Ohm txoj cai lij choj hauv daim ntawv sib txawv thiab ib qho: piav qhia thiab daim ntawv thov

Cov txheej txheem:

Ohm txoj cai lij choj hauv daim ntawv sib txawv thiab ib qho: piav qhia thiab daim ntawv thov
Ohm txoj cai lij choj hauv daim ntawv sib txawv thiab ib qho: piav qhia thiab daim ntawv thov
Anonim

Ohm txoj cai lij choj nyob rau hauv qhov sib txawv thiab ib daim ntawv hais tias tam sim no los ntawm ib tug neeg xyuas pib ntawm ob lub ntsiab lus yog ncaj qha proportional rau qhov voltage ntawm ob lub ntsiab lus. Ib qho kev sib npaug nrog qhov tsis tu ncua zoo li qhov no:

I=V/R, qhov twg kuv yog qhov taw qhia ntawm tam sim no los ntawm tus neeg xyuas pib hauv units ntawm amperes, V (Volt) yog qhov voltage ntsuas nrog tus neeg xyuas pib hauv units ntawm volts, R yog qhov tsis kam ntawm cov khoom siv hauv ohms. Tshwj xeeb tshaj yog, Ohm txoj cai lij choj hais tias R yog qhov tsis tu ncua ntawm qhov kev hwm no, ywj pheej ntawm tam sim no.

Yuav ua li cas nkag siab los ntawm "Ohm's Law"?

Sab hauv tsis kam
Sab hauv tsis kam

Ohm txoj cai lij choj nyob rau hauv daim ntawv sib txawv thiab ib qho kev sib raug zoo uas piav qhia meej txog kev coj ua ntawm feem coob ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Txawm li cas los xij, qee cov ntaub ntawv tsis ua raws li Ohm txoj cai, lawv hu ua "nonohmic". Txoj cai lij choj tau muab npe tom qab tus kws tshawb fawb Georg Ohm, uas tau luam tawm xyoo 1827. Nws piav qhia txog qhov ntsuas hluav taws xob thiab qhov ntsuas tam sim no siv cov khoom siv hluav taws xob yooj yim uas muajntau yam hlau lengths. Ohm piav qhia nws cov txiaj ntsig kev sim nrog qhov sib npaug me ntsis ntau dua li daim ntawv niaj hnub saum toj no.

Lub tswvyim ntawm Ohm txoj cai sib txawv. daim ntawv kuj tseem siv los qhia txog ntau yam kev qhia dav dav, piv txwv li, nws daim ntawv vector yog siv hauv electromagnetism thiab cov ntaub ntawv science:

J=σE, qhov twg J yog tus lej ntawm cov khoom hluav taws xob ntawm ib qho chaw tshwj xeeb hauv cov khoom siv hluav taws xob, e yog qhov hluav taws xob ntawm qhov chaw ntawd, thiab σ (sigma) yog cov khoom nyob ntawm qhov ntsuas qhov ntsuas. Gustav Kirchhoff tau tsim txoj cai raws nraim li qhov no.

History

George Ohm
George Ohm

History

Lub Ib Hlis Ntuj xyoo 1781, Henry Cavendish tau sim nrog Leyden hub thiab iav raj ntawm ntau txoj kab uas hla uas muaj ntsev tov. Cavendish tau sau tias qhov ceev hloov pauv ncaj qha raws li qib ntawm hluav taws xob. Thaum xub thawj, cov txiaj ntsig tsis paub txog kev tshawb fawb hauv zej zog. Tab sis Maxwell tau luam tawm lawv hauv 1879.

Ohm tau ua nws txoj haujlwm ntawm kev tawm tsam hauv 1825 thiab 1826 thiab luam tawm nws cov txiaj ntsig hauv 1827 hauv "Galvanic Circuit Proved Mathematically". Nws tau txais kev tshoov siab los ntawm kev ua haujlwm ntawm Fabkis tus lej lej Fourier, uas tau piav qhia txog kev ua kom sov. Rau kev sim, nws pib siv galvanic pawg, tab sis tom qab ntawd hloov mus rau thermocouples, uas tuaj yeem muab qhov chaw ruaj khov dua. Nws ua haujlwm nrog cov ntsiab lus ntawm kev tiv thaiv sab hauv thiab qhov hluav taws xob tas li.

Kuj nyob rau hauv cov kev sim no, galvanometer tau siv los ntsuas qhov tam sim no, txij li qhov voltagenruab nrab ntawm cov thermocouple terminals proportional rau qhov sib txuas kub. Tom qab ntawd nws ntxiv cov kev xeem coj ntawm ntau qhov ntev, txoj kab uas hla, thiab cov khoom siv los ua kom tiav lub voj voog. Nws pom tias nws cov ntaub ntawv tuaj yeem ua qauv nrog cov kab zauv hauv qab no

x=a /b + l, qhov twg x yog qhov ntsuas ntsuas, l yog qhov ntev ntawm qhov ntsuas cov hlau lead, a yog nyob ntawm qhov kub ntawm qhov sib txuas ntawm cov thermocouple, b yog qhov tsis tu ncua (tsis tu ncua) ntawm tag nrho cov kab zauv. Ohm tau ua pov thawj nws txoj cai raws li cov kev suav ua piv txwv thiab luam tawm nws cov txiaj ntsig.

Qhov tseem ceeb ntawm Ohm Txoj Cai

Ohm txoj cai lij choj nyob rau hauv qhov sib txawv thiab ib feem yog qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm cov lus piav qhia thaum ntxov ntawm lub cev ntawm hluav taws xob. Niaj hnub no peb xav txog qhov no yuav luag pom tseeb, tab sis thaum Om thawj zaug luam tawm nws txoj haujlwm, qhov no tsis yog qhov teeb meem. Critics teb rau nws txhais lus nrog hostility. Lawv hu nws txoj haujlwm "kev npau suav liab qab" thiab tus thawj coj saib xyuas kev kawm hauv German tau tshaj tawm tias "ib tug xibfwb uas tshaj tawm txog kev ntseeg no tsis tsim nyog rau kev qhia txuj ci."

Lub tswv yim kev tshawb fawb thoob plaws hauv lub tebchaws Yelemes thaum lub sijhawm tau tuav tias kev sim tsis tsim nyog los tsim kev nkag siab txog xwm txheej. Tsis tas li ntawd, Geogr tus tij laug, Martin, tus kws lej los ntawm kev ua haujlwm, tau tawm tsam nrog kev kawm German. Cov xwm txheej no tiv thaiv kev lees paub ntawm Ohm txoj haujlwm, thiab nws txoj haujlwm tsis tau txais kev lees paub dav dav txog xyoo 1840. Txawm li cas los xij, Om tau txais kev lees paub rau nws txoj kev koom tes rau kev tshawb fawb ntev ua ntej nws tuag.

Ohm txoj cai lij choj nyob rau hauv daim ntawv sib txawv thiab ib feem yog ib txoj cai empirical,generalization ntawm cov txiaj ntsig ntawm ntau qhov kev sim, uas pom tau tias tam sim no yog kwv yees li proportional rau qhov hluav taws xob teb voltage rau feem ntau cov ntaub ntawv. Nws yog qhov tseem ceeb tsawg dua li Maxwell qhov sib npaug thiab tsis haum rau txhua qhov xwm txheej. Txhua yam khoom yuav tawg nyob rau hauv lub zog ntawm ib tug txaus hluav taws xob teb.

Ohm Txoj Cai tau raug soj ntsuam ntawm ntau qhov ntsuas. Thaum pib ntawm lub xyoo pua 20th, Ohm txoj cai tsis tau txiav txim siab ntawm qhov ntsuas atomic, tab sis kev sim ua kom pom qhov txawv.

Quantum Pib

Atomic qib
Atomic qib

Qhov kev vam khom ntawm qhov tam sim no nyob rau hauv daim ntawv thov hluav taws xob muaj lub hauv paus quantum-mechanical cim (classical quantum permeability). Cov lus piav qhia zoo ntawm Ohm txoj cai lij choj tuaj yeem ua raws li kev siv tshuab ua ke siv cov qauv Drude tsim los ntawm German physicist Paul Drude hauv xyoo 1900. Vim li no, Ohm txoj cai muaj ntau hom, xws li hu ua Ohm txoj cai nyob rau hauv daim ntawv sib txawv.

Lwm yam ntawm Ohm txoj cai

Ohm txoj cai teeb meem
Ohm txoj cai teeb meem

Ohm txoj cai lij choj hauv daim ntawv sib txawv yog lub tswv yim tseem ceeb hauv kev tsim hluav taws xob / hluav taws xob vim nws piav qhia txog qhov voltage thiab tsis kam. Tag nrho cov no yog interconnected ntawm qib macroscopic. Thaum kawm cov khoom hluav taws xob ntawm qib macro- lossis microscopic, qhov sib npaug sib npaug yog siv, uas tuaj yeem hu ua "Ohm's equation", muaj qhov sib txawv uas muaj feem cuam tshuam nrog cov scalar variables V, I, thiab R ntawm Ohm txoj cai, tab sis qhov twg. yog qhov ua haujlwm tas li ntawm txoj haujlwm hauvexplorer.

Kev cuam tshuam ntawm cov hlau nplaum

Ohm cov nyhuv magnetism
Ohm cov nyhuv magnetism

Yog tias muaj qhov sib nqus sab nraud (B) tam sim no thiab tus neeg xyuas pib tsis so, tab sis txav ntawm qhov nrawm V, ces yuav tsum tau ntxiv qhov hloov pauv ntxiv rau tus account rau tam sim no induced los ntawm Lorentz quab yuam ntawm tus nqi. cov cab kuj. Kuj hu ua Ohm txoj cai ntawm ib daim ntawv:

J=σ (E + vB).

Nyob rau hauv seem ntawm tus neeg xyuas pib txav, lub sij hawm no tau poob vim V=0. Tsis muaj kev tawm tsam vim hais tias lub teb hluav taws xob nyob rau hauv seem ncej txawv ntawm E-field nyob rau hauv lub chav kuaj ncej: E'=E + v × B. Hluav taws xob thiab hlau nplaum yog txheeb ze. Yog tias J (tam sim no) hloov pauv vim qhov siv hluav taws xob los yog E-field sib txawv nrog lub sijhawm, tom qab ntawd reactance yuav tsum tau ntxiv rau qhov tsis kam mus rau tus kheej-induction. Lub reactance tuaj yeem muaj zog yog tias qhov zaus siab lossis tus neeg xyuas pib raug mob.

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