การคำนวณความต้านทานกฎของโอห์ม

ตัวอย่างการแก้ปัญหาไฟฟ้าอย่างง่ายแสดงไว้ การคำนวณเกือบทั้งหมดจะแสดงด้วยแผนภาพวงจร ภาพร่างของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ด้วยความช่วยเหลือจากบทความจากส่วนใหม่ของไซต์นี้ คุณสามารถแก้ปัญหาในทางปฏิบัติได้อย่างง่ายดายจากพื้นฐานของวิศวกรรมไฟฟ้า แม้จะไม่มีการศึกษาพิเศษด้านวิศวกรรมไฟฟ้าก็ตาม

การคำนวณเชิงปฏิบัติที่นำเสนอในบทความแสดงให้เห็นว่าวิศวกรรมไฟฟ้าได้แทรกซึมเข้ามาในชีวิตของเราอย่างลึกซึ้งเพียงใด และไฟฟ้าให้บริการที่ล้ำค่าและหาอะไรมาทดแทนไม่ได้ วิศวกรรมไฟฟ้าอยู่รอบตัวเราทุกที่และพบเจอทุกวัน

บทความนี้กล่าวถึงการคำนวณวงจรไฟฟ้ากระแสตรงอย่างง่าย ได้แก่ การคำนวณความต้านทานของโอห์ม... กฎของโอห์มแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้า I แรงดันไฟฟ้า U และความต้านทาน r: I = U / r สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกฎของโอห์มสำหรับส่วนของ วงจร ดู ที่นี่.

ตัวอย่าง. 1. แอมมิเตอร์ต่ออนุกรมกับหลอดไฟ แรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟคือ 220 V ไม่ทราบกำลังไฟ แอมมิเตอร์แสดงกระแส Az = 276 mAไส้หลอดมีความต้านทานเท่าใด (แผนภาพการเชื่อมต่อแสดงในรูปที่ 1)

ลองคำนวณความต้านทานตามกฎของโอห์ม:

กำลังไฟ P = UI = 220 x 0.276=60 วัตต์

2. กระแสไหลผ่านขดลวดของหม้อไอน้ำ Az = 0.5 A ที่แรงดันไฟฟ้า U = 220 V ความต้านทานของขดลวดคืออะไร?

การชำระเงิน:

ข้าว. 1. ตัวอย่างร่างและแผนภาพ 2.

3. แผ่นความร้อนไฟฟ้าที่มีกำลังไฟ 60 W และแรงดันไฟฟ้า 220 V มีระดับความร้อนสามระดับ ที่ความร้อนสูงสุด กระแสสูงสุด 0.273 A ผ่านหมอน ความต้านทานของแผ่นความร้อนในกรณีนี้คืออะไร?

ในสามขั้นตอนแนวต้าน ขั้นที่เล็กที่สุดจะถูกคำนวณที่นี่

4. องค์ประกอบความร้อนของเตาไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V ผ่านแอมมิเตอร์ที่แสดงกระแส 2.47 A องค์ประกอบความร้อนมีความต้านทานเท่าใด (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. แบบร่างและแผนภาพสำหรับการคำนวณตัวอย่างที่ 4

5. คำนวณความต้านทาน r1 ของรีโอสแตททั้งหมดหากเมื่อเปิดสเตจ 1 กระแส Az = 1.2 A ไหลผ่านวงจรและในขั้นตอนสุดท้าย 6 กระแส I2 =4.2 A ที่แรงดันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า U =110 V (รูปที่ 3). ถ้ามอเตอร์รีโอสแตตอยู่ในสเตจ 7 กระแส Az จะไหลผ่านรีโอสแตตทั้งหมดและเพย์โหลด r2

ข้าว. 3. รูปแบบการคำนวณจากตัวอย่างที่ 5

กระแสมีค่าน้อยที่สุดและความต้านทานของวงจรมีค่ามากที่สุด:

เมื่อมอเตอร์อยู่ในตำแหน่งสเตจ 6 รีโอสแตตจะตัดการเชื่อมต่อจากวงจรและกระแสจะไหลผ่านเพย์โหลดเท่านั้น

ความต้านทานของรีโอสแตทเท่ากับความแตกต่างระหว่างความต้านทานรวมของวงจร r และความต้านทานของผู้บริโภค r2:

6. ถ้าวงจรไฟฟ้าขาดจะมีความต้านทานเท่าใด ในรูป 4 แสดงการแตกของสายเคเบิลเหล็กเส้นหนึ่ง

ข้าว. 4. ตัวอย่างร่างและแผนภาพ 6

เหล็กที่มีกำลังไฟ 300 W และแรงดันไฟฟ้า 220 V มีความต้านทานรูต = 162 โอห์ม กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเตารีดในสภาพการทำงาน

วงจรเปิดคือความต้านทานที่เข้าใกล้ค่ามากอย่างไม่สิ้นสุด ซึ่งแสดงด้วยเครื่องหมาย ∞… มีความต้านทานมากในวงจรและกระแสเป็นศูนย์:

วงจรจะดับไฟได้เฉพาะในกรณีที่วงจรเปิดเท่านั้น (ผลลัพธ์เดียวกันจะเกิดขึ้นหากเกลียวแตก)

7. กฎของโอห์มแสดงอย่างไรในการลัดวงจร?

แผนภาพในรูป 5 แสดงบอร์ดที่มีความต้านทาน rpl เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลเข้ากับซ็อกเก็ตและเดินสายด้วย ฟิวส์ P. เมื่อเชื่อมต่อสายไฟสองเส้น (เนื่องจากฉนวนไม่ดี) หรือเชื่อมต่อผ่านวัตถุ K (มีด, ไขควง) ที่ไม่มีความต้านทาน จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร สิ่งนี้สร้างกระแสขนาดใหญ่ผ่านการเชื่อมต่อ K ซึ่งใน การไม่มีฟิวส์ P อาจนำไปสู่ความร้อนที่เป็นอันตรายของสายไฟ

ข้าว. 5. ร่างและไดอะแกรมของการต่อกระเบื้องเข้ากับซ็อกเก็ต

อาจเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ในจุดที่ 1 - 6 และจุดอื่นๆ อีกหลายแห่ง ในสภาพการทำงานปกติ กระแส I = U / rpl ต้องไม่เกินกระแสที่อนุญาตสำหรับการเดินสายนี้ ด้วยฟิวส์ที่มีกระแสมากขึ้น (ความต้านทานน้อยกว่า rpl) ฟิวส์จะไหม้ ในการลัดวงจร กระแสจะเพิ่มขึ้นเป็นค่ามหาศาลเมื่อความต้านทาน r มีแนวโน้มเป็นศูนย์:

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ สภาวะนี้จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากฟิวส์ขาดจะรบกวนวงจรไฟฟ้า