Ohms lov har betydelig betydning i elektroteknikk som et grunnleggende konsept, og gir verdifull innsikt i oppførselen til elektriske kretser. Ved å forstå Ohms lov kan du låse opp muligheten til å beregne spenning, strøm, motstand og effekt i en krets. I denne opplæringen vil vi fordype oss i prinsippene til Ohms lov og utforske hvordan kraft er relatert til elektriske kretser.
Ohms lov
I følge Ohms lov vil en leder som forbinder to punkter ha en strømflyt som er direkte korrelert til spenningen rundt disse punktene og omvendt korrelert til lederens motstand. Matematisk kan det representeres som:
I denne ligningen representerer V spenningen målt i volt, I betegner strømmen målt i ampere, og R betegner motstanden målt i ohm. Dette matematiske forholdet fremhever sammenhengen mellom spenning, strøm og motstand. I følge Ohms lov resulterer en økning i spenning over en krets i en tilsvarende økning i strøm, gitt at motstanden forblir konstant. På samme måte, hvis motstanden øker, synker strømmen for en gitt spenning.
Beregning av spenning, strøm og motstand
Tenk på et eksempel for å demonstrere den praktiske anvendelsen av Ohms lov. En krets med en spenning på 12 volt og en motstand på 4 ohm og ved å bruke Ohms lov kan vi beregne strømmen som flyter gjennom kretsen:
For å finne verdien av strømmen (I), deler vi begge sider av ligningen med 4:
Derfor, i dette eksemplet, er strømmen som flyter gjennom kretsen 3 ampere.
Strøm i elektriske kretser
Kraft har betydelig betydning i elektriske kretser, da det angir hastigheten som elektrisk energi forbrukes eller overføres med, og spiller en avgjørende rolle for å forstå kretsatferd. Effekten (P) i en elektrisk krets kan beregnes ved å bruke følgende ligning:
Her er P effekten som måles i watt:
Ligningen viser at kraft er produktet av strøm og spenning. Dette innebærer at strømmen som forbrukes av en enhet eller komponent i en krets er direkte proporsjonal med både strømmen som flyter gjennom den og spenningen over den.
Beregning av kraft i elektriske kretser
Nå, for å beregne kraften som forbrukes av en enhet i en krets. Anta at vi har en krets med en strøm på 2 ampere og en spenning på 6 volt, og vi ønsker å bestemme effekten da:
Derfor er strømmen som forbrukes av enheten i dette eksemplet 12 watt.
Ohms lovformel sektordiagram
Nedenfor er kakediagrammet som viser alle formlene for å beregne strøm, motstand, spenning og kraft til enhver krets:
Konklusjon
Ohms lov gir et grunnleggende forhold mellom spenning, strøm og motstand, noe som muliggjør nøyaktige beregninger og forutsigelser i elektriske kretser. I tillegg lar strømberegninger oss evaluere energiforbruket og effektiviteten til enheter og komponenter i en krets.