5.6: Правильне використання Закону Ома
- Page ID
- 101449
Однією з найпоширеніших помилок, допущених початківцями студентами-електроніками при застосуванні Законів Ома, є змішування контекстів напруги, струму та опору. Іншими словами, студент може помилково використовувати значення для I через один резистор і значення для E через набір взаємопов'язаних резисторів, думаючи, що вони прибудуть до опору цього одного резистора. Не так! Пам'ятайте це важливе правило: змінні, що використовуються в рівняннях Закону Ома, повинні бути загальними для тих же двох точок в розглянутій схемі. Я не можу переоцінити це правило. Це особливо важливо в послідовно-паралельних комбінованих ланцюгах, де сусідні компоненти можуть мати різні значення як для падіння напруги, так і для струму.
Використовуючи закон Ома для обчислення змінної, що відноситься до одного компонента, переконайтеся, що напруга, на яку ви посилаєтеся, знаходиться виключно на цьому окремому компоненті, а струм, на який ви посилаєтеся, здійснюється виключно через цей єдиний компонент, і опір, на який ви посилаєтеся, виключно для цього окремого компонента. Так само, при обчисленні змінної, що відноситься до набору компонентів в ланцюзі, переконайтеся, що значення напруги, струму та опору є специфічними лише для цього повного набору компонентів! Хороший спосіб запам'ятати це - звернути пильну увагу на дві точки, що припиняють компонент або набір компонентів, що аналізуються, переконавшись, що напруга, про яку йде мова, знаходиться в цих двох точках, що струм, про який йде мова, - це потік електронів від однієї з цих точок аж до Інший момент, що опір, про який йде мова, є еквівалентом одного резистора між цими двома точками, і що потужність, про яку йде мова, - це загальна потужність, розсіюється всіма компонентами між цими двома точками.
Метод «таблиці», представлений як для послідовних, так і для паралельних схем у цьому розділі, є хорошим способом зберегти контекст Закону Ома правильним для будь-якої конфігурації ланцюга. У таблиці, подібній до наведеної нижче, ви можете застосовувати рівняння Закону Ома лише для значень одного вертикального стовпця одночасно:
Виведення значень по горизонталі по стовпцях допустимо відповідно до принципів послідовних і паралельних ланцюгів:
Метод «таблиці» не тільки спрощує управління всіма відповідними величинами, він також полегшує перехресну перевірку відповідей, полегшуючи вирішення оригінальних невідомих змінних за допомогою інших методів, або працюючи назад, щоб вирішити спочатку задані значення з ваших рішень. Наприклад, якщо ви тільки що вирішили для всіх невідомих напруг, струмів і опорів в ланцюзі, ви можете перевірити свою роботу, додавши рядок внизу для розрахунків потужності на кожному резисторі, бачачи, чи всі окремі значення потужності складаються до загальної потужності. Якщо ні, то ви, мабуть, десь помилилися! Хоча ця техніка «перехресної перевірки» вашої роботи не є нічим новим, використання таблиці для організації всіх даних для перехресної перевірки призводить до мінімуму плутанини.
Рецензія
- Застосуйте Закон Ома до вертикальних стовпців таблиці.
- Застосовуйте правила послідовності/паралельно горизонтальним рядкам в таблиці.
- Перевірте свої розрахунки, працюючи «назад», щоб спробувати отримати початково задані значення (з перших обчислених відповідей), або вирішуючи кількість, використовуючи більше одного методу (з різних заданих значень).