Cálculo de la resistencia de la ley de Ohm
Se muestran ejemplos de resolución de problemas eléctricos simples. Casi todos los cálculos se ilustran con un diagrama de circuito, un boceto del equipo relevante. Con la ayuda de los artículos de esta nueva sección del sitio, puede resolver fácilmente problemas prácticos desde los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica, incluso sin tener una educación especial en ingeniería eléctrica.
Los cálculos prácticos presentados en el artículo muestran cuán profundamente ha penetrado la ingeniería eléctrica en nuestras vidas y qué servicios invaluables e insustituibles nos brinda la electricidad. La ingeniería eléctrica nos rodea por todas partes y nos encontramos con ella todos los días.
Este artículo analiza los cálculos de circuitos de CC simples, es decir, los cálculos de la resistencia de Ohm... La ley de Ohm expresa la relación entre la corriente eléctrica I, el voltaje U y la resistencia r: I = U / r Para obtener más información sobre la ley de Ohm para una sección de un circuito, ver aquí.
Ejemplos. 1. Un amperímetro está conectado en serie con la lámpara. El voltaje de la lámpara es de 220 V, se desconoce su potencia. El amperímetro muestra corriente Az = 276 mA.¿Cuál es la resistencia del filamento de la lámpara (el diagrama de conexión se muestra en la Fig. 1)?
Calculemos la resistencia según la ley de Ohm:
Potencia de bombilla P = UI = 220 x 0,276 = 60 vatios
2. Por el serpentín de la caldera fluye corriente Az = 0,5 A a un voltaje U = 220 V. ¿Cuál es la resistencia del serpentín?
Pago:
Arroz. 1. Croquis y diagrama del ejemplo 2.
3. Una almohadilla térmica eléctrica con una potencia de 60 W y un voltaje de 220 V tiene tres grados de calentamiento. En el calentamiento máximo, pasa a través de la almohada una corriente máxima de 0,273 A. ¿Cuál es la resistencia de la almohadilla térmica en este caso?
De los tres pasos de resistencia, aquí se calcula el más pequeño.
4. El elemento calefactor de un horno eléctrico está conectado a una red de 220 V a través de un amperímetro que muestra una corriente de 2,47 A. ¿Cuál es la resistencia del elemento calefactor (Fig. 2)?
Arroz. 2. Croquis y diagrama para el cálculo del Ejemplo 4
5. Calcule la resistencia r1 de todo el reóstato si, al encender la etapa 1, la corriente Az = 1.2 A fluye a través del circuito, y en la última etapa 6, la corriente I2 = 4.2 A al voltaje del generador U = 110 V (Fig. 3). Si el motor del reóstato está en la etapa 7, la corriente Az fluye a través de todo el reóstato y la carga útil r2.
Arroz. 3. Esquema de cálculo del ejemplo 5
La corriente es la más pequeña y la resistencia del circuito es la más grande:
Cuando el motor se coloca en la etapa 6, el reóstato se desconecta del circuito y la corriente fluye solo a través de la carga útil.
La resistencia del reóstato es igual a la diferencia entre la resistencia total del circuito r y la resistencia de los consumidores r2:
6. ¿Cuál es la resistencia del circuito actual si se rompe? En la Fig. 4 muestra una rotura en un alambre del cable de hierro.
Arroz. 4. Croquis y diagrama del ejemplo 6
Una plancha con una potencia de 300 W y un voltaje de 220 V tiene una resistencia rut = 162 ohmios. La corriente que pasa a través del hierro en condiciones de trabajo.
Un circuito abierto es una resistencia que se aproxima a un valor infinitamente grande, indicado por el signo ∞... Hay una gran resistencia en el circuito y la corriente es cero:
El circuito se puede desenergizar solo en el caso de un circuito abierto. (El mismo resultado será si la espiral se rompe).
7. ¿Cómo se expresa la ley de Ohm en un cortocircuito?
El diagrama de la fig. 5 muestra una placa con resistencia rpl conectada a través del cable al enchufe y cableado con fusibles P. Al conectar dos hilos del cableado (por mal aislamiento) o al conectarlos a través de un objeto K (cuchillo, destornillador) que prácticamente no tiene resistencia, se produce un cortocircuito que genera una gran corriente a través de la conexión K, que en la ausencia de fusibles P puede provocar un calentamiento peligroso del cableado.
Arroz. 5. Boceto y diagrama de conexión de mosaicos a un zócalo.
Puede ocurrir un cortocircuito en los puntos 1 a 6 y en muchos otros lugares. En condiciones normales de funcionamiento, la corriente I = U / rpl no puede ser superior a la corriente permitida para este cableado. Con más corriente (menos resistencia rpl) los fusibles se queman. En un cortocircuito, la corriente aumenta hasta un valor enorme cuando la resistencia r tiende a cero:
En la práctica, sin embargo, esta condición no ocurre, ya que los fusibles quemados interrumpen el circuito eléctrico.