Om və Om olmayan müqaviməti müzakirə edən nümunə suallar
Pendahuluan
Elektrik dövrələrində müqavimət elektrotexnika və elektronikanı anlamaq üçün vacib olan fundamental bir anlayışdır. Müqavimət, bir komponentə gərginlik tətbiq edildikdə ondan nə qədər cərəyanın axacağını müəyyən edir. Fizikada iki əsas müqavimət növü tanınır: om müqaviməti və om olmayan müqavimət. Bu məqalədə hər iki müqavimət növünün ətraflı izahı, eləcə də anlayışınızı dərinləşdirmək üçün bir neçə nümunə məsələsi və müzakirələr təqdim olunacaq.
Om Müqaviməti
Om müqaviməti, iki nöqtə arasında bir keçiricidən axan cərəyanın həmin iki nöqtə arasındakı gərginliklə düz mütənasib olduğunu bildirən Om qanununa tabe olan müqavimətdir. Riyazi olaraq, bu qanun aşağıdakı kimi yazıla bilər:
"riyaziyyat"
V = IR
""
Harada:
– V gərginlikdir (Volt)
– Mən cərəyandır (Amper)
– R müqavimətdir (Ohm)
Om müqavimətinə malik komponentlər adətən cərəyan və gərginlik arasındakı əlaqənin qrafikinə düz xətt şəklində malikdirlər.
Om Müqaviməti Nümunə Sualları
Sual 1: Müqaviməti 10 Om olan bir rezistor 5 Volt gərginliyə qoşulub. Rezistordan axan cərəyanı hesablayın.
Müzakirə:
Ohm qanunundan istifadə edərək:
\[ V = IR \]
Məlumdur:
– V = 5 Volt
– R = 10 Ohm
Beləliklə:
\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{Amper} \]
Beləliklə, rezistordan axan cərəyan 0,5 Amperdir.
Nümunə Sual 2 Paralel Dövrlərdə Om Müqaviməti
Sual 2: Hər biri 4 Om və 6 Om müqavimətə malik iki rezistor paralel olaraq birləşdirilir və sonra 12 Voltluq gərginlik mənbəyinə qoşulur. Dövrədən axan ümumi cərəyanı hesablayın.
Müzakirə:
Paralel dövrədə hər bir rezistor üzərindəki gərginlik eynidir:
– V = 12 Volt
Ümumi cərəyanı əldə etmək üçün əvvəlcə Ohm qanunundan istifadə edərək hər bir rezistordakı cərəyanı tapmalı, sonra onları bir-birinə toplamalıyıq.
1. 4 Ohm rezistorda cərəyan:
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{Amper} \]
2. 6 Ohm rezistorda cərəyan:
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{Amper} \]
Dövrədəki ümumi cərəyan:
\[ I_{cəmi} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \text{Amper} \]
Beləliklə, dövrədə axan ümumi cərəyan 5 Amperdir.
Ohmik olmayan müqavimət
Qeyri-ohmik müqavimət Om qanununa tabe olmayan müqavimətdir. Om olmayan müqavimətə malik komponentlərdə gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqə qeyri-xətti olur və temperatur, tezlik və ya elektrik sahəsi kimi bir sıra digər amillərdən asılı ola bilər. Bəzi nümunələrə közərmə lampaları, diodlar və tranzistorlar daxildir.
Om olmayan müqavimət nümunə sualları
Sual 3: İdeal diod 0.7 Voltluq birbaşa gərginliyə qoşulub. Əgər ideal diodun müqaviməti çox kiçik hesab olunursa, bu gərginlik tətbiq edildikdə hansı cərəyan axacaq?
Müzakirə:
İdeal diodda, irəliyə doğru yönəldildikdə, diod cərəyanın çox az müqavimətlə axmasına imkan verəcək. Buna görə də, axan cərəyan onun müqaviməti ilə müəyyən edilir ki, bu da praktik olaraq sıfırdır. İdeal halda, bu müqavimət o qədər kiçikdir ki, cərəyan yalnız gərginlik mənbəyinin tutumu ilə məhdudlaşır.
Diod ideal olduğundan, cərəyan çox böyük ola bilər və gərginlik mənbəyinin və ona qoşulmuş əlaqəli dövrənin tutumuna yaxınlaşır. Lakin, praktik tətbiqlərdə digər dövrələrin müqaviməti və gərginlik mənbəyinin tutum limitləri faktiki cərəyanı daha real şəkildə müəyyən edəcək.
Əgər gərginlik mənbəyi limitsiz cərəyan təmin edə bilirsə, onda axan cərəyanın çox böyük olduğu fərz edilə bilər, lakin real olaraq cərəyan limitini mənbənin tutumu ilə təyin etmədən bu, daha az ağlabatandır.
Nümunə Sual 4: Közərmə Lampalarında Ohm Olmayan Müqavimət
Sual 4: Közərmə lampası 220 Volt nominal gərginliyə və 100 Vatt güc sərfiyyatına malik qeyri-ohmik xüsusiyyətlərə malikdir. Lampa yanarkən nominal gücə və gərginliyə görə lampanın müqavimətini hesablayın.
Müzakirə:
Məlumdur:
– V = 220 Volt
– P = 100 Vatt
Elektrik enerjisi düsturundan istifadə edərək,
\[ P = VI \]
Beləliklə, axan cərəyan:
\[ I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \təxminən 0.455 \, \text{Amper} \]
Növbəti addım olaraq, Om qanunundan istifadə edərək,
\[ R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \təxminən 484 \, \text{Ohm} \]
Beləliklə, nominal güc və gərginliklə yandırıldıqda közərmə lampasının müqaviməti təxminən 484 Ohm-dur.
Nəticə
Elektrik dövrəsinin təhlilində om və qeyri-om müqaviməti arasındakı fərqi anlamaq çox vacibdir. Om müqaviməti gərginlik və cərəyan arasında xətti əlaqə ilə Om qanununa tabedir, qeyri-om müqaviməti isə qeyri-xəttidir və bir neçə digər amillərdən təsirlənə bilər. Yuxarıda təqdim olunan müxtəlif nümunələr və müzakirələrlə bu iki növ müqavimətin necə işlədiyini və elektrik dövrəsində cərəyan, gərginlik və müqavimətin necə hesablanacağını daha yaxşı başa düşə bilərik.
Om və qeyri-om müqaviməti haqqında biliklər, xüsusən də elektrik və ya elektronika mühəndisliyi sahəsində çalışanlar üçün çox faydalıdır, çünki bu, dövrələrin daha effektiv və səmərəli şəkildə dizayn edilməsinə və təhlil edilməsinə kömək edir.
