Strāvas aprēķins saskaņā ar Oma likumu

Elektriskais spriegums izraisa strāvas parādīšanos. Tomēr strāvas rašanās gadījumā nepietiek tikai ar sprieguma klātbūtni, ir nepieciešama arī slēgta strāvas ķēde.

Tāpat kā ūdens starpību (ti, ūdens spiedienu) mēra starp diviem līmeņiem, tāpat elektrisko spriegumu mēra ar voltmetru starp diviem punktiem.

Sprieguma un elektromotora spēka mērvienība ir 1 volts (1 V). 1 V spriegumam ir Volta elements (vara un cinka plāksnes atšķaidītā sērskābē). Parastai Vestona šūnai ir nemainīgs un precīzs spriegums 1,0183 V 20 °C temperatūrā.

Oma likums izsaka saistību starp elektrisko strāvu Az, spriegumu U un pretestību r. Elektriskā strāva ir tieši proporcionāla spriegumam un apgriezti proporcionāla pretestībai: I = U / r

Plašāku informāciju skatiet šeit: Oma likums

Piemēri:

1. Luktura spuldze ir pievienota sausajam akumulatoram ar spriegumu 2,5 V. Kāda strāva plūst caur spuldzi, ja tās pretestība ir 8,3 omi (1. att.)?

Rīsi. 1.

I = U / r = 4,5/15 = 0,3 A

2.Spuldze ir pievienota 4,5 V akumulatoram, kura spolei ir 15 omi pretestība. Kāda strāva plūst caur spuldzi (2. att. parādīta komutācijas ķēde)?

Rīsi. 2.

Abos gadījumos caur spuldzi plūst viena un tā pati strāva, bet otrajā gadījumā tiek patērēts vairāk enerģijas (spuldze spīd spožāk).

3. Elektriskās plīts sildīšanas spoles pretestība ir 97 omi, un tā ir pieslēgta pie tīkla sprieguma U =220 V. Kāda strāva plūst caur spoli? Savienojuma shēmu skatiet att. 3.

Rīsi. 3.

I = U / r = 220/97 = 2,27 A

Spoles pretestība 97 omi tiek dota, ņemot vērā sildīšanu. Aukstuma izturība ir mazāka.

4. Voltmetrs, kas pievienots ķēdei saskaņā ar shēmu attēlā. 4, parāda spriegumu U =20.gs. Kāda strāva plūst caur voltmetru, ja tā iekšējā pretestība rc = 1000 omi?

Rīsi. 4.

Iv = U / Rh = 20/1000 = 0,02 A = 20 mA

5. Spuldze (4,5 V, 0,3 A) ir virknē savienota ar reostatu r= 10 omi un akumulatora spriegumu U = 4 V. Kāda strāva plūdīs caur spuldzi, ja reostata motors atrodas 1, 2 un 3 pozīcijās. attiecīgi (5. att. parāda komutācijas ķēdi)?

Rīsi. 5.

Mēs aprēķinām spuldzes pretestību pēc tās datiem: rl = 4,5 / 3 = 15 omi

Kad slīdnis atrodas 1. pozīcijā, viss reostats ieslēdzas, tas ir, ķēdes pretestība palielinās par 10 omi.

Strāva būs I1 = U / (rl + r) = 0,16 A = 4/25 = 0,16 A.

2. pozīcijā strāva plūst caur pusi no reostata, t.i. r = 5 omi. I2 = 4/15 = 0,266.

3. pozīcijā reostats ir īssavienots (noņemts).Tok būs vislielākais, jo tas iet tikai caur spuldzes spoli: Azh = 4/15 = 0,266 A.

6.Siltums, ko rada elektriskā strāva caur transformatoru, ir jāizmanto, lai sildītu saldētu dzelzs cauruli, kuras iekšējais diametrs ir 500 mm un sienas biezums 4 mm. Punktiem 1 un 2, kas atrodas viens no otra 10 m attālumā, tiek pielikts sekundārais spriegums 3 V. Kāda strāva plūst pa dzelzs cauruli (6. att.)?

Rīsi. 6.

Vispirms mēs aprēķinām caurules pretestību r, kurai mums jāaprēķina caurules šķērsgriezums, tas ir, gredzena laukums:

Dzelzs caurules elektriskā pretestība r = ρl / S = 0,13 x (10/679) = 0,001915 omi.

Caur cauruli plūstošā strāva ir: I = U / r = 3 / 0,001915 = 1566 A.

Skatīt arī par šo tēmu: Oma likuma pretestības aprēķināšana