Закон Ома

Димуля

lsh писал(а):Теперь я стал совсем умным:)

оптимистичное утверждение

Реклама

NIKOL@S

МитяРа писал(а):Не будешь знать закона Ома - не побываешь больше дома...

верно подметил

Реклама

Серёжа

Сегодня взялся за изучение измерительных приборов - мультиметра и осциллографа. Вопросы:
1. эти приборы мне понадобятся при моих первых самоделках или нет.
2. где можна достать понятный материал по этим приборам.
Читал это http://radiokot.ru/start/measure/start/01/ но очень сложно, ничего непонятно. А мне надо научиться не только знать закон Ома, но и применять его на практике.
В этой статье автор ссылается на то, что "как измерять напряжение ток и сопротивление - объяснено в любом учебнике физики за 8-9 классы, поэтому повторять их не буду". Но мне всё равно непонятно - у меня в физике одни цифры - тут другие. Как научиться вообще правильно переводить цифры одни в другие (кОМ в ОМ) и т.д. Где такие задачи найти с ответами?
Кстати скачал "Начала электроники" но там мне тоже ничего не понятно, что мне делать дальше?

Pavel_1978

Сергей Вы в Светину библиотеку назаходили? Вам не однократно давали ссылку на книгу Борисова "Юный радиолюбитель"

Ом, КОм, милиАмпер, и прочее это система Си которая также в учебнике описана.

Осцилограф Вам пока точно не нужен. Разобраться с цифровым мультиметром можно за пять минут, главное помнить как подключаются измерительные приборы в измерительную цепь - это тоже физика 8й клас.

Реклама

Серёжа писал(а):... скачал "Начала электроники" но там мне тоже ничего не понятно...

Что именно непонятно?
Там, вроде, все просто. Собираете на платке схемку, подключаете приборы и смотрите, что получилось...

Реклама

МитяРа

Серёжа..

Как научиться вообще правильно переводить цифры
Записывай на подкорку:
а) при измерении (и не только) есть основные величины (Ом, В, А и т.д)
б) есть приставки к ним (к - кило (*1000), м - милли (/1000 и т.д.)
в) при обозначении используют не только основные величины,
но и их комбинации с приставками..
Ведь, ты, когда говоришь, что длина провода 12 см, а не 0,12 метра..
Просто - с приставками - проще...

Реклама

Серёжа

Здравствуйте

! Сейчас читаю книгу Борисова. Очень много вопросов у меня по материалу, который в этой книге излагается. Но вот например, мне непонятно о стабилитронах и стабилизаторах, не очень понятно для меня написано в книге.
О стабилитроне мне непонятно –как он применяется, зачем он удерживает напряжение и пропускает обратный ток в допустимых пределах?

Стр. 85 Но работает стабилитрон не на прямом, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на том участке обратной ветви вольтамперной характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор.

Мне непонятно какие это участки. Например?

Далее стр.86.. Но при некотором напряжение Uобр (на рис.82, а – около 8 В) р-n переход стабилитрона пробивается и через него начинает течь значительный обратный ток.

Мне непонятно, куда этот обратный ток девается и почему стабилитрон не удерживает его, и для чего тогда вообще стабилитрон нужен.

И ещё вопрос – от чего появляется обратный ток. Например?

Далее. При таком включении через стабилизатор V(рис 82, б) течёт обратный ток I обр, создающийся источником питания, напряжение которого может изменяться в значительных пределах. Под действием этого напряжения ток Iобр, текущий через стабилитрон, тоже изменяется, а напряжение на нём, а значит и на подключенной к нему нагрузке Rн остается практически неизменным – стабильным. Резистор R ограничивает максимально допустимый ток, текущий через стабилитрон.

Вот в этих фразам мне вообще непонятно как ведёт себя напряжение по отношению к току. Разжуйте пожалуйста!

Какое напряжение называется напряжением стабилизации в стабилизаторе?

lsh · Сообщение **lsh** » Сб фев 07, 2009 16:25:12

а как понимать закон Ома для замкнутой цепи,или для участка замкнутой цепи,ну вобщем как то так,это че такое?:shock:

NIKOL@S

вы как книги читаете? Там же все понитно написано!
поглядите здесь. мож че еще поймете...
http://lessonradio.narod.ru/

Nikita

Серёжа писал(а):Здравствуйте ! Сейчас читаю книгу Борисова. Очень много вопросов у меня по материалу, который в этой книге излагается. Но вот например, мне непонятно о стабилитронах и стабилизаторах, не очень понятно для меня написано в книге.

Здравствуйте! Книга очень хорошая, я зачитывал до дыр её, когда учился в школе.

Серёжа писал(а): О стабилитроне мне непонятно –как он применяется, зачем он удерживает напряжение и пропускает обратный ток в допустимых пределах?

А вот предположим, что нам нужно иметь Блок Питания (БП). Нагрузка заранее не известна, известны лишь максимальные пределы изменения сопротивления нагрузки. Но нам всегда нужно иметь стабильное напряжение, в не зависимости от сопротивления нагрузки. Немножко пошаманив мы собираем стабилизатор (на этом сайте есть статьи, как делаются источники питания стабилизированные). Самый простой способ - соединяем в обратном включении, параллельно нагрузке, стабилитрон (еще необходим балластный резистор). Далее..

Серёжа писал(а): Стр. 85 Но работает стабилитрон не на прямом, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на том участке обратной ветви вольтамперной характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор.

Мне непонятно какие это участки. Например?

Смотрим рисунок на странице 85, на котором изображена обратная ветвь ВАХ стабилитрона. Здесь мы можем увидеть, что при обратном напряжении, равном ~8 вольт, ток меняется в очень широких пределах, а напряжение - в малых. Это режим пробоя p-n - перехода. (О механизмах пробоя, если есть желание, можно тоже почитать. Туннельный это или лавинный - зависит от напряжения стабилизации стабилитрона. В данном случае около 8 Вольт - это может быть и туннельный и лавинный. До 5-ти Вольт - обычно туннельный, а больше 10 - лавинный.)

Серёжа писал(а): Далее стр.86.. Но при некотором напряжение Uобр (на рис.82, а – около 8 В) р-n переход стабилитрона пробивается и через него начинает течь значительный обратный ток.

Мне непонятно, куда этот обратный ток девается и почему стабилитрон не удерживает его, и для чего тогда вообще стабилитрон нужен.

Стабилитрон удерживает напряжение постоянным (на определенном участке ВАХ). А ток может меняться. Это позволяет получать одно и тоже напряжение при разных сопротивлениях нагрузки. Удобно ведь?

Серёжа писал(а): И ещё вопрос – от чего появляется обратный ток. Например?

Появляется он при пробое p-n - перехода.

Серёжа писал(а): Далее. При таком включении через стабилизатор V(рис 82, б) течёт обратный ток I обр, создающийся источником питания, напряжение которого может изменяться в значительных пределах. Под действием этого напряжения ток Iобр, текущий через стабилитрон, тоже изменяется, а напряжение на нём, а значит и на подключенной к нему нагрузке Rн остается практически неизменным – стабильным. Резистор R ограничивает максимально допустимый ток, текущий через стабилитрон.

Вот в этих фразам мне вообще непонятно как ведёт себя напряжение по отношению к току. Разжуйте пожалуйста!

Какое напряжение называется напряжением стабилизации в стабилизаторе?

Предположим, что напряжение источника питания - константа (в реальности совсем не так, конечно). Предположим, что мы подали на эту схему (рисунок 82 б) 10 Вольт от источника питания. Напряжение стабилизации у взятого нами стабилитрона равно 8-ми Вольтам. Значит, на стабилитроне должно упасть ровно 8 Вольт, чтобы рабочая точка была на рабочем участке ВАХ стабилитрона. Отсюда рассчитаем балластное сопротивление: Rб=Uб/(Iст+Iн), где: Rб - сопротивление балластного резистора; Uб - напряжение на балластном резисторе (разность между напряжением источника питания и напряжением на стабилитроне - 2 Вольта, в нашем случае); Iст - ток через стабилитрон; Iн - ток через нагрузку. Здесь должно быть понятно, что сумма токов через стабилитрон и через нагрузку = ток через балластное сопротивление. Теперь откуда берутся токи. Ток через нагрузку нам должен быть известен - так как заранее ястно, какое сопротивление нагрузки. Простейшеее соотношение по закону ома Iн=Uн/Rн. Надеюсь, ясно, что напряжение на стабилитроне (8 Вольт, в нашем случае) равно напряжению на нагрузке - так как соеденены они параллельно. Теперь откуда взять ток стабилитрона. Давайте посмотрим на рабочий участок ВАХ стабилитрона. Выберем рабочую точку ровно по серединке рабочего участка. У нас это около 25-30 мА. Теперь смотрите какое замечательное свойство! Если мы меняем сопротивление нагрузки... Увеличили, к примеру, на сколько-то Ом, то ток (закон Ома, напряжение = константа, а сопротивление выросло) уменьшается. Раз ток через нагрузку падает то падает и сумма токов нагрузки и стабилитрона. Раз падает общий ток, он же течет через балластное сопротивление, значит и падение напряжения на балласте становится меньше. Но раз меньше на балласте - значит больше на стабилитроне! Обратная связь. Больше на стабилитроне - рабочая точка поплыла вниз по рисунку и ток стабилитрона увеличился. Как итог - сумма токов стабилитрона и нагрузки осталась прежней! Вывод таков, меняя сопротивление нагрузки меняется и ток через неё, но за счет ВАХ стабилитрона суммарный ток всегда константа! Но не всё Коту масленица. Мы с радости сопротивление нагрузки увеличиваем, а ток падает через нагрузку. Через стабилитрон ток растет, что в конце-концов приводит к пробою. Если до этого был пробой электрический - он обратим, то теперь пробой тепловой, можно стабилитрон выбрасывать. Но и увеличивать ток через нагрузку сильно не стоит ( уменьшать сопротивление нагрузки). Так как понижающийся ток стабилитрона в конце концов станет меньше минимального Iст min и стабилитрон выйдет из режима стабилизации. В этом страшного ничего нет, стабилитрон не пострадает при этом. Но вот напряжение, конечно, уже не будет 8 Вольт.

Вот так, если вкратце. Будут вопросы - жду. Постараюсь как можно понятнее... Успехов!

Сильно прошу не ругать, если что, учитель из меня не намечается

.

lsh писал(а):а как понимать закон Ома для замкнутой цепи,или для участка замкнутой цепи,ну вобщем как то так,это че такое?:shock:

В законе Ома для полной (замкнутой) цепи учитывается ЭДС источника и его внутреннее сопротивление. Ток в замкнутой цепи равен ЭДС источника деленное на сумму всех сопротивлений в цепи, влючая и внутреннее сопротивление источника.

lsh · Сообщение **lsh** » Сб фев 07, 2009 18:14:30

и это всё?или ещё чота есть?ну там допустим для участка цепи?:shock:

Для участка цепи все тоже самое, только вместо ЭДС берете напряжение на этом участке, а вместо полного сопротивления - сопротивление этого участка.

lsh · Сообщение **lsh** » Сб фев 07, 2009 19:22:14

Света писал(а):Для участка цепи все тоже самое, только вместо ЭДС берете напряжение на этом участке, а вместо полного сопротивления - сопротивление этого участка.

а ЭДС енто(будь оно неладно)что,как и в чем измеряется?

ЭДС это... напряжение источника на холостом ходу, без нагрузки. Попробуйте сначала измерить напряжение на батарейке ничего к ней не подключая. Это и будет почти ЭДС. Как только вы к ней подключите лампочку, напряжение на батарейке уменьшится. Это происходит из-за того, что ток течет не только через лампочку, но и через батарейку и часть напряжения падает на внутреннем сопротивлении батарейки. Можно найти напряжение, которое падает на этом сопротивлении, для этого надо вычесть из ЭДС напряжение при подключенной лампочке (Uн). А если измерить ток в цепи (Iн), то можно расчитать и само внутреннее сопротивление. Rвн=(ЭДС-Uн)/Iн.

lsh · Сообщение **lsh** » Сб фев 07, 2009 20:03:36

тоесть если вести грубый расчёт,то ЭДС можно заменить на напряжение источника?кроче ЭДС-это напряжение,так?

Да, ЭДС - это напряжение, которое выдает источник при отсутствии нагрузки.

lsh · Сообщение **lsh** » Сб фев 07, 2009 20:23:26

понятно,большое спосибо:)щас вспомнил,что это еще в школе было,да вот,склероз замучил:)

Серёжа

Никита, прежде всего большущее Вам спасибо за то, что подготовили такой содержательный ответ. Я его прочитал и мне стало ещё более понятна работа стабилитрона.
Но есть ещё непонятные для меня моменты.

Серёжа писал(а): О стабилитроне мне непонятно –как он применяется, зачем он удерживает напряжение и пропускает обратный ток в допустимых пределах?

Nikita писал(а): А вот предположим, что нам нужно иметь Блок Питания (БП). Нагрузка заранее не известна, известны лишь максимальные пределы изменения сопротивления нагрузки. Но нам всегда нужно иметь стабильное напряжение, в не зависимости от сопротивления нагрузки. Немножко пошаманив мы собираем стабилизатор (на этом сайте есть статьи, как делаются источники питания стабилизированные). Самый простой способ - соединяем в обратном включении, параллельно нагрузке, стабилитрон (еще необходим балластный резистор). Далее..

А как это - соединяем в обратном включении. В обратном включении всмысле для стабилизации обратного напряжения или в смысле - включается он в схеме обратной полярностью (если такая у него есть)?

Серёжа писал(а): Далее. При таком включении через стабилизатор V(рис 82, б) течёт обратный ток I обр, создающийся источником питания, напряжение которого может изменяться в значительных пределах. Под действием этого напряжения ток Iобр, текущий через стабилитрон, тоже изменяется, а напряжение на нём, а значит и на подключенной к нему нагрузке Rн остается практически неизменным – стабильным. Резистор R ограничивает максимально допустимый ток, текущий через стабилитрон.

Вот в этих фразам мне вообще непонятно как ведёт себя напряжение по отношению к току. Разжуйте пожалуйста!

Какое напряжение называется напряжением стабилизации в стабилизаторе? [/b]

Nikita писал(а): Предположим, что напряжение источника питания - константа (в реальности совсем не так, конечно). Предположим, что мы подали на эту схему (рисунок 82 б) 10 Вольт от источника питания. Напряжение стабилизации у взятого нами стабилитрона равно 8-ми Вольтам. Значит, на стабилитроне должно упасть ровно 8 Вольт, чтобы рабочая точка была на рабочем участке ВАХ стабилитрона. Отсюда рассчитаем балластное сопротивление: Rб=Uб/(Iст+Iн), где: Rб - сопротивление балластного резистора; Uб - напряжение на балластном резисторе (разность между напряжением источника питания и напряжением на стабилитроне - 2 Вольта, в нашем случае); Iст - ток через стабилитрон; Iн - ток через нагрузку. Здесь должно быть понятно, что сумма токов через стабилитрон и через нагрузку = ток через балластное сопротивление. Теперь откуда берутся токи. Ток через нагрузку нам должен быть известен - так как заранее ястно, какое сопротивление нагрузки. Простейшеее соотношение по закону ома Iн=Uн/Rн. Надеюсь, ясно, что напряжение на стабилитроне (8 Вольт, в нашем случае) равно напряжению на нагрузке - так как соеденены они параллельно. Теперь откуда взять ток стабилитрона. Давайте посмотрим на рабочий участок ВАХ стабилитрона. Выберем рабочую точку ровно по серединке рабочего участка. У нас это около 25-30 мА. Теперь смотрите какое замечательное свойство! Если мы меняем сопротивление нагрузки... Увеличили, к примеру, на сколько-то Ом, то ток (закон Ома, напряжение = константа, а сопротивление выросло) уменьшается. Раз ток через нагрузку падает то падает и сумма токов нагрузки и стабилитрона. Раз падает общий ток, он же течет через балластное сопротивление, значит и падение напряжения на балласте становится меньше. Но раз меньше на балласте - значит больше на стабилитроне! Обратная связь. Больше на стабилитроне - рабочая точка поплыла вниз по рисунку и ток стабилитрона увеличился. Как итог - сумма токов стабилитрона и нагрузки осталась прежней! Вывод таков, меняя сопротивление нагрузки меняется и ток через неё, но за счет ВАХ стабилитрона суммарный ток всегда константа! Но не всё Коту масленица. Мы с радости сопротивление нагрузки увеличиваем, а ток падает через нагрузку. Через стабилитрон ток растет, что в конце-концов приводит к пробою. Если до этого был пробой электрический - он обратим, то теперь пробой тепловой, можно стабилитрон выбрасывать. Но и увеличивать ток через нагрузку сильно не стоит ( уменьшать сопротивление нагрузки). Так как понижающийся ток стабилитрона в конце концов станет меньше минимального Iст min и стабилитрон выйдет из режима стабилизации. В этом страшного ничего нет, стабилитрон не пострадает при этом. Но вот напряжение, конечно, уже не будет 8 Вольт.

А если нагрузка в сети например 100 В, то что - и стабилитрон надо в 100 В, или для этого применяются, как я понял, резисторы?

Серёжа писал(а): А как это - соединяем в обратном включении?

Стабилитрон всегда ставится в "обратном включении"

Серёжа писал(а):А если нагрузка в сети например 100 В, то что - и стабилитрон надо в 100 В, или для этого применяются, как я понял, резисторы?

Если стабилитрон на 8 В, то резистор расчитывается так, чтобы на нем падало 92 В в рабочем диапазоне токов стабилитрона