Eðlisfræði fyrir krakka: lögmál Ohms

Eðlisfræði fyrir krakka: lögmál Ohms
Fred Hall

Eðlisfræði fyrir krakka

Lögmál Ohms

Eitt mikilvægasta og grundvallarlögmál rafrása er lögmál Ohms sem segir að straumurinn sem fer í gegnum leiðara sé í réttu hlutfalli við spennuna yfir viðnáminu.

Jafna

Lögmál Ohms gæti hljómað svolítið ruglingslegt þegar það er skrifað í orðum, en það er hægt að lýsa því með einföldu formúlunni:

þar sem I = straumur í amperum, V = spenna í voltum, og R = viðnám í ohmum

Þessa sömu formúlu er líka hægt að skrifa til að reikna út fyrir spennuna eða viðnámið:

Þríhyrningur

Ef þú þarft einhvern tíma aðstoð við að muna mismunandi jöfnur fyrir lögmál Ohms og leysa hverja breytu (V, I, R) getur notað þríhyrninginn hér að neðan.

Eins og þú sérð af þríhyrningnum og jöfnunum hér að ofan er spenna jafn I sinnum R, straumur (I) jafn V yfir R og viðnám jafngildir V yfir I.

Rafrásarmynd

Hér er skýringarmynd sem sýnir I, V og R í hringrás. Hvert þeirra er hægt að reikna út með því að nota lögmál Ohms ef þú þekkir gildi hinna tveggja.

Hvernig lögmál Ohms virkar

Lögmál Ohms lýsir því hvernig straumur flæðir í gegnum viðnám þegar mismunandi rafspenna (spenna) er beitt á hvorn enda viðnámsins. Ein leið til að hugsa um þetta er eins og vatn sem flæðir í gegnum rör. Spennan er vatnsþrýstingurinn, straumurinn er vatnsmagniðflæðir í gegnum pípuna, og viðnámið er á stærð við pípuna. Meira vatn mun flæða í gegnum pípuna (straumur) því meiri þrýstingur er beitt (spenna) og því stærri sem pípan er (lækka viðnám).

Dæmi um vandamál

1. Ef viðnám rafrásar er aukið, hvað verður um strauminn að því gefnu að spennan haldist óbreytt?

Svar: Straumurinn mun minnka.

Sjá einnig: Saga Texas fylki fyrir krakka

2. Ef spennan yfir viðnám er tvöfölduð, hvað verður þá um strauminn?

Svar: Straumurinn mun líka tvöfaldast.

Skýring: Ef þú horfir á jöfnuna V= IR, ef R helst óbreytt, ef þú margfaldar V*2 (tvöfaldar spennuna), verður þú líka að tvöfalda strauminn til að jafnan haldist sönn.

Sjá einnig: Eðlisfræði fyrir krakka: Eiginleikar bylgna

3. Hver er spennan V í hringrásinni sem sýnd er?

Svar: V = I * R = 2 x 13 = 26 volt

Áhugaverðar staðreyndir um lögmál Ohms

  • Það er almennt aðeins notað á jafnstraumsrásir (DC) en ekki riðstraumsrásir (AC). Í riðstraumsrásum, vegna þess að straumurinn er stöðugt að breytast, þarf að taka tillit til annarra þátta eins og rýmds og inductance.
  • Hugmyndin á bak við lögmál Ohms var fyrst útskýrð af þýska eðlisfræðingnum Georg Ohm sem lögmálið er einnig nefnt eftir .
  • Tækið til að mæla volt í rafrás er kallað spennumælir. Óhmmælir er notaður til að mæla viðnám. Margmælir getur mæltnokkrar aðgerðir þar á meðal spenna, straumur, viðnám og hitastig.
Aðgerðir

Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.

Meira Rafmagnsefni

Rafrásir og íhlutir

Kynning á rafmagni

Rafrásir

Rafstraumur

Ohm's Law

viðnám, þéttar og spólur

viðnám í röð og samhliða

Leiðarar og einangrunarefni

Stafræn rafeindatækni

Annað rafmagn

Rafmagnsgrunnur

Rafræn fjarskipti

Rafmagnsnotkun

Rafmagn í náttúrunni

Stöðurafmagn

Segulmagn

Rafmótorar

Orðalisti yfir raforkuskilmála

Vísindi >> Eðlisfræði fyrir krakka




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall er ástríðufullur bloggari sem hefur brennandi áhuga á ýmsum greinum eins og sögu, ævisögu, landafræði, vísindum og leikjum. Hann hefur skrifað um þessi efni í nokkur ár núna og blogg hans hafa verið lesin og metin af mörgum. Fred er mjög fróður um þau efni sem hann fjallar um og hann leitast við að veita fræðandi og grípandi efni sem höfðar til breiðs hóps lesenda. Ást hans á að læra um nýja hluti er það sem knýr hann til að kanna ný áhugasvið og deila innsýn sinni með lesendum sínum. Með sérfræðiþekkingu sinni og grípandi ritstíl er Fred Hall nafn sem lesendur bloggsins hans geta treyst og reitt sig á.