Пример прашања за дискусија за омски и неомски отпор
Пендахулуан
Отпорот во електричните кола е фундаментален концепт неопходен за разбирање на електротехниката и електрониката. Отпорот одредува колку струја ќе тече низ компонента кога на неа ќе се примени напон. Во физиката се препознаваат два главни типа на отпор: омски отпор и неомски отпор. Оваа статија ќе даде детално објаснување за двата типа отпор, заедно со неколку примери на проблеми и дискусии за продлабочување на вашето разбирање.
Омски отпор
Омскиот отпор е отпор што се покорува на Омовиот закон, кој вели дека струјата што тече низ проводник помеѓу две точки е директно пропорционална на напонот помеѓу тие две точки. Математички, овој закон може да се запише како:
„Математика
V = IR
„„
Димана:
– V е напон (волти)
– I е струјата (Ампер)
– R е отпор (Ом)
Компонентите што имаат омски отпор обично имаат графикон на односот помеѓу струјата и напонот во форма на права линија.
Пример за прашања за омски отпор
Прашање 1: Отпорник со отпор од 10 оми е поврзан на напон од 5 волти. Пресметајте ја струјата што тече низ отпорникот.
Дискусија:
Користејќи го Омовиот закон:
\[ V = IR \]
Познато е:
– V = 5 Волти
– R = 10 Оми
Значи:
\[ I = \frac{V}{R} = \frac{5}{10} = 0,5 \, \text{Ампер} \]
Значи, струјата што тече низ отпорникот е 0,5 ампери.
Пример за прашање 2 Омски отпор во паралелни кола
Прашање 2: Два отпорници, секој со отпор од 4 Оми и 6 Оми, се поврзани паралелно, а потоа се поврзани на извор на напон од 12 волти. Пресметајте ја вкупната струја што тече во колото.
Дискусија:
Во паралелно коло, напонот на секој отпорник е ист:
– V = 12 Волти
За да ја добиеме вкупната струја, прво мора да ја пронајдеме струјата во секој отпорник користејќи го Омовиот закон, а потоа да ги собереме.
1. Струја во отпорник од 4 оми:
\[ I_1 = \frac{V}{R_1} = \frac{12}{4} = 3 \, \text{Ампер} \]
2. Струја во отпорник од 6 оми:
\[ I_2 = \frac{V}{R_2} = \frac{12}{6} = 2 \, \text{Ампер} \]
Вкупната струја во колото е:
\[ I_{вкупно} = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 \, \text{Ампер} \]
Значи, вкупната струја што тече во колото е 5 ампери.
Неомски отпор
Неомски отпор е отпор што не се придржува до Омовиот закон. Кај компонентите со неомски отпор, односот помеѓу напонот и струјата е нелинеарен и може да зависи од неколку други фактори како што се температурата, фреквенцијата или електричното поле. Некои примери се лампи со вжарено влакно, диоди и транзистори.
Пример за прашања со неомски отпор
Прашање 3: Идеална диода е поврзана со директен напон од 0.7 волти. Ако отпорот на идеалната диода се смета за многу мал, каква струја ќе тече кога ќе се примени овој напон?
Дискусија:
Во идеална диода, кога е директно поларизирана, диодата ќе дозволи струјата да тече со многу мал отпор. Затоа, струјата што тече се одредува според нејзиниот отпор, кој е практично нула. Во идеален случај, овој отпор е толку мал што струјата е ограничена само од капацитетот на изворот на напон.
Бидејќи диодата е идеална, струјата може да биде многу голема, приближувајќи се до капацитетот на изворот на напон и поврзаното коло поврзано со него. Сепак, во практичните апликации, отпорот на другите кола и границите на капацитетот на изворот на напон ќе ја одредат вистинската струја пореално.
Ако изворот на напон може да обезбеди неограничена струја, тогаш струјата што тече може да се претпостави дека е многу голема, но реално е помалку разумна без да се утврди ограничувањето на струјата според капацитетот на изворот.
Пример за прашање 4: Неомски отпор кај ламби со вжарено влакно
Прашање 4: Ламбата со блескаво влакно има неомски својства со номинален напон од 220 волти и потрошувачка на енергија од 100 вати. Пресметајте го отпорот на светилката кога светилката е вклучена според номиналната моќност и напон.
Дискусија:
Познато е:
– V = 220 Волти
– P = 100 вати
Користејќи ја формулата за електрична енергија,
\[ P = VI \]
Значи, струјата што тече:
\[ I = \frac{P}{V} = \frac{100}{220} \приближно 0.455 \, \text{Ампер} \]
Потоа, користејќи го Омовиот закон,
\[ R = \frac{V}{I} = \frac{220}{0.455} \approx 484 \, \text{Ohm} \]
Значи, отпорот на блескавата светилка кога е запалена со номиналната моќност и напон е околу 484 оми.
Заклучок
Разбирањето на разликата помеѓу омскиот и неомскиот отпор е клучно во анализата на електричните кола. Омскиот отпор се покорува на Омовиот закон, со линеарна врска помеѓу напонот и струјата, додека неомскиот отпор е нелинеарен и може да биде под влијание на неколку други фактори. Со различните примери и дискусии презентирани погоре, можеме подобро да разбереме како функционираат овие два вида отпор и како да се пресмета струјата, напонот и отпорот во електрично коло.
Познавањето на омскиот и неомскиот отпор е многу корисно, особено за оние кои работат во електротехниката или електрониката, бидејќи помага во дизајнирањето и анализата на кола поефикасно и поефикасно.
