Beräknar Ohms lagmotstånd

Exempel på att lösa enkla elektriska problem visas. Nästan varje beräkning illustreras med ett kopplingsschema, en skiss över relevant utrustning. Med hjälp av artiklar från denna nya sektion av sajten kan du enkelt lösa praktiska problem från grunderna inom elektroteknik, även utan att ha en specialutbildning inom elektroteknik.

De praktiska beräkningarna som presenteras i artikeln visar hur djupt elektrotekniken har trängt in i våra liv och vilka ovärderliga och oersättliga tjänster el ger oss. Elektroteknik omger oss överallt och vi möter det varje dag.

Den här artikeln diskuterar beräkningar av enkla likströmskretsar, nämligen beräkningar av Ohms resistans... Ohms lag uttrycker förhållandet mellan den elektriska strömmen I, spänningen U och resistansen r: I = U / r För mer information om Ohms lag för ett avsnitt av en krets, se här.

Exempel. 1. En amperemeter kopplas i serie med lampan. Lampans spänning är 220 V, dess effekt är okänd. Amperemetern visar strömmen Az = 276 mA.Vad är motståndet för lampans glödtråd (kopplingsschemat visas i fig. 1)?

Låt oss beräkna motståndet enligt Ohms lag:

Lampeffekt P = UI = 220 x 0,276=60 watt

2. Strömmen går genom pannans spole Az = 0,5 A vid en spänning U = 220 V. Vad är spolens resistans?

Betalning:

Ris. 1. Skiss och diagram till exempel 2.

3. En elektrisk värmedyna med en effekt på 60 W och en spänning på 220 V har tre grader av värme. Vid maximal uppvärmning passerar en maximal ström på 0,273 A genom kudden Vad är värmedynan för motstånd i detta fall?

Av de tre motståndsstegen beräknas det minsta här.

4. Värmeelementet i en elektrisk ugn är anslutet till ett 220 V-nät genom en amperemeter som visar en ström på 2,47 A. Vad är värmeelementets motstånd (fig. 2)?

Ris. 2. Skiss och diagram för beräkningen av exempel 4

5. Beräkna resistansen r1 för hela reostaten om, när du slår på steg 1, ström Az = 1,2 A flyter genom kretsen, och i sista steg 6, ström I2 = 4,2 A vid generatorspänning U = 110 V (Fig. 3). Om reostatmotorn är i steg 7 flyter strömmen Az genom hela reostaten och nyttolasten r2.

Ris. 3. Beräkningsschema från exempel 5

Strömmen är minst och kretsresistansen är störst:

När motorn är placerad i steg 6, kopplas reostaten från kretsen och ström flyter endast genom nyttolasten.

Reostatens resistans är lika med skillnaden mellan kretsens r totala resistans och konsumenternas r2 resistans:

6. Vad är motståndet i strömkretsen om den är bruten? I fig. Fig. 4 visar ett brott i järnkabelns ena tråd.

Ris. 4. Skiss och diagram till exempel 6

Ett strykjärn med en effekt på 300 W och en spänning på 220 V har ett resistansspår = 162 ohm. Strömmen som passerar genom strykjärnet i fungerande skick

En öppen krets är ett motstånd som närmar sig ett oändligt stort värde, betecknat med tecknet ∞... Det finns ett enormt motstånd i kretsen och strömmen är noll:

Kretsen kan endast göras spänningslös i fallet med en öppen krets. (Samma resultat blir om spiralen går sönder.)

7. Hur uttrycks Ohms lag vid kortslutning?

Diagrammet i fig. 5 visar ett kort med motstånd rpl anslutet via kabeln till uttaget och ledning med säkringar P. Vid anslutning av två ledningar av ledningarna (på grund av dålig isolering) eller anslut dem genom ett föremål K (kniv, skruvmejsel) som praktiskt taget inte har något motstånd, uppstår en kortslutning.Detta genererar en stor ström genom anslutning K, som i frånvaron av P-säkringar, kan leda till farlig uppvärmning av ledningarna.

Ris. 5. Skiss och diagram över anslutning av plattor till ett uttag

En kortslutning kan uppstå i punkterna 1 - 6 och många andra ställen. I normalt drifttillstånd kan strömmen I = U / rpl inte vara mer än den tillåtna strömmen för denna ledning. Med mer ström (mindre resistans rpl) brinner säkringar. I en kortslutning ökar strömmen till ett enormt värde när motståndet r tenderar till noll:

I praktiken inträffar dock inte detta tillstånd, eftersom utlösta säkringar bryter den elektriska kretsen.