Օմիկ և ոչ օմիկ դիմադրությունները քննարկող օրինակելի հարցեր

Օմիկ և ոչ օմիկ դիմադրությունները քննարկող օրինակելի հարցեր

Պենդահուլուան

Էլեկտրական շղթաներում դիմադրությունը հիմնարար հասկացություն է, որը կարևոր է էլեկտրատեխնիկայի և էլեկտրոնիկայի հասկացման համար: Դիմադրությունը որոշում է, թե որքան հոսանք կհոսի բաղադրիչով, երբ դրան կիրառվում է լարում: Ֆիզիկայում ճանաչվում են դիմադրության երկու հիմնական տեսակներ՝ օհմական դիմադրություն և ոչ օհմական դիմադրություն: Այս հոդվածը կտրամադրի դիմադրության երկու տեսակների մանրամասն բացատրություն, ինչպես նաև մի քանի օրինակելի խնդիրներ և քննարկումներ՝ ձեր հասկացողությունը խորացնելու համար:

Օմիկ դիմադրություն

Օմական դիմադրությունը դիմադրություն է, որը ենթարկվում է Օմի օրենքին, որը նշում է, որ երկու կետերի միջև հաղորդիչով հոսող հոսանքը ուղիղ համեմատական ​​է այդ երկու կետերի միջև ընկած լարմանը: Մաթեմատիկորեն, այս օրենքը կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

«մաթեմատիկա
V = IR
««

Դիմանա.
– V-ն լարումն է (վոլտ)
– I-ն հոսանքն է (Ամպեր)
– R-ը դիմադրությունն է (Օհմ)

Օհմիկ դիմադրություն ունեցող բաղադրիչները սովորաբար ունեն հոսանքի և լարման միջև եղած կապի գրաֆիկ՝ ուղիղ գծի տեսքով։

Օմիկ դիմադրության օրինակելի հարցեր

Հարց 1. 10 Օհմ դիմադրություն ունեցող դիմադրությունը միացված է 5 վոլտ լարման։ Հաշվարկեք դիմադրությունով անցնող հոսանքը։

Քննարկում.

Օմի օրենքի կիրառումը.

\[ V = IR \]

Հայտնի է.
– Վ = 5 Վոլտ
– R = 10 Օհմ

Այսպիսով՝

\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{Ամպեր} \]

Այսպիսով, դիմադրության միջով անցնող հոսանքը 0,5 ամպեր է։

Օրինակ՝ հարց 2՝ Օմիկ դիմադրություն զուգահեռ շղթաներում

Հարց 2. Երկու դիմադրություններ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի 4 և 6 Օհմ դիմադրություն, միացված են զուգահեռաբար, ապա միացված են 12 վոլտ լարման աղբյուրին: Հաշվարկեք շղթայում հոսող ընդհանուր հոսանքը:

Քննարկում.

Զուգահեռ միացման դեպքում յուրաքանչյուր դիմադրության վրա լարումը նույնն է.

– Վ = 12 Վոլտ

Ընդհանուր հոսանքը ստանալու համար նախ պետք է Օմի օրենքի միջոցով գտնել յուրաքանչյուր դիմադրության հոսանքը, այնուհետև գումարել դրանք։

1. 4 օհմ դիմադրության հոսանքը՝

\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{Ամպեր} \]

2. 6 օհմ դիմադրության հոսանքը՝

\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{Ամպեր} \]

Շղթայի ընդհանուր հոսանքը կազմում է.

\[ I_{ընդհանուր} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \text{Ամպեր} \]

Այսպիսով, շղթայում հոսող ընդհանուր հոսանքը 5 ամպեր է։

Ոչ-օհմիկ դիմադրություն

Ոչ օհմիկ դիմադրությունը դիմադրություն է, որը չի ենթարկվում Օմի օրենքին: Ոչ օհմիկ դիմադրություն ունեցող բաղադրիչներում լարման և հոսանքի միջև կապը ոչ գծային է և կարող է կախված լինել մի շարք այլ գործոններից, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, հաճախականությունը կամ էլեկտրական դաշտը: Որոշ օրինակներ են շիկացման լամպերը, դիոդները և տրանզիստորները:

Ոչ օհմիկ դիմադրության օրինակելի հարցեր

Հարց 3. Իդեալական դիոդը միացված է 0.7 վոլտ ուղիղ լարման: Եթե իդեալական դիոդի դիմադրությունը համարվում է շատ փոքր, ի՞նչ հոսանք կհոսի այս լարումը կիրառելիս:

Քննարկում.

Իդեալական դիոդում, երբ այն ուղիղ լարվածության մեջ է, այն թույլ կտա հոսանքին հոսել շատ փոքր դիմադրությամբ։ Հետևաբար, հոսող հոսանքը որոշվում է նրա դիմադրությամբ, որը գործնականում զրո է։ Իդեալական դեպքում այս դիմադրությունն այնքան փոքր է, որ հոսանքը սահմանափակվում է միայն լարման աղբյուրի հզորությամբ։

Քանի որ դիոդը իդեալական է, հոսանքը կարող է շատ մեծ լինել՝ մոտենալով լարման աղբյուրի և դրան միացված շղթայի տարողունակությանը։ Սակայն, գործնական կիրառություններում, մյուս շղթաների դիմադրությունը և լարման աղբյուրի տարողունակության սահմանները ավելի իրատեսորեն կորոշեն իրական հոսանքը։

Եթե ​​լարման աղբյուրը կարող է մատակարարել անսահմանափակ հոսանք, ապա հոսող հոսանքը կարելի է ենթադրել շատ մեծ, բայց իրատեսորեն այն պակաս ողջամիտ է առանց հոսանքի սահմանը աղբյուրի հզորությամբ որոշելու։

Հարց 4-ի օրինակ. Ոչ օհմիկ դիմադրություն շիկացման լամպերում

Հարց 4. Շիկացման լամպն ունի ոչ օհմիկ հատկություններ՝ 220 վոլտ անվանական լարմամբ և 100 վատտ հզորությամբ։ Հաշվարկեք լամպի դիմադրությունը, երբ լամպը միացված է, ըստ անվանական հզորության և լարման։

Քննարկում.

Հայտնի է.
– Վ = 220 Վոլտ
– P = 100 Վատտ

Օգտագործելով էլեկտրական հզորության բանաձևը՝

\[ P = VI \]

Այսպիսով, հոսող հոսանքը.

\[ I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \մոտավորապես 0.455 \, \text{Ամպեր} \]

Հաջորդը, օգտագործելով Օմի օրենքը,

\[ R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \մոտավորապես 484 \, \text{Օհմ} \]

Այսպիսով, շիկացման լամպի դիմադրությունը, երբ այն վառվում է անվանական հզորությամբ և լարմամբ, մոտ 484 Օհմ է։

Եզրակացություն

Օմիկ և ոչ օմիկ դիմադրության տարբերությունը հասկանալը կարևոր է էլեկտրական սխեմաների վերլուծության մեջ: Օմիկ դիմադրությունը ենթարկվում է Օմի օրենքին՝ լարման և հոսանքի միջև գծային կապով, մինչդեռ ոչ օմիկ դիմադրությունը ոչ գծային է և կարող է ազդվել մի շարք այլ գործոններից: Վերը ներկայացված տարբեր օրինակների և քննարկումների միջոցով մենք կարող ենք ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են աշխատում այս երկու տեսակի դիմադրությունները և ինչպես հաշվարկել հոսանքը, լարումը և դիմադրությունը էլեկտրական սխեմայում:

Օմիկ և ոչ օմիկ դիմադրության իմացությունը շատ օգտակար է, հատկապես էլեկտրական կամ էլեկտրոնային ճարտարագիտության ոլորտում աշխատողների համար, քանի որ այն օգնում է ավելի արդյունավետ և արդյունավոր կերպով նախագծել և վերլուծել սխեմաները։