Ohmo dėsnis turi didelę reikšmę elektros inžinerijoje kaip pagrindinė koncepcija, suteikianti vertingų įžvalgų apie elektros grandinių elgesį. Suprasdami Ohmo dėsnį, galite atrakinti galimybę apskaičiuoti įtampą, srovę, varžą ir galią grandinėje. Šioje pamokoje mes gilinsimės į Ohmo dėsnio principus ir išsiaiškinsime, kaip galia yra susijusi su elektros grandinėmis.
Omo dėsnis
Pagal Ohmo dėsnį laidininkas, jungiantis du taškus, turės srovės srautą, kuris tiesiogiai koreliuoja su įtampa aplink tuos taškus ir atvirkščiai koreliuoja su laidininko varža. Matematiškai jis gali būti pavaizduotas taip:
Šioje lygtyje V reiškia įtampą, išmatuotą voltais, I žymi srovę, išmatuotą amperais, o R reiškia varžą, išmatuotą omais. Šis matematinis ryšys pabrėžia įtampos, srovės ir varžos tarpusavio ryšį. Pagal Ohmo dėsnį, padidėjus įtampai grandinėje, atitinkamai padidėja srovė, atsižvelgiant į tai, kad varža išlieka pastovi. Panašiai, jei pasipriešinimas didėja, srovė mažėja esant tam tikrai įtampai.
Įtampos, srovės ir varžos apskaičiavimas
Apsvarstykite pavyzdį, rodantį praktinį Ohmo dėsnio taikymą. Grandinė, kurios įtampa yra 12 voltų ir varža 4 omų, ir taikant Omo dėsnį galime apskaičiuoti per grandinę tekančią srovę:
Norėdami rasti srovės vertę (I), padalijame abi lygties puses iš 4:
Taigi šiame pavyzdyje srovė, tekanti per grandinę, yra 3 amperai.
Galia elektros grandinėse
Galia turi didelę reikšmę elektros grandinėse, nes ji reiškia elektros energijos suvartojimo ar perdavimo greitį, o tai atlieka lemiamą vaidmenį suprantant grandinės elgesį. Galia (P) elektros grandinėje gali būti apskaičiuojama naudojant šią lygtį:
Čia P yra galia, matuojama vatais:
Lygtis parodo, kad galia yra srovės ir įtampos sandauga. Tai reiškia, kad įtaiso ar komponento grandinėje suvartojama galia yra tiesiogiai proporcinga tiek srovei, tekančiai per jį, tiek įtampai.
Galios skaičiavimas elektros grandinėse
Dabar apskaičiuokite įrenginio grandinėje sunaudotą galią. Tarkime, kad turime grandinę, kurios srovė yra 2 amperai ir įtampa 6 voltai, ir tada norime nustatyti galią:
Todėl šiame pavyzdyje įrenginio sunaudota galia yra 12 vatų.
Ohmo dėsnio formulės skritulinė diagrama
Žemiau yra skritulinė diagrama, kurioje pateikiamos visos formulės, skirtos apskaičiuoti bet kurios grandinės srovę, varžą, įtampą ir galią:
Išvada
Omo dėsnis numato esminį įtampos, srovės ir varžos ryšį, leidžiantį atlikti tikslius skaičiavimus ir prognozes elektros grandinėse. Be to, galios skaičiavimai leidžia įvertinti grandinės įrenginių ir komponentų energijos suvartojimą ir efektyvumą.