Ohmov zakon za celotno vezje - matematični izraz, ki opisuje razmerje med tokom in napetostjo ob upoštevanju upornosti vira. Tako prvotno napisana formula. Tisti, ki želijo, bodo videli poglavje o Ohmovem zakonu za verigo.
Spet zgodba o
V zgodovini so bile in bodo še bele lise. Induktivnostna tuljava
Oče induktorja ni znan. Razlog - znanstveniki nenehno izmenjujejo izkušnje. Na kongresih akademij znanosti je potekal intenziven proces razpravljanja o različnih pogledih. Ideja se je rodila skupaj. V razpravi Georgea Ohma o matematični študiji galvanskih vezij ni podatkov o merilnih napravah - ni jasno, na kaj je bil usmerjen mož znanosti. Ogledati si moramo le tiste časovne sklope, postane jasno: informacije so izpuščene zaradi pomanjkanja izbire. V času drugega desetletja 20. stoletja je bil edini kazalec trenutne moči le magnetna igla. Serija dogodkov:
- 21. julij 1820 Oersted v latinščini piše o lastnih poskusih na področju elektromagnetizma. Izkazalo se je, da lahko električni tok odbije iglo kompasa. Učinek se pojavi, ko je kontura zaprta - piše znanstvenik - in je odsotna, ko je odprta. Predlagano je bilo, da je kot odstopanja odvisen od "intenzivnosti gibljive električne energije".
- Malo kasneje v Ženevi so fiziki videli, kako bo Sh G. G. de la Reeve pokazal nenavaden pojav.
- 4. september, Arago na kongresu Akademije znanosti je znanstvenike obvestil o novem odkritju. Ampere, ki je bil na kratkem času prisoten na sestanku, je izvedel številna odkritja: solenoid s tokom je usmerjen v magnetno polje zemlje, smer upogibanja puščice je mogoče napovedati vnaprej, prevodniki s tokom medsebojno delujejo.
- Na omenjeni akademiji( 25. september), kjer je govoril Ampere, so fiziki Biot in Savard poročali o odkritju razmerja med prevodnikom in magnetnim poljem, ki ga je ustvaril.
Znanstvenik Schweiger
Septembra 1820 je Schweiger javnosti predstavil prvi galvanometer, s čimer je končal pripravo materialne osnove za raziskave Georgea Ohma. Znanstvenik naprave je poimenoval množitelj za zmožnost množenja učinka posameznih obratov žice. Na primer, en vzorec je zavrnil iglo kompasa za 30 stopinj, tri pa za 90. Prispevek k oblikovanju multiplikatorja je naredil Poggendorf, ki je za merjenje uporabil induktor številnih obratov majhnega polmera. Potem je Seebeck z novim orodjem odkril termoelektrični učinek, ki ga je uporabil Georg Om( po nasvetu Poggendorfa), da bi ustvaril vir energije za lastno pilotno napravo.
V tesnem stiku so znanstveniki naredili veliko odkritij v kratkem času. In vsak je postal znan zainteresirani javnosti. Zato je Georg Om v pripovedi o matematični študiji elektrolitskih vezij znižal tako majhnost kot informacije o eksperimentalni postavitvi. Omeniti je treba, da je bil električni tok že raziskan, da se je v znanosti pojavila ideja o intenzivnosti magnetnega polja, vendar kvantitativni odnos med najpreprostejšimi, kot se zdi danes, vrednotami ni bil zabeležen. Nihče ni imel pojma o padcih napetosti in upornosti prevodnika.
Zmožnost Georgea Ohma: kvantitativno je sposobna opisati, kaj se danes uporablja v vseh elektrotehničnih izračunih. Titani znanosti so se borili za to nalogo:
- Humpfrey Davy;
- Bekerel;
- Barlow;
- Mariani;
- Petrov. Raziskovalci, vključno z Ritterjem, Fourcroixom, Tenarjem in Davyjem, so opazili, da se je žica, medtem ko je bila priključena na voltni stolpec, stalno segrevala. Pojavilo se je vprašanje: od česa je odvisna temperatura? Iz dolžine, materiala, oblike? Različne kovine so v različnih časih opustošile vir energije, v vsakdanjem življenju se je začel prebirati koncept električne prevodnosti. Po objavi poročil iz Oersteda so poskušali opredeliti kot upogiba magnetne igle.
Pot Georgea Ohma do odkritja zakona za celotno verigo
Čudno, vendar je ime Georgea Ohma danes znano več kot Michael Faraday, ki je človeštvu predstavil prvi električni motor( natančneje, pravi izumitelj je želel ostati anonimen in poslal pismo, objavljeno pozneje v znanstveni reviji).Brez preprostega zakona se veje znanosti ne bi pojavile, tehnologija se je z lopato pretvorila v delo. Brez radia, televizije in osebnih računalnikov.
George Om je sprva delal kot mehaničar, a je oče želel izobraževati svoje otroke. Denar za knjige je bil odpisan ne glede na materialno blaginjo. Georg Om je hitro obvladal znanost in postal nadarjen matematik. Mož znanosti se je izkazal kot nadarjen športnik in odličen plesalec, ki na študentskih zabavah ni bil enak.
Oče prava za polni krog ni bil dokončan, ampak je šel učitelju osnovne šole. Hkrati je delal kot mentor. George Omu je bil všeč biti učitelj v švicarskem mestu Gottstadt: slikovita narava in dober zaslužek, toda pravi trijumf je pričakoval odkritelja zakona za celotno verigo skozi težave v prihodnosti. Leta 1809 je proza življenja spet na pragu: sin, matematik po izobrazbi, se vrne k lokalnemu duhovniku. Georgu je ponujeno, da zapusti mesto učitelja.
Georg Om
Om se več kot deset let premakne iz enega delovnega mesta v drugega, ne da bi našel zadovoljivo mesto za poučevanje. Dokler volja usode ne bo povabljena v jezuitsko šolo v Kölnu. Učiteljska obremenitev je majhna, vendar ima institucija obsežno skladiščenje instrumentov, večinoma zastarelih ali pokvarjenih. Zanimivo je, da se Georg Om ne mudi, da bi z reči pobegnil s peticijo za materialno pomoč.Namesto tega se spomnite starih veščin ključavničarja, da bi ga naredili z lastnimi rokami. Z zanimanjem za svoja pisma očetu govori o novih oblikah, konvencionalnih in hidrostatičnih, izpopolnjuje očetovski način brušenja jantarja za ustvarjanje električnih virov.
Obenem George Om posveča veliko časa oblikovanju instrumenta, imenovanega elektrometer( merjenje naboja, ki temelji na izkušnji Charlesa Coulomb-a).Govorice o Schweigergerjevih galvanometrih so že slišali na odru in Om spozna, da je v harmoniji znanosti daleč od popolnosti. Leta 1821 je pisal očetu, da je zaznal nekakšno odkritje in je pozorno spremljal dogajanje v tej industriji.
Sprva je Om vzel volt element bakra in cinka, polnjen s klorovodikovo kislino, in s torzijskimi utežmi izmeril silo, potrebno za premik puščice na magnetni poldnevnik Zemlje, medtem ko je na kompas deloval prevodnik.Žica George Om je usmerjena vzdolž poldnevnika, brez napake. Voltni steber je bil razmeroma hitro izpraznjen, pri čemer se je kot odklona puščice postopoma spremenil. Om je videl, da vir običajne kakovosti za eksperimentalno postavitev ni primeren. Vzorci žice
so bili sprva spuščeni v skledo z živim srebrom( ki ima relativno nizko prevodnost) in jih je znanstvenik skrbno očistil za boljši stik. Tekoči medij je preprečil oksidacijo materiala in hkrati omejil rast toka na razumne meje. V poskusu je sodelovalo 5 vzorcev bakrene žice različnih dolžin. Označevanje vzorcev z latinskimi črkami a, b, c, d, e, novoustanovljeni znanstvenik Georg Om najde svoj prvi zakon v logaritemski obliki:
Ohmov prvi zakon
Kjer je x dolžina žice v stopalih, U označuje magnetno polje. Rezultati ne zadovoljujejo znanstvenika in sčasoma k odvisnosti doda dve konstanti:
U = m ln( 1 + x / a) - prvotna formulacija Ohmovega zakona za celotno vezje.
Od logaritmov do preprostega zakona za celotno verigo
Torej, če je m enako 0,525, pri a = 2,9, je odvisnost, ki iz tega izhaja, vnaprej predvidela rezultate eksperimenta. Vzporedno se je znanstvenik ukvarjal s preučevanjem prevodnosti različnih kovin, kot referenco s kosom bakra z dolžino 1 čevlja. Prototip se je skrajšal, dokler ni odklon magnetne igle postal enak. Tako so raziskovali svinec, zlato, srebro, cink, železo, medenino, platino in kositer, vendar rezultati pogosto niso sovpadali z znanostjo, ki je zdaj na voljo. Znanstvenik je videl neskladja in pojasnil, da je čistost vzorcev redko 100%.
Napake so bile pričakovane tudi pri določanju odvisnosti odstopanja puščice od preseka. Ni bilo orodja za natančno oceno premera žice. Vendar pa je bilo mogoče ugotoviti, da je prevodnost očitno linearno odvisna od površine in dolžine prečnega prereza.
V svoji prvotni obliki je zakon objavil Journal of Physics and Chemistry, ki ga je izdal Schweiger. V času 1825 je znanstveni skupnosti neznan George Om in formula, kot je razvidno, ni povsem pravilna in primerna. Znanstvenik v besedilu je izrazil pridržek, da študija ni bila zaključena. Trudim se izdati razpravo( obravnavano v temi v skladu z Ohmovim zakonom za verigo), kjer je opisal, na kaj se je opiral, in podrobno predstavil svoje sklepe. Prvič: trenutna jakost je enaka v celotnem tokokrogu. To je razvidno iz stopnje odstopanj magnetne igle. Upoštevajte, da se je odnos štel bolj kot predpostavka, čeprav ne smemo pozabiti na zakon Bio-Savarta( 1820).
Hkrati je znanstvenik končno spoznal, da element Wollastona( Wulston) ni dober. To je bilo določeno z oslabljenim sijajem žice, toda takoj, ko se je to vezje odprlo in malo počakalo, je temperatura po ponovnem zagonu dosegla začetno vrednost. To je jasno pokazalo nestabilnost na prvem mestu in obnovljivost na drugem mestu. Hkrati sta Becquerel in Barlow uporabila podobno tehniko - oba sta objavila napačne zaključke o odvisnosti med parametri vodnika. Poleg tega so znanstveniki predstavili različne formule, ki so jasno pokazale potrebo po nadaljevanju iskanja. Na pomoč je prišel
Poggendorf, ki je pri analizi Ohmovega tiskanega dela navedel, da je bolje uporabiti termo-emf kot vir. In prinesel informacije Martinu - mlajšemu bratu Georgeu. Termoelement bakra in bizmuta v instalaciji je bil na stativu, opremljen z vijaki za razstavo do obzorja. Magnetna igla s torzijsko utežjo je služila kot pokrov za prozorno stekleno kapo, ki ščiti delovni del pred nihanjem zračnega toka. Kolegijski mehanik iz Maucha je pomagal Ohmu ustvariti natančen sistem za nastavitev z merilno napravo, da bi natančno zaznal napor, ki je potreben za vrnitev puščice na Zemljin magnetni meridian.
Tudi igla kompasa je bila narejena iz posebnega: iz jekla, s konicami iz slonovine, edina, ki je bila okronana z medeninastim kazalcem, usmerjenim v lestvico. Kar se tiče eksperimenta, je bil rezultat 1926 bližji resnici:
X = a / b + x.
To je Ohmov zakon za celotno vezje( I = U / R + r), kjer je X jakost magnetnega polja, ki je neposredno sorazmerna s tokom I, in je toplotna emf U, x je dolžina vodnika, ki je neposredno sorazmeren z uporom R, b je ostalo \ tdel tokokroga, kar pomeni, da je danes notranji upor r vira in namestitvenih kontaktov.
