De weerstand van de wet van Ohm berekenen

Er worden voorbeelden getoond van het oplossen van eenvoudige elektrische problemen. Vrijwel elke berekening wordt geïllustreerd met een schakelschema, een schets van de betreffende apparatuur. Met behulp van artikelen uit dit nieuwe gedeelte van de site kunt u eenvoudig praktische problemen uit de basis van elektrotechniek oplossen, zelfs zonder een speciale opleiding in elektrotechniek te hebben.

De praktische berekeningen die in het artikel worden gepresenteerd, laten zien hoe diep elektrotechniek in ons leven is doorgedrongen en welke onschatbare en onvervangbare diensten elektriciteit ons biedt. Elektrotechniek omringt ons overal en we komen het elke dag tegen.

Dit artikel bespreekt berekeningen van eenvoudige DC-circuits, namelijk berekeningen van de weerstand van Ohm... De wet van Ohm drukt de relatie uit tussen de elektrische stroom I, spanning U en weerstand r: I = U / r Voor meer informatie over de wet van Ohm voor een deel van een circuit, zie hier.

Voorbeelden. 1. Een ampèremeter is in serie geschakeld met de lamp. De spanning van de lamp is 220 V, het vermogen is onbekend. De ampèremeter geeft stroom Az = 276 mA aan.Wat is de weerstand van de gloeidraad van de lamp (het aansluitschema is weergegeven in Fig. 1)?

Laten we de weerstand berekenen volgens de wet van Ohm:

Lampvermogen P = UI = 220 x 0,276=60 watt

2. De stroom vloeit door de spoel van de ketel Az = 0,5 A bij een spanning U = 220 V. Wat is de weerstand van de spoel?

Betaling:

Rijst. 1. Schets en diagram bijvoorbeeld 2.

3. Een elektrisch verwarmingskussen met een vermogen van 60 W en een spanning van 220 V heeft drie verwarmingsgraden. Bij maximale verwarming gaat er een maximale stroom door het kussen van 0,273 A. Wat is in dit geval de weerstand van het verwarmingskussen?

Van de drie weerstandsstappen wordt hier de kleinste berekend.

4. Het verwarmingselement van een elektrische oven is aangesloten op een 220 V-netwerk via een ampèremeter die een stroom aangeeft van 2,47 A. Wat is de weerstand van het verwarmingselement (fig. 2)?

Rijst. 2. Schets en diagram voor de berekening van voorbeeld 4

5. Bereken de weerstand r1 van de gehele reostaat als, bij het inschakelen van trap 1, stroom Az = 1,2 A door het circuit stroomt, en in de laatste trap 6, stroom I2 = 4,2 A bij generatorspanning U = 110 V (Fig. 3). Als de reostaatmotor zich in trap 7 bevindt, stroomt de stroom Az door de hele reostaat en nuttige last r2.

Rijst. 3. Rekenschema uit voorbeeld 5

De stroom is het kleinst en de circuitweerstand is het grootst:

Wanneer de motor in fase 6 is geplaatst, is de reostaat losgekoppeld van het circuit en stroomt er alleen stroom door de lading.

De weerstand van de reostaat is gelijk aan het verschil tussen de totale weerstand van het circuit r en de weerstand van de verbruikers r2:

6. Wat is de weerstand van het stroomcircuit als het verbroken is? In afb. 4 toont een breuk in een draad van de ijzeren kabel.

Rijst. 4. Schets en diagram bijvoorbeeld 6

Een strijkijzer met een vermogen van 300 W en een spanning van 220 V heeft een weerstandsspoor = 162 ohm. De stroom die door het ijzer in werkende staat gaat

Een open circuit is een weerstand die een oneindig grote waarde benadert, aangegeven door het teken ∞... Er is een enorme weerstand in het circuit en de stroom is nul:

Het circuit kan alleen spanningsloos worden gemaakt in het geval van een open circuit. (Hetzelfde resultaat zal zijn als de spiraal breekt.)

7. Hoe wordt de wet van Ohm uitgedrukt in een kortsluiting?

Het diagram in afb. 5 toont een bord met weerstand rpl aangesloten via de kabel op het stopcontact en bedrading mee zekeringen P. Bij het verbinden van twee draden van de bedrading (vanwege slechte isolatie) of bij het verbinden door een voorwerp K (mes, schroevendraaier) dat praktisch geen weerstand heeft, ontstaat er kortsluiting.Hierdoor ontstaat er een grote stroom door aansluiting K, die in het ontbreken van P-zekeringen kan leiden tot gevaarlijke verhitting van de bedrading.

Rijst. 5. Schets en diagram van het aansluiten van tegels op een stopcontact

Op de punten 1 t/m 6 en op vele andere plaatsen kan kortsluiting ontstaan. In normale bedrijfstoestand kan de stroom I = U / rpl niet meer zijn dan de toegestane stroom voor deze bedrading. Bij meer stroom (minder weerstand rpl) branden zekeringen door. Bij kortsluiting neemt de stroom toe tot een enorme waarde naarmate de weerstand r naar nul neigt:

In de praktijk komt deze toestand echter niet voor, omdat gesprongen zekeringen het elektrische circuit onderbreken.