Изчисляване на съпротивлението на закона на Ом

Показани са примери за решаване на прости електрически проблеми. Почти всяко изчисление е илюстрирано с електрическа диаграма, скица на съответното оборудване. С помощта на статии от този нов раздел на сайта можете лесно да решавате практически проблеми от основите на електротехниката, дори без да имате специално образование по електротехника.

Практическите изчисления, представени в статията, показват колко дълбоко електротехниката е проникнала в живота ни и какви безценни и незаменими услуги ни предоставя електричеството. Електротехниката ни заобикаля навсякъде и ние се сблъскваме с нея всеки ден.

Тази статия обсъжда изчисленията на прости DC схеми, а именно изчисления на съпротивлението на ома… Законът на Ом изразява връзката между електрическия ток Аз, волтаж U и съпротива r: I = U / r За повече информация относно закона на Ом за секция от верига вж тук.

Примери. 1. Амперметър е свързан последователно с лампата. Напрежението на лампата е 220 V, нейната мощност е неизвестна. Амперметърът показва ток Аз = 276 mA. Какво е съпротивлението на нажежаемата жичка на лампата (схемата на свързване е показана на фиг. 1)?

Нека изчислим съпротивлението според закона на Ом:

Мощност на крушката P = UI = 220 x 0,276=60 вата

2. Токът протича през намотката на котела Аз =0,5 А при напрежение U =220 V. Какво е съпротивлението на бобината?

Плащане:

Ориз. 1. Скица и диаграма например 2.

3.Електрическа подгряваща подложка с мощност 60 W и напрежение 220 V има три степени на отопление. При най -голямо нагряване през възглавницата преминава максимален ток от 0,273 А. Какво съпротивление има нагревателната подложка в този случай?

От трите стъпки на съпротивление тук се изчислява най -малката.

4. Нагревателният елемент на електрическата пещ е свързан към 220 V мрежа чрез амперметър, който показва ток от 2,47 А. Какво съпротивление има нагревателният елемент (фиг. 2)?

Ориз. 2. Скица и диаграма за изчислението от пример 4

5. Изчислете съпротивлението r1 на целия реостат, ако при включване на етап 1 през веригата тече ток Аз = 1,2 А, а на последния етап 6 ток I2 =4.2 A при напрежение на генератора U =110 V (фиг. 3). Ако двигателят на реостата е на етап 7, токът Аз преминава през целия реостат и полезен товар r2.

Ориз. 3. Схема за изчисление от пример 5

Токът е най -малкият, а съпротивлението на веригата е най -голямо:

Когато двигателят е позициониран на етап 6, реостатът е изключен от веригата и токът преминава само през полезния товар.

Съпротивлението на реостата е равно на разликата между общото съпротивление на веригата r и съпротива на потребителите r2:

6. Какво е съпротивлението на токовата верига, ако тя е прекъсната? На фиг. 4 показва прекъсване на един проводник на кабела за желязо.

Ориз. 4. Скица и диаграма например 6

Ютия с мощност 300 W и напрежение 220 V има съпротивление rut = 162 ома. Токът, преминаващ през ютията в работно състояние

Отворената верига е съпротивление, което се доближава до безкрайно голяма стойност, обозначена със знака ∞… Във веригата има огромно съпротивление и токът е нула:

Веригата може да бъде захранена без ток само в случай на отворена верига. (Същият резултат ще бъде в случай, че спиралата се счупи.)

7. Как се изразява законът на Ом в късо съединение?

Диаграмата на фиг. 5 показва плочка с устойчивост rpl, свързан чрез кабела към контакта и окабеляване с предпазители П. При свързване на два проводника на окабеляването (поради лоша изолация) или свързването им чрез обект K (нож, отвертка), който практически няма съпротивление, възниква късо съединение.Това генерира голям ток през връзка K, което при липса на P предпазители може да доведе до опасно нагряване на окабеляването.

Ориз. 5. Скица и диаграма на свързване на плочки към контакт

Късо съединение може да възникне в точки 1 — 6 и на много други места. В нормално работно състояние, токът I = U / rpl не може да бъде повече от допустимия ток за това окабеляване. С по -голям ток (по -малко съпротивление rpl) предпазителите на предпазителите изгарят. При късо съединение токът се увеличава до огромна стойност, тъй като съпротивлението r се стреми към нула:

На практика обаче това условие не се случва, тъй като разтопените предпазители прекъсват електрическата верига.