Calcularea rezistenței legii lui Ohm

Sunt prezentate exemple de rezolvare a unor probleme electrice simple. Aproape fiecare calcul este ilustrat cu o diagramă de circuit, o schiță a echipamentului relevant. Cu ajutorul articolelor din această nouă secțiune a site-ului, puteți rezolva cu ușurință probleme practice de la bazele ingineriei electrice, chiar și fără a avea o educație specială în inginerie electrică.

Calculele practice prezentate în articol arată cât de adânc a pătruns ingineria electrică în viața noastră și ce servicii neprețuite și de neînlocuit ne oferă electricitatea. Ingineria electrică ne înconjoară peste tot și o întâlnim în fiecare zi.

Acest articol discută calculele circuitelor DC simple, și anume calculele rezistenței lui Ohm... Legea lui Ohm exprimă relația dintre curentul electric I, tensiunea U și rezistența r: I = U / r Pentru mai multe informații despre legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit, vezi Aici.

Exemple. 1. Un ampermetru este conectat în serie cu lampa. Tensiunea lămpii este de 220 V, puterea acesteia este necunoscută. Ampermetrul arată curentul Az = 276 mA.Care este rezistența filamentului lămpii (schema de conectare este prezentată în Fig. 1)?

Să calculăm rezistența conform legii lui Ohm:

Puterea becului P = UI = 220 x 0,276=60 wați

2. Curentul circulă prin bobina cazanului Az = 0,5 A la o tensiune U = 220 V. Care este rezistența bobinei?

Plată:

Orez. 1. Schiță și diagramă de exemplu 2.

3. O placa de incalzire electrica cu o putere de 60 W si o tensiune de 220 V are trei grade de incalzire. La încălzire maximă trece prin pernă un curent maxim de 0,273 A. Care este rezistența plăcuței de încălzire în acest caz?

Dintre cele trei trepte de rezistență, aici se calculează cel mai mic.

4. Elementul de încălzire al unui cuptor electric este conectat la o rețea de 220 V printr-un ampermetru care indică un curent de 2,47 A. Care este rezistența elementului de încălzire (Fig. 2)?

Orez. 2. Schiță și diagramă pentru calculul Exemplului 4

5. Calculați rezistența r1 a întregului reostat dacă, la pornirea treptei 1, curentul Az = 1,2 A trece prin circuit, iar la ultima treaptă 6, curent I2 = 4,2 A la tensiunea generatorului U = 110 V (Fig. 3). Dacă motorul reostatului este în treapta 7, curentul Az circulă prin întregul reostat și sarcina utilă r2.

Orez. 3. Schema de calcul din exemplul 5

Curentul este cel mai mic și rezistența circuitului este cea mai mare:

Când motorul este poziționat în treapta 6, reostatul este deconectat de la circuit și curentul circulă numai prin sarcina utilă.

Rezistența reostatului este egală cu diferența dintre rezistența totală a circuitului r și rezistența consumatorilor r2:

6. Care este rezistența circuitului de curent dacă este rupt? În fig. 4 prezintă o întrerupere a unui fir al cablului de fier.

Orez. 4. Schiță și diagramă de exemplu 6

Un fier de călcat cu o putere de 300 W și o tensiune de 220 V are o rezistență rut = 162 ohmi. Curentul care trece prin fierul de călcat în stare de funcționare

Un circuit deschis este o rezistență care se apropie de o valoare infinit de mare, notată cu semnul ∞... Există o rezistență uriașă în circuit și curentul este zero:

Circuitul poate fi scos de sub tensiune numai în cazul unui circuit deschis. (Același rezultat va fi dacă spirala se rupe.)

7. Cum se exprimă legea lui Ohm într-un scurtcircuit?

Schema din fig. 5 prezintă o placă cu rezistență rpl conectată prin cablu la priză și cablare cu sigurante P. La conectarea a două fire ale cablajului (din cauza izolației slabe) sau conectarea lor printr-un obiect K (cuțit, șurubelniță) care practic nu are rezistență, are loc un scurtcircuit, care generează un curent mare prin conexiunea K, care, în absența siguranțelor P, poate duce la încălzirea periculoasă a cablajului.

Orez. 5. Schiță și diagramă de conectare a plăcilor la o priză

Un scurtcircuit poate apărea în punctele 1 - 6 și în multe alte locuri. În condiții normale de funcționare, curentul I = U / rpl nu poate fi mai mare decât curentul admis pentru acest cablaj. Cu mai mult curent (mai puțină rezistență rpl) siguranțele se ard. Într-un scurtcircuit, curentul crește la o valoare enormă pe măsură ce rezistența r tinde spre zero:

În practică, însă, această condiție nu apare, deoarece siguranțele arse întrerup circuitul electric.