Задачи на нахождение силы тока в цепи, напряжения. Как решать задачи на закон Ома.

25.03.202129.03.2021

Задачи на силу тока в основном касаются определения силы тока, напряжения и сопротивления. В данном разделе Вы найдете формулы для решения задач. Мы разберем решение типичных элементарных задач, используя закон Ома.

Содержание:

• 1 Задача 1. Сила тока
• 2 Задача 2. Напряжение в цепи
• 3 Задача 3. Закон Ома сила тока
• 4 Задача 4. Закон Ома напряжение
• 5 Задача 5. Сопротивление по закону Ома

Задача 1. Сила тока

Через нить накаливания лампочки от карманного фонарика за 2 мин проходит электрический заряд, равный 30 Кл. Определите силу тока в этой лампочке.

Дано:	CИ	Решение
q = 30 Кл		Сила тока I определяется по формуле
t = 2 мин	120 с	I= q/t
I — ?		I = 30Кл/120с = 0,25А = 250м А

Сила тока. Решение задач

Ответ: I = 250 мА

Задача 2. Напряжение в цепи

Электродвигатель включен в электрическую цепь с напряжением 24В. Определите заряд, прошедший через электродвигатель, если при этом была  совершена работа, равная 84 кДж

Дано:	CИ	Решение
U = 24 В		Напряжение на электродвигателе определяется по формуле
А = 84 кДж	84000  Дж	U=A/q q= A/U
q — ?		Q = 84000 Дж/24 В = 3500 Кл

Напряжение в цепи. Решение задач

Ответ: q = 3500 Кл

Задача 3. Закон Ома сила тока

Определите силу тока в кипятильнике, включенном в сеть с напряжением 220 В, если сопротивление спирали составляет 55 Ом.

Дано:	CИ	Решение
U = 220 В		Силу тока в кипятильнике можно определить, воспользовавшись законом Ома
R = 55 Ом		І=U/R
І — ?		І = 220 B/55 Ом = 4 А

Сила тока по закону Ома. Решение задач

Ответ: І = 4 А

Задача 4. Закон Ома напряжение

Какое напряжение нужно приложить к концам проводника сопротивлением 5 Ом, тобі по проводнику пошел ток с силой тока, равной 300 мА

Дано:	CИ	Решение
R = 5 Ом		Необходимое напряжение можно определить, воспользовавшись законом Ома
І = 300 мА	0.3 A	І=U/R U = IR
U — ?		U = 0,3 А * 5 Ом = 1,5 В

Напряжение в сети. Закон Ома

Ответ: U = 1.5 B

Задача 5. Сопротивление по закону Ома

Определите cопротивление резистора, если за время 10 мин через него проходит заряд 200 Кл. Напряжение на концах резистора равно 6 В.

Дано:	CИ	Решение
t = 10 мин q = 200 Кл U = 6 В	600 с	Сопротивление резистора можно определить, воспользовавшись законом Ома
		І=U/R R=U/I Поскольку значение силы тока I  не задано по условию задачи, его можно определить по формуле I=q/t Подставив формулу силы тока в формулу сопротивления, получим R=Ut/q
R — ?		R = 6 В *600с/200 Кл = 18 Ом

Сопротивление по закону Ома

Ответ: R = 18 Ом

сопротивления через силу тока и напряжение > Флэтора

Содержание

• 1 Электрический ток
• 2 Электрическое напряжение
• 3 Сопротивление
• 4 Мощность
• 5 Взаимосвязь параметров электрической цепи
• 6 Единицы измерения в формуле
• 7 Как работает закон в реальной жизни
• 8 Пример с обычной водой
• 9 По какой формуле определяется напряжение
• 10 Различные используемые величины
• 11 Как найти напряжение
• 12 Гидравлическая аналогия
• 13 Измерительные приборы
• 14 Типичные напряжения
• 15 Потенциал Гальвани
• 16 Видео

Электротехника как область науки, занимающаяся использованием электроэнергии, в том числе ее получением, распределением и учетом, оперирует значениями тока, напряжения, мощности и сопротивления. Это основные величины. Кроме этого, имеется множество других хаpaктеристик и понятий, но в рамках данной статьи будут рассматриваться именно эти основополагающие понятия.

Многообразие устройств электротехники

Электрический ток

Согласно определению, ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц в среде. Такими частицами могут быть свободные электроны или ионы, частицы вещества, в которых число протонов в ядре не равно количеству электронов, то есть имеющие определенный заряд, положительный или отрицательный. Электроток может быть постоянный или переменный.

Электрическое напряжение

КПД источника тока

Электрическое напряжение – это разность потенциалов на противоположных участках цепи. Точное определение понятия подразумевает работу по переносу электрического заряда между участками цепи.

Сопротивление

Формула механической мощности — средняя и мгновенная мощность

Любой проводник в цепи препятствует прохождению через себя тока. Данная хаpaктеристика определяет такую физическую величину, как сопротивление. Исходя из величины сопротивления, все вещества относят к проводникам или изоляторам. Точная граница весьма расплывчата, поэтому при некоторых условиях некоторые вещества можно отнести как к изоляторам, так и к проводникам. Участок электросхемы может иметь элемент с определенным значением величины, который именуется резистор.

Резисторы различных типов

Мощность

Мощность электрического тока

Скорость преобразования, передачи и потрeбления электрической энергии определяется мощностью.

Взаимосвязь параметров электрической цепи

Все параметры любой электрической цепи строго взаимосвязаны, поэтому в любой момент времени можно точно определить величину любого из них, зная остальные.

К сведению. Основополагающий закон, по которому производится большинство расчетов, – закон Ома, согласно которому сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению и прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов.

Закон Ома и его основатель

Формула напряжения тока закона Ома выглядит следующим образом:

I=U/R.

Так, цепь с большим напряжением пропускает больший ток, а при одинаковом напряжении ампераж будет больше там, где меньше сопротивление.

Принятые обозначения в формуле расчета напряжения и тока понятны во всем мире:

• I – сила тока;
• U – напряжение;
• R – сопротивление.

Путем простейшего математического преобразования находится формула расчета сопротивления через силу тока и напряжение.

Кроме закона Ома, используется формула расчета мощности:

P=U∙I.

Символом P здесь обозначена мощность тока.

Любая схема может содержать участки, где имеется последовательное соединение, или есть элемент, подключенный параллельно. Расчеты при этом усложняются, но базовые формулы остаются одинаковыми.

Единицы измерения в формуле

Невозможно выполнять расчеты или измерения, не зная, какими величинами оперировать. Общепринятые обозначения, согласно международной системе измерения СИ:

• Напряжение – Вольт. Обозначается символом В или V в англоязычной литературе;
• Сила тока – Ампер. Обозначается символом А;
• Электрическое сопротивление – Ом. Используется обозначение Ом или Ohm;
• Электрическая мощность – Ватт. Обозначается как Вт или W.

Как работает закон в реальной жизни

Используя совместно формулу расчета мощности и закон Ома, можно производить вычисления, не зная одной из величин. Самый простой пример – для лампы накаливания известны только ее мощность и напряжение. Применяя приведенные выше формулы, можно легко определить параметры нити накаливания и ток через нее.

Лампа накаливания

Сила тока формула через мощность:

I=P/U;

Сопротивление:

R=U/I.

Такой же результат можно найти из мощности, не прибегая к промежуточным расчетам:

R=U2/P.

Аналогично можно вычислить любую величину, зная только две из них. Для упрощения преобразований имеется мнемоническое отображение формул, позволяющее находить любые величины.

Правило для запоминания расчетов

Внимательно посмотрев на формулы, можно заметить, что, если уменьшить напряжение на лампе в два раза, ожидаемая мощность не снизится аналогично в два раза, а в четыре, согласно формуле:

P=U2/R.

Это довольно распространенная ошибка среди далеких от электротехники людей, которые неправильно соотносят мощность и напряжение, а также их действие на остальные параметры.

Кстати. Сила тока, найденная через сопротивление и напряжение, справедлива как для постоянного, так и для переменного тока, если в ней не используются такие элементы, как конденсатор или индуктивность.

Облегчить расчеты можно, используя онлайн калькулятор.

Пример с обычной водой

Существуют вещества, которые можно отнести одновременно к проводникам и изоляторам. Самый простой пример – обыкновенная вода. Дистиллированная вода является хорошим изолятором, но наличие в ней пpaктически любых примесей делает ее проводником. Особенно это относится к солям различных металлов. При растворении в воде соли диссоциируются на ионы, их наличие – прямой повод для возникновения тока. Чем больше концентрация солей, тем меньшим сопротивлением будет обладать вода.

Зависимость сопротивления воды от содержания солей

Для наглядности можно взять дистиллированную воду для приготовления электролита для автомобильных аккумуляторных батарей.  Опустив щупы омметра в воду, можно увидеть, что его показания велики. Добавление всего нескольких кристаллов поваренной соли через некоторое время вызывает резкое уменьшение сопротивления, которое будет тем меньше, чем больше соли перейдет в раствор.

По какой формуле определяется напряжение

Использование той или иной формулы напряжения электрического тока для вычисления зависит от того, какие величины известны:

• Ток и сопротивление – U=I∙R;
• Ток и мощность – U=P/I;
• Мощность и сопротивление – U=√P∙R

Различные используемые величины

Кроме основных величин: вольт, ампер, ом, ватт, используют кратные, большие или меньшие. Для обозначений применяют соответствующие приставки:

• Кило – 1000;
• Мега – 1000000;
• Гига – 1000000000;
• Милли – 0.001.

Таким образом, получается:

• Киловольт (кВ) – тысяча вольт;
• Мегаватт (Мвт) – миллион ватт;
• Миллиом (мОм) – одна тысячная Ом;
• Гигаватт (ГВт) – тысяча мегаватт или миллиард ватт.

Как найти напряжение

Формула нахождения напряжения как разности потенциалов в электрическом поле:

U=ϕA-ϕB, где ϕAи ϕB – потенциалы в точках А и В, соответственно.

Также можно записать напряжение как работу по переносу единицы заряда из точки А в точку В в электрическом поле:

U=A/q, где q – величина заряда.

Работа тем больше, чем выше напряженность электрического поля Е, то есть сила, действующая на неподвижный заряд.

Потенциальную энергию заряда в электростатическом поле называют электростатический потенциал.

Гидравлическая аналогия

Чтобы легче усвоить законы электрических цепей, можно представить себе аналогию с гидравлической системой, в которой соединение насоса и трубопроводов образует замкнутую систему. Для этого нужны следующие соответствия:

• Источник питания – насос;
• Проводники – трубы;
• Электроток – движение воды.

Без особых усилий становится понятнее, что чем меньше диаметр труб, тем медленнее по ним движется вода. Чем мощнее насос, тем большее количество воды он способен перекачать. При одинаковой мощности насоса уменьшение диаметра труб приведет к снижению потока воды.

Гидравлическая аналогия

Измерительные приборы

Для измерения параметров электрических цепей служат измерительные приборы:

• Вольтметр;
• Амперметр;
• Омметр.

Наиболее часто используется класс комбинированных устройств, в которых переключателем выбирается измеряемая величина – ампервольтомметры или авометры.

Один из самых распространенных авометров

Типичные напряжения

Для стандартизации и возможности использования различного оборудования в быту и технике применяются электрические сети со стандартными значениями:

• Бытовая сеть –220В;
• Бортовая сеть автомобиля – 12 или 24В;
• Батареи и аккумуляторы – 1.5, 3 или 9В.

Потенциал Гальвани

В электрохимии используется понятие потенциала Гальвани, который означает разность потенциала между различными фазами вещества, например, между электродом и электролитом, между электродами из разнородных металлов.

Видео

О видах аккумуляторов: какие бывают разновидности батарей, виды АКБ

Виды существующих аккумуляторных батарей: от электрохимических до световых. Разновидности свинцово-кислотных батарей. Расшифровка аббревиатур и технические хаpaктеристики различных видов аккумуляторов….

01 11 2022 11:36:52

Назначение приказов о созданиях комиссий для проверки знаний по электробезопасности

Организация комиссии по проверке знаний по электробезопасности. Типы и регулярность проверок. Главные требования и основные правила по созданию комиссий для проверки знаний по электробезопасности….

31 10 2022 1:12:42

О коpaбах для электропроводки пластиковых: размеры, виды способы монтажа

Преимущества использования кабель каналов для проводки. Виды электромонтажных каналов по материалу и месту расположения. Конструкция кабель-канала. Короба для электропроводки пластиковые: размеры и виды….

30 10 2022 13:41:56

Индукционный паяльник своими руками

Что такое индукционная пайка. Принцип работы индукционной паяльной станции. Принцип работы нагревательного элемента. Изготовление индукционного паяльника своими руками в домашних условиях. Выбор материала для изготовления жала индукционной паяльной станции….

29 10 2022 20:11:37

Основные определения и правила прокладки электропроводки

Основные определения и правила прокладки электропроводки. Прокладка проводов выполняется после составления исполнительной схемы, учитывая некоторые нюансы….

28 10 2022 5:18:17

Пайка проводов без использования паяльников: чем можно заменить паяльник

Изготовление и использование самодельного жала из куска одножильного медного провода. Пайка фольгой. Как спаять гирлянду подручными средствами. Как припаять провод без паяльника подручными средствами….

27 10 2022 10:27:10

Возникновение блуждающих токов в водопроводных трубах и толще грунта

Определение блуждающих токов. Блуждающий ток: причина появления, опасность для человека и сооружений. Источники блуждающего тока как наблюдаемого явления. Методы борьбы с явлением блуждающего тока. Изоляция от токов стекания….

26 10 2022 6:39:12

Указатели напряжений: однополюсные двухполисные, до 1000в и свыше

Назначение и виды указателей напряжений. Низковольтное и высоковольтное напряжение и приборы для их определения. Высоковольтные устройства и особенности их применения. Порядок работы с указателем высокого напряжения УВН 10. Указатели напряжения для проверки совпадения фаз….

25 10 2022 12:49:48

Как сделать новогоднюю электрическую гирлянду своими руками

Инструкция по изготовлению елочной электрической гирлянды: из ламп накаливания или из светодиодов. Модернизация старой электрогирлянды. Как выбрать необходимые материалы и элементную базу для электрической гирлянды….

24 10 2022 1:45:42

Сравнение аккумуляторных батарей для источников бесперебойного питания

Как выбрать аккумуляторную батарею для источника бесперебойного питания. Конструкция и особенности аккумуляторов для ИБП. Рекомендации по эксплуатации аккумулятора для источников БП….

23 10 2022 12:24:42

Монтаж электрооборудования: технология, требования, нюансы

Монтаж электрооборудования — ответственные операции. Их выполняют с соблюдением действующих правил и придерживаясь техники безопасности….

22 10 2022 15:22:31

Схема автоматического ввода резерва: устройство АВР переключателя

Требования к устройствам автоматического ввода резерва и их типы. Принцип действия АВР. Автоматический ввод резерва на мощных контакторах: особенности и преимущества….

21 10 2022 18:37:33

Правила последовательного и параллельного подключения аккумуляторных батарей

Последовательное соединение аккумуляторов: какие правила соблюдать при последовательной зарядке батарей. Параллельное соединение АКБ: принципы параллельного подключения. Проверка подключения. Советы по подключению аккумуляторной батареи….

20 10 2022 20:52:54

Инструмент для монтажа и ремонта электрики — собираем сумку электрика

Любая работа требует высококачественного инструмента. Мы расскажем вам о лучших инструментах для электрика, которые помогут вам в самой сложной ситуации!. ..

19 10 2022 11:32:20

О дифференциальной защите: устройство и принцип работы токового трaнcформатора

Принцип действия, на основании которого работает дифференциальная защита. Виды дифзащиты: продольная и работающая по принципу поперечного включения. Области применения дифференциальной защиты….

18 10 2022 1:10:51

Формула расчета частоты вращений

Частота вращения: формула. Синхронные и асинхронные электромашины. Синхронная скорость и скольжение. Расчет и регулировка частоты вращений. Номинальная скорость вращения в двигателях постоянного тока….

17 10 2022 5:52:22

Измерение тока прикосновения и напряжения

Что такое напряжение прикосновения и методы его измерения. Приборы предназначенные для измерения тока напряжения. Меры электробезопасности. Электротравмы: местные и общие (общее поражение электрическим током)….

16 10 2022 10:33:36

Установка розеток в гипсокартон: инструкция, особенности

Гипсокартон не совсем удобный материал для установки розетки, но общий порядок работ не сильно отличается от установки в другие типы стен. …

15 10 2022 21:46:43

О номиналах автоматов: выбор автоматического выключателя по мощности и другим параметрам

Выбор выключателей по токовым показателям и по сечению кабеля. Соответствие с ПУЭ и ГОСТ Р 50345–99. Временные хаpaктеристики автоматического выключателя. Типовой расчет автоматических выключателей….

14 10 2022 22:55:24

Схема генератора с самозапиткой: собираем трaнcгенератор своими руками

Классические способы генерации электроэнергии: зависимость от источника. Принцип действия генератора с самозапиткой. Обзор радиантных генераторов. Генератор с самозапиткой: собираем трaнcгенератор своими руками….

13 10 2022 23:34:36

Штробы: как штробить стены под проводку своими руками, советы, фото, видео

Пошаговая инструкция по штробированию стен своими руками. Подготовка план-эскиза и разметка стен. Выбор нужных инструментов для выполнения данных работ. …

12 10 2022 23:26:23

Тест на допуск электробезопасности (3 группа)

Экзаменационные тесты для проверки знаний норм и правил работы в электроустановках в объеме группы lll по электробезопасности…

11 10 2022 6:23:18

Есть ли в поездах розетки, какой они мощности и где расположены в плацкартных вагонах

Есть ли в поезде розетки: можно ли в вагоне подключить зарядное устройство? Предпочтительные места в купе вагоне и плацкарте. Недостатки расположения розеток. Электрификация салонов скоростных поездов….

10 10 2022 17:47:27

Определение полярности диода: мультиметром, по внешнему виды или подачей питания

Особенности функционирования полупроводниковых диодов. Способы определения полярности. Применение измерительных приборов. Прозвонка мультиметром. Включение диода в схему для определения полярности….

09 10 2022 0:27:14

Сертификация электроэнергии: права для поставщика и потребителя электричества

Оплата электроэнергии и её условия. Льготы и возможность их использования. Права и обязанности сторон. Примеры различных ситуаций, советы, видео, фото….

08 10 2022 22:45:27

Измерительные трaнcформаторы тока: особенности применения

Назначение, принцип действия и конструктивные особенности измерительных трaнcформаторов тока, их выбор и испытание….

07 10 2022 5:51:18

Измеряем опытом холостой ход и короткое замыкание в трaнcформаторе

Для чего нужны опыты на холостом ходу в трaнcформаторах. Понятие опыта холостого хода. Измерения для вычисления коэффициента трaнcформации. Определение потерь. Опыт короткого замыкания. Расчет КПД трaнcформатора….

06 10 2022 17:16:54

Виды плакатов по электробезопасности по ГОСТу

Виды знаков и плакатов по электробезопасности по ГОСТ. Запрещающие, предупреждающие и указательные плакаты. Классификация плакатов и знаков по электрической безопасности. …

05 10 2022 4:15:37

Паяльные жиры: активный и нейтральный жировой флюс, состав и свойства

Назначение и виды паяльных жиров. Состав, свойства активного и нейтрального жирового флюса. Способы изготовления флюсов в домашних условиях. Способы пайки. Как правильно пользоваться паяльным жиром….

04 10 2022 23:13:14

Таблица расчета мощности и напряжения: определяем число ватт и ампер

Как можно рассчитать число ампер в сети с применением закона Ома. Амперы как единицы измерения силы. Таблица единиц измерения и расчета мощности и напряжения. Для чего нужен амперметр. Техника безопасности при работе с электрическим током….

03 10 2022 0:30:46

Освещение в туалете — классификация и монтаж

Освещение в туалете и разновидности светильников, особенности монтажа и расположения. Использование подсветки в качестве дизайнерского элемента….

02 10 2022 1:21:39

Установка розетки в бетонную стену — инструкция по монтажу

Бетонные стены идеальное место для установки розеток, если у вас есть специальное оборудование и план действий по монтажу. Мы покажем как легко это сделать!…

01 10 2022 1:22:47

Гальванические цинкование и серебрение: электрохимическая гальванопластика своими руками

Что такое гальваника. Гальванопластика в домашних условия. Необходимое оборудование для занятий гальванопластикой. Изготовление электролита и особенности цинкования металлов. Особенности гальванического серебрения. Прибор для гальваники в домашних условиях….

30 09 2022 17:51:56

Понятие катода и особенности его применения в вакуумных приборах и пулопроводниках

Определение катода и анода в электрохимии. Применение катодов и анодов в вакуумных приборах и полупроводниковых элементах. Катод и анод — это плюс или минус?…

29 09 2022 19:30:22

Схема зарядного устройства для литиевого аккумулятора для изготовления своими руками

Оригинальные зарядные устройства для зарядки литиевых аккумуляторов. Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы. Зарядка для литиевого аккумулятора своими руками. Порядок сборки зарядного устройства….

28 09 2022 6:53:31

Хаpaктеристики и монтаж уличных прожекторов с датчиком движения

Сфера применения прожекторов с датчиками движения для уличного освещения. Принцип работы устройств. Достоинства и недостатки прожектора с датчиком движения для улицы. Настройка и подключение прожектора….

27 09 2022 14:12:46

О розетках для варочных панелей и духовых шкафов: подключение силовой розетки

Какие розетки подходят для варочных панелей или духовых шкафов. Варианты изготовления и производители изделий. Правильная розетка для электроплит. Правила монтажа розеток для мощной кухонной техники….

26 09 2022 23:42:11

Все о системах рекуперации электроэнергии торможением: применение в трaнcпорте

Рекуперативное торможение: достоинства и недостатки. Как работает система рекуперации. Что такое силовой спуск. Рекуперация на трaнcпорте: применение в электромобилях, электровелосипедах и на железной дороге. Торможение асинхронных двигателей….

25 09 2022 18:23:35

О выключателях нагрузки: хаpaктеристики и различные разновидности устройств

Подразделение видов выключателей нагрузки. Хаpaктеристики выключателей нагрузки по типу и назначению. Бытовой выключатель нагрузки. Классификация приборов по типу привода и токоограничению….

24 09 2022 3:17:33

О блоках питания для антенн: выбор оптимального напряжения и мощности.

Принцип работы блока питания для антенны. Как правильно подключить БП. Возможные неисправности блоков питания для антенн. Выбор оптимального напряжения и мощности. Обзор китайских устройств….

23 09 2022 19:43:22

О сенсорном выключателе: своими руками устанавливаем и ремонтируем изделие

Преимущества сенсорного выключателя. Устройство и принцип действия. Пpaктические схемы: регулируемый выключатель, простая 2-х транзисторная схема. О сенсорном выключателе: своими руками устанавливаем и ремонтируем изделие….

22 09 2022 11:31:44

Как снять показания с электросчетчика Нева-МТ-324: особенности и техника безопасности

Назначение и применение электрического счетчика Нева МТ 324. Технические хаpaктеристики электросчетчика Нева-МТ324. Снятие показаний со счетчиков Нева-МТ-324. Техника безопасности при работе с электросчетчиком НеваМТ324….

21 09 2022 15:49:54

Обозначение кварцевого резонатора на схеме: принцип работы и конструкция

Кварцевые резонаторы: технический элемент резонансных схем. Принцип действия. Устройство резонатора. Для чего нужен кварцевый резонатор. Отличия кварцевого резонатора от кварцевого генератора….

20 09 2022 9:37:33

О дверном звонке: назначение, выбор, монтаж, подключение и ремонт дверных звонков

Принцип работы простейшего электрического дверного звонка. Разновидности в зависимости от назначения. Проводные дверные звонки и беспроводные устройства. Об установке дверных звонков….

19 09 2022 23:40:13

Контур заземления: разновидности, подключение

Устройство контура заземления, необходимая аппаратура, полезные рекомендации и монтаж заземления от эксперта….

18 09 2022 16:40:42

Подбор конденсатора нужной мощности: нужна ли большая емкость конденсаторов

Подразделения конденсаторов по возможности изменения емкости. Основные параметры и сокращенные обозначения. Конденсатор: принципы подбора и определение мощности гасящего или балластного конденсатора. Можно ли поставить конденсатор большей емкости….

17 09 2022 4:11:53

Электрические силовые гибкие кабеля: бронированные медные и алюминиевые

Технические и эксплуатационные хаpaктеристики гибкого силового кабеля из меди и бронированных проводов из алюминия. Монтаж бронированного алюминиевого провода под землей. Способы применения гибких силовых кабелей….

16 09 2022 14:20:18

О комиссиях по проверке знаний по электробезопасности на предприятиях

Формирование аттестационных комиссий при образовательных центрах и на предприятиях с энергоустановками. Состав аттестационной комиссии по проверке знаний по электробезопасности на предприятии….

15 09 2022 7:24:46

О том, как делят электроустановки по условиям электробезопасности

Какое оборудование подразумевается под электроустановкой. Как делятся электроустановки по условиям электробезопасности. Общие правила по электрической безопасности при работе на электроустановках….

14 09 2022 16:54:30

Устройство плавного пуска для электроинструмента: изготовление своими руками

Устройство плавного пуска и регулятор оборотов в электроинструменте: принцип действия и назначение устройства. Самостоятельное изготовление УПП в домашних условиях. Электрическая схема для создания блока ПП двигателя электроинструмента….

13 09 2022 8:57:11

Электрическая формула для расчета сопротивления – Курсы электротехники eeSasha

Теги: Цепи постоянного тока, Формулы, Сопротивление, Студенческие ошибки

• Сообщение опубликовано: 7 июля 2020 г.
• Категория сообщения: Формула
• Автор сообщения: Саша Яковлевич

Формула сопротивления

В этой статье мы рассмотрим электрическую формулу расчета сопротивления. Причина, по которой я подчеркиваю «электрическую» формулу, заключается в том, что существует также «физическая» формула для расчета сопротивления. Формула показана слева.

Обычно сопротивление противодействует протеканию тока. Это уравнение на самом деле получается из закона Ома, когда мы решаем его как R.

.

В этом уравнении сопротивление обозначается буквой R и выражается в Ω (Ом). Буква V используется для обозначения напряжения. Единицей измерения напряжения является: вольт. Буква I используется для тока. Единицей для тока является: Ампер или Ампер для краткости.

Важно отметить, что напряжение V — это напряжение на резисторе, а ток I — это ток, протекающий через резистор.

В этой формуле сопротивление прямо пропорционально напряжению. Это означает, что: чем больше напряжение, тем больше сопротивление. Кроме того, сопротивление обратно пропорционально току. Таким образом: чем больше ток, тем меньше сопротивление.

Сопротивление может быть свойством отрезка провода или проводника, элемента цепи, например резистора, или всей цепи или сети элементов. В теории электрических цепей мы иногда будем использовать выражение «входное сопротивление» или «выходное сопротивление» цепи.

Применение формулы

Вот один из примеров применения формулы для расчета сопротивления.

Постановка задачи

Рассчитайте сопротивление резистора R1, если известно следующее:

Решение

Чтобы найти сопротивление, нужно применить формулу: R1=V1/I. Однако значение V1 не задано, поэтому сначала нам нужно рассчитать напряжение на резисторе R1. Если мы применим KVL или закон напряжения Кирхгофа для контура в этой цепи, мы можем написать следующее уравнение напряжения: V1 = Vs-V2. Таким образом, V1 составляет 10–6 В, то есть 4 В.

Теперь у нас есть все необходимое для расчета сопротивления R1. Таким образом, R1 — это V1/I, что составляет 4 В/1 мА, что дает нам 4 кОм. Таким образом, сопротивление резистора R1 равно 4 кОм.

Ошибки учащихся – последовательное соединение

Несмотря на то, что формула расчета сопротивления очень проста, учащиеся иногда допускают ошибки.

Здесь у нас есть пример последовательной цепи. В последовательной цепи все элементы соединены последовательно.

Помните:

Элементы, соединенные последовательно, всегда имеют одинаковый ток!

Таким образом, чтобы рассчитать сопротивление R1, нам нужно разделить напряжение V1 на ток I. Ошибка состоит в том, чтобы разделить напряжение Vs на ток I. Точно так же сопротивление R2 равно V2, деленному на I, а не Vs, деленному на I.

Таким образом, помните, напряжение в формуле должно быть напряжением на резисторе, а не просто любым напряжением в цепи. Тот факт, что ток одинаков для всех элементов, соединенных последовательно, не означает, что их напряжения одинаковы.

Ошибки учащихся – параллельное соединение

Вот похожий, но противоположный пример, когда учащиеся тоже склонны делать ошибки. Эта конкретная схема представляет собой параллельное соединение двух резисторов.

Помните:

Параллельно соединенные элементы всегда имеют одинаковое напряжение!

При параллельном соединении элементы не обязательно имеют одинаковые токи, поэтому нам нужно использовать соответствующий ток при расчете сопротивления. Таким образом, сопротивление R1 равно Vs, деленному на I1, но не Vs, деленному на I. Точно так же сопротивление R2 равно Vs, деленному на I2. Таким образом, мы не можем вычислить R2 как Vs над I.

Таким образом, ток, который мы используем в этой формуле, должен быть током, протекающим через резистор, а не просто произвольным током в цепи.

Видео и слайды «Формула сопротивления»

Надеюсь, вам понравилась эта статья о Формуле, и сегодня вы узнали что-то новое. Если вы предпочитаете смотреть видео, вот видео для вас.

Я постоянно разрабатываю новые курсы, которые гораздо глубже раскрывают все эти темы. Спасибо, что заглянули и до скорой встречи!

Ниже вы можете найти все слайды, которые я использовал для разработки этого сообщения в блоге и видео:

Предыдущий

Следующий

Наверх

электричество — Расчет падения напряжения для части системы без тока (сопротивление и напряжение известны)

спросил 4 года 3 месяца назад

Изменено 4 года, 3 месяца назад

Просмотрено 2к раз

$\begingroup$

Мне интересно, есть ли способ рассчитать падение напряжения на части системы, если вы знаете сопротивление и разность потенциалов всей системы, а также ее частей, но не знаете ток. Кажется, что должен быть способ, учитывая, что напряжение составляет джоули на кулон, поэтому падение напряжения не должно зависеть от того, сколько кулонов проходит через систему.

Допустим, у вас есть распределительный провод с напряжением 40 000 вольт относительно земли, но с неизвестным током. Допустим, изолированный провод каким-то образом заземляется (упавшим на него деревом и т. д.). Вы бы знали, что начальное напряжение равно 40 000 В, а конечное напряжение равно 0 В, поскольку ток течет на землю. Могли бы вы вычислить, сколько напряжения упало на изоляцию провода, а затем сколько напряжения упало на дерево, предполагая, что вы знаете сопротивление как изоляции, так и дерева, но не знаете ток, протекающий через систему? Если да, то как?

Примечание. Вы не можете вычислить ток, используя закон Ома, потому что ток ограничен трансформаторами.

• электричество
• электрическое сопротивление
• напряжение

$\endgroup$

$\begingroup$

Возможно, вы не сможете использовать закон Ома напрямую для определения тока в системе (поскольку некоторые предохранители сработают почти мгновенно, так что в линии не будет короткого замыкания), но вы можете использовать его косвенно для анализа ситуация.