Ohmi seaduse takistuse arvutamine

Näidatud on lihtsate elektriprobleemide lahendamise näited. Peaaegu iga arvutus on illustreeritud elektriskeemiga, vastava varustuse eskiisiga. Selle saidi uue jaotise artiklite abil saate hõlpsalt lahendada praktilisi probleeme elektrotehnika põhitõdedest isegi ilma elektrotehnikaalase erihariduseta.

Artiklis toodud praktilised arvutused näitavad, kui sügavale on elektrotehnika meie ellu tunginud ning milliseid hindamatuid ja asendamatuid teenuseid elekter meile pakub. Elektrotehnika ümbritseb meid kõikjal ja me kohtame seda iga päev.

Selles artiklis käsitletakse lihtsate alalisvooluahelate arvutusi, nimelt Ohmi takistuse arvutamist... Ohmi seadus väljendab seost elektrivoolu I, pinge U ja takistuse r vahel: I = U / r Ohmi seaduse kohta lisateabe saamiseks osa a vooluring, vt siin.

Näited. 1. Lambiga on järjestikku ühendatud ampermeeter. Lambi pinge on 220 V, võimsus on teadmata. Ampermeeter näitab voolu Az = 276 mA.Kui suur on lambi hõõgniidi takistus (ühendusskeem on näidatud joonisel 1)?

Arvutame takistuse Ohmi seaduse järgi:

Pirni võimsus P = UI = 220 x 0,276 = 60 vatti

2. Vool läbib katla pooli Az = 0,5 A pingel U = 220 V. Kui suur on mähise takistus?

Makse:

Riis. 1. Sketš ja diagramm näiteks 2.

3. Elektriline soojenduspadi võimsusega 60 W ja pingega 220 V on kolme kütteastmega. Maksimaalsel kuumutamisel läbib patja maksimaalne vool 0,273 A. Kui suur on sel juhul soojenduspadja takistus?

Siin arvutatakse kolmest takistusastmest väikseim.

4. Elektriahju kütteelement on ühendatud 220 V võrku läbi ampermeetri, mis näitab voolutugevust 2,47 A. Kui suur on kütteelemendi takistus (joon. 2)?

Riis. 2. Sketš ja diagramm näite 4 arvutamiseks

5. Arvutage kogu reostaadi takistus r1, kui 1. astme sisselülitamisel läbib ahelat vool Az = 1,2 A ja viimasel etapil 6 vool I2 = 4,2 A generaatori pingel U = 110 V (joon. 3). Kui reostaadi mootor on 7. astmes, voolab vool Az läbi kogu reostaadi ja kasuliku koormuse r2.

Riis. 3. Arvutusskeem näitest 5

Vool on väikseim ja vooluahela takistus on suurim:

Kui mootor on 6. astmes, on reostaat vooluringist lahti ühendatud ja vool liigub ainult kasuliku koormuse kaudu.

Reostaadi takistus võrdub ahela r kogutakistuse ja tarbijate takistuse r2 vahega:

6. Kui suur on vooluahela takistus, kui see on katki? Joonisel fig. 4 on kujutatud raudkaabli ühe juhtme katkemist.

Riis. 4. Sketš ja diagramm näiteks 6

300 W võimsusega ja 220 V pingega triikraua takistus on 162 oomi. Töökorras rauast läbiv vool

Avatud vooluring on takistus, mis läheneb lõpmatult suurele väärtusele, mida tähistatakse märgiga ∞… Ahelas on tohutu takistus ja vool on null:

Ahela saab pingest välja lülitada ainult avatud vooluringi korral. (Sama tulemus on ka siis, kui spiraal puruneb.)

7. Kuidas väljendub Ohmi seadus lühises?

Joonisel fig. 5 on kujutatud plaati, mille takistus on rpl, mis on kaabli kaudu ühendatud pistikupessa ja juhtmestikuga kaitsmed P. Juhtmestiku kahe juhtme ühendamisel (halva isolatsiooni tõttu) või nende ühendamisel läbi praktiliselt takistuseta objekti K (nuga, kruvikeeraja), tekib lühis, mis tekitab ühenduse K kaudu suure voolu, mis P-kaitsmete puudumine võib põhjustada juhtmestiku ohtlikku kuumenemist.

Riis. 5. Plaatide pistikupesaga ühendamise eskiis ja skeem

Lühis võib tekkida punktides 1 - 6 ja paljudes teistes kohtades. Tavalistes töötingimustes ei saa vool I = U / rpl olla suurem kui selle juhtmestiku lubatud vool. Suurema voolu korral (väiksema takistusega rpl) kaitsmed põlevad. Lühises suureneb vool tohutu väärtuseni, kuna takistus r kipub nulli:

Praktikas seda tingimust aga ei esine, kuna läbipõlenud kaitsmed katkestavad elektriahela.