. Povrh vsega, znanstvenik ni našel podpore, predvsem materialnih, akademikov in državnih institucij. In enačba je bila dolgo kritizirana - olje v ognju je v prvotno formulacijo enačbe dodalo netočnost. Povzetek:

  1. Z abstrakcijo enotnega, simetričnega dirigentnega obroča je znanstvenik z deduktivno metodo pokazal, da je tok v vsakem odseku enak. Verjamemo, da je Ohmu aktivno pomagal strelcu, katerega torzijska sila nad obodom kroga je ostala konstantna.
  2. Ohm je ustvaril obroč segmentov, ustvaril različne geometrijske abstrakcije, jih potegnil v linijo, narisal in uvedel koncept potencialne razlike. In vse, da bi videli matematični izraz zakona.

Po mnenju Om se je delo takrat štelo za najtežjo matematično nalogo, dodamo, njeno besedilo bo dalo sto točk za vsako moderno šarado.Če je prstan predstavljen kot ravna črta, je videti čudno, besedilo ne pojasnjuje tega dejanja( čeprav je namen linij potrpežljivo opisan tam).Mi se ne zavezujemo, da bomo razjasnili bistvo abstrakcij, preprosto navedite obliko enačbe, ki ji je znanstvenik prispel:

X = a / b + x,

kjer je X sila, ki deluje na magnetno iglo, a je dolžina preiskovanega prevodnika, b in x pa so poljubne konstante. Na primer, Om je predlagal, da se, b, posamezno število 20,25 in x - območje vrednosti od 7285 do 6800. V tem primeru, z uporabo zgornjega izraza, je bilo mogoče vnaprej predvideti dolžino in material vodnika magnetne sile, ki delujejo na puščico. Kaj velja za potrditev lojalnosti do dogajanja.

Namesto sklepanja

Nadarjen matematik je nekaj let na preprostih odvisnostih delal že pred dvema stoletjema. Prvi je pomagal s tem nasvetom, drugi je posegel. Dovolj je reči, da je bila končna namestitev zasnovana posebej za iskanje odvisnosti. Vsi deli, vključno s termoelementom, so pokazali jasno določene dimenzije. Namestitev je bila prekrita s pokrovčkom, ki je odpravil učinek na torzijske tehtnice zračne turbulence.

Na koncu je to zmanjšalo napake na 5–10%.Kar nam je omogočilo izpeljati razmerje, danes znano kot Ohmov zakon za verigo

Elektronski transformator

Elektronski transformatorEnciklopedija

Elektronski transformator - naziv rednega moči pretvornik napetosti 220 V v 12. Možno je, da bo tudi druga poimenovanja. 12 VAC se pogosto uporablja za razsvetljavo, pod pogojem, da priljubljenost ...

Preberi Več
Napetostni pretvornik

Napetostni pretvornikEnciklopedija

Napetostni pretvornik je naprava, ki spreminja napetost tokokroga. V literaturi o tujih sredstvih: gre za vezja izmenične napetosti, sicer se naprava imenuje DC pretvornik. Slednji se štejejo za ...

Preberi Več
Izvijač kazalnika

Izvijač kazalnikaEnciklopedija

Indikatorski izvijač je večnamenska naprava, glavni namen naprave je oceniti prisotnost napetostne faze v tem pretočnem delu. Po fizikalnih zakonih je ena žica v gospodinjskem omrežju nevtralna i...

Preberi Več
Instagram story viewer