Помогите разобраться в законе Ома

West

Здравствуйте Всем.
В своей жизни с электричеством глубоко никогда не сталкивался, так, лампочку поменять, проводок припоять. Решил заняться. Начал с Обучалки на данной сайте. Дошел до темы "Делаем фонарик с регулируемой яркостью"

http://radiokot.ru/start/analog/basics/06/
и никак не могу уложить в своей голове закон Ома. Не могу понять логику рассуждения автора.
Привожу свою (скорее всего неправильную, но для меня пока единственную) цепочку рассуждения.
Задача: Лампочка должна гореть в пол-накала, то есть 9В/2= 4,5В. Ток потребления лампочки 0,33А
Решение:Необходимо поставить перед лампочкой сопротивление, снижающее напряжение с 9В до 4,5В. По закону Ома это сопротивление должно иметь значение 4,5В/0,33А=13,64 Ом.

Теорию на форуме всю перерыл. Знаю, молодые Котята уже подымали вопросы по этой теме. Я их перечитал, но в голове не прояснилось.
Помогите, пожалуйста, разобраться. Не могу нормально жить. Заранее благодарен.

Реклама

Лампочка тоже имеет сопротивление и ток 0,33 А на лампочке получается только при определенном напряжении, то есть 9 В. Вот в этом Ваша ошибка.
Неизменным у лампочки только сопротивление (правда это принято условно, для упрощения расчетов

)

Реклама

otest

Читайте внимательно
"Поскольку токи и напряжения в обеих формулах равны, то значит - и сопротивления будут равны! Не правда ли, очевидно? "
Т.е вам нужно брать приложенные 9в. а 4.5в это падение напряжения на резисторе.

West

Вроде въехал...Опирался на разъяснение Светы Тут. Просто ОГРОМНОЕ спасибо!
Но, извини otest, Рассуждения автора все равно не догоняю. Понимаю, что они правильные, но не догоняю.
Рассуждения Светы понял сразу.
Вообще, если не трудно, подскажите, как правильно нужно рассуждать в подобных задачах.

Реклама

illarionovsp

Делатся просто. Снимаете ВАХ лампы. Ток добавляете. Вольты откладываете на графике. Яркость на так, как понравится. При нагреве лампы, её внутр. сопр. увеличивается. Потом ЭДС источника известно, нагрузочную строите. Добав. резистор, само собой.
С уважением, СП.

Реклама

Yellow Tiger

West писал(а):...если не трудно, подскажите, как правильно нужно рассуждать в подобных задачах.

Для начала необходимо усвоить следующие простые правила:
- при последовательном соединении, через все элементы течет один и тот же ток,
- а при параллельном соединении - на всех соединенных элементах - одно и то же напряжение.
Практические задачи, конечно, всегда несколько сложнее этих двух случаев, но для начала нужно понять именно их.

Я бы советовал использовать более понятную аналогию с током воды через трубы:
- количество воды, протекающее через трубу в единицу времени, это ток (воды), скажем измеряется в литрах в минуту (а эл.ток - в кулонах в секунду, т.е., амперах), чем шире просвет трубы, тем больше воды через нее протечет при неизменной разнице давлений на её концах;
- разность давлений на концах трубы - это некое "напряжение" (аналог электрического напряжения), например - паскали;
- количество воды, протекающее через трубу при единичной разности давлений на её торцах - это аналог электрической проводимости (литры в минуту на паскали, вместо кулон в секунду на вольты), а обратная величина (1/проводимость) - это аналог эл.сопротивления. Чем тоньше труба, тем меньше воды протечет через неё при заданном давлении, то есть, тем меньше будет её проводимость (а сопротивление - больше).

Чтобы через некоторый участок трубы прокачать в два раза больше воды, нужно либо увеличить в два раза её сечение (например, поставив параллельно ей ещё одну, такую же), либо в два раза увеличить разницу давлений на её концах (например, поставив последовательно первому насосу второй, такой же).

Теперь смотрите сами - при последовательном соединении труб, ток воды через все трубы будет один и тот же (в теории, разумеется, на практике - в местах стыка часть воды потеряется, еще немного утечет в местах сквозной коррозии и т.д. ); а разница давлений на первом срезе и на последнем срезе цепочки труб будет равна сумме разностей давлений на концах каждого звена.
При параллельном же соединении всё будет наоборот - разница давлений будет одна и та же, а общий ток - будет равен сумме токов через все отрезки. Скажем, если есть три отрезка труб с проводимостями - 4л/мин, 4л/мин и 2л/мин, то общая проводимость будет равна восьми литрам в минуту (4+4+2), а сопротивление такого параллельного набора - одной восьмой (скажем, паскаля на литр в минуту).
Или пример с последовательным включением - известно, что для протекания тока в 0,33л/мин нужно создать на концах трубы разность давлений в 4.5 паскаля, очевидно, что если два таких отрезка трубы соединены последовательно, и ток через них равен тем же самым 0,33л/мин, то на каждом из них разница давлений - 4.5, а на обоих вместе взятых - 9 паскалей.

Покрутите эту аналогию так и сяк (порисуйте на бумаге насосы, создающие разность давлений, ток воды через последовательные и параллелльные участки) - должна помочь.

На единицы измерения, приведенные мной, пристально не смотрите, я первые попавшиеся написал; главное, что полезно в этой аналогии - понятное из практического опыта поведение воды в трубах.

Реклама

West

Благодарю за ответ

iskhakov

извиняюсь за мой французский, но проще понять это так...
Представим, что напряжение--это говно (количество измеряется в куриках)
Сила тока-ток-это скорость с которой говно течет по трубам.
Трубы-это собственно проводник.
Чем уже труба--тем тяжелее говну пройти по ним (тоесть сопротивление).
Соответственно Скорость говна прямопропорциональна количеству говна и обратно пропорциональна сопротивлению трубы.

Резистор в данном случае-кусок узенькой трубы, которую мы впихиваем вразрыв нашей толстой трубы.

Приблизительно так)

Потрясающая аналогия электричества с г..ом! Для тех, у кого г..но в голове.

Moskatov

iskhakov писал(а):Скорость говна прямопропорциональна количеству говна и обратно пропорциональна сопротивлению трубы.

Золотари сразу должны понять закон гов... извиняюсь Ома.

iskhakov

Сэр мур--попрошу не оффтопить!

illarionovsp

Правда Ваша. Хорошо и здорово.
С уважением, СП.

irez

здравствуйте, Уважаемые.
А если я эту лампочку на 9В хочу запитать от 220В то получается мне нужно погасить резистором 211В , Rr=211V/0.33A=640(Om) или 0,64 Ком ? а чтоб она светила в половину мощности то: погасить нужно 215,5В или я что то напутал?
Спасибо

Gudd-Head

irez писал(а):А если я эту лампочку на 9В хочу запитать от 220В то получается мне нужно погасить резистором 211В , Rr=211V/0.33A=640(Om) или 0,64 Ком ? а чтоб она светила в половину мощности то: погасить нужно 215,5В или я что то напутал?

Для расчета резистора, вам необходимо знать ток, протекающий через лампу при 9 В или ее номинальную мощность. Если вы про ту лампочку из первого поста, то да

Чтобы уменьшить мощность вдвое (по кр. мере на идеальном резисторе), напряжение надо уменьшить в (корень из двух) раз =)
А уж напряжение переменного тока можно гасить не только резистором (с выделением большого количества тепла), но и конденсатором/индуктивностью

irez

спасибо. про конденсаторы пока рано. я пока пытаюсь понять этот урок.
есть еще вопросы :
1. резистор лучше покупать чуть большей мощности или меньшей или их можно подобрать "какой нужен такой и купиш"?
2. возьмем автомобильную лампочку 12V 50W - в данном случае 50 ватт - равняется 50А или нет? тогда сколько в ней А?
3. предположим я хочу запитать 5 лампочек (9В 0,33А) от 12В источника тока:
а). 0,33*5=1,65А (ампераж для 5 лампочек)
б). 12В - 9В=3В (необходимо погасить)
с). Rr=3В / 1,65А=1.8Om (нужен резистор на 1,8 ома или )

1. Мощность резистора можно расчитать по формуле P = U*I
2. Ток в лампочке расчитывается через её сопротивление по закону Ома и вышеприведенную формулу.
3. Расчет верный, правда на практике так не делают.

irez

Света писал(а):1. Мощность резистора можно расчитать по формуле P = U*I
2. Ток в лампочке расчитывается через её сопротивление по закону Ома и вышеприведенную формулу.
3. Расчет верный, правда на практике так не делают.

1. U (которое нужно погасить)*I (прибора) - я прав?
2.дак чтоб узнать Ом нужно знать А, а на лампе напиано 12В 50ватт и как узнать ее сопротивление?
- это нашел:
"Ватт = Ампер * Вольт (P = I * U)
Ампер = Ватты / Вольт (I = P / U)"

3.А как еще можно сделать?

чем больше вникаю, тем больше запутываюсь

Gudd-Head

irez писал(а): 1. U (которое нужно погасить)*I (прибора) - я прав?
2.дак чтоб узнать Ом нужно знать А, а на лампе напиано 12В 50ватт и как узнать ее сопротивление?
- это нашел:
"Ватт = Ампер * Вольт (P = I * U)
Ампер = Ватты / Вольт (I = P / U)"

3.А как еще можно сделать?

чем больше вникаю, тем больше запутываюсь

1. Да. Мощность резистора надо естессно выбирать чуть большую, если получившиеся значение не попадает в ряд стандартных мощностей.
3. Померить =)

Gudd-Head писал(а): 3. Померить =)

Нет. Только считать. Холодная спираль имеет ЗНАЧИТЕЛЬНО меньшее сопротивление, чем включенная лампа.
50 / 12 = 4,17 А
12 / 4,17 = 2,9 Ом.

Gudd-Head

SeregaT писал(а):Нет. Только считать. Холодная спираль имеет ЗНАЧИТЕЛЬНО меньшее сопротивление, чем включенная лампа.

Я не говорил как и что мерить =)
Имелось в виду ток через работающую лампу. Воть