Ohmin laki nukkeille: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Hei! Älä ole niin ankara itsellesi!

Et ole tyhmä! Sähkö on erittäin vaikea käsite ymmärtää, minkä vuoksi tänään opit minulta (A Dummy), kuinka opin sähkön perusteet. Leikkaa kaikki ylimääräinen pois ja jätä sinulle vain yksinkertaistetut perusteet.

Tänään aion kattaa vain lyhyen johdannon sähköön, me katamme

1. Mikä on sähkö?
2. Jännitevirran vastus ja teho
3. Algebrallinen suhde toisiinsa Ohmin laki
4. Ja suosikkini tapa ratkaista piiriongelmia!

Miksi sinun pitäisi kuunnella minua? Olen ollut sähköasentaja 6 vuotta ja istuin kerran sinun paikallasi! Halusin ymmärtää sähköä, mutta ihmiset käyttivät jatkuvasti suuria termejä ja vieraita käsitteitä, jotka menivät suoraan pääni päälle! Joten tänään aion opettaa sinulle sen, mitä toivoisin, että joku opetti minulle, kun olin juuri aloittamassa. Perusasiat, mutta … perus-er

Vaihe 1: Mitä on sähkö?

Sähkö on elektronien liike. Se siitä. Tarpeeksi yksinkertainen eikö?

Menemättä liian syvälle, koko maailmankaikkeudessa kaikki on tehty atomeista. Atomin ytimessä on protoneja ja neutroneja, ja pilvessä niiden ympärillä on elektroneja!

Tässä juttu. Elektronit eivät pidä toisistaan. Elektronien varaus on negatiivinen, ja kun laitat ne yhteen, niillä on taipumus työntää toisiaan pois!

Mutta elektronit rakastavat protoneja! Protoneilla on positiivinen + varaus, mutta ne eivät voi liikkua niin helposti kuin elektronit voivat. Joten jos laitat elektronin ja protonin yhteen, elektroni siirtyy kohti protonia! Sähkö!

Muistatko vanhan sanonnan? Vastakohdat vetävät puoleensa?

Joten kun tämä on poissa tieltä, nyt voimme päästä sähkön rakennuspalikoihin (erittäin yksinkertaistettu oppitunnillemme)

1. Jännite: Latauksen epätasapaino kahden pisteen välillä
2. Nykyinen: Pisteen ohi virtaavien elektronien määrä
3. Vastus: Kestävyys elektronien virtaukselle
4. Teho: Sähköenergian siirtäminen toiseen muotoon

Ja miten mittaamme ne

1. Jännite: Mitattu voltteina (V)
2. Virta: mitattu ampeereina (A)
3. Vastus: mitattu ohmeina (Ω)
4. Teho: Mitattu watteina (W)

Ja niiden symbolit

1. Jännite: Sähkömoottorivoiman tai volttien symboli (E tai V)
2. Nykyinen: Virtauksen voimakkuuden symboli (I)
3. Vastus: Vastusmerkki (R)
4. Virta: Virta -symboli (P)

Muista, että tämä on oikeudenmukainen ja johdanto, ja voit mennä syvemmälle näiden termien selitykseen ja määritelmään, mutta miksi et pidä sitä yksinkertaisena?

Joten miten he toimivat yhdessä?

Lempitapani selittää tämä on kuvitella sähkö vesisäiliöksi, joka kulkee letkun läpi. Voima, joka painaa vettä tai paine on jännite. Tämän paineen vuoksi vesi virtaa, virtaavan veden määrä on ampeeri. Mutta jossain vaiheessa letkussa on mutka! Vähemmän vettä voi virrata tänne, mikä aiheuttaa vastarintaa. Kuvittele nyt, että suihkutat vettä vesipyörään, jolloin se pyörii, Power!

Nyt kun tiedät terminologian, voimme päästä matemaattisiin suhteisiin

Vaihe 2: Ohmin laki

Ohmin laki kuvaa, kuinka jännite, virta ja vastus liittyvät algebrallisesti

Jännite (E) = virta (I) kerrottuna vastuksella (R)

E = IR

tai voit kirjoittaa sen monella tavalla

I = E/R R = E/I

Tehdään esimerkki, meillä on piiri, joka koostuu 12 voltin akusta ja 2 ohmin mittaisesta vastuksesta. Jos liitämme tämän yhtälöömme, sen pitäisi näyttää tältä: 12v = I (2Ω). Jaa 12v/2Ω ja I = 6. 6 ampeeria virtaa!

Kokeillaan nyt uudelleen, tällä kertaa käytät samaa 12 voltin akkua, mutta tällä kertaa et tiedä vastusta! Ampeerimittarilla mitat 1 ampeerin virtauksen, kuinka suuri on vastus? Liitä se yhtälöömme: R = 12v/1A ja saamme R = 12Ω!

Viimeinen, tällä kertaa kytkettiin piiri tuntemattoman jännitteen akkuun (Älä koskaan tee tätä muuten) Tiedät, että vastus on 6Ω ja mitat virtauksen 2 ampeerina. Liitä se yhtälöömme E = 2a*6Ω ja saamme 12v! Onko se tarpeeksi yksinkertaista?

Tässä on nyt hauska pieni temppu Piirrä ympyrä ja piirrä vaakasuora viiva keskelle. Jätä yläpuoli rauhaan ja vedä pystysuora viiva alaosan väliin. Sinulla pitäisi olla pahimman näköinen rauhanmerkki, jonka olet koskaan piirtänyt! Tämä on kuitenkin hyödyllistä, usko minua! Laita yläpuolelle E, vasempaan alareunaan I ja oikea neljännes R. Nyt, aseta peukalosi symbolin päälle tarvitsemastasi arvosta riippuen ja saat vastauksesi! Tarvitsetko esimerkiksi jännitettä? Peitä E ja sinulle jää I kerrottuna R: llä! Tarvitsetko vastarintaa? Peitä R ja sinulle jää E/I!

Aika siistiä vai?

Nyt lisätään voimaa yhtälöön!

Vaihe 3: Power -kaava

Tehokaava on yksinkertainen kuin ohmin laki

Teho (P) on yhtä suuri kuin virta (I) kerrottuna jännitteellä (E)

tai P = IE, voimme kirjoittaa tämän aivan kuten ohmislakilla!

I = P/E ja E = P/I

Tehdään esimerkki!

Piirissä on 12 voltin akku ja virta 2 ampeeria. Liittämällä tämä tehokaavaamme P = (2A) (12v) ja saamme 24 wattia! Vau! Useimmat kuin virta muuttuu lämmöksi piiristämme!

ja toinen esimerkki on käyttää samaa 12 voltin akkua piirissä, käytämme wattimittaria ja mittaamme 48 wattia! Kuinka paljon virtaa virtaa? Liittämällä mitä tiedämme tehokaavaamme, saamme (48W) = I (12v), joka antaa meille 4 ampeeria virtaa!

ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä sanotaan piirissä, jonka jännite on tuntematon, mittaat 240 wattia ja 1 ampeerin virran, mikä on käytetty jännite? Kun kytket sen, saamme E = (240w)/(1A), mikä antaa meille 240 volttia! Oho!

On myös tärkeää huomata, että voit liittää tämän ympyrään, jonka piirsimme viime kerralla, korvaa vain P ja R merkillä E

Mutta nyt päästään suosikkimenetelmiini ohmislakiin!

Vaihe 4: PEIR

PEIR ratkaisee kaikki ongelmasi! Mielestäni se on paras tapa, mutta useimmat ihmiset eivät ole koskaan käyttäneet PEIRiä

Kirjoita PEIR ensin pystysuoraan

P (teho)

E (jännite)

I (Nykyinen)

R (vastus)

Ja täytä arvot, jotka tiedät, Oletetaan, että meillä on 120 V, jonka vastus on 60 Ω, Kytke se!

P =?

E = 120v

Minä =?

R = 60Ω

Nyt noustaksemme PEIR: in kanssa moninkertaistamme, ja laskeaksemme jaamme. Aloitetaan siis vastustuksesta ja nousee ylös. 60Ω kerrottuna tuntemattomalla numerolla antaa meille 120 V. 120v = 60Ω*I, joten saamme 2 ampeeria! Joten liitämme sen!

P =? E = 120v

I = 2A

R = 60Ω

Otetaan nyt voimaa! Muista, että nousu tarkoittaa kertomista ja alaslasku jakamista, joten 120 V kerrottuna 2 ampeerilla antaa meille voimamme, 240 wattia!

P = 240 W

E = 120v

I = 2A

R = 60Ω

Ja siinä se!

Vaihe 5: Seuraava oppitunti?

Ja näin voit käyttää Ohmin lakia ongelmien ratkaisemiseen!

Eikö se ollut ollenkaan vaikeaa? Otit juuri ensimmäiset askeleesi sähkön maailmaan! Onnittelut!

Älä kuitenkaan lopeta tähän! On vielä paljon opittavaa, suosittelen aloittamaan ohjattavan käyttäjän RANDOFOn opastettavasta elektroniikasta

Ja ehkä jos löydän lisää aikaa, teen toisen oppitunnin sinulle!

Kerro minulle, jos haluat toisen oppitunnin! Seuraava sarja vs rinnakkainen?