При розрахунку кола змінного струму замість поняття опору вводять поняття «імпеданс». Імпеданс позначають буквою Z, в нього входить активний опір навантаження R і реактивний опір X. Це пов’язано з формою синусоїдального струму і параметрами індуктивних елементів, а також законів комутації.

X_L і X_C – це складові реактивного опору. Це безпосередньо залежить від того, які активні і реактивні елементи присутні в схемі і як вони з’єднані.

Індуктивний опір, що чиниться змінному струму, обумовлений індуктивністю електричного кола, створюється котушкою.

Ємнісний опір, що створюється конденсатором

Параметр ω, що є циклічною частотою мережі. Її значення визначається формулою ω = 2πf, де f є частотою цієї мережі (Гц).

Tweet

Поділитись

Добра фізика: Цей відомий закон Ома

 Чотири формулювання закону Ома

Одним із найвідоміших законів фізики є, безперечно, закон Ома. Цей закон часто зустрічається як в народних прислів»ях так і в численних кросвордах. Напевне, у 1826 р. Г.Ом експериментально встановивши співвідношення між струмом та напругою навіть і не здогадувався про цю славу. Проте не всі пам»ятають про чотири різних формулювання цього закону для електричних кіл із постійним струмом.

  1. Закон Ома для однорідної ділянки кола.

Сила  струму І в однорідній ділянці кола прямо пропорційна напрузі, яку прикладено до ділянки і обернено пропорційна характеристиці ділянки, яку називають електричним опором провідника ( рис. 1 ).

Пам»ятаємо, що опір провідника R визначає його здатність обмежувати силу струму в колі і пов»язаний ( в металах ) з розсіюванням електронів провідності на теплових коливаннях кристалічної решітки та структурних неоднорідностях.

  2. Закон Ома в диференціальній формі.

Вектор густини струму в довільній точці провідного середовища визначається вектором напруженості електричного поля в цій точці та провідністю цього середовища ( рис. 2 ).

 Зауважу, що диференціальна форма запису закону Ома, містить величини, котрі характеризують електричний стан середовища в одній і тій же точці.
  
3.

При записанні цього закону слід пам»ятати про правило знаків ( рис. 3.2 ).

Якщо струм у джерелі протікає від катода ( «-» електрод ) до анода («+» електрод ), тоді Е(12)>0, якщо навпаки, то Е(12)<0.

  4. Закон Ома для замкнутого кола.

Сила струму в замкнутому колі прямо пропорційна Е.Р.С. джерела і обернено пропорційна сумі зовнішнього і внутрішнього  опорів ( рис. 4 ).

 Зауважу, що електрорушійною силою джерела ( Е.Р.С. ) називається фізична величина, яка вимірюється роботою джерела струму при переміщенні одиничного додатнього заряду замкнутим колом.

Закон Ома не вичерпується цими чотирма формулюваннями. В недалекому майбутньому ми будемо говорити про цей закон для

Доцільно прочитати:

1.  Олімпіадні задачі з електрики

та їх розв’язки.

2.  ККД електричної схеми.

3.  Задача на застосування закону Ома.

4.  Закон Ома для електролітів.

5.  Задача із застосуванням правил Кірхгофа.

P.S.Ознайомся з викладеним матеріалом, занотуй його та вивчи.

       Бажаю успіху! 

Закон Ома и ток

Перейти к основному содержанию

Дэвид Бон

Президент / генеральный директор Preferred Utilities Manufacturing Corporation

Опубликовано 8 августа 2017 г.

+ Подписаться

-Brandt Boulden, Danbury, CT

В современном мире токовая петля 4–20 мА является наиболее распространенным способом передачи аналоговых сигналов управления технологическим процессом. Тем не менее, многие люди не понимают основ его использования или настройки. Чтобы понять, как это работает, давайте начнем с рассмотрения закона Ома.

Закон Ома гласит, что «ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению в двух точках. Константа пропорциональности есть сопротивление». Выражаясь математической формулой, это I=E/R, где I=ток, E=напряжение и R=сопротивление. Эта формула используется передатчиками 4-20 мА для отправки сигналов на приемники. Рассмотрим простую двухпроводную токовая петля ниже:

Ток течет по контуру от положительной стороны источника питания постоянного тока, через передатчик и приемник(и) к отрицательной стороне источника питания. Ток в петле постоянен для любого заданного сопротивления, и каждый элемент в петле имеет падение напряжения.

Компоненты в токовой петле:

Источник питания: Обеспечивает напряжение постоянного тока, необходимое для протекания тока в петле. Обычно это 24 В постоянного тока, но нередки и другие напряжения. Основным соображением для источника питания является то, что он должен быть достаточным для учета падения напряжения каждого устройства в токовой петле при максимальном протекании тока. Сопротивление провода обычно не имеет значения, если общая длина провода в петле не превышает 1000 футов.

Приемник:

В этом примере показана только 2-проводная токовая петля, но есть также 3-проводная и 4-проводная токовая петля, которые будут обсуждаться в другой статье. Также необходимо обеспечить защиту токовой петли от радиочастотных и электромагнитных помех, не прокладывая сигнальные провода в одном кабелепроводе с линиями электропередачи переменного тока, используя экранированные витые пары, при необходимости используя устройства защиты от перенапряжений и следуя применимым электротехническим нормам.

• Правильный выбор расходомера – Vortex

  20 января 2022 г.

• Связь Modbus: как установить значения с плавающей запятой

  19 авг. 2021 г.

• Автоматический, с переменным передаточным отношением, сжигание смеси «бесплатного» и покупного топлива

  8 июля 2021 г.

• «Я знаю, что такое Modbus, но что такое BACnet?»

  17 июня 2021 г.

  

• Пять соображений по перекачке и хранению жидкого биотоплива

  8 июня 2021 г.

• Сторожевые цепи в управлении горелкой

  6 мая 2021 г.

• Важность измерительных линий для работы оборудования котельной

  6 мая 2020 г.

• Как обезопасить себя в Интернете

  22 окт.

  2019 г.

• Почему кислородная обвязка должна быть частью вашей котельной

  3 сентября 2019 г.

• Понимание разницы между искробезопасным и взрывозащищенным исполнением

  30 июля 2019 г.

Другие также смотрели

Исследуйте темы

— Может ли батарея производить больше ампер по закону Ома?

Вы путаете фактическое значение тока, протекающего по цепи, и максимальную номинальную силу тока (реального, неидеального) источника напряжения.

Любой практический генератор напряжения имеет физические пределы максимального выходного тока. Аккумулятор не исключение. Чтобы узнать его пределы, вы должны прочитать его технические характеристики (например, техническое описание батареи).

Таким образом, батарея, рассчитанная максимум на 1 А, может обеспечить любой ток ниже 1 А при условии, что она подключена к резистору подходящего номинала (в соответствии с законом Ома).

Более того, как уже указал @RogerRowland в комментарии, батарея, как и любой другой источник реального напряжения, имеет внутреннее сопротивление, поэтому вы также должны это учитывать. Это означает, что если вы подключите внешнюю нагрузку, сопротивление которой сравнимо с внутренним сопротивлением, вы испытаете падение напряжения на клеммах: источник в этом случае будет давать не номинальное напряжение, а более низкое значение.

Как уже сказал @WouterVanOijen в своем ответе, показатель Ач батареи, технически называемый емкостью батареи , — это совсем другая история: это показатель энергии, запасенной в батарее.

Как правило, номинальную емкость можно использовать как приблизительную оценку максимального тока, который может обеспечить аккумулятор (при полной зарядке): аккумулятор емкостью 500 мАч может непрерывно обеспечивать 500 мА в течение часа (или меньше, в течение больший промежуток времени). Это называется скоростью разряда 1C (где 1C означает « 1 , умноженное на емкость C »).

Полностью заряженная батарея всегда может обеспечивать ток ниже 1C (в примере 0,5C означает 250 мА), но при более высоком токе может возникнуть риск перегрузки батареи.

Осторожно: как я уже сказал, это всего лишь эмпирическое правило. Независимо от того, будет ли аккумулятор выдерживать скорость разряда выше 1C, это должно быть проверено в его документации.

См., например, техническое описание элемента Duracell Coppertop AA.

Некоторые выдержки:

В этом случае внутреннее сопротивление будет 120 мОм при полной зарядке (внутреннее сопротивление увеличивается по мере разрядки батареи).

Имейте в виду, что одна и та же концепция емкости немного размыта, поскольку номинальная емкость зависит от условий нагрузки. См., например, следующий график из этой таблицы данных, который предполагает, что нагрузка потребляет постоянный ток независимо от приложенного напряжения (так что это не простой резистор, но в этом случае расчеты, как вы увидите, проще):

Рассматривая самую правую кривую, соответствующую разрядному току 100 мА, вы видите, что количество «часов работы» варьируется в зависимости от того, какое напряжение отсечки вы выберете, то есть напряжение, при котором вы считаете, что ваша батарея разряжена.

Если вы выберете пороговое напряжение 1,3 В (красные линии), ваш продукт будет работать около 7 часов, поэтому емкость аккумулятора составляет 7 часов × 100 мА = 700 мАч.

Если, с другой стороны, вы выберете пороговое напряжение 1,0 В (зеленые линии), ваш продукт будет работать около 24 часов, поэтому емкость аккумулятора составляет 24 часа × 100 мА = 2400 мАч.

Вы также можете видеть, что крайняя левая кривая соответствует скорости разряда 1000 мА, и это максимум, для которого характерна эта ячейка. Хотя в техническом описании прямо не указано «max current=…», мы можем с уверенностью сделать вывод, что это максимальный ток, который ячейка может выдавать непрерывно без перегрузки. Обратите внимание, что я сказал непрерывно : ячейка способна обеспечить более высокие пики тока в течение ограниченного времени (но в нашем примере выше ничего нельзя сделать из таблицы данных об «импульсных нагрузках»).

Обратите внимание, что случай чисто резистивной нагрузки покрывается другим графиком:

Расчет емкости здесь более сложен, так как вам нужно будет построить график зависимости тока от времени и выполнить на нем интеграл. (т. е. сумма произведений ΔI×Δt за интервал времени, в течение которого напряжение выше порогового значения). Эта трудность возникает из-за того, что для чисто резистивной нагрузки ток меняется со временем, поскольку напряжение медленно уменьшается из-за разрядки.