กฎหมายพื้นฐานของวิศวกรรมไฟฟ้า

กฎของ OHM (ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน G. Ohm (1787-1854)) เป็นหน่วยของความต้านทานไฟฟ้า สัญกรณ์โอห์ม โอห์มคือความต้านทานของเส้นลวดระหว่างปลายที่ แอมแปร์ 1 A จะเกิดแรงดัน 1 V สมการของความต้านทานไฟฟ้าคือ R = U / I

กฎของโอห์มเป็นกฎพื้นฐานของวิศวกรรมไฟฟ้าที่ละเลยไม่ได้เมื่อคำนวณวงจรไฟฟ้า ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันตกคร่อมตัวนำ ความต้านทาน และความแรงของกระแสสามารถจดจำได้ง่ายในรูปสามเหลี่ยมที่จุดยอดซึ่งมีสัญลักษณ์ U, I, R

กฎของโอห์ม

กฎที่สำคัญที่สุดของวิศวกรรมไฟฟ้าคือกฎของโอห์ม

กฎของโอห์มสำหรับส่วนของวงจร

การประยุกต์ใช้กฎของโอห์มในทางปฏิบัติ

ความต้านทานไฟฟ้าคืออะไร?

กฎหมาย JOUL-LENZ (ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ J.P. Joule และนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย E.H. Lenz) — กฎหมายที่แสดงลักษณะ ผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้า.

ตามกฎหมาย ปริมาณความร้อน Q (เป็นจูล) ที่ปล่อยออกมาในตัวนำเมื่อกระแสไฟฟ้าตรงผ่านนั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกระแส I (เป็นแอมแปร์) ความต้านทานของลวด R (เป็นโอห์ม) และเวลาขนส่ง t (เป็นวินาที): Q = I2Rt

การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาเผาไฟฟ้าและอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าต่างๆ ผลกระทบเดียวกันนี้ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้านำไปสู่การสูญเสียพลังงานโดยไม่ได้ตั้งใจ (การสูญเสียพลังงานและประสิทธิภาพลดลง) ความร้อนที่ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ร้อนขึ้นจะจำกัดภาระของอุปกรณ์ ในกรณีที่โอเวอร์โหลด อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้ฉนวนเสียหายหรืออายุการใช้งานของเครื่องสั้นลง

กฎของจูล-เลนซ์

ไฟฟ้าช็อตทำให้ลวดร้อนขึ้นได้อย่างไร

ความร้อนส่งผลต่อค่าความต้านทานอย่างไร

กฎของ Kirchhoff (ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน G.R. Kirchhoff (1824-1887)) — กฎพื้นฐานสองข้อของวงจรไฟฟ้า กฎข้อที่หนึ่งกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างผลรวมของกระแสที่พุ่งเข้าสู่โหนดที่ทางแยก (บวก) และผลรวมของกระแสที่พุ่งออกจากโหนด (ลบ)

ผลรวมเชิงพีชคณิตของกระแส ในการบรรจบกันที่แต่ละจุดของสาขาของเส้นลวด (โหนด) เท่ากับศูนย์ นั่นคือ ผลรวม (เข้า) = 0 ตัวอย่างเช่น สำหรับโหนด A คุณสามารถเขียน: I1 + I2 = I3 + I4 หรือ I1 + I2 — I3 — I4 = 0

โหนดปัจจุบัน

กฎข้อที่สองกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างผลรวมของแรงเคลื่อนไฟฟ้าและผลรวมของแรงดันตกคร่อมความต้านทานวงจรปิดของวงจรไฟฟ้า กระแสที่ตรงกับทิศทางการไหลของลูปที่เลือกโดยพลการถือเป็นบวกและกระแสที่ไม่ตรงกันจะถือว่าเป็นลบ

รอบปัจจุบัน

ผลรวมเชิงพีชคณิตของค่าทันทีของ EMF ของแหล่งจ่ายแรงดันทั้งหมดในแต่ละวงจรของวงจรไฟฟ้าเท่ากับผลรวมเชิงพีชคณิตของค่าทันทีของแรงดันตกในความต้านทานทั้งหมดของวงจรเดียวกัน SUMM (En) = ผลรวม (InRn). จัดเรียง SUMM (InRn) ทางด้านซ้ายของสมการใหม่ เราจะได้ SUMM (En) — SUMM (InRn) = 0 ผลรวมเชิงพีชคณิตของค่าของแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะขององค์ประกอบทั้งหมดของวงจรปิดของวงจรไฟฟ้า เท่ากับศูนย์

กฎของเคอร์ชอฟฟ์

กฎหมายปัจจุบันฉบับเต็ม หนึ่งในกฎพื้นฐานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า มันสร้างความสัมพันธ์ระหว่างแรงแม่เหล็กและปริมาณของกระแสที่ผ่านพื้นผิว กระแสรวมเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นผลรวมเชิงพีชคณิตของกระแสที่ทะลุผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงปิด

แรงดึงดูดแม่เหล็กตามลูปจะเท่ากับกระแสทั้งหมดที่ผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยลูปนี้ ในกรณีทั่วไป ความแรงของสนามในส่วนต่าง ๆ ของเส้นแม่เหล็กสามารถมีค่าต่างกันได้ จากนั้น แรงดึงดูดแม่เหล็กจะเท่ากับ ผลรวมของแรงแม่เหล็กในแต่ละเส้น

กฎหมายของเลนซ์ — กฎพื้นฐานที่ครอบคลุมทุกกรณีของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและทำให้สามารถกำหนดทิศทางของ EMF ที่เกิดขึ้นใหม่ได้ การเหนี่ยวนำ

ตามกฎของ Lenz ทิศทางนี้มีในทุกกรณี กระแสที่สร้างขึ้นโดยแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นใหม่จะป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าปรากฏขึ้น การเหนี่ยวนำ กฎหมายนี้เป็นการกำหนดเชิงคุณภาพ กฎการอนุรักษ์พลังงาน นำไปใช้กับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กฎของฟาราเดย์ — กฎที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์แม่เหล็กและไฟฟ้าEMF ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรมีค่าเท่ากับตัวเลขและตรงข้ามกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงจรนี้ ขนาดของสนาม EMF ขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

กฎของฟาราเดย์ (ตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เอ็ม. ฟาราเดย์ (พ.ศ. 2334-2410)) — กฎพื้นฐานของอิเล็กโทรลิซิส

มีการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณไฟฟ้าที่ผ่านสารละลายนำไฟฟ้า (อิเล็กโทรไลต์) และปริมาณของสารที่ปล่อยออกมาบนขั้วไฟฟ้า

เมื่อกระแสตรง I ผ่านอิเล็กโทรไลต์ต่อวินาที q = It, m = kIt

กฎข้อที่สองของฟาราเดย์: ค่าสมมูลทางเคมีไฟฟ้าของธาตุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าสมมูลทางเคมีของธาตุ

DRILL RULE — กฎที่ให้คุณกำหนดทิศทางของสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับ ทิศทางของกระแสไฟฟ้า… เมื่อการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของกิมบอลสอดคล้องกับกระแสที่ไหล ทิศทางการหมุนของที่จับจะระบุทิศทางของเส้นแม่เหล็ก หรือหากทิศทางการหมุนของด้ามจับตรงกับทิศทางของกระแสในลูป การเคลื่อนที่เชิงแปลของกิมบอลจะระบุทิศทางของเส้นแม่เหล็กที่ทะลุผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยลูป

กฎ gimbal ทำงานอย่างไรในวิศวกรรมไฟฟ้า

กฎของสว่าน

กฎมือซ้าย — กฎที่ให้คุณกำหนดทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า หากฝ่ามือซ้ายอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้เวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเข้ามา (นิ้วทั้งสี่ที่ยื่นออกมาตรงกับทิศทางของกระแส) จากนั้นนิ้วหัวแม่มือของมือซ้ายงอเป็นมุมฉาก ระบุทิศทางของ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า

กฎมือซ้าย

กฎมือขวา — กฎที่ให้คุณกำหนดทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ฝ่ามือขวาอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้เส้นแม่เหล็กเข้ามา นิ้วหัวแม่มือที่งอเป็นมุมฉากอยู่ในแนวเดียวกันกับทิศทางการเดินทางของคนขับ นิ้วทั้งสี่ที่ยื่นออกมาจะระบุทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ

กฎมือขวา