قانون اهم برای آدمک ها: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

هی! اینقدر به خودت سخت نگیر!

تو خنگ نیستی! درک مفهوم برق بسیار دشوار است ، به همین دلیل امروز شما از من (A Dummy) خواهید آموخت که چگونه اصول اولیه برق را آموخته ام. من تمام مازاد را حذف می کنم و فقط اصول ساده را برای شما باقی می گذارم.

امروز قصد دارم فقط مختصری از برق را پوشش دهم

1. برق چیست؟
2. مقاومت ولتاژ ولتاژ فعلی
3. رابطه جبری با یکدیگر قانون اهم
4. و روش مورد علاقه من برای حل مشکلات مدار!

چرا باید به حرف من گوش کنی؟ من 6 سال برق کار بوده ام و یکبار در جای شما نشستم! من می خواستم الکتریسیته را بفهمم ، اما مردم همچنان از اصطلاحات بزرگ و مفاهیم خارجی استفاده می کردند که درست روی سر من می رفت! بنابراین امروز من چیزی را به شما آموزش می دهم که ای کاش وقتی تازه شروع می کردم ، کسی به من یاد داد. اصول اولیه اما..

مرحله 1: برق چیست؟

الکتریکی حرکت الکترون ها است. خودشه. به اندازه کافی ساده است ، درست است؟

بدون عمق زیاد ، همه چیز در کل جهان از اتم ساخته شده است. در هسته اتم شما پروتون و نوترون دارید و در ابر در اطراف آنها الکترون وجود دارد!

موضوع اینجاست. الکترونها یکدیگر را دوست ندارند. الکترون ها دارای بار منفی هستند و وقتی آنها را کنار هم قرار دهید ، یکدیگر را دور می کنند!

اما الکترونها عاشق پروتون ها هستند! پروتون ها دارای بار مثبت + هستند ، اما نمی توانند به راحتی الکترون ها به دور خود حرکت کنند. بنابراین اگر الکترون و پروتون را کنار هم قرار دهید ، الکترون به سمت پروتون حرکت می کند! برق!

جمله قدیمی را به خاطر دارید؟ مخالفان جذب می کنند؟

بنابراین با خارج شدن از راه ، اکنون می توانیم به اجزای سازنده برق برسیم (برای درس ما بسیار ساده شده است)

1. ولتاژ: عدم تعادل شارژ بین دو نقطه
2. جریان: مقدار الکترونهایی که از یک نقطه عبور می کنند
3. مقاومت: مقاومت در برابر جریان الکترون ها
4. قدرت: انتقال انرژی الکتریکی به شکل دیگر

و نحوه اندازه گیری آنها

1. ولتاژ: اندازه گیری شده بر حسب ولت (V)
2. جریان: اندازه گیری شده در آمپر (A)
3. مقاومت: اندازه گیری شده در اهم (Ω)
4. قدرت: اندازه گیری شده بر حسب وات (W)

و نمادهای آنها

1. ولتاژ: با توجه به نماد (E یا V) برای نیروی الکتروموتور یا ولتاژ
2. جریان: با توجه به نماد (I) برای شدت جریان
3. مقاومت: با توجه به نماد (R) برای مقاومت
4. قدرت: با توجه به نماد (P) برای قدرت

به خاطر داشته باشید که این فقط و فقط مقدمه است و می توانید توضیحات و تعریف خود از این اصطلاحات را بسیار عمیق تر کنید ، اما چرا ساده نگذارید؟

بنابراین چگونه آنها با هم کار می کنند؟

روش مورد علاقه من برای توضیح این امر ، تصور برق به عنوان یک مخزن آب است که از طریق یک شلنگ عبور می کند. نیروی فشار به آب ، یا فشار ولتاژ است. به دلیل این فشار ، آب قرار است جاری شود ، مقدار آب جاری Amperage است. اما در یک نقطه از شلنگ ، یک پیچ خوردگی وجود دارد! آب کمتری می تواند از اینجا عبور کند و باعث مقاومت شود. حالا تصور کنید که شما آب را به چرخ چرخ اسپری کرده و باعث چرخش آن می شوید ، قدرت!

اکنون که اصطلاحات را می دانید ، می توانیم وارد روابط ریاضی شویم

مرحله 2: قانون اهم

قانون اهم توضیح می دهد که چگونه ولتاژ ، جریان و مقاومت با یکدیگر ارتباط جبری دارند

ولتاژ (E) = جریان (I) ضرب در مقاومت (R)

E = IR

یا می توانید آن را به روش های مختلف بازنویسی کنید

I = E/R R = E/I

بنابراین اجازه دهید مثالی بزنیم ، ما یک مدار داریم که شامل یک باتری 12 ولت و یک مقاومت اندازه 2 اهم است. اگر این را به معادله خود وصل کنیم ، باید به این شکل باشد: 12v = I (2Ω). 12v/2Ω و I = 6. 6 آمپر جریان می یابد!

حالا بیایید دوباره امتحان کنیم ، این بار از همان باتری 12 ولت استفاده می کنید ، اما این بار مقاومت را نمی دانید! با استفاده از آمپرمتر ، جریان 1 آمپر را اندازه گیری می کنید ، مقاومت چقدر است؟ آن را به معادله خود وصل کنید: R = 12v/1A و R = 12Ω دریافت می کنیم!

آخرین مورد ، این بار ما مدار را به باتری ولتاژ ناشناخته وصل کردیم (این کار را به هیچ وجه انجام ندهید) می دانید که مقاومت 6Ω است و جریان را 2 آمپر اندازه گیری می کنید. آن را به معادله E = 2a*6Ω وصل کنید و 12 ولت دریافت می کنیم! این به اندازه کافی ساده است ، درست است؟

اکنون یک ترفند کوچک جالب وجود دارد که یک دایره بکشید و خطی را به صورت افقی در وسط بکشید. نیمه بالایی را به حال خود رها کرده و بین نیمه پایینی یک خط عمودی بکشید. شما باید بدترین علامت صلح را داشته باشید که تا به حال کشیده اید! با این حال این مفید است ، به من اعتماد کنید! در نیمه بالا یک E ، در یک ربع پایین سمت چپ یک I و در یک چهارم سمت راست یک R. قرار دهید. حالا ، بسته به مقدار مورد نیاز ، انگشت شست خود را روی نماد قرار دهید و پاسخ خود را دریافت خواهید کرد! برای مثال شما به ولتاژ نیاز دارید؟ E را بپوشانید و با من ضرب در R می شوید! به مقاومت احتیاج دارید؟ R را بپوشانید و E/I برای شما باقی می ماند!

خیلی باحاله ها؟

حالا اجازه دهید قدرت را به معادله اضافه کنیم!

مرحله 3: فرمول قدرت

فرمول قدرت به سادگی قانون اهم است

توان (P) برابر است با جریان (I) ضرب در ولتاژ (E)

یا P = IE ، ما می توانیم این را درست مانند قانون اهم بازنویسی کنیم!

I = P/E و E = P/I

بیایید چند مثال بزنیم!

یک مدار دارای باتری 12 ولت و جریان 2 آمپر است. با اتصال آن به فرمول قدرت P = (2A) (12v) و 24 وات دریافت می کنیم! وای! بیشتر شبیه این است که برق از مدار ما به گرما تبدیل می شود!

و مثال دیگر استفاده از همان باتری 12 ولت در یک مدار است ، ما از وات متر استفاده می کنیم و 48 وات اندازه گیری می کنیم! چقدر جریان دارد؟ با وارد کردن آنچه که ما در فرمول قدرت خود می دانیم ، (48W) = I (12v) دریافت می کنیم و 4 آمپر جریان به ما می دهد!

و آخرین نکته مهم این است که در یک مدار با ولتاژ ناشناخته ، شما 240 وات و جریان 1 آمپر را اندازه گیری می کنید ، ولتاژ اعمال شده چقدر است؟ با اتصال آن E = (240w)/(1A) دریافت می کنیم و 240 ولت به ما می دهد! آخ!

همچنین مهم است که توجه داشته باشید که می توانید آن را به دایره ای که آخرین بار کشیده بودیم وصل کنید ، فقط E را با P و R را با E جایگزین کنید

اما اکنون اجازه دهید به روش مورد علاقه من در قانون اهم برسیم!

مرحله 4: PEIR

PEIR تمام مشکلات شما را حل می کند! به نظر من این بهترین روش است با این حال اکثر مردم هرگز از PEIR استفاده نکرده اند

ابتدا PEIR را به صورت عمودی بنویسید

P (قدرت)

E (ولتاژ)

من (فعلی)

R (مقاومت)

و مقادیری را که می دانید پر کنید ، اجازه دهید بگوییم که ما 120 ولت با مقاومت 60Ω داریم ، آن را وصل کنید!

P =؟

E = 120 ولت

من =؟

R = 60Ω

حالا برای بالا رفتن با PEIR ضرب می کنیم و برای پایین آمدن تقسیم می کنیم. بنابراین اجازه دهید از مقاومت شروع کرده و بالا برویم. 60Ω ضرب در یک عدد ناشناخته به ما 120 ولت می دهد. 120v = 60Ω*I ، بنابراین 2 آمپر می گیریم! بنابراین ما آن را وصل می کنیم!

P =؟ E = 120v

I = 2A

R = 60Ω

حالا بیایید قدرت را دریافت کنیم! به یاد داشته باشید بالا رفتن یعنی شما ضرب می کنید و پایین رفتن یعنی تقسیم ، بنابراین 120 ولت ضرب در 2 آمپر باید به ما قدرت 240 وات بدهد!

P = 240 وات

E = 120 ولت

I = 2A

R = 60Ω

و همین!

مرحله 5: درس بعدی؟

و به این ترتیب می توانید از قانون اهم برای حل مشکلات استفاده کنید!

اصلا سخت نبود نه؟ شما فقط اولین قدم های خود را در دنیای برق برداشته اید! تبریک می گویم!

با این حال ، اینجا متوقف نشوید! چیزهای بیشتری برای یادگیری وجود دارد ، من توصیه می کنم از کاربر قابل آموزش RANDOFO در زمینه لوازم الکترونیکی شروع کنید

و شاید اگر بتوانم زمان بیشتری پیدا کنم ، درس دیگری برای شما بسازم!

اگر درس دیگری می خواهید به من اطلاع دهید! تا سری بعدی در مقابل موازی؟