전류의 기본 법칙. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

전류의 기본 법칙. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

옴의 법칙. 전압과 전류는 전기 회로의 가장 편리한 특성으로 간주됩니다. 전기 사용의 주요 특징 중 하나는 에너지를 한 곳에서 다른 곳으로 빠르게 수송하고 원하는 형태로 소비자에게 전달하는 것입니다. 전위차와 전류 강도의 곱은 전력, 즉 단위 시간당 회로에서 발산되는 에너지의 양을 제공합니다. 위에서 언급했듯이 전기 회로의 전력을 측정하려면 3개의 장치가 필요합니다. 하나를 사용하여 판독 값과 저항과 같은 회로의 일부 특성에서 전력을 계산할 수 있습니까? 많은 사람들이 이 아이디어를 좋아했고 유익하다고 생각했습니다.

그렇다면 전선이나 회로 전체의 저항은 얼마입니까? 수도관이나 진공 시스템의 파이프와 같은 와이어는 저항이라고 하는 일정한 특성을 가지고 있습니까? 예를 들어 파이프에서 흐름을 생성하는 압력차를 유량으로 나눈 비율은 일반적으로 파이프의 일정한 특성입니다. 같은 방식으로 와이어의 열 흐름은 온도 차이, 와이어의 단면적 및 길이를 포함하는 간단한 관계를 따릅니다. 전기 회로에 대한 이러한 관계의 발견은 성공적인 탐색의 결과였습니다.

1820년대에 독일의 교사 게오르그 옴이 처음으로 위의 비율을 찾기 시작했습니다. 우선, 그는 대학에서 가르칠 수 있는 명성과 명성을 열망했습니다. 그것이 그가 특별한 이점을 제공하는 연구 분야를 선택한 유일한 이유였습니다.

Om은 자물쇠 제조공의 아들이어서 실험에 필요한 다양한 두께의 금속 와이어를 그리는 방법을 알고 있었습니다. 그 당시에는 적합한 전선을 구입할 수 없었기 때문에 Om은 자신의 손으로 그것을 만들었습니다. 실험하는 동안 그는 다른 길이, 다른 두께, 다른 금속 및 심지어 다른 온도를 시도했습니다. 그는 이 모든 요인들을 차례로 변화시켰다. 옴의 시대에 배터리는 여전히 약해서 다양한 크기의 전류를 제공했습니다. 이와 관련하여 연구원은 열전대를 발전기로 사용했으며 열접점은 화염에 배치되었습니다. 또한 조잡한 자기 전류계를 사용하여 온도 또는 열 접합 수를 변경하여 전위차(옴을 "전압"이라고 함)를 측정했습니다.

전기 회로의 교리는 이제 막 개발되었습니다. 1800년경에 배터리가 발명된 후 훨씬 빠르게 발전하기 시작했습니다. 다양한 장치가 설계되고 제조되었으며(종종 손으로) 새로운 법칙이 발견되었고 개념과 용어가 등장했습니다. 이 모든 것이 전기 현상과 요인에 대한 더 깊은 이해로 이어졌습니다.

한편으로 전기에 대한 지식의 업데이트는 새로운 물리학 분야의 출현을 가져왔고, 다른 한편으로는 배터리, 발전기, 조명용 전원 공급 시스템 및 전기 구동과 같은 전기 공학의 급속한 발전을 위한 기초가 되었습니다. , 전기로, 전기 모터 등이 발명되었습니다.

옴의 발견은 전기 이론의 발전과 응용 전기 공학의 발전에 매우 중요했습니다. 그들은 직류와 나중에 교류에 대한 전기 회로의 특성을 쉽게 예측할 수 있게 했습니다. 1826년에 옴은 이론적 결론과 실험 결과를 요약한 책을 출판했습니다. 그러나 그의 희망은 정당화되지 않았고, 그 책은 조롱거리가 되었다. 많은 사람들이 철학을 좋아하던 시대에 거친 실험의 방법이 별로 매력적으로 보이지 않았기 때문에 일어난 일이다.

오무는 교사 자리를 떠날 수밖에 없었다. 그는 같은 이유로 대학에 임명되지 않았습니다. 6 년 동안 과학자는 미래에 대한 확신없이 가난하게 살았으며 쓰라린 실망감을 느꼈습니다.

그러나 점차 그의 작품은 독일 밖에서 처음으로 명성을 얻었습니다. Om은 해외에서 존경 받았으며 그의 연구가 사용되었습니다. 이와 관련하여 동포들은 고국에서 그를 인정해야했습니다. 1849년 뮌헨 대학교에서 교수직을 받았다.

옴은 와이어 조각(회로의 일부, 전체 회로)에 대한 전류와 전압 사이의 관계를 설정하는 간단한 법칙을 발견했습니다. 또한 그는 다른 크기의 전선을 사용하면 무엇이 바뀔지 결정할 수 있는 규칙을 만들었습니다.

옴의 법칙은 다음과 같이 공식화됩니다. 회로 섹션의 전류 강도는 이 섹션의 전압에 정비례하고 섹션의 저항에 반비례합니다.

주울 렌츠 법칙. 회로의 모든 부분에 있는 전류는 특정 작업을 수행합니다. 예를 들어 전압(U)이 있는 끝 사이에 회로의 일부 섹션을 살펴보겠습니다. 전압의 정의에 따르면 두 지점 사이에서 단위 전하를 이동할 때 수행되는 작업은 U와 같습니다. 회로의 주어진 섹션에서 전류 강도가 i이면 전하는 시간 t에서 통과하므로 이 섹션의 전류 작업은 다음과 같습니다.

A = 단위.

이 표현은 도체, 전기 모터 등을 포함할 수 있는 회로의 모든 섹션에 대해 어떤 경우에도 직류에 유효합니다. 현재 전력, 즉 단위 시간당 작업은 다음과 같습니다.

P \uXNUMXd A / t \uXNUMXd Ui.

이 공식은 SI 시스템에서 전압 단위를 결정하는 데 사용됩니다.

회로의 한 부분이 고정 도체라고 가정해 봅시다. 이 경우 모든 작업이 열로 바뀌어 이 도체에서 방출됩니다. 전도체가 균일하고 옴의 법칙(모든 금속 및 전해질 포함)을 준수하는 경우:

유 = ir,

여기서 r은 도체의 저항입니다. 이 경우:

A = rt2t.

이 법칙은 E. Lenz와 그와 별도로 Joule에 의해 처음으로 경험적으로 도출되었습니다.

전도체의 가열은 엔지니어링 분야에서 수많은 응용 분야를 발견한다는 점에 유의해야 합니다. 그중 가장 일반적이고 중요한 것은 백열등입니다.

전자기 유도 법칙. XNUMX세기 전반에 영국의 물리학자 M. 패러데이는 자기 유도 현상을 발견했습니다. 많은 연구자들의 재산이 된 이 사실은 전기 및 무선 공학의 발전에 강력한 자극을 주었다.

실험 과정에서 Faraday는 폐쇄 루프로 둘러싸인 표면을 관통하는 자기 유도선의 수가 변경되면 전류가 발생한다는 사실을 발견했습니다. 이것은 아마도 가장 중요한 물리 법칙인 전자기 유도 법칙의 기초입니다. 회로에서 발생하는 전류를 유도성이라고 합니다.

전류는 자유 전하에 작용하는 외력의 경우에만 회로에서 발생하기 때문에 폐쇄 회로의 표면을 통과하는 변화하는 자속으로 인해 동일한 외력이 나타납니다. 물리학에서 외력의 작용을 기전력 또는 유도 EMF라고 합니다.

개방 전도체에서도 전자기 유도가 나타납니다. 도체가 자기장 선을 가로지르는 경우 그 끝에 전압이 나타납니다. 이러한 전압이 나타나는 이유는 유도 EMF 때문입니다. 폐회로를 통과하는 자속이 변하지 않으면 유도전류는 나타나지 않는다.

"유도 EMF"의 개념을 사용하여 전자기 유도의 법칙에 대해 이야기할 수 있습니다. 즉, 폐쇄 루프에서 유도의 EMF는 절대값이 고리.

렌츠의 법칙. 이미 알고 있듯이 도체에는 유도 전류가 발생합니다. 외모의 조건에 따라 방향이 다릅니다. 이때 러시아의 물리학자 Lenz는 다음과 같은 규칙을 공식화했습니다. 폐쇄 회로에서 발생하는 유도 전류는 항상 유도 전류가 생성하는 자기장이 자속의 변화를 허용하지 않는 방향을 가집니다. 이 모든 것이 유도 전류의 출현을 초래합니다.

유도 전류는 다른 전류와 마찬가지로 에너지가 있습니다. 이것은 유도 전류의 경우 전기 에너지가 나타남을 의미합니다. 에너지 보존 및 변환의 법칙에 따르면 위에서 언급한 에너지는 다른 유형의 에너지 양으로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 Lenz의 규칙은 에너지 보존 및 변환 법칙과 완전히 일치합니다.

유도 외에도 소위 자기 유도가 코일에 나타날 수 있습니다. 그 본질은 다음과 같습니다.

코일에 전류가 나타나거나 강도가 변하면 변화하는 자기장이 나타납니다. 그리고 코일을 통과하는 자속이 변하면 자기 유도의 EMF라고하는 기전력이 발생합니다.

Lenz의 규칙에 따르면 회로가 닫힐 때 자기 유도의 EMF는 전류 강도를 방해하고 증가하지 않습니다. EMF 회로가 꺼지면 자체 유도가 전류 강도를 감소시킵니다. 코일의 전류 세기가 일정 값에 도달하면 자기장의 변화가 멈추고 자기 유도 EMF는 XNUMX이 됩니다.

저자: Smirnova L.N.

다른 기사 보기 섹션 초보자를 위한 전기.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

무선 스피커 삼성 뮤직 프레임 HW-LS60D 06.05.2024

현대 오디오 기술의 세계에서 제조업체는 완벽한 음질뿐만 아니라 기능성과 미학을 결합하기 위해 노력합니다. 이 방향의 최신 혁신적인 단계 중 하나는 60 World of Samsung 이벤트에서 선보인 새로운 Samsung Music Frame HW-LS2024D 무선 스피커 시스템입니다. Samsung HW-LS60D는 단순한 스피커 그 이상입니다. 프레임 스타일 사운드의 예술입니다. Dolby Atmos를 지원하는 6개 스피커 시스템과 스타일리시한 포토 프레임 디자인이 결합되어 어떤 인테리어에도 완벽하게 어울리는 제품입니다. 새로운 삼성 뮤직 프레임은 어떤 볼륨 레벨에서도 선명한 대화를 전달하는 적응형 오디오(Adaptive Audio)와 풍부한 오디오 재생을 위한 자동 공간 최적화 등의 고급 기술을 갖추고 있습니다. Spotify, Tidal Hi-Fi 및 Bluetooth 5.2 연결과 스마트 어시스턴트 통합을 지원하는 이 스피커는 귀하의 요구를 만족시킬 준비가 되어 있습니다. ...>>

광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법 05.05.2024

현대 과학 기술 세계는 빠르게 발전하고 있으며 매일 다양한 분야에서 우리에게 새로운 전망을 열어주는 새로운 방법과 기술이 등장하고 있습니다. 그러한 혁신 중 하나는 독일 과학자들이 광학 신호를 제어하는 새로운 방법을 개발한 것이며, 이는 포토닉스 분야에서 상당한 발전을 가져올 수 있습니다. 최근 연구를 통해 독일 과학자들은 용융 실리카 도파관 내부에 조정 가능한 파장판을 만들 수 있었습니다. 이 방법은 액정층을 이용하여 도파관을 통과하는 빛의 편광을 효과적으로 변화시킬 수 있는 방법이다. 이 기술적 혁신은 대용량 데이터를 처리할 수 있는 작고 효율적인 광소자 개발에 대한 새로운 전망을 열어줍니다. 새로운 방법에 의해 제공되는 전기광학적인 편광 제어는 새로운 종류의 통합 광소자에 대한 기초를 제공할 수 있습니다. 이는 다음과 같은 사람들에게 큰 기회를 열어줍니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

나무는 숲에서 실종된 사람들의 시신을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 02.09.2020

테네시 대학의 법의학 식물학자들은 숲에서 실종된 사람들의 시신을 찾는 데 나무와 관목을 사용할 수 있는 방법을 고안했습니다. 그들은 부패하는 몸이 토양의 화학적 및 미생물학적 구성을 변화시키며, 이는 식물 잎의 스펙트럼 분석을 사용하여 추적할 수 있다는 점에 주목했습니다.

사람들은 종종 숲에서 사라지며, 그들을 찾기 위해 일반적으로 지역을 빗질하고 항공 사진을 사용합니다. 그러나 나무와 관목의 빽빽한 캐노피는 이 작업을 복잡하게 만듭니다. 이제 법의학 식물학자들은 나무와 관목에 마커를 사용하여 그 아래에 있는 시체를 가리킬 수 있다고 제안했습니다.

부패하는 시체는 약 XNUMX 평방 미터의 면적에 걸쳐 환경에 심각한 영향을 미칩니다. 특히 토양과 지역 박테리아 군집의 화학적 조성은 그 주변에서 변형됩니다.

뿌리가 몸 근처에있는 나무와 관목의 변화가 특히 두드러집니다. 저자는 하나의 화학 원소인 질소를 예로 들어 설명합니다. 평균적인 사람의 몸에는 2,6kg의 질소가 들어 있으며 분해되면 암모늄으로 변합니다.

계산에 따르면 신체 주변의 토양에서이 화합물의 농도는 표준에 비해 50 배 증가합니다. 추가 먹이의 결과로 식물은 더 많은 엽록소를 생산할 수 있으며 이는 잎의 색에 반영됩니다. 이러한 변화 및 기타 변화는 잎의 스펙트럼 분석을 사용하여 감지할 수 있습니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 박테리아는 비를 일으킨다

▪ 인텔의 눈으로 본 2004

▪ NCP4589 자동 절전 LDO 레귤레이터

▪ 지진의 치유 세션

▪ 명상은 뇌의 속도를 높인다

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 섹션 전력 조절기, 온도계, 열 안정기. 기사 선택

▪ 꽃커피 기사. 대중적인 표현

▪ 기사 왓슨 박사의 이름은 무엇입니까? 자세한 답변

▪ 기사 도자기 건축용 글레이저. 노동 보호에 관한 표준 지침

▪ 기사 탄성 실링 왁스. 간단한 레시피와 팁

▪ 기사 자동차 DVD 플레이어의 작동 경험. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰