Forum elektroda.pl

Regulamin  | Punkty  | Dodaj...  | Ostatnie  | Szukaj  | Rejestracja  | Zaloguj

Ta strona używa cookie. Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianie ustawień cookie w przeglądarce.
Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Prawo Ohma


Napisz nowy temat  Odpowiedz do tematu      Strona Główna -> Forum elektroda.pl -> Początkujący Ogólny -> Prawo Ohma
Autor
Wiadomość
matel001
Poziom 18
Poziom 18


Dołączył: 05 Mar 2006
Posty: 519
Miasto: Rzeszów

Post#1 Post autora tematu 29 Wrz 2007 17:22   

Prawo Ohma


Witam.
Wiem że to o co proszę może wydawać się lameskie właszcza patrząc na mój poziom, ale proszę oby ktoś rozwiał moje wątpliwości. Otóż mam problemy z podstawowym prawem elektroniki/elektrotechniki. Czyli z uwaga prawem oma!. Tak nie przywidziło się wam z prawem oma. Juz wiele razy rozmawiałem na ten temat z moim szefem (mgr inż elektronik) i z kumplem z roboty (po elektroniku), ale albo nie dokońca ich rozumiałem, albo zaraz rodziły się wątpliwości (przeważnie jak siedziałem już w domu i myślałem o tym), albo przeważnie nie było czasu i atmosfery na dogłębne przyuczenie mnie. Chodzi miej więcej o to:

1. Wszystkie wzory wałkowane na fizycę znam ale nie jestem pewien do końca co trzeba podstawiać. We wzorze R=U/I wiem że za I trzeba podstaiwć prąd który będzie puszczany przez opornik, ale swego czasu nie wiedziałem co z U. Po paru rozmawach z szefem, przeczytanych „Listach od Piotra” z EdW. Doszedłem do wniosku że spadek napięcia na rezystorze, czyli po mojemu różnica potencjału między wyprowadzeniamu rezystora. Jednak miej więcej tydzień później usłyszałem od kumpla że pojedynczy rezystor nie obniża napięcia. Nawet jak będzie miał kilka MOmów to i tak spadek napięcia będzie równy 0. A jeżeli zależy mi na „zbiciu” napięcia to muszę zastosować dzielnik napięcia. Możliwe że ja go poprostu źle zrozumiałem, ale prosze o ewentualne sprostowanie. Wczoraj miałem jeszcze większe dylematy. W „Teorii z katalogu Elfy” wyczytałem w rozdziale o rezystorach pewien przykład z diodą LED. Chodziło o rezystor włączany szeregowo który ograniczał prąd, który bez niego byłby bardzo dużu ze względu na małą rezystancję złącza p-n w kierunku przewodzenia i w konsekwencji uszkodził by diodę ( to akurat wiedziałem i rozumiałem wcześniej). Jednak chwile po tem pojawił się wzór na policzenie rezystancji tego opornika. Zostało tam podstawione napięcie zasilające (24V). Po tym już sam nie rozumiem co w jakiej sytuacji trzeba podstawiać. I najważniejsze. Czy rezystor ogranicza tylko natężenie czy napięcie i natężenie. Do tej pory zdawało mi się że i jedno i drugie bo przecież jak wynika z prawa Oma obydwie te wartości są ze sobą nierozłączne.

2. Następne wątpliwości pojawiły się kiedy dyskutowaliśmy na temat przerobienia mojego prostownika samochodowego na zasilacz warsztatowy. Kumpel narysował mi schemat regulatora napięcia na tranzystorze. Wyglądało to miej więcej tak jak na załączniku. Na poczatku zapytałem się po co jest to R1. Dowiedziałem się do czego służy (czyli do odsprzęgania). Po poczytaniu kolejnych „Listów od Piotra” doszedłem do wniosku że bez niego napięcie Ube wynosiło by 1V i tranzystor uległ by uszkodzeniu. P1 służy do regulacji napięcia na wyjściu. Widzałem parę schematów zasilaczy na elektrodzie i one mają osobną regulację prądu i napięcia. Czy ktoś mógłby mi wyjaśnić jak to działa że jeden układ (pewnie tranzystor) reguluje napięcie nie mając wpływu na prąd a drugi na odwrót? Wracając do tego regulatora to wraz ze zmianą napięcia na bazie T1 jak będzie się zmieniało napięcie na kolektorze (czyli niby na wyjściu, chodzi o to co pokaże woltomierz po usunięciu tej żarówki i wpięciu tam woltomierza) i prąd płynący przez żarówkę?

3. A mówiąc o żarówkach to kiedyś zrobiłem taki eksperyment. Wziąłem próbnik do zasilania (200W żarówkę w oprawce z dwoma kablami) i wpiąłem do gniazdka, jednocześnie w te samo gniazdko podłączyłem mój multimetr żeby sprawdzić jaki będzie spadek napięcia na tej żarówce ( o ile obniży napięcie bo przeież sama ma również pewną rezystancję). Okazało się że wskazanie było takie samo (jakieś 190V, prosze się nie dziwić ale na wsi u mojej Babci gdzie przeprowadzałem ten eksperyment zdarza się właśnie takie napięcie w gniazdku). Czy ktoś mógłby rozwinąć ten temat?? Swoją drogą włąśnie wyskoczył mi bezpiecznik w multimetrze bo chciałem zmierzyć prąd płynący przez tą żarówkę (z obliczeń 800mA), a zrobiłem to na złym zakresie :-(. Nic to kupi się nowy bezpiecznik :-)
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#2 29 Wrz 2007 18:17pomocny post - solucja   

Re: Prawo Oma


" Jednak miej więcej tydzień później usłyszałem od kumpla że pojedynczy rezystor nie obniża napięcia. "


Musiałeś źle zrozumieć, albo kolega miał coś innego na myśli np. tak jak ta żarówka włączona do gniazdka- miernik pokazał 190V. W tym sensie pojedynczy rezystor nie obniżył napięcia, ale gdy połączysz dwie takie żarówki szeregowo i wtedy do gniazdka to na każdej będzie połowa napięcia z gniazdka czyli po 95V. To jest przykład dzielnika - bo dzieli napięcia. I zauważ, że przy dwóch połączonych szeregowa żarówkach mamy dwa końce , które idą do gniazdka oraz trzeci punkt w miejscu łączenia się dwóch żarówek. Ten trzeci punkt to jest miejsce gdzie powstało nowe napięcie 145V. Gdy jest jedna zarówka nie ma trzeciego punktu, nie ma dzielnika, nie ma innego napiecia - I to kolega musiał mieć na myśli mówiąc :

"Jednak miej więcej tydzień później usłyszałem od kumpla że pojedynczy rezystor nie obniża napięcia."

Czyli sądzę, że kolega miał na myśli to, że jeśli odwód składa się z jednego rezystora to ten rezystor nie ogranicza napięcia- tak jak jedna żarówka. Jeśli z dwóch rezystorów to dopiero wtedy mamy podział napięcia- dwie żarówki.
Czy jest to zrozumiałe???




" I najważniejsze. Czy rezystor ogranicza tylko natężenie czy napięcie i natężenie. Do tej pory zdawało mi się że i jedno i drugie bo przecież jak wynika z prawa Oma obydwie te wartości są ze sobą nierozłączne. "

Tak właśnie jest. Rezystor jest elementem liniowym i prawo Ohma najlepiej na nim widać. Przy każdej zmianie napięcia na nim czyli różnicy potencjałów między jego końcami , zmienia się płynący przez niego prąd. Zmiana ta jest opisana zależnością liniową tj. Prawem OHMA, które jak widzę rozumiesz.
Powrót do góry
   
matel001
Poziom 18
Poziom 18


Dołączył: 05 Mar 2006
Posty: 519
Miasto: Rzeszów

Post#3 Post autora tematu 29 Wrz 2007 21:58   

Re: Prawo Oma


Dołączam załącznik którego brakuje. Modem urwał mi połączenie.

Załączniki:
Powrót do góry
   
matel001
Poziom 18
Poziom 18


Dołączył: 05 Mar 2006
Posty: 519
Miasto: Rzeszów

Post#4 Post autora tematu 29 Wrz 2007 22:31   

Re: Prawo Oma


Dobra. Podam czysto teoretyczny przykład. Mam leda pracującego przy napięciu 3V o mocy 100mW (czyli ze wzoru wychodzi nam jakieś 30mA). Chcę podłączyć go do zasilacza 12V o mocy 48W. Nie mogę zrobić tego bezpośrednio bo:
1. U zasilające jest za duże i napewno uszkodzi diode,
2. Dioda w stanie przewodzenia ma małą rezystancję, co przy dużej wydajności prądowej zasialnia spowoduje przepływ przez leda dużego prądu (zakładając że przewodząca dioda nie ma oporności wychodzi 4A) co również spowoduje jego uszkodzenie.

Potrzebuje więc rezystora, ale najpierw muszę obliczyć jaki mi jest potrzebny. Więc:
-> Korzystam ze wzoru R=U/I
-> Za U podstawiam 9V bo taki spadek napięcia mnie interesuje (różnica napięcia zasilania i napięcia przy jakim pracuje dioda)
-> Za I podstawiam 30mA czyli 0,03A bo taki maksymalny prąd może płynać przez diodę
-> Wychodzi mi 300Ohm

I teraz pytanie czy mój tok rozumowania jest poprawny, ew. co jest źle, lub czego nie ma.

Prawo Ohma
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#5 29 Wrz 2007 22:44   

Re: Prawo Oma


napisałem na gg odezwij się
Powrót do góry
   
Krokus22
Poziom 17
Poziom 17


Dołączył: 13 Kwi 2004
Posty: 422
Miasto: Wrocław

Post#6 29 Wrz 2007 22:46pomocny post - solucja   

Re: Prawo Oma


Przeważnie dodaje się do spadku napięcia jeszcze 0,7V na diodzie, bo to spadek złącza, czyli napięcia świecenia diody to powiedzmy ok 3,3-3,7V. Ale tok rozumowania poprawny.
Powrót do góry
   
jony
Pomocny dla użytkowników
Pomocny dla użytkowników


Dołączył: 27 Sty 2004
Posty: 6304
Miasto: Wrocław

Post#7 29 Wrz 2007 22:52pomocny post - solucja   

Re: Prawo Oma


Tok rozumowania jak najbardziej poprawny.
Ale rzeczywista dioda nie lubi pracy przy tak dużym prądzie, starczy jej 10mA

Układ z tranzystorem, przy skrajnym ustawieniu potencjometru spali tranzystor (brak ograniczenia prądu bazy).
I rezystor R1 nie służy do ograniczenia napięcia na bazie.
A co rozumiesz pod pojęciem odsprzedanie?

Jeśli mamy źródło napięcia i jeden rezystor, to rezystor ogranicza tylko prąd. Bo napięcie nie może się zmienić, bo te ustala źródło napięcia.
http://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/ohm0.1_688.jpg
http://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/masa1_979.jpg
http://www.elektroda.pl/rtvforum/download.php?id=155969
Co innego dwa rezystory
http://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/zad_2852.jpg
Wtedy napięcie baterii podzieli sie na te rezystory, tak by suma spadków napięć na rezystorach była równa napięciu baterii.
Gdy mamy dwa jednakowe rezystory napięcie podzieli sie po równo.
Gdy jeden rezystor jest 2 razy większy od drugiego.
To napięcie podzieli sie 1/3 i 2/3. Czyli napięcie na rezystorze dwa razy większym, będzie dwa razy większe. Od napięcia na drugim.
Na R1 będzie 3V a na R2 6V. Ale suma tych napięć to zawsze 9V
http://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/zad_2852.jpg
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 29 Wrz 2007 22:52pomocny post - solucja   





Powrót do góry
   
Marcin13736
Poziom 12
Poziom 12


Dołączył: 19 Gru 2006
Posty: 109
Miasto: Łódzkie

Post#8 29 Wrz 2007 22:55pomocny post - solucja   

Re: Prawo Oma


Twój tok myślenia jest jak najbardziej prawidłowy. Tylko musisz pamiętać, że na odbiorniku będzie wydzielała się moc( P=U x I). Dla twojego przykładu rezystora P=9Vx30mA, czyli 0,27W. Jeśli zastosujesz 0,25W rezystor to może zmienić kolor po dłuższym korzystaniu z zasilacza. Można ominąć ten problem łącząc 2 rezystory równolegle o R=600 Ohm. Pozdrawiam
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#9 30 Wrz 2007 00:20pomocny post - solucja   

Re: Prawo Oma


Potwierdzam , tok rozumowania jak najbardziej jest poprawny. Napisałem CI , że rozumiesz prawo OHMA , a widzę ,że nawet zaczynasz je "czuć" co jest ważniejsze od rozumienia jak mówił mój nauczyciel, " to trzeba czuć".
30mA to jest już duży prąd dla LED i raczej jak będziesz dobierał rezystor ograniczający to przyjmij 20mA lub 15mA. Dioda LED nie jest elementem liniowym i tu przy 20 mA jesli spadek na niej wyniesie np. 2V(typowo dla koloru czerwonego) to przy 40mA spadek nie będzie wynosił 4V ale około 2,5V (jest to duży prąd dla diody LED-niewskazany)

Dodano po 1 [godziny] 24 [minuty]:

To jest do przykładu z żarówkami:
Prawo Ohma
Powrót do góry
   
waldekg
Poziom 21
Poziom 21


Dołączył: 06 Lip 2006
Posty: 1169
Miasto: "-"

Post#10 30 Wrz 2007 09:59   

Re: Prawo Oma


Witam. Proponuję wykonanie serii pomiarów na stole. Zasilacz, żarówki kilka oporników i trochę różnych kabelków oraz w miarę dokładny miernik i kalkulator. Pomiary muszą być dość dokładne, kalkulator pozwoli szybko wykonać. Trzeba w obliczeniach uwzględnić błędy pomiarowe.

Dodano po 1 [minuty]:

Kalkulator pozwoli na szybkie wykonywanie obliczeń.
Powrót do góry
   
matel001
Poziom 18
Poziom 18


Dołączył: 05 Mar 2006
Posty: 519
Miasto: Rzeszów

Post#11 Post autora tematu 01 Paź 2007 09:25   

Re: Prawo Ohma


Co do tego regulatora:
Więc trzeba szeregowo do tego potencjometru wstawić rezystor który ograniczał by prąd bazy? A wartość trzeba wsiąść z katalogu? Tylko w takim razie co podstawić jako napięcie przy wyliczaniu jego wartości? Co do tego R1 to kumpel mi tłumaczył że bez niego baza była by cały czas maksymalnie wysterowana (mi się wydawało że bez niego spali się tranzystor od za dużego napięcia Ube). Z drugiej jednak strony może w ogóle nie łączyć emitera z bazą? Co o tym sądzicie?
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#12 01 Paź 2007 10:08   

Re: Prawo Ohma


Tak jest dużo lepiej , widać na rysunku jak steruje się tranzystorem
Prawo Ohma
Powrót do góry
   
jony
Pomocny dla użytkowników
Pomocny dla użytkowników


Dołączył: 27 Sty 2004
Posty: 6304
Miasto: Wrocław

Post#13 01 Paź 2007 14:11   

Re: Prawo Ohma


matel001 napisał:
Co do tego regulatora:
Więc trzeba szeregowo do tego potencjometru wstawić rezystor który ograniczał by prąd bazy?

Tak trzeba włączyć rezystor, lub połączyć tak jak to pokazał kolega adams987. Bo pamiętaj że złącze baza-emiter zachowuje sie jak dioda. A wiadomo ze diody nie da sie włączyć do baterii bez rezystora. I rezystor R1 włączony równolegle, nic tu nie pomoże (napięcie na elementach połączonych równolegle jest takie samo, II prawo Kirchhoffa).

matel001 napisał:

A wartość trzeba wsiąść z katalogu? Tylko w takim razie co podstawić jako napięcie przy wyliczaniu jego wartości?

Nie koniecznie.
Np. Jak żarówka pobiera max 0.1A przy 12V to przy skrajnym położeniu potencjometru prąd bazy nie powinien przekraczać IBmax=0.1A/10=10mA ( to wynika z pewnego nasycenia tranzystora)
Przeczytaj sobie to
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=2208858#2208858
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=4118615#4118615 (Od momentu gdzie jest schemat z tranzystorem PNP)

Czyli mamy IBmax=10mA Uzas=12V. (gdy potencjometr zwiera bazę do plusa mamy tam 12V). Napięcie na tym dodatkowym rezystorze będzie wynosić 12V-Ube=11.3V (typowe Ube=0.5 do 0.8V)
I takie napięcie wstawiamy do wzoru na rezystancje rezystora ograniczającego prąd bazy.
Rb=11.3V/10mA=1.1K=1KΩ
W katalogu to mogli byśmy sprawdzić minimalne wzmocnienie prądowe jak i napięcie nasycenia.

matel001 napisał:

Co do tego R1 to kumpel mi tłumaczył że bez niego baza była by cały czas maksymalnie wysterowana (mi się wydawało że bez niego spali się tranzystor od za dużego napięcia Ube)

Rezystor ten "podkrada" bardzo mały prąd Ip=0.7V/4.7K=150uA.
Który praktycznie nie wpłynie na działanie układu.
Ale ma też wpływ na minimalną jasność świecenia żarówki. Właśnie przez ten podkradany prąd. Gdy pot ma max. rezystancje to dla dużej R1 prąd podkradany będzie mały co nie zatka tranzystora i żarówka będzie świecić. Odwrotnie gdy R1 będzie mała, wtedy podkradany prąd będzie duży i zatka to tranzystor.

I schemat typowego regulatora napięcia wyjściowego wygląda trochę inaczej.
Prawo Ohma
Właśnie tak wałczony tranzystor jest w większości stabilizatorów napięć. (LM317 czy 78XX itp.)
I w tym konkretnym schemacie z żarówką, nie jest konieczny rezystor ograniczający prąd bazy. Bazę można bezpośrednio podłączyć do plusa zasilania, i tranzystorowi nic sie nie stanie. Czy wiesz dlaczego tak jest ??
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#14 04 Paź 2007 23:41   

Re: Prawo Ohma


Może łatwiej przedstawić sterowanie tranzystorem w poniższym , może nietypowym układzie gdzie RI i RII wyznaczają "obszar" napięć jakie można ustawić na bazie tranzystora. Prawo Ohma

RI rzędu 22-47kΩ , RII rzędu 1-2kΩ, Pr około 4,7-10kΩ , dla różnych tranzystorów dene te będą trochę odbiegać o w/w , ale w uproszczeniu chodzi o to by można było ustawić napięcie Ubc w rejonie 0,5V-0,75V dla róznych tranzystorów by zauważyć co dzieje sie z napięciami:Prawo Ohma
oraz prądami :
Prawo Ohma
Powrót do góry
   
bonanza
Spec od Falowników
Spec od Falowników


Dołączył: 17 Lip 2003
Posty: 2560

Post#15 05 Paź 2007 18:12   

Re: Prawo Ohma


Jeśli się mówi o spadku napięcia, to jest to najczęściej synonim "napięcia". Na żarówce włączonej do sieci był spadek napięcia 190V - czyli spadało ono od 190V AC względem ziemi na jednym końcu (faza) do 0V (neutralny przewód). Siła elektromotoryczna źródła napięcia wynosiła 190V (mierzona bez żarówki). Spadek napięcia na przewodach doprowadzających po włączeniu żarówki wyniósł 0 (a raczej był bliski zeru), przez co nie zauważyłeś zmiany wartości - na gniazdku nadal 190V. Gdybyś mierzył napięcie sieci (czy jakiekolwiek inne) przez rezystor np. do 100kiloomów - wyszłoby ci to samo, co mierzone bezpośrednio. Bo tak można rozumieć "jeden rezystor nie daje spadku napięcia". Powyżej 1Mega zauważyłbyś spadek, bo miernik (woltomierz) nie jest idealny - pobiera prąd.
Rozumowanie z oporem dla diody OK.
Żeby Ci nie przyszło do głowy mierzyć amperomierzem wydajność prądową gniazdka!
I nie wiem, jak tu komuś 190V podzielone na 2 żarówki w szereg daje 145V??? Bo mi daje 94,99999999V! :D
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 05 Paź 2007 18:12   





Powrót do góry
   
matel001
Poziom 18
Poziom 18


Dołączył: 05 Mar 2006
Posty: 519
Miasto: Rzeszów

Post#16 Post autora tematu 07 Paź 2007 17:10   

Re: Prawo Ohma


Przepraszam że tak długo się nie odzywam ale nie mam czasu na siedzienie na internecie. Postaram się szybko nadrobić zaległości
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 07 Paź 2007 17:10   





Powrót do góry
   
Paweł Es.
Pomocny dla użytkowników
Pomocny dla użytkowników


Dołączył: 14 Wrz 2004
Posty: 7118
Miasto: Warszawa

Post#17 15 Paź 2007 00:04   

Re: Prawo Ohma


Ad. 1


Dokładnie mówiąc to prawo Ohma brzmi tak:

Prąd płynący w obwodzie jest wprost proporcjonalny do napięcia na nim i odwrotnie proporcjonalnie do rezystancji tego obwodu.

3$I=\frac{U}{R}

Aby popłynął prąd przez rezystancję musi się na niej pojawić napięcie czyli różnica potencjałów pomiędzy jej końcówkami.

I to jest właściwa kolejność zdarzeń: pojawia się różnica potencjałów czyli napięcie -> zaczyna płynąć prąd zależny od rezystancji w obwodzie.


Wzoru:

3$R=\frac{U}{I}

używamy do wyznaczenia wartości rezystancji istniejącej w obwodzie dla tych konkretnych wartości prądu i napięcia. Jest to ważne o tyle, że jeżeli rezystancja zależ od napięcia na niej lub od prądu płynącego przez nią, to dla różnych par U i I w tym samym obwodzie możemy otrzymać różne wartości rezystancji. Przykładem niech będzie żarówka, której rezystancja włókna rośnie wraz z temperaturą. Jeżeli będziemy obliczać R żarówki dla różnych napięć, mierząc prąd płynący przez nią, to wyjdzie nam, że ze wrostem napięcia rezystancja rośnie (zmiana może być nawet 10-15 krotna, pomiędzy zimnym a gorącym włóknem).


Spadek napięcia na rezystorze liczymy z kolejnej postaci wzoru łączącego U z I:

3$U=I*R

To dotyczy obwodów gdzie mamy wymyszony jakimś układem (np. źródłem prądowym) prąd I lub w układzie jest więcej rezystancji a my rozpatrujemy tylko jedną.
Może to być np. dzielnik napięcia powstały z szeregowego połączenia dwóch rezystorów

Prawo Ohma

W powyższym obwodzie:

Całkowita rezystancja wynosi:

3$R=R1+R2=1500\Omega

W każdej chwili jest spełnione:

3$V1=U_{R1}+U_{R2}

gdzie

V1 - napięcie zasilające obwód
U_R1 - spadek napięcia na R1
U_R2 - spadek napięcia na R2

Prąd w obwodzie wynosi:

I=V1/R=9V/1500Ω=0.006A=6mA

Spadek napięcia na R1:

U_R1=I*R1=0.006A*1000Ω=6V

Spadek napięcia na R2:

U_R2=I*R2=0.006A*500Ω=3V

Czyli sprawdza się, że:

V1=U_R1+U_R2=6V+3V=9V

Z powyższego możemy wyprowadzić zależność na napięcie wyjściowe dzielnika, czyli w naszym przypadku U_R2:

3$U_R2=I*R2=\frac{V1}{R1+R2}*R2=V1*\frac{R1}{R1+R2}

powyższy wzór jest prawdziwy o ile to są jedyne rezystancje w obwodzie!!!!

Jeżeli jednak np. równolegle do R2 podłączymy jakąś rezystancję obciążenia (tego czegoś co ma być zasilane tym dzielnikiem) to zmieniają się wartości elementów w tym obwodzie czyli także rozkład napięć.

Ponieważ w miejsce R2 wstawiamy równoległe połączenie R2 i Robc, to wypadkowa rezystancja w obwodzie jest mniejsza i nie wynosi

3$R=R1+R2 tylko 3$Rx=R1+\frac{R2*Robc}{R2+Robc}

Wzrośnie prąd w obwodzie, bo zmalała rezystancja wypadkowa co spowoduje:

- wzrost spadku na R1 wywołany wzrostem prądu
- zmalenie napięcia na R2 (bo rezystancja widziana z jego zacisków zmalała)

ale cały czas będzie spełnione: V1=U_R1+U_R2' gdzie

R2' to równoległe połączenie R2 i Robc.

Kod:
ZAWSZE:

Rezystor ogranicza prąd w obwodzie, na zaciskach którego panuje jakieś napięcie.
 
LUB

Istnieje spadek napięcia na rezystorze jeżeli płynie przez niego jakiś prąd.

Należy pamiętać także, że mierniki zmieniają w pewnym zakresie parametry obwodu.

Woltomierz nie ma nieskończonej rezystancji wewnętrznej ale np. Rv=10MΩ (nowsze) lub Rv wyrażone w kΩ/V co oznacza, że zmiana zakresu woltomierza powduje zmianę jego rezystancji wewnętrznej: Rv=Uzakr*stała[kΩ/V]

Podłączenie równoległe woltomierza do jakieś rezystacji powoduje zmniejszenie rezystancji widzianej przez resztę obwodu. Wpływ tego na wynik pomiaru zależy od stosunku wielkości R i Rv:

1Ω||10MΩ=0.9999999Ω czyli rezystacja zmaleje o 1/100000 %

1kΩ||10MΩ=999.9Ω czyli rezystancja zmaleje o 0.01%

1MΩ||10MΩ=909090,9Ω czyli rezystancja zmaleje o 9% czyli więcej niż zwykle wynosi tolerancja rezystancji rezystora branego do budowy układu.

a to spowoduje, że odczytamy niższe napięcie na rezystorze niż jest w rzeczywistości.

Podobnie jest z amperomierzem, wbrew uproszczeniom obliczeniowym nie mają one zerowej rezystancji a jakąś skończoną różną od zera.
Powoduje to zmianę (zwiększenie) wypadkowej rezystancji obwodu co może grać pewną rolę przy dokładnych pomiarach.

Co do układu z diodą to jest tak, że prąd płynący przez diodę zależy wykładniczo (funkcja e^x) od napięcia na jej zaciskach.
Z tego też względu nie używa się wobec niej pojęcia rezystancji w sensie takim jak w rezystorze, bo ta się zmienia zależnie od punktu pracy. Oczywiście można określić tzw. rezystancję dynamiczną (przyrostową) ale zależy ona od punktu pracy [U,I] diody.
Z powyższego powodu brak jest też wzoru analitycznego pozwalającego policzyć napięcia i prądy w obwodzie. Liczy się w sposób przybliżony.
Zakładamy jakiś prąd w obwodzie diody, mniejszy od wartości maksymalnej dla danego typu. Odczytujemy z charakterystyk w katalogu jakie jest napięcie na zaciskach diody przy takim prądzie i wypisujemy równane obwodu:

3$Ucc=Id*Rx+Ud

gdzie

Ucc - zakładane napięcie zasilania
Ud - napięcie na diodzie przy założonym prądzie
Id - założony prąd diody
Rx - rezystancja rezystora ograniczającego prąd

przekształcając uzyskujemy wzór na szukane Rx:

3$Rx=\frac{Ucc-Ud}{Id}

Po obliczeniu Rx, bierzemy rezystor o najbliższej wartości z szeregu dostępnych (produkowanych) rezystancji.
Dodatkowo należy pamiętać o mocy wydzielonej na rezystorze Rx:

Px=Id*Ux=Id*Id*Rx. Należy użyć rezystora o mocy większej niż ta obliczona by się nie przegrzał.

Oczywiście jeżeli pomierzymy tak powstały obwód to okaże się, że wartości prądów i napięć różnią się od tych jakie założyliśmy, właśnie ze względu na powyższe uproszczenia, tolerancję elementów, rozrzut charakterystyk poszczególnych egzemplarzy diód w stosunku do średniej jaką podaje producent w katalogu i zmian temperatury.

Co do problemu z żarówką, spadkiem napięcia i przepaleniem bezpiecznika, wróćmy do przedstawionego już obwodu ale zmieńmy rezystancje i napięcia:

R1=1Ω to jest przykładowa reystancja przewodów doprowadzających prąd do gniazdka.
R2=265Ω - rezystancja świecącej żarówki 200W (przy napięciu 230V)
U=230V - napięcie zasilające instalację

Tak więc napięcie na żarówce wyniesie:

3$U_{R2}=U*\frac{R2}{R1+R2}=230V*\frac{265}{265+1}=229.13V

Różnica taka jest zwykle trudna do zauważenia, ze względu na zmiany napięcia w sieci i dokładność pola odczytowego przyrządu na zakresie np. 750V.

Co do przepalenia się bezpiecznika to tu zadziałało inne zjawisko. Zimna żarówka ma rezystancję włókna wielokrotnie niższą niż ta, która jest gdy żarówka świeci pełnym światłem.

Z mocy żarówki np. 200W i jej nominalnego napięcia pracy 230V wynika, że jej rezystancja wynosi:

3$R=\frac{U^2}{P}=\frac{230^2}{200}=264.5\Omega

Jednak jak zmierzysz omomierzem rezystancję zimnej żarówki to się okaże, że jej rezystancja wynosi np. 30Ω. Powoduje to takie zjawisko, że w momencie włączenia pojawia się szpila prądowa o amplitudzie:

Imax=U/Rmin=230V/30Ω=7.66A

Prąd ten w ciągu kilku okresów prądu (N*20ms) maleje do wartości nominalnej 0.87A ale może zdążyć odpalić bezpiecznik w przyrządzie.

Z powyższego wynika, że pomiaru prądu włączanej żarówki należy dokonywać na zakresie tak z 10*Inom wynikłego z obliczeń by uniknąć spalenia bezpiecznika.
Powrót do góry
   
LessX
Poziom 2
Poziom 2


Dołączył: 25 Paź 2007
Posty: 4

Post#18 26 Paź 2007 20:27   

Re: Prawo Ohma


Skoro juz jestesmy przy prawie Ohma to mam pytanie:
jak to jest, ze podczas np zimy, gdy nastapi wyladowanie pomiedzy np palcem zblizonym do kaloryfera, to mimo ze napiecie moze wynosic (podobno) nawet >1kV, to nic sie czlowiekowi nie stanie, bo poplynie maly prad ("mala ilosc ladunku")? Przeciez skoro mamy U i R (stale dla czlowieka w danym czasie), to I powinno byc jednoznaczne...
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#19 26 Paź 2007 21:20   

Re: Prawo Ohma


Naładuj sobie przez diodę prostowniczą kondensator o pojemności 1pF (2,2pF) z sieci 230V. Jak się dotniesz jego końcówek to może coś poczujesz. A napięcie na nim będzie przecież około 325V.
Powrót do góry
   
2P
Poziom 15
Poziom 15


Dołączył: 12 Maj 2004
Posty: 238
Miasto: Gliwice

Post#20 26 Paź 2007 22:12   

Re: Prawo Ohma


LessX napisał:
Skoro juz jestesmy przy prawie Ohma to mam pytanie:
jak to jest, ze podczas np zimy, gdy nastapi wyladowanie pomiedzy np palcem zblizonym do kaloryfera, to mimo ze napiecie moze wynosic (podobno) nawet >1kV, to nic sie czlowiekowi nie stanie, bo poplynie maly prad ("mala ilosc ladunku")? Przeciez skoro mamy U i R (stale dla czlowieka w danym czasie), to I powinno byc jednoznaczne...

Wszystko to ponieważ elektryczny schemat zastępczy człowieka oprócz rezystancji zawiera jeszcze równolegle połączoną z nią pojemność - i wszytko chyba jasne? :)
Powrót do góry
   
ks_fenix
Poziom 19
Poziom 19


Dołączył: 03 Lis 2004
Posty: 740
Miasto: -

Post#21 26 Paź 2007 22:21   

Re: Prawo Ohma


Mam takie pytanie. Obecnie chodzę do liceum i na fizyce otrzymaliśmy zadanie i niestety jeszcze nie wpadłem na pomysł jego rozwiązania(proszę o pomoc ewentualnie wskazówkę):
Treść zadania:
Dysponując amperomierzem o nieznanym oporze, woltomierzem o nieznanym oporze, nieznanym opornikiem(jego opór mamy zbadać),przewodami i źródłem napięcia oblicz dokładny opór badanego opornika.
I tu wskazówka jaką otrzymaliśmy:
Znaleźć przyrząd który wprowadza największy błąd i oblicz jego opór.

Proszę o pomoc w rozwiązaniu tego zadania.
Powrót do góry
   
Quarz
Poziom 26
Poziom 26


Dołączył: 07 Paź 2006
Posty: 15074
Miasto: -... -.--

Post#22 26 Paź 2007 22:55   

Re: Prawo Ohma


Witam,
sliwek999 napisał:
Mam takie pytanie. Obecnie chodzę do liceum i na fizyce otrzymaliśmy zadanie i niestety jeszcze nie wpadłem na pomysł jego rozwiązania(proszę o pomoc ewentualnie wskazówkę):
Treść zadania:
Dysponując amperomierzem o nieznanym oporze, woltomierzem o nieznanym oporze, nieznanym opornikiem(jego opór mamy zbadać),przewodami i źródłem napięcia oblicz dokładny opór badanego opornika.
I tu wskazówka jaką otrzymaliśmy:
Znaleźć przyrząd który wprowadza największy błąd i oblicz jego opór.

Proszę o pomoc w rozwiązaniu tego zadania.

cosik chyba układającemu to zadanie wyobraźni nie stało... :cry:
Jeśli nawet uczynię założenie, iż źródło napięcia jest idealne (zerowa wartość rezystancji wewnętrznej RW) i "sztywne" (E = const), to są do wyznaczenia wartości trzech niewiadomych:
- rezystancji rezystora R,
- rezystancji wewnętrznej amperomierza RA,
- rezystancji wewnętrznej woltomierza RV,
czyli należy wykonać trzy różne pomiary (w różnych konfiguracjach połączeń), by móc napisać trzy niezależne równania (warunek oznaczoności układu równań, czyli jego jednoznacznego rozwiązania) - wyniki pomiarów będą parametrami równań, a niewiadomymi w/w rezystancje.
Niby można takie trzy układy pomiarowe znaleźć, ale czy jednozakresowym amperomierzem da się (z odpowiednim poziomem pewności otrzymanego wyniku) zmierzyć prąd pobierany przez nieidealny woltomierz, to ja osobiście mam poważne wątpliwości...

Pozdrawiam
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#23 26 Paź 2007 22:58   

Re: Prawo Ohma


Na początek rozważ dwa obwody :
A) źródło napięcia , rezystor , amperomierz
B) źródło napięcia , rezystor i do niego podłączony ( na zaciski rezystora ) woltomierz , amperomierz.
Napisz sobie wzory na prąd płynący w takich obwodach.
Później drugie dwa obwody :
C) źródło napięcia , rezystor i na jego zaciskach woltomierz.
E) źródło napięcia, amperomierz , rezystor i na jego zaciskach woltomierz
Powrót do góry
   
Quarz
Poziom 26
Poziom 26


Dołączył: 07 Paź 2006
Posty: 15074
Miasto: -... -.--

Post#24 26 Paź 2007 23:10   

Re: Prawo Ohma


Witam,
adams987 napisał:
Na początek rozważ dwa obwody :
A) źródło napięcia , rezystor , amperomierz
B) źródło napięcia , rezystor i do niego podłączony ( na zaciski rezystora ) woltomierz , amperomierz.
Napisz sobie wzory na prąd płynący w takich obwodach.
Później drugie dwa obwody :
C) źródło napięcia , rezystor i na jego zaciskach woltomierz.
E) źródło napięcia, amperomierz , rezystor i na jego zaciskach woltomierz

Układy połączeń B i E są po względem układu pomiarowego tożsame... :cry:
Układ C daje tylko jeden wynik - wartość napięcia źródłowego - dla którego na dodatek nie można napisać samodzielnego równania.
Reasumując, można napisać tylko dwa niezależne równania... a niewiadomych jest trzy :cry:

Pozdrawiam
Powrót do góry
   
ks_fenix
Poziom 19
Poziom 19


Dołączył: 03 Lis 2004
Posty: 740
Miasto: -

Post#25 26 Paź 2007 23:33   

Re: Prawo Ohma


Właśnie gdyby nie to, to już dawno bym to zadanie rozwiązał. Ma ktoś inne wskazówki? A gdyby tak założyć że jedno z urządzeń fałszuje nam wyniki w znacznym stopniu to czy można rozwiązać takie zadanie w prosty sposób? Oczywiście trzeba najpierw ustalić który przyrząd pokazuje nam te niedokładne wyniki.
Powrót do góry
   
Quarz
Poziom 26
Poziom 26


Dołączył: 07 Paź 2006
Posty: 15074
Miasto: -... -.--

Post#26 26 Paź 2007 23:37   

Re: Prawo Ohma


sliwek999 napisał:
Właśnie gdyby nie to, to już dawno bym to zadanie rozwiązał. Ma ktoś inne wskazówki? A gdyby tak założyć że jedno z urządzeń fałszuje nam wyniki w znacznym stopniu to czy można rozwiązać takie zadanie w prosty sposób?

przeczytałeś, ze zrozumieniem, co napisałem tam: 26 Paź 2007 22:55 Re: Prawo Ohma ?

Pozdrawiam
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#27 26 Paź 2007 23:46   

Re: Prawo Ohma


No to od nowa.
Mamy obwód > źródło napięcia, rezystor , amperomierz, który pokarze wartość I1.
Drugi obwód mamy > źródło napięcia, rezystor a na jego zaciskach woltomierz , amperomierz, który pokarze I2.
Zakładając, jak napisał "Quarz" iż źródło napięcia jest idealne (zerowa wartość rezystancji wewnętrznej RW) i "sztywne" (E = const) > I1 - I2 to prąd płynący przez woltomierz. Wskazania woltomierza z drugiego obwodu/ wartość różnicy I2-I1 to opór woltomierza. Więc wartość rezystora już można wyliczyć.
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 26 Paź 2007 23:46   





Powrót do góry
   
Quarz
Poziom 26
Poziom 26


Dołączył: 07 Paź 2006
Posty: 15074
Miasto: -... -.--

Post#28 26 Paź 2007 23:58   

Re: Prawo Ohma


Witam,
adams987 napisał:
No to od nowa.
Mamy obwód > źródło napięcia, rezystor , amperomierz, który pokarze wartość I1.
Drugi obwód mamy > źródło napięcia, rezystor a na jego zaciskach woltomierz , amperomierz, który pokarze I2.

i kogo chcesz tu karać? :cry:
To jest pierwszy układ pomiarowy.

adams987 napisał:
Zakładając, jak napisał "Quarz" iż źródło napięcia jest idealne (zerowa wartość rezystancji wewnętrznej RW) i "sztywne" (E = const) > I1 - I2 to prąd płynący przez woltomierz. Wskazania woltomierza z drugiego obwodu/ wartość różnicy I2-I1 to opór woltomierza. Więc wartość rezystora już można wyliczyć.

Jak cokolwiek z tej różnicy będzie wynikać... jedno miejsce znaczące (w różnicy prądów) to żadne miejsce znaczące dla dokładności obliczeń... :cry:
A co z rezystancją (niezerową) amperomierza?
Zamiast opisywać, spróbuj napisać równania... trzy niezależne...

Pozdrawiam
Powrót do góry
   
adams987
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 10 Mar 2007
Posty: 2191

Post#29 27 Paź 2007 00:16   

Re: Prawo Ohma


Przepraszam z błąd ortograficzny, ale z różnicy prądów I1 i I2 i napięcia jakie wskaże woltomierz obliczymy rezystancję woltomierza a później opornika, bez względu na wartość rezystancji amperomierza, jedynie gdy mamy wziąć pod uwagę wartość oporu wewnętrznego źródła zasilania to ta sytuacja się zmieni , ale w zadaniu nic na ten temat nie ma.
Powrót do góry
   
bonanza
Spec od Falowników
Spec od Falowników


Dołączył: 17 Lip 2003
Posty: 2560

Post#30 28 Paź 2007 17:11   

Re: Prawo Ohma


Quarz napisał:
Reasumując, można napisać tylko dwa niezależne równania... a niewiadomych jest trzy



Nie jest tak źle - łącząc jeden układ pomiarowy: od bieguna źródła amperomierz, a potem równolegle rezystor i woltomierz do drugiego bieguna, a następnie wstawiając zmierzone wartości odpowiednio napięcia (będzie mniejsze, niż SEM źródła) i natężenia do wzorów otrzymamy dwa równania. Wyrzucamy woltomierz - i mamy trzecie równanie - na wartość natężenia prądu. Jeśli wyjdzie tożsamość, to zonk, ale nie sądzę :D . I już mamy co liczyć do wieczora.
I tutaj proszę nie zbaczać z tematu, że wyjdzie wynik po przecinku, bo nie o to chodzi. Niedawno ktoś (nawet się domyślam, kto :D ) mnie podkablował do moderatora, że zaleciłem pomijać małe wartości po przecinku. A w zadaniu trzeba policzyć dokładną wartość rezystora, a nie rezystancji przyrządów. Jeśli okażą się prawie "idealne", to nawet lepiej. :D:D:D:D:D
Powrót do góry
   
Napisz nowy temat  Odpowiedz do tematu      Strona Główna -> Forum elektroda.pl -> Początkujący Ogólny -> Prawo Ohma
Strona 1 z 2 Idź do strony 12  Następny
Podobne tematy
Zadanie, Prawo Kirhofa i Prawo Ohma (5)
Prawo ohma!!! (5)
Prawo ohma, kirchoffa (6)
Prawo Ohma. Potrzebna pomoc. (4)
prawo Ohma....czysta teoria (4)
Prawo Ohma - szukam informacji (5)
Prawo Ohma - zadanie z fizyki. (6)
[zadanie] Prawo kirchoffa i ohma (11)
Prawo Ohma, definicja oporu. (1)
prawo ohma zadania - Pomózcie prosze (18)


Administrator || Moderatorzy || Regulamin forum || Regulamin ogólny || Informacja o cookies || Reklama || Kontakt

Page generation time: 0.118 seconds

elektroda.pl temat RSS