Ohma likumam ir liela nozīme elektrotehnikā kā pamatjēdzienam, kas sniedz vērtīgu ieskatu elektrisko ķēžu darbībā. Izprotot Oma likumu, jūs varat atbloķēt iespēju aprēķināt spriegumu, strāvu, pretestību un jaudu ķēdē. Šajā apmācībā mēs iedziļināsimies Ohma likuma principos un izpētīsim, kā jauda ir saistīta ar elektriskām ķēdēm.
Oma likums
Saskaņā ar Oma likumu vadītājam, kas savieno divus punktus, būs strāvas plūsma, kas ir tieši saistīta ar spriegumu ap šiem punktiem un apgriezti korelē ar vadītāja pretestību. Matemātiski to var attēlot šādi:
Šajā vienādojumā V apzīmē spriegumu, ko mēra voltos, I apzīmē strāvu, ko mēra ampēros, un R apzīmē pretestību, ko mēra omos. Šī matemātiskā sakarība izceļ savstarpējo savienojumu starp spriegumu, strāvu un pretestību. Saskaņā ar Oma likumu sprieguma pieaugums ķēdē rada atbilstošu strāvas pieaugumu, ja pretestība paliek nemainīga. Tāpat, ja pretestība palielinās, strāva samazinās pie noteikta sprieguma.
Sprieguma, strāvas un pretestības aprēķināšana
Apsveriet piemēru, lai parādītu Ohma likuma praktisko pielietojumu. Ķēde ar spriegumu 12 volti un pretestību 4 omi un, izmantojot Ohma likumu, mēs varam aprēķināt strāvu, kas plūst caur ķēdi:
Lai atrastu strāvas vērtību (I), mēs sadalām abas vienādojuma puses ar 4:
Tādējādi šajā piemērā strāva, kas plūst caur ķēdi, ir 3 ampēri.
Jauda elektriskajās ķēdēs
Jaudai ir liela nozīme elektriskajās ķēdēs, jo tā apzīmē elektroenerģijas patēriņa vai pārvades ātrumu, kam ir izšķiroša nozīme ķēdes uzvedības izpratnē. Jaudu (P) elektriskā ķēdē var aprēķināt, izmantojot šādu vienādojumu:
Šeit P ir jauda, ko mēra vatos:
Vienādojums parāda, ka jauda ir strāvas un sprieguma reizinājums. Tas nozīmē, ka jauda, ko patērē ierīce vai komponents ķēdē, ir tieši proporcionāla gan caur to plūstošajai strāvai, gan spriegumam pāri.
Jaudas aprēķināšana elektriskajās ķēdēs
Tagad, lai aprēķinātu jaudu, ko patērē ierīce ķēdē. Pieņemsim, ka mums ir ķēde ar strāvu 2 ampēri un spriegumu 6 volti, un tad mēs vēlamies noteikt jaudu:
Tāpēc šajā piemērā ierīces patērētā jauda ir 12 vati.
Oma likuma formulas sektoru diagramma
Zemāk ir sektoru diagramma, kurā parādītas visas formulas jebkuras ķēdes strāvas, pretestības, sprieguma un jaudas aprēķināšanai:
Secinājums
Oma likums nodrošina fundamentālas attiecības starp spriegumu, strāvu un pretestību, ļaujot veikt precīzus aprēķinus un prognozes elektriskajās ķēdēs. Turklāt jaudas aprēķini ļauj novērtēt ierīču un komponentu enerģijas patēriņu un efektivitāti ķēdē.