Conectarea conductoarelor. Legea lui Ohm pentru o miză completă. Putere electrica

Strum electric. Legea lui Ohm. Conectarea în serie și paralelă a conductoarelor.

Cum se plasează conductorul izolat câmp electric atunci asupra sarcinilor active q conductorul are o forță activă Ca urmare, conductorul este afectat de mișcarea pe termen scurt a sarcinilor puternice. Acest proces se va încheia atunci când câmpul electric al sarcinilor care cad pe suprafața conductorului compensează complet câmpul extern. Câmpul electrostatic rezultat în mijlocul conductorului este aproape de zero.

Cu toate acestea, printre conducătorii minților cântătoare, poate apărea fluxul neîntrerupt de nasuri puternice de sarcină electrică.

Un flux neîntrerupt de sarcini se numește flux electric.

Direct strumă electrică acceptat direct de valul sarcinilor pozitive și puternice. Pentru a crea un curent electric în conductor, este necesar să se creeze un nou câmp electric.

Lumea colică a strumului electric este puterea strumului I.

Scalarna cantitate fizica, este egală cu sarcina Δq, care este transferată prin secțiunea transversală a conductorului în intervalul orar Δt, până la care interval orar se numește forța curentului electric. (Fig. 1.7.1)

DIV_ADBLOCK15">

Natura forțelor externe poate varia. În celulele galvanice și baterii, duhoarea provine din procesele electrochimice, în generatoare postynogo strum forțe terțe apar din cauza prăbușirii conductorilor în câmpul magnetic. Pompa din circuitul electric joacă același rol ca și pompa care este necesară pentru pomparea fluidului într-un sistem hidraulic închis. Sub influența forțelor externe, sarcinile electrice se prăbușesc în mijlocul miezului împotriva forțelor unui câmp electrostatic, astfel încât într-un circuit închis poate fi generat un curent electric constant.

Când sarcinile electrice se mișcă de-a lungul lancetei unui strum staționar, forțele externe, care acționează în mijlocul strumului, afectează robotul.

Mărimea fizică care este utilizată în mod tradițional în activitatea lui Ast a forțelor externe atunci când se deplasează o sarcină q de la polul negativ al miezului la polul pozitiv al sarcinii se numește forța electrodistructivă a miezului (EPC):

DIV_ADBLOCK17">

Valoarea lui U12 este de obicei numită factor de stres al Lanzug 1-2. Fiecare diagramă de tensiune are aceeași diferență de potențial: U12 = φ1 – φ2.

Fizicianul german G. Ohm în 1826 a stabilit experimental că forța curentului I care curge printr-un conductor metalic uniform (tot un conductor în care

forțe exterioare), tensiune proporțională U la capetele conductorului:

de R=const.

Valoarea R este de obicei numită suport electric. Conductorul care transportă puterea electrică se numește rezistor. Această relație exprimă legea lui Ohm pentru un singur diagramă Lanzug:

Forța curentului asupra conductorului este direct proporțională cu tensiunea aplicată, iar sprijinul conductorului este proporțional.

În SI, unitatea de susținere electrică a conductorilor este Om. Pe baza de 1 ohm, se desenează o astfel de bucată de lancetă, în care, la o tensiune de 1, se generează un flux cu o forță de 1 A.

Conductorii care respectă legea lui Ohm se numesc liniari. Apariția grafică a fluxului de forță I față de tensiunea U (astfel de grafice se numesc caracteristici curent-tensiune, abreviate ca VAC) este o linie dreaptă care trece prin granul de coordonate.

Pentru o diagramă lancetă care corespunde EPC, legea lui Ohm este scrisă în următoarea formă:

IR = U12 = φ1 - φ2 + ɛ = Δφ12 + ɛ.

Această relație este denumită în mod obișnuit legea lui Ohm formalizată sau legea lui Ohm pentru un complot Lanzug neuniform.

În fig. 1.7.2 prezintă o lancetă închisă a unui strum staționar. Secțiunea lancetei (CD) este unică.

Malyunok 1.7.2.

Închiderile lantsyug-ului staționar.

Legea lui Ohm pentru o lancetă plină: forța fluxului într-o lancetă plină este egală cu forța de electrodistrugere a jigului, împărțită la suma suporturilor secțiunilor omogene și eterogene ale lancetei.

DIV_ADBLOCK19">

(R<< r), тогда в цепи потечет ток короткого замыкания

Rezistența la scurtcircuit - puterea maximă a curentului care poate fi îndepărtată dintr-o tijă dată cu forță electrodistructivă și suport intern r. În dzherel cu un mic suport intern, curentul de scurtcircuit poate fi și mai mare și poate provoca prăbușirea mizei electrice sau dzherel. De exemplu, în bateriile cu plumb folosite în mașini, curentul de scurtcircuit poate ajunge la sute de amperi. Deosebit de periculoase sunt scurtcircuitele în circuitele de iluminat, cum ar fi substația sub tensiune (mii de amperi). Pentru a evita acțiunea ruină a unor astfel de strumuri mari, zabozhniks sau dispozitive automate speciale sunt incluse în șnur.

Într-o serie de situații, pentru a suprima valorile nesigure sau un curent de scurtcircuit, dispozitivului este adăugat ulterior un anumit suport extern. Apoi suportul r este aceeași cantitate din suportul intern al burghiului și suportul extern și când scurt circuit puterea strumului nu pare supranatural de mare.

Dacă bateria externă este în circuit deschis, atunci Δφba = – Δφab = ɛ , atunci diferența de potențial la polii bateriei cu circuit deschis este aceeași cu EPC.

Dacă suportul extern R este mărit și debitul I curge prin baterie, diferența de potențial la polii lor este aceeași cu Δφba = ɛ – Ir.

În fig. 1.7.3 prezintă o reprezentare schematică a unui jet staționar cu EPC egal și suport intern în trei moduri: „reactiv”, funcționare automată și modul scurtcircuit (scurtcircuit).

Malyunok 1.8.3.

O reprezentare schematică a sursei de alimentare staționare: 1 – bateria este în circuit deschis; 2 - bateria este închisă suportului extern R; 3 – mod intermitent scurt.

Pentru modificarea tensiunilor și a șirurilor lanzugi electriceÎntr-un flux constant, se folosesc dispozitive speciale - voltmetre și ampermetre.

Un voltmetru este utilizat pentru a măsura diferența de potențial aplicată la borna. Este conectat în paralel cu secțiunea Lanzug, pe care se măsoară diferența de potențiale. Orice voltmetru poate fi o referință internă pentru RB. Pentru a se asigura că voltmetrul nu provoacă o supradistribuție semnificativă a fluxurilor atunci când este conectat la lanceta vibrantă, suportul său intern este aliniat cu suportul secțiunii lancetei, indiferent de legătură se face. Pentru Lanzug prezentat în Fig. 1.7 4, această minte se scrie sub forma: RB>> R1.

Această umova înseamnă că fluxul IB = Δφcd / RB, care curge prin voltmetru, este mult mai mic decât fluxul I = Δφcd / R1, care curge prin secțiunea lancetei care este testată.

Fragmentele din mijlocul voltmetrului nu sunt supuse unor forțe externe, diferența de potențial la bornele sale este în concordanță cu tensiunea. Deci poți spune că voltmetrul se stinge.

Ampermetru folosit pentru măsurarea puterii Lanzug. Ampermetrul este pornit secvenţial în deschiderea lantetei electrice, astfel încât întregul flux care vibrează să treacă prin el. Ampermetrul servește și ca referință internă pentru RA. La înlocuirea voltmetrului, suportul intern al ampermetrului poate fi menținut mic, chiar și cu suportul exterior al întregului șnur. Pentru Lanzug pe mic. 1.7.4 Referința ampermetrului se datorează minții lui RA<< (r + R1 + R2),

Astfel încât, atunci când ampermetrul este pornit, debitul lancerului să nu se modifice.

Dispozitivele vizuale - voltmetre și ampermetre - vin în două tipuri: cu cadran (analogic) și digitale. Dispozitive electronice digitale și dispozitive electronice pliabile. Utilizați dispozitive digitale pentru a asigura o mai mare acuratețe a imaginilor.

Malyunok 1.7.4.

Conectarea ampermetrului (A) și voltmetrului (B) la circuitul electric

Conectarea în serie și paralelă a conductoarelor.

Conductoarele din lăncile electrice pot fi conectate în serie sau în paralel.

Când conductoarele sunt conectate în serie (Fig. 1.8.1), puterea curentului este aceeași pentru toți conductoarele: I1 = I2 = I.

Malyunok 1.8.1.

Conectarea secvenţială a conductoarelor.

Conform legii lui Ohm, tensiunile U1 și U2 pe conductorii nivelului U1 = IR1, U2 = IR2.

Tensiunea de masă U pe ambele conductori este aceeași cu suma tensiunilor U1 și U2:

U = U1 + U2 = I (R1 + R2) = IR,

de R - Opir electric al tuturor Lanzugului. Vedeta țipă:

Când noul suport al lancetei este conectat succesiv, suma suporturilor conductoarelor adiacente este egală.

Acest rezultat este valabil pentru orice număr de conductoare conectate secvenţial.

Cu o conexiune paralelă (Fig. 1.8.2), tensiunile U1 și U2 pe ambele conductori sunt aceleași: U1 = U2 = U.

Malyunok 1.8.2.

Conectarea în paralel a conductoarelor.

Suma strumei I1 + I2, care curge prin conductori, este struma antică într-o lancetă netulburată:

Acest rezultat rezultă din faptul că în punctele de aliniere a fluxului (nodurile A și B) din lancusul unui flux staționar, încărcăturile nu se pot acumula. De exemplu, o sarcină IΔt curge către nodul A într-o oră Δt, iar o sarcină I1Δt + I2Δt curge din nodul A în aceeași oră. Otzhe,

Scrieți-l folosind legea lui Ohm:

de R este puterea electrică a tuturor Lanzugului, se omite:

Când conductoarele sunt conectate în paralel, valoarea suportului porții al lancei este aceeași cu suma valorilor suporturilor porții ale conductoarelor conectate în paralel.

Acest rezultat este valabil pentru orice număr de conductori conectați în paralel.

Formulele pentru conectarea în serie și paralelă a conductoarelor permit, în multe cazuri, sprijinirea unei lănci pliabile, care constă din multe rezistențe. În fig. 1.8.3 patul unei astfel de lancete pliabile este ascuțit și este indicată secvența de calcul.

Malyunok 1.8.3.

Rozrakhunok suport țăruș pliabil. Rezistența tuturor conductorilor este indicată în ohmi (Ohm)

Trebuie remarcat faptul că nu toate lăncile pliabile care sunt formate din conductori cu suporturi diferite pot fi analizate folosind formule suplimentare pentru conexiunile seriale și paralele. În fig. 1.8.4 patul unei lantete electrice este ascuțit, care nu poate fi deschis prin nicio altă metodă.

Malyunok 1.8.4.

Capul unei lănci electrice care nu poate fi redus la o combinație de conductori conectați în serie și paralel

Lecția nr. 36-169 Conectarea conductoarelor. Legea lui Ohm pentru o miză completă. Putere electrica. D/z: 8,6; clauza 8.7; clauza 8.9

1. Conectarea conductoarelor.

1.1 Consecutiv - conexiune, când capătul conductorului frontal este conectatcu stiuletul.

La conectarea secvenţială: eu 1 = eu 2 (deoarece fluxul este constant, apoi într-o oră t, prin orice tăietură a conductorului, curg noi sarcini)

U = U 1 + U 2 (Lucrul forțelor electrostatice atunci când se deplasează o singură sarcină de-a lungul diagramelor 1 și 2 este aceeași cantitate de muncă pe aceste diagrame).

Un conductor echivalent (operator) este un conductor care înlocuiește un grup de conductori (operatori) fără a modifica circuitele și tensiunea la secțiunea Lanczug.

În spatele legii lui Ohm: U = IR , tobto. U1 = IR1; U2 = IR2;

IR=IR1 +IR2 = I(R1 +R2), atunci R= R 1 +R 2 sau R=

Okremia Vipadok: R = nR ,

Când sunt conectate secvenţial, baza echivalentă a tuturorLanceta este suma antică de suporturi a parcelelor lancete din jur. Fragmente I 1 = I 2; eu 1 = ; eu 2 = ; atunci U 1 =I 1 R 1 și U 2 =I 2 R 2 atunci, =
Când conductoarele sunt conectate în serie, tensiunea pe conductori este direct proporțională cu suporturile lor.

Nu este suficient: atunci când lanceta este tăiată într-unul dintre însoțitorii combinați succesiv, strum este cunoscut în întreaga lancetă (nu este ușor în practică).

1.2 În paralel - conexiune, Pentru fiecare capăt al conducătorilor, alăturați-vă într-o școală, iar capetele - într-o alta.

U = U1 = U2; I= I 1 =I 2 Conform legii lui Ohm: I= eu 1 =; eu 2 =

, tobto = + = + fie =

; q = q 1 + q 2

Conductivitatea tuturor conexiunilor (toți conductoarele conectate în paralel) este egală cu suma conductivităților pinilor din jur (conectori paraleli cu piele).

Okremia Vipadok: R1 = R2 =…=R n atunci R =, unde n este numărul de conductori cu același suport.

Zі spіvіdnosheniya U 1 =U 2; U 1 = ; U2 = țipete, ce =- cand conductoarele sunt conectate in paralel, rezistenta corzilor la capete este proportionala cu suporturile lor.

Avantaj: dacă tensiunea dintre noduri nu mai este constantă, atunci fluxurile de la joncțiuni nu ar trebui să fie în aceeași direcție

2. Legea lui Ohm pentru Lanzug complet

Povny Lanzyug să se răzbune:

- sat exterior -în scopul reglajului, monitorizării etc., a dispozitivelor cu suport de foc R

- parcela interioara - dzherelo strumu z EDS ε și cu un suport intern (un suport care servește ca sursă de energie electrică, care acționează și ca conductor și permite căldurii să curgă în el).

Să aruncăm o privire la lanceta închisă, care este alcătuită din partea exterioară, care este axa R, și partea interioară - jerela struma, axa unui oraș.

În conformitate cu legea conservării energiei, EPC a fost proiectat pentru a menține aceeași cantitate de cădere de tensiune

secțiunile exterioare și interioare ale lancetei, deoarece atunci când se deplasează de-a lungul unei lancete închise, sarcina se rotește în poziția de ieșire - în punctul cu același potențial (atunci φ A = φ B): ε = IR + Ir ,

de IR și Ir - cadere de tensiune pe parcelele exterioare şi interioare ale lantsugului. Iată legea lui Ohm pentru Lanzug complet:

3.ERS Acțiunea forțelor externe este caracterizată de mărimea fizică, care se numește forță electrică distructivă (EDF)

Forța electrică distructivă într-un circuit închis și interacțiunea forțelor externe atunci când sarcina este mutată în jurul circuitului la sarcină: ε=

Funcționează cu bateriiscrie 1,5 V, adică ce forțe exterioare (xnu in acest caz) operați robotul 1,5 J la transferat la o încărcare de 1 C unu poli bateriei până altfel. În castel nu se poate instala un strum permanent naut lantsug, ca in nici un caz zece forțe exterioare Nu există EPC.

EPC, care este forța curentului, este o mărime algebrică. Pe măsură ce EPC aduce o serie de încărcături pozitive la

luat direct, este considerat pozitiv (ε > 0). Pe măsură ce EPC traversează fluxul de sarcini pozitive în direcția aleasă, este influențat de cele negative (ε

Rețineți că această formulă poate fi folosită numai dacă strum merge de la polul negativ la polul pozitiv din mijloc, la fel ca și cu lancug curent - de la pozitiv la negativ.

3. Conectarea energiei electrice la baterie.

3.1.

Conexiune constantă. Polul „+” al stâlpului frontal este conectat la polul „-” al stâlpului frontal. Legea lui Ohm pentru toate Lanzug pentru conexiune secvențială. eu =

3.2. Conexiune în paralel. Polul „+” ajunge la un terminal,

iar polul "-" - la celălalt. Legea lui Ohm pentru toate Lanzug în paralel contactat:

eu =

contactat:

3.3 Amestecuri. Legea lui Ohm pentru întreaga lance atunci când este amestecată împreună:

Nutriție de examinare

Nutriție de examinare

A. 1,2 Ohm B. 5,2 Ohm C. 5 Ohm yakscho Nutriție de examinare

R1 = 2 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 4 Ohm

31. Ce mărime fizică este determinată de instalarea unui robot care este afectat de forțe exterioare la deplasarea unei sarcini q de-a lungul oricărui circuit electric închis, până la o sarcină semnificativă?

A. Puterea strumului. B. Tensiune. V. Op. electrice. G. Pitomie electrică opir. D. Putere electrică.

32. Cum se traduce legea lui Ohm pentru întregul Lanzug în formule inferioare?eu = A.eu =

; B.; Artă.IUΔt; R.= PUIρ = ρ 0 ; D.(1+α).

33. tDzherelo struma de la EPC 18 mai suport intern 30 Ohm. Care este semnificația sursei de alimentare când un rezistor cu un suport electric de 60 Ohm este conectat la miez?

A. 0,6 A. B. 0,3 A. C. 0,2 A. D. 0,9 A.D. 0,4 A.

№

Zavdannya 1. Un element galvanic cu un EPC de 5,0 V și un suport intern egal cu 0,2 Ohm, scurtcircuitat la un conductor cu un suport de 40,0 Ohm. De ce este similară tensiunea U?

№ pe ce conductor? 2 La limită cu o tensiune de 220 V, două circuite electrice sunt pornite în serie

lampi

№ suportă pielea de 200 ohmi. Forțați în mod semnificativ fluxul prin lampa de piele.

A. 1,2 Ohm B. 5,2 Ohm C. 5 Ohm R1 = 20 Ohm, R2 = R. 3 = R4 = 15 Ohm, R5 = 3 Ohm, R6 = 90 Ohm.

№ 4. Este dat un rezistor de 60 ohmi. Conectați circuitele pentru a conecta toate cele patru rezistențe, astfel încât capătul frontal să pară egal: 15, 45, 60, 80, 150 și 240 ohmi. Pentru diagrama pielii, scrieți rozrakhunok-ul opusului galal.

№ 5. Sursa de energie electrică EPC este aceeași cu 100 V. Cu un suport extern de 49 ohmi, fluxul de putere în lancus

2 A. Aflați căderea de tensiune în mijlocul miezului și suportul său intern.

№ 6. Diferența de potențiale la bornele unui jet de 4 V cu circuit deschis Calculați suportul intern al lanțului de 4 ohmi, deoarece atunci când susțineți lanțul exterior de 4 ohmi, puterea lancerului este de 0,8 A.

№ 7. Dzherelo struma cu EPC 220 V și suport intern 2 Ohm scurtcircuitat cu un suport conductor 108 Ohm. Există o scădere semnificativă a tensiunii în mijlocul strumei.

№ 8. Valoarea EPC este suportul intern al strumului, deoarece cu un suport extern de 3,9 Ohmi forța strumului în lancus este egală cu 0,5 A, iar cu un suport extern de 1,9 Ohmi forța strumului este egal cu 1 A.

№ 9. Calculați puterea curentului atunci când bateria este scurtcircuitată cu EPC 12 V, în timp ce când este scurtcircuitată la suportul extern de 4 Ohmi, puterea curentului din circuit este de 2 A. De ce, când există un scurtcircuit, căderile de tensiune pe suportul extern Valorile lui Lancsug sunt aproape de zero, deși în acest caz căderea lui Lancsug Care este cea mai mare frecvență?

№ 10. Sursa de alimentare EPC este de 220 V, referință internă 1,5 Ohm. De ce este necesar să luăm sprijinul parcelei exterioare a lantsugului, astfel încât puterea curentului să ajungă la 4 A?

Legea lui Ohm pentru un complot Lanzug: puterea strumueu la distanta lantetei electrice este direct proportionala cu tensiuneaU la capetele parcelei se înfășoară în jurul lui un suport proporțional R.

Formula conform legii: eu =. Să scriem formulele U = IR і R= .

Fig.1. Dilyanka lantsyuga Fig.2. Povniy Lanzug

Legea lui Ohm pentru Lanzug complet: puterea strumueu lanceta complet electrica EPC antic (forță electrodistructivă) dzherela struma E, împărțit într-un nou sprijin al lui Lanzug (R+r). Noul suport al lancugului este același cu suma suporturilor lancugului modern Rși interne r dzherela struma. Formula la lege eu =

. În fig. 1 și 2 direcționează circuitele electrice.

3. Conectarea în serie și paralelă a conductoarelor

Conductorii din lantetele electrice se pot conecta consecventі în paralel. Amestecuri se reunesc pentru a crea resentimente și răutate.

Operația, la pornire, înlocuiește toți ceilalți conductori care se află între două puncte ale lancugului, șirurile și tensiunea nu mai rămân neschimbate, numite suport echivalent aceste ghiduri.

Conexiune secvenţială

Ultima se numește conexiune, când Conductorul de piele se conectează doar cu un conductor frontal și unul înainte.

Iac se plânge din prima regulile lui Kirchhoff, Când conductoarele sunt conectate în serie, puterea curentului electric care circulă prin toți conductorii este, totuși, aceeași (sub rezerva legii conservării sarcinii).

1. La conectarea secvenţială conductoare(Fig. 1) Puterea fluxului este aceeași pentru toți conductorii:eu 1 = eu 2 = eu 3 = eu

Orez. 1. Conectarea în serie a două conductoare.

2. Conform legii lui Ohm, tensiunea U 1 і U 2 pe ghidurile Rivnei U 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , U 3 = IR 3 .

Tensiunea atunci când conductoarele sunt conectate în serie este aceeași cu tensiunea de pe secțiunile (conductoare) adiacente ale lancetei electrice.

U = u1 + u2 + u3

Conform legii lui Ohm, tensiunea U 1, U 2 pe dirijori Rivniki U 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , Acest lucru este în concordanță cu o altă regulă Kirchhoff pentru stres în întreaga gamă:

U = U 1 + U 2 = IR 1 + IR 2 = I (R 1 + R 2 )= I·R. Ignorabil:R = R 1 + R 2

Tensiune de tensiuneU pe conductori există cantităţi moderne de tensiuneU 1 , U 2 , U 3 unu:U = U 1 + U 2 + U 3 = eu · (R 1 + R 2 + R 3 ) = IR

deR ECV – echivalent temelia întregului Lanzug. Stea: R ECV = R 1 + R 2 + R 3

Când suportul echivalent al lancetei este conectat secvenţial, suma echivalentă a suporturilor din diagramele lancetelor adiacente : R ECV = R 1 + R 2 + R 3 +…

Acesta este rezultatul corectitudinii pentru orice număr conductoare conectate secvenţial.

Conform legii Omaslid: când forțele sunt egale, fluxul este conectat succesiv:

eu = , eu = . Zvidsi = sau =, Adică tensiunile pe parcelele adiacente ale Lancugului sunt direct proporționale cu suporturile parcelelor.

La conectarea secvenţială n cu toate acestea, ghizii noștri Voltaj scazut o tensiune suplimentară de un U 1 pe dimensiunea lor n:

U PISSLYA = n · U 1 . Similar pentru suporturi : R PISSLYA = n · R 1

Când lancea uneia dintre viețuitoarele unite succesiv este tăiată, strunchiul este cunoscut de fiecare lance, atunci legătura succesivă este aproape întotdeauna mai ușoară.