Dæmi um spurningar sem fjalla um ómska og óómska viðnám
Pendahuluan
Viðnám í rafrásum er grundvallarhugtak sem er nauðsynlegt til að skilja rafeindatækni og rafeindatækni. Viðnám ákvarðar hversu mikill straumur mun renna í gegnum íhlut þegar spenna er sett á hann. Tvær megingerðir viðnáms eru þekktar í eðlisfræði: óhmsk viðnám og óóhmsk viðnám. Þessi grein mun veita ítarlega útskýringu á báðum gerðum viðnáms, ásamt nokkrum dæmum um vandamál og umræðum til að dýpka skilning þinn.
Ómísk viðnám
Ómsk viðnám er viðnám sem fylgir lögmáli Ohms, sem segir að straumurinn sem fer í gegnum leiðara milli tveggja punkta sé í réttu hlutfalli við spennuna milli þessara tveggja punkta. Stærðfræðilega má rita þetta lögmál sem:
stærðfræði
V = IR
„“
Hvar:
– V er spenna (volt)
– I er straumurinn (Amper)
– R er viðnám (óhm)
Íhlutir sem hafa óhmska viðnám hafa venjulega graf sem sýnir samband straums og spennu í formi beinnar línu.
Dæmi um spurningar um ómska viðnám
Spurning 1: Viðnám með 10 Ohm viðnám er tengt við 5 Volta spennu. Reiknaðu strauminn sem fer í gegnum viðnámið.
Umræða:
Með því að nota lögmál Ohms:
\[V = IR \]
Það er vitað:
– V = 5 volt
– R = 10 óm
Svo:
\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{Amper} \]
Þannig að straumurinn sem fer í gegnum viðnámið er 0,5 amper.
Dæmispurning 2 Ómsk viðnám í samsíða rásum
Spurning 2: Tveir viðnámar, hvor með viðnám upp á 4 ohm og 6 ohm, eru tengdir samsíða og síðan tengdir við 12 volta spennugjafa. Reiknið út heildarstrauminn sem flæðir í rásinni.
Umræða:
Í samsíða rás er spennan yfir hvern viðnámsþátt sú sama:
– V = 12 volt
Til að fá heildarstrauminn verðum við fyrst að finna strauminn í hverjum viðnámi með lögmáli Ohms og síðan leggja þá saman.
1. Straumur í 4 Ohm viðnámi:
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{Amper} \]
2. Straumur í 6 Ohm viðnámi:
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{Amper} \]
Heildarstraumurinn í rásinni er:
\[ I_{samtals} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \text{Amper} \]
Þannig að heildarstraumurinn sem flæðir í rafrásinni er 5 amper.
Óómsk viðnám
Óómsk viðnám er viðnám sem fylgir ekki lögmáli Ohms. Í íhlutum með óómsk viðnám er sambandið milli spennu og straums ólínulegt og getur verið háð nokkrum öðrum þáttum eins og hitastigi, tíðni eða rafsviði. Dæmi eru glóperur, díóður og smárar.
Dæmi um óhmíska viðnámsspurningar
Spurning 3: Kjördíóða er tengd við framspennu upp á 0.7 volt. Ef viðnám kjördíóðunnar er talið mjög lítið, hvaða straumur mun þá flæða þegar þessi spenna er sett á?
Umræða:
Í hugsjónar díóðu, þegar hún er framspennt, mun hún leyfa straumi að flæða með mjög litlu viðnámi. Þess vegna er straumurinn sem flæðir ákvarðaður af viðnámi hennar, sem er nánast núll. Í hugsjónartilvikinu er þetta viðnám svo lítið að straumurinn er aðeins takmarkaður af afkastagetu spennugjafans.
Þar sem díóðan er kjörin getur straumurinn verið mjög mikill og nálgast rýmd spennugjafans og tengdrar rafrásar sem henni er tengd. Hins vegar, í hagnýtum tilgangi, mun viðnám hinna rafrásanna og rýmdarmörk spennugjafans ákvarða raunverulegan straum á raunhæfari hátt.
Ef spennugjafi getur gefið ótakmarkaðan straum, þá má gera ráð fyrir að straumurinn sem flæðir sé mjög mikill en raunhæft er það óskynsamlegra án þess að ákvarða straummörkin út frá afkastagetu spennugjafans.
Dæmi um spurningu 4: Óómsk viðnám í glóperum
Spurning 4: Glópera hefur óhmíska eiginleika með nafnspennu upp á 220 volt og orkunotkun upp á 100 vött. Reiknið viðnám lampans þegar lampinn er kveiktur samkvæmt nafnafli og spennu.
Umræða:
Það er vitað:
– V = 220 volt
– P = 100 vött
Með því að nota raforkuformúluna,
\[P = VI \]
Þannig að straumurinn sem rennur:
[I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \u.þ.b. 0.455 \, \text{Amper} \]
Næst, með því að nota lögmál Ohms,
[R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \u.þ.b. 484 \, \text{Óhm} \]
Þannig er viðnám glóperu þegar hún kveikir á nafnafli og spennu um 484 ohm.
Niðurstaða
Að skilja muninn á ómískri og óómískri viðnámi er lykilatriði í greiningu rafrása. Óómsk viðnám fylgir lögmáli Ohms, þar sem spenna og straumur eru línuleg, en óómsk viðnám er ólínulegt og getur orðið fyrir áhrifum af nokkrum öðrum þáttum. Með þeim dæmum og umræðum sem kynntar eru hér að ofan getum við betur skilið hvernig þessar tvær gerðir viðnáms virka og hvernig á að reikna straum, spennu og viðnám í rafrás.
Þekking á ómískri og óómískri viðnámi er mjög gagnleg, sérstaklega fyrir þá sem starfa í rafmagns- eða rafeindaverkfræði, því hún hjálpar til við að hanna og greina rafrásir á skilvirkari og skilvirkari hátt.
