PRVOBŘOVÝ ŽERT. Znovu Ohmův zákon. Fórum ChipTuner

V poslední době se na různých fórech několikrát objevilo téma nutnosti znalosti Ohmova zákona. Proto se pokusím vyjádřit svůj pohled na tento zákon humornou a netradiční formou.
.
JEŠTĚ JEDNOU O OHMOVĚ ZÁKONU.

„Neznalost zákona neomlouvá.“

Ahoj bráchové!
Chci vám vyprávět o svém sousedovi v garáži. Je velmi chytrý a taky nosí brýle, tj. „Jehlovitý“. Takže tenhle Nerdhead mě pořád otravoval, že prý ani neznám Ohmův zákon, a prý se ho ve škole učili. Možná ho ve škole učili, ale jen ti, co do školy chodili a ne to obešli. A taky říká, že teď je všechno na internetu. Souhlasím s tím, že na internetu je moře informací, ale počet naivníků neubývá, spíše naopak. Zřejmě internet nepomáhá všem. Zkrátka, jdu si na internet, úplně konkrétně, a čtu, že prý je proud v obvodu přímo úměrný napětí a naopak. (Obr. č. 1). No tak, nechápu to, i kdybyste mě střelili. Řekněte mi to jednoduše, abych to rozuměl. Ano, mám pět zlatých řetízků, ale kam zapojím proud? A když je přímo úměrný, tak může být i křivý? No a pokud je to naopak, tak to tam taky může být? To znamená, že to dopadne asi takto: „Křivě zapojíme proud do zlatého obvodu a zpět, ale kam?“
Ale nejsem ani poslední nadávka, seděl jsem tam, bral to, pak to bral znovu a přišel na to. Teď všem nadávkám tento zákon vysvětlím sám, jednoduše. Zkrátka, všichni tři tito komplici jsou spolu propojeni, jako s pouty. A kam jde proud, tam ho následuje napětí a odpor. Protože všichni jsou v poutech. To znamená, že jsou spolu neustále propojeni a jsou na sobě závislí.
To je vše, co říkám Čtyřokému. A on mi říká: „A co nám znalost tohoto zákona dá?“ No, přijal jsem to a hned mi to všechno bylo jasné. Teď to vysvětluji ostatním naivníkům. Vezměme si pravoúhlý trojúhelník. Pokud znám délku dvou stran takového trojúhelníku, pak můžu zjistit i délku třetí. Když jsem si dělal sedlovou střechu, zjistil jsem délku krokví tímto způsobem. Vzal jsem si ho a na zemi změřil šířku, pak výšku a pak jsem změřil délku krokve krejčovským metrem. A pak ke mně Čtyřoký přijde a říká, že takhle se to dělat nemá. Pak vzal kalkulačku, zanadával v cizím jazyce (řekl něco jako tyungens – katyungens) a hned mi řekne délku. Pak jsem to ale znovu změřil krejčovským metrem – všechno přesně sedělo. Ale máme tu spoustu garáží a Čtyřoký je sám. Proto je pro nás lepší pokračovat v měření krejčovským metrem. A co se týče Ohmova zákona, takového
PRVNÍ ZÁVĚR: Znalost dvou veličin nám umožňuje znát třetí veličinu. To je celý Ohmův zákon, až do posledního halíře.
Ale Čtyřočka se neuklidňuje. Všechno, říká, ale ne všechno. Například, jak zjistíte odpor žárovky? No, říkám, tady ani Ohmův zákon nepotřebujeme. Vzal jsem čínskou zkoušečku a změřil odpor. Pak mi dá 4wattovou žárovku a dá mi zkoušečku a říká – změřte. No, změřil jsem to, ukázalo se, že je to asi 5 ohmů, a on říká: „Pokud je 12 voltů, vydělte svými 5 ohmy a pak znovu vynásobte 12 volty, pak dostaneme výkon žárovky 28,8 wattů. (Obr. č. 2). Aha, co je napsané na té vaší žárovce? Proč je to 7krát víc?“ No, ptám se – proč? Možná proto, že zkoušečka je čínská. Ne, protože, odpovídá Čtyřočka, žárovka je aktivní zátěž! Něco, čemu nerozumím. Co je to zase za řeč. Pokud je tam aktivní, pak tam musí být i pasivní. Fuj! Každopádně jsem se znovu připojil k internetu.

Lidi, ukázalo se, že všechno je velmi jednoduché. Když je žárovka studená, má nízký odpor. A když ji dobře zahřejete, tak ze strachu okamžitě zvýší svůj odpor. Proto, když je žárovka studená, protéká jí velký proud a může dokonce i přehořet. (A když je horká, nepřehořeje, protože proud se snížil). Proto halogenové žárovky obvykle přehoří, když se zapnou. Když se tyto samé halogenové žárovky v 90. letech poprvé objevily, říkalo se, že jsou prakticky věčné. Protože tam, kde se vlákno žárovky ztenčilo, odpor v tomto místě se zvětšil, pokles napětí se zvětšil a teplota v tomto tenkém místě se zvýšila. To znamená, že vlákno žárovky chce v tomto místě přehořet (roztavit se). A tady, jen tak, halogenové páry létají a létají a zase létají k této vysoké teplotě, jako můry do ohně. A toto tenké místo je zalepené. A tak pořád. A v žádném případě se tento ubohý halogen nemůže přehořet. A když je zima, tak – BAM!, a shoří. A pokud na krátkou dobu (na desetiny sekundy) omezíte proud žárovkou, tak se její vlákno zahřeje a neshoří. A pak různí Kulibinové začali vymýšlet různá schémata, jak proud zpoždění/snížit. (A právem. Pokud jsou naši výrobci hloupí, pak jsou naši Kulibinové chytří). Když se podíváte do starých časopisů „Za volantem“, najdete tam tato schémata. A jedno schéma je chytřejší než druhé. (Viz například „Za volantem“ č. 8 pro rok 92, str. 34. Nebo „Za volantem“ č. 1 pro rok 93, str. 41).
DRUHÝ ZÁVĚR: Znalost Ohmova zákona nám umožňuje zjistit odpor aktivní zátěže.
A tady je Čtyřočka, která mi předkládá další problém: „Jak mohu zjistit odpor hmoty bloku válců pomocí Ohmova zákona?“
No, tohle je jednoduché. Hmota bloku není žárovka. Vezmeme tester, nastartujeme motor a změříme. Řeknu to, udělám. Změřil jsem to a dostal jsem 14 ohmů. Pak Čtyřoký vypne zapalování a říká – změř znovu. Změřím a dostanu 0,6 ohmu. V tomto bodě jsem sám v šoku – proč to tak je? Pak mi Čtyřoký říká – při měření odporu by v obvodu neměl protékat proud. A pak říká – teď zkratuj sondy ohmmetru. Spojil jsem je – vidím stejných 0,6 ohmu. No tak, nechápu to. A proč ne nula? Kam jsi dal nulu? Tohle je mimo mé chápání. A Čtyřoký mi říká – tohle je odpor na sondách a spínači přístroje. A říká – toto měření není přesné, přesnější by bylo měřit ne odpor, ale napětí při startování startéru. No, v tomto bodě jsem už sám chytrý. Ten odpor s napětím v jedněch poutech už znám. Ale proč přesněji? A pak jsem se znovu vydal k modrému moři, tj. na internet.
Ukázalo se, že všechno je velmi jednoduché. Pokud si představíte, že odpor je přepona pravoúhlého trojúhelníku a napětí je menší odvěsna, pak je okamžitě jasné, že změna délky menší odvěsny je mnohem lépe viditelná než sebemenší změna délky přepony. Proto bude přesnější měřit to, co je viditelnější, pak to bude přesnější. (To znamená, že „chytit mikrony“ neboli desetiny ohmu je mnohem obtížnější (a budete potřebovat i přesný měřicí můstek a bude to záviset i na tlaku aplikovaném na sondu) než měřit desetiny voltu voltmetrem. Koneckonců, voltmetry jsou k dispozici pro 1 a 2 volty. A na stupnici takového voltmetru budou dělení na desetiny voltu a ještě méně. A viděli jste někdy desetiny ohmu na ohmmetru? (Pokud ano, dejte mi prosím vědět). A budeme měřit v provozním režimu – při maximálním zatížení. Volty ani není třeba převádět na ohmy. Stačí empiricky určit, že 0,5 V je dobré a 0,9 V je maximální povolená mez. Měření odporu nebo napětí tedy bude, jak se říká v Oděse, „dva velké rozdíly“, pokud jde o přesnost odečtů.
TŘETÍ ZÁVĚR: Pomocí Ohmova zákona je možné určit kvalitu výkonových hmot bloku válců (tj. měřit velmi malé odpory).

Rád bych začal vysvětlovat princip fungování jednoho ze základních zákonů elektrotechniky alegorií – ukážu malý kreslený obrázek jedné ze tří osob s názvem „Napětí U“, „Odpor R“ a „Proud I“.

Ukazuje to, že se „Proud“ snaží protlačit zúžením v potrubí, které „Odpor“ pilně utahuje. Zároveň „Napětí“ vynakládá maximální možné úsilí, aby „Proud“ protlačilo.

Tato kresba nám připomíná, že elektrický proud je uspořádaný pohyb nabitých částic v určitém prostředí. Jejich pohyb je možný vlivem aplikované vnější energie, čímž vzniká potenciálový rozdíl – napětí. Vnitřní síly vodičů a prvků obvodu však snižují velikost proudu a brání jeho pohybu.

Uvažujme jednoduchý diagram 2, který vysvětluje působení Ohmova zákona pro úsek stejnosměrného elektrického obvodu.

Jako zdroj napětí U použijeme baterii, kterou připojíme k rezistoru R tlustými a zároveň krátkými vodiči v bodech A a B. Předpokládejme, že vodiče neovlivňují velikost proudu I procházejícího rezistorem R.

Vzorec (1) vyjadřuje vztahy mezi odporem (ohmy), napětím (volty) a proudem (ampéry). Nazývá se Ohmův zákon pro část obvodu. Kroužek pod vzorcem usnadňuje zapamatování a použití k vyjádření každého z parametrů složek U, R nebo I (U se nachází nad pomlčkou a R a I pod ní).

Pokud potřebujeme určit jednu z nich, v duchu ji uzavřeme a pracujeme se zbývajícími dvěma, provádíme aritmetické operace. Pokud se hodnoty nacházejí na jednom řádku, vynásobíme je. A pokud se nacházejí na různých úrovních, vydělíme horní hodnotu dolní.

Tyto vztahy jsou znázorněny ve vzorcích 2 a 3 na obrázku 3 níže.

V tomto obvodu se k měření proudu používá ampérmetr, který je zapojen sériově se zátěží R, a k měření napětí se používá voltmetr, který je zapojen paralelně k bodům 1 a 2 rezistoru. Vzhledem k konstrukčním vlastnostem zařízení předpokládáme, že ampérmetr neovlivňuje proud v obvodu a voltmetr neovlivňuje napětí.

Stanovení odporu pomocí Ohmova zákona

Na základě naměřených hodnot z přístroje (U=12 V, I=2,5 A) můžeme pomocí vzorce 1 určit hodnotu odporu R=12/2,5=4,8 Ohm.

V praxi je tento princip zakotven v činnosti měřicích přístrojů – ohmmetrů, které určují aktivní odpor různých elektrických zařízení. Protože je lze konfigurovat pro měření různých rozsahů hodnot, dělí se podle toho na mikroohmmetry a miliohmmetry, které pracují s malými odpory, a tera-, gigo- a megaohmmetry – které měří velmi velké hodnoty.

Pro specifické provozní podmínky se vyrábějí:

• přenosný;
• panel;
• laboratorní modely.
• Princip činnosti ohmmetru K provádění měření se obvykle používají magnetoelektrické přístroje, ačkoli v poslední době se široce zavádějí i elektronické (analogové i digitální).

Ohmmetr magnetoelektrického systému používá omezovací odpor R, který propouští pouze miliampéry, a citlivou měřicí hlavici (miliampérmetr). Reaguje na tok malých proudů zařízením v důsledku interakce dvou elektromagnetických polí z permanentního magnetu NS a pole vytvořeného proudem procházejícím vinutím cívky 1 s vodivou pružinou 2. V důsledku interakce sil magnetického pole se ukazatel přístroje vychýlí o určitý úhel. Stupnice hlavice je pro usnadnění provozu okamžitě kalibrována v ohmech. V tomto případě se používá vyjádření odporu proudem podle vzorce 3. Aby bylo zajištěno přesné měření, musí ohmmetr udržovat stabilizovanou hodnotu napětí dodávaného z napájecí baterie. Pro tento účel se používá kalibrace pomocí přídavného nastavovacího odporu R reg. S jeho pomocí se před zahájením měření omezí dodávka přebytečného napětí ze zdroje do obvodu a nastaví se přísně stabilní, standardizovaná hodnota. Určení napětí pomocí Ohmova zákona Při práci s elektrickými obvody nastávají situace, kdy je nutné znát úbytek napětí na prvku, například na rezistoru, a jeho odpor, který je obvykle vyznačen na pouzdře, a proud, který jím prochází. K tomu není nutné připojovat voltmetr, ale stačí použít výpočty podle vzorce 2. V našem případě pro obrázek 3 provedeme výpočty: U = 2,5 4,8 = 12 V. Určení proudu pomocí Ohmova zákona Tento případ je popsán vzorcem 3. Používá se k výpočtu zatížení v elektrických obvodech, výběru průřezů vodičů, kabelů, pojistek nebo jističů. V našem příkladu vypadá výpočet takto: I = 12 / 4,8 = 2,5 A. Posunování Tato metoda se používá v elektrotechnice k vyloučení provozu určitých prvků z obvodu bez jejich demontáže. Za tímto účelem jsou na nepotřebném rezistoru vstupní a výstupní svorky zkratovány vodičem (na obrázcích 1 a 2) – posunování.

V důsledku toho si proud v obvodu zvolí cestu s nižším odporem přes bočník a prudce se zvýší a napětí bočníku klesne na nulu. Zkrat Tento režim je zvláštním případem bočníku a obecně je znázorněn na obrázku výše, když je zkrat instalován na výstupních svorkách zdroje. Když k němu dojde, vznikají velmi nebezpečné vysoké proudy, které mohou způsobit úraz elektrickým proudem a spálit nechráněná elektrická zařízení. Pro boj s náhodnými zkraty v elektrické síti se používá ochrana. Jsou nastaveny na taková nastavení, která neruší provoz obvodu v normálním režimu. Vypínají napájení pouze v nouzových případech. Pokud například dítě omylem zasune drát do domácí zásuvky, pak správně nakonfigurovaný automatický spínač vstupního bytového panelu téměř okamžitě vypne napájení. Vše výše popsané platí pro Ohmův zákon pro část stejnosměrného obvodu, nikoli pro celý obvod, kde může probíhat podstatně více procesů. Je třeba si uvědomit, že se jedná pouze o malou část jeho aplikace v elektrotechnice. Zákonitosti mezi proudem, napětím a odporem, objevené slavným vědcem Georgem Simonem Ohmem, jsou v různých prostředích a obvodech střídavého proudu: jednofázových a třífázových popisovány odlišně. Zde jsou základní vzorce vyjadřující vztahy elektrických parametrů v kovových vodičích.

Složitější vzorce pro provádění speciálních výpočtů podle Ohmova zákona v praxi.

Kategorie produktů

• Vrtáky a vrtačky
• Nástroje
  • nástroj WITTE
    • Šroubovák
    • Roulettes
    • Úrovně
    • Šroubovák
    • Klíče, kleště
    • NÁSTROJ NA SVLHÁNÍ
    • KLEŠTĚ, BOČNÍ ŘEZAČE
    • Hairpin
    • Hmoždinka
      • Kovová hmoždinka do pórobetonu
      • Skládací pérová hmoždinka, hák
      • Plastová hmoždinka
      • Černá /častý krok/
      • Černá /vzácný krok/
      • rám
      • Zabivnoy
      • kotevní šroub
      • Rohy
        • Kotva
        • Zesílené
        • posuvné
        • Rovnostranné
        • Rohy na 135 stupňů
        • normální
        • asymetrické
        • ve tvaru Z
        • tekfor
        • VYSOKOTEPLOTNÍ VENTILÁTORY DO KOUPEL A SAUNY
        • VYSOKOTEPLOTNÍ VENTILÁTORY
        • STŘEŠNÍ VENTILÁTORY
        • STROPNÍ VENTILÁTORY
        • ODSTŘEDIVÉ VENTILÁTORY (RADIÁLNÍ VENTILÁTORY)
        • PLASTOVÉ VZDUCHOVÉ POTRUBÍ
        • AUTOMATIZACE PRO VĚTRÁNÍ
        • FLEXIBILNÍ VZDUCHOVÉ POTRUBÍ z PVC
        • VÝFUKOVÉ VENTILÁTORY
        • OKENNÍ VENTILÁTORY
        • AXIÁLNÍ VENTILÁTORY
        • POTRUBNÍ VENTILÁTORY
          • PRŮMYSLOVÉ A KOMERČNÍ FANOUŠKY
          • VENTILÁTORY PRO KRUHOVÉ POTRUBÍ
          • ZVLHČOVAČE, MYČKY VZDUCHU
          • SUŠIČKY RUKOU
          • TOPNÉ JEDNOTKY
          • INFRAČERVENÉ OHŘÍVAČE
          • AUTOMATIZACE PRO TEPELNÉ ZÁVĚSY
          • PLYNOVÉ OHŘÍVAČE
          • TEPELNÉ ZÁVĚSY
          • PŘÍCHutě, IONIZÁTORY
          • ČISTIČE VZDUCHU
          • ELEKTRICKÉ OHŘÍVAČE
            • VENTILÁTOROVÉ TOPENÍ
            • KONVEKTORY
            • KAZETY
            • VÝSTUPY
            • JISTIČE
              • ASD
              • Diferenční automaty ABB
              • OBR
              • EATON
              • ekf
              • SKVĚLÝ
              • ekf
              • kabel ShVVP
              • Kabel ПВС
                • PVA 3jádrový
                • PVA 2jádrový
                • KG 5jádrový
                • KG 4jádrový
                • KG 3jádrový
                • KG 2jádrový
                • KG 1jádrový
                • 4jádrový VVG
                • 3jádrový VVG
                • 2jádrový VVG
                • JISTIČE
                • MINI SPÍNAČE
                • BYLECTRICA
                  • ZÁSUVKY
                  • ELEKTROINSTALAČNÍ BLOKY
                  • RÁMEC
                  • VYPÍNAČE
                    • VESTAVĚNÝ
                    • FAKTURY
                    • VESTAVĚNÝ
                    • FAKTURY
                    • Přepínače
                    • Rámec
                    • Zásuvky
                    • ZÁSUVKY
                    • RÁMEC
                    • VYPÍNAČE
                    • PODZEMNÍ SVĚTLA
                    • FITOSVET
                    • SPOTLIGHTS
                      • LED
                      • PANELY ASD
                      • LED KRAULER
                      • LED ASD
                      • LED ERA
                      • KOVOVÉ HALIDOVÉ LAMPY
                      • LED LAMPY
                        • LED ERA
                        • LED ASD
                        • PRODLUŽOVACÍ ŠŇŮRY, NAPÁJECÍ FILTRY
                        • ELEKTRICKÉ OBKLADY
                        • Napěťové relé
                          • RBUZ
                          • Osciloskop
                          • TESTBOY
                          • STABILIZÁTORY JEDNOFÁZOVÉHO MĚNIČE TYPU
                          • TŘÍFÁZOVÉ STABILIZÁTORY ELEKTROMECHANICKÉHO TYPU
                          • DOMÁCÍ JEDNOFÁZOVÉ DIGITÁLNÍ STABILIZÁTORY
                          • JEDNOFÁZOVÉ DIGITÁLNÍ NÍZKAPĚŤOVÉ STABILIZÁTORY
                          • JEDNOFÁZOVÉ DIGITÁLNÍ STĚNOVÉ STABILIZÁTORY
                          • ELEKTROMECHANICKÉ STABILIZÁTORY
                          • STABILIZÁTORY RELÉ S DIGITÁLNÍM DISPLEJEM
                          • KUMULATIVNÍ
                          • TOK
                          • TOPNÉ ROHOŽE
                          • STŘEŠNÍ VYTÁPĚNÍ
                          • TERMOREGULÁTORY
                          • TOPNÝ KABEL
                          • FILMOVÁ PODLAHA