חוקי יסוד של הנדסת חשמל

חוק OHM (על שם הפיזיקאי הגרמני G. Ohm (1787-1854)) הוא יחידה של התנגדות חשמלית. סימון אוהם. אוהם היא ההתנגדות של החוט שבין קצוותיו ב- אמפר 1 A, מתח של 1 V מתרחש. המשוואה השולטת להתנגדות חשמלית היא R = U / I.

חוק אוהם הוא החוק הבסיסי של הנדסת חשמל שלא ניתן להזניח בעת חישוב מעגלים חשמליים. הקשר בין מפל המתח על פני המוליך, ההתנגדות שלו וחוזק הזרם נזכר בקלות בצורה של משולש, שבקודקודיו נמצאים הסמלים U, I, R.

חוק אוהם

החוק החשוב ביותר של הנדסת חשמל - חוק אוהם

חוק אוהם לקטע של מעגל

יישום חוק אוהם בפועל

מהי התנגדות חשמלית?

JOUL-LENZ LAW (על שם הפיזיקאי האנגלי J.P. Joule והפיזיקאי הרוסי E.H. Lenz) - החוק המאפיין השפעה תרמית של זרם חשמלי.

על פי החוק, כמות החום Q (בג'אול) המשתחררת במוליך כאשר זרם חשמלי ישיר עובר דרכו תלויה בעוצמת הזרם I (באמפר), התנגדות חוט R (באוהם) וזמן המעבר שלו t (בשניות): Q = I2Rt.

ההמרה של אנרגיה חשמלית לחום נמצאת בשימוש נרחב בתנורים חשמליים ובמכשירי חימום חשמליים שונים. אותה השפעה במכונות ובמכשירים חשמליים מובילה לבזבוז אנרגיה בשוגג (אובדן אנרגיה והפחתת יעילות). החום שגורם להתחממות המכשירים הללו מגביל את העומס שלהם. במקרה של עומס יתר, עליית הטמפרטורה עלולה לפגוע בבידוד או לקצר את חיי השירות של היחידה.

חוק ג'ול-לנץ

איך מכת חשמל מחממת חוט

כיצד חימום משפיע על ערך ההתנגדות

חוק קירכהוף (על שם הפיזיקאי הגרמני G.R. Kirchhoff (1824-1887)) - שני חוקים בסיסיים של מעגלים חשמליים. החוק הראשון קובע קשר בין סכום הזרמים המכוונים אל הצומת בצומת (חיובי) לבין סכום הזרמים המופנים מהצומת (שלילי).

הסכום האלגברי של הזרמים בהתכנסות בכל נקודה של ענף החוט (הצומת) שווה לאפס, כלומר. SUMM (In) = 0. לדוגמה, עבור צומת A, אתה יכול לכתוב: I1 + I2 = I3 + I4 או I1 + I2 — I3 — I4 = 0.

צומת נוכחי

החוק השני קובע קשר בין סכום הכוחות האלקטרו-מוטוריים לבין סכום מפל המתח על פני התנגדויות המעגל הסגור של מעגל חשמלי. זרמים העולים בקנה אחד עם כיוון זרימה שנבחר באופן שרירותי של הלולאה נחשבים חיוביים, ואלה שאינם תואמים נחשבים שליליים.

מחזור נוכחי

הסכום האלגברי של הערכים המיידיים של EMF של כל מקורות המתח בכל מעגל במעגל החשמלי שווה לסכום האלגברי של הערכים המיידיים של ירידת המתח בכל ההתנגדויות של אותו מעגל SUMM (En) = SUMM (InRn). סידור מחדש של SUMM (InRn) בצד שמאל של המשוואה, נקבל SUMM (En) — SUMM (InRn) = 0. הסכום האלגברי של ערכי המתחים המיידיים על כל מרכיבי המעגל הסגור של המעגל החשמלי שווה לאפס.

חוקי קירכהוף

חוק הווה מלא אחד מחוקי היסוד של השדה האלקטרומגנטי. הוא קובע את הקשר בין הכוח המגנטי לכמות הזרם העובר על פני השטח. הזרם הכולל מובן כסכום האלגברי של זרמים החודרים למשטח התחום על ידי לולאה סגורה.

כוח הממגנט לאורך הלולאה שווה לסך הזרם העובר דרך המשטח התחום על ידי לולאה זו. במקרה הכללי, עוצמת השדה בקטעים שונים של הקו המגנטי יכולה להיות בעלת ערכים שונים, ואז כוח הממגנט יהיה שווה ל- סכום הכוחות הממגנטים בכל קו.

חוק LENZ - הכלל הבסיסי המכסה את כל המקרים של אינדוקציה אלקטרומגנטית ומאפשר לקבוע את הכיוון של EMF המתהווה. הַשׁרָאָה.

על פי חוק לנץ, כיוון זה הוא בכל המקרים כך שהזרם שנוצר על ידי ה-emf המתהווה מונע את השינויים שגרמו להופעת ה-emf. הַשׁרָאָה. חוק זה הוא ניסוח איכותי חוק שימור האנרגיה מיושם על אינדוקציה אלקטרומגנטית.

חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית, חוק פאראדיי - החוק הקובע את היחס בין תופעות מגנטיות לחשמליות.EMF של האינדוקציה האלקטרומגנטית במעגל שווה מבחינה מספרית ומנוגד בסימן לקצב השינוי של השטף המגנטי דרך המשטח התחום על ידי מעגל זה. גודל שדה EMF תלוי בקצב השינוי של השטף המגנטי.

חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית

חוקי FARADAY (על שם הפיזיקאי האנגלי M. Faraday (1791-1867)) - חוקי היסוד של האלקטרוליזה.

נוצר קשר בין כמות החשמל העוברת דרך התמיסה המוליכה חשמלית (אלקטרוליט) לבין כמות החומר המשתחררת על האלקטרודות.

כאשר זרם ישר I עובר דרך האלקטרוליט בשנייה, q = It, m = kIt.

החוק השני של פאראדיי: המקבילות האלקטרוכימיות של יסודות עומדות ביחס ישר למקבילות הכימיות שלהם.

DRILL RULE - כלל המאפשר לקבוע את כיוון השדה המגנטי, בהתאם כיווני זרם חשמלי... כאשר התנועה קדימה של הגימבל חופפת לזרם הזרם, כיוון הסיבוב של הידית שלו מציין את כיוון הקווים המגנטיים. לחלופין, אם כיוון הסיבוב של ידית האחיזה עולה בקנה אחד עם כיוון הזרם בלולאה, תנועת התרגום של הגימבל מציינת את כיוון הקווים המגנטיים החודרים למשטח התחום על ידי הלולאה.

כיצד פועל כלל הגימבל בהנדסת חשמל

כלל גימלט

חוק שמאלי - כלל המאפשר לך לקבוע את כיוון הכוח האלקטרומגנטי. אם כף יד שמאל ממוקמת כך שהווקטור של אינדוקציה מגנטית נכנס אליה (ארבע האצבעות המושטות עולות בקנה אחד עם כיוון הזרם), אז האגודל של יד שמאל, כפוף בזווית ישרה, מציין את הכיוון של הכוח האלקטרומגנטי.

שלטון יד שמאל

כלל ימני - כלל המאפשר לך לקבוע את כיוון ה-emf המושרה של אינדוקציה אלקטרומגנטית. כף יד ימין ממוקמת כך שהקווים המגנטיים נכנסים אליה. האגודל, כפוף בזווית ישרה, מיושר עם כיוון הנסיעה של הנהג. ארבע האצבעות המורחבות יציינו את כיוון ה-emf המושרה.

שלטון יד ימין