Die wet van Ohm beantwoord u vrae

Die begrip van elektronika en elektroniese probleemoplossing begin met die wete van Ohm's Law. Dit is nie moeilik nie en kan u werk soveel makliker maak.

Ohm's Law was 'n konstante metgesel in my lang loopbaan as radio-uitsaaier. Die verhoudings tussen volt, ampère, ohm en krag het dit alles so verstaanbaar gemaak.

Die Duitse fisikus Georg Ohm het die konsep in byna 1827 jaar gelede in 200 gepubliseer. Dit is later as die wet van Ohm erken en word beskryf as die belangrikste vroeë kwantitatiewe beskrywing van die fisika van elektrisiteit.

Fig. 1 is 'n lys van eenvoudige formules vir die gebruik van Ohm's Law. Niks ingewikkeld nie, net goeie antwoorde op u vrae. U hoef nie 'n wiskundige te wees om die berekeninge uit te voer nie. Die sakrekenaar op u slimfoon kan dit maklik hanteer.

P is vir krag in watt, I is stroom in ampère, R is weerstand in ohm en E is spanning in volt. Los dit op vir een van diegene wat twee van die ander parameters ken.

Ohm se wet op die huidige
As ek na 'n gloeilamp van 100 watt kyk, dink ek 120 volt teen ongeveer 0.8 ampère (0.8333 ampère is meer presies). Dit is 100 watt krag wat verbruik word.

Hoeveel ligte kan dan op 'n stroombreker van 15 amp geplaas word? Kom ons kyk: 15 ampère stroombaan, gedeel deur 0.8333 ampère vir elke gloeilamp parallel = 18 lampe. Omgekeerd is dit 18 lampe X 0.8333 ampère per lamp = 14.9994 ampère ... reg op die grens van die stroombreker.

Die reël hier sê dat u geen stroomonderbreker meer as 80% moet laai vir lont nie, wat in hierdie geval 14 lampe is. Hou altyd 'n bietjie kopruimte in 'n stroombaan. Soos u weet, word brekers en versmeltings gebruik om te beskerm teen brande of ander dramatiese mislukkings tydens stroombaanprobleme. Hulle word onbetroubaar teen hul huidige limiet. U het geen lastige onderbrekings nodig of die uitbranding van sekuriteit te naby aan die lyn laat loop nie.


Ohm se wet
Daar is nie meer hoë AM-senders op hoë vlak nie. Die Gates BC-1-reeks is 'n voorbeeld van hierdie 1950- tot 1970-tegnologie. Die ontwerp het gewoonlik 2600 volt wat die RF-kragversterkerbuise bestuur.

So 'n kragtoevoer benodig 'n “ontleder” -weerstand tussen die hoë spanning en die aarde om die hoë spanning na nul te laat / blaas wanneer die sender afgeskakel word. Dit moet binne slegs 'n sekonde gebeur. Die kragbron kan vir minute of ure met hoë spanning warm bly as die ontlastingweerstand nie oopgaan nie. Dit is 'n ernstige veiligheidskwessie vir die ingenieur wat daaraan werk, as hy of sy nie die hoëspanningskondensator kortsluit voordat hy aan enige deel van die sender raak nie.

Die ontluchting in 'n Gates BC-1G-sender is R41, 'n draadwondweerstand van 100,000 ohm / 100 watt. U sien een handgreep aan die linkerkant van die foto in Fig. 2.

Die wet van Ohm vertel ons dat 2600 volt oor die weerstand in kwadraat (keer self), dan gedeel deur 100,000 ohm, weerstand is gelyk aan 67.6 watt kragverlies wat deurlopend benodig word op 'n weerstand van 100 watt. U sou dink dat die veiligheidsmarge van 32.4% voldoende sou wees. Hierdie weerstand het gewoonlik na 10 jaar se gebruik misluk. Die antwoord is in die ventilasie wat die weerstand kry om af te koel. Die 67.6 watt se hitte moet êrens heen gaan. Hierdie sendermodel het 'n bietjie, maar nie baie nie, lugvloei aan die onderkant van die weerstand.

My antwoord was om die weerstand van 100 watt te vervang deur 'n weerstand van 225 watt, soos gesien in die middel van die foto. Dit het meer oppervlakte gegee, sodat dit koeler geword het, dus langer. 'N Weerstand van 100 watt is $ 15.14 teenoor $ 18.64 vir 'n 225 watt-eenheid. Dit is slegs 'n verskil van $ 3.50 vir 'n groot toename in betroubaarheid en veiligheid. Die skroef wat dit op sy plek hou, moet langer wees as u hierdie aanpassing doen. Geen groot probleem nie.

Ja, daar is 'n meter-vermenigvuldigerweerstandsnaar langs die weerstand en hoëspanningskondensator. Dit toon die hoë spanning vir die PA voltmeter. Vuil het op die einde van die tou van die hoë spanning opgegaar. Dit is 'n hoë spanning wat vuil aantrek, wat gereelde skoonmaak benodig om die betroubaarheid van die sender te behou. Dit is onderhoud.

Die RF-dummy-las in hierdie sender het ses 312 ohm / 200 watt nie-induktiewe weerstande. Die sender sien die 52 ohm omdat die weerstande parallel is. Eenvoudige wiskunde, 312 ohm gedeel deur 6 weerstande = 52 ohm. Ja, 52 ohm, 51.5 ohm, 70 ohm en ander impedansies was in die verlede algemeen voordat vaste-toestand-senders die standaard min of meer gedwing het om 50 ohm te wees. Tubus-gebaseerde senders sal op bykans enige lading afstem, terwyl vastetoestand-senders ontwerp is om vragte van 50 ohm te verrig ... en gee my geen VSWR nie!

Ohm se wet op spanning

Gestel ons weet dat daar 2 ampère stroom in 'n weerstand van 100 ohm gaan. Wat is die spanning oor die weerstand?Die formule is 2 ampère x 100 ohm weerstand = 200 volt. Daaruit kan ons krag in die weerstand oplos. Dit is 200 volt x 2 ampère stroom = 400 watt.

Ohm se wet op mag
'N Continental 816R-2 FM 20 kW FM-sender kan 7000 volt op die plaat van die PA-buis hê, met 3.3 ampère stroom getrek. Volgens die wet van Ohm is 7000 volt x 3.3 ampère = 23,100 watt krag. Dit is die insette van die sender, nie die uitset nie. Die kraglewering is onderhewig aan die doeltreffendheid van die kragversterker, wat gewoonlik 75% is. Dan is die uitset se kraglewering 17,325 25 watt. Dit beteken ook dat 23,100% van die insetkrag verlore gaan in hitte. Dit is 25 5775 watt insetkrag x .XNUMX = XNUMX watt hitte.

Kyk na die vervaardiger se gegewensbladsye vir presiese getalle vir elke sendermodel.

Halfkrag?

Half krag beteken nie dat die PA-spanning van die sender die helfte is nie. As dit die helfte was, sou die PA-stroom die helfte wees en die RF-uitvoer 'n kwart. U sal onthou wanneer plaaslike klas 4 (nou klas C) AM-stasies 1000 watt dag en 250 watt snags gehardloop het.

'N Gates BC-1-sender kan gedurende die dag 2600 PA volt en 0.51 ampère PA-stroom hê. Ons kan die weerstand van die kragversterker bepaal deur die PA-spanning van 2600 te neem en dit deur die PA-stroom van 0.51 ampère te deel. Die antwoord is 5098 ohm.

Dieselfde PA-weerstand geld ongeag die drywingsvlak van hierdie sender. By kwart-krag is die PA-spanning 1300 volt. Die wet van Ohm, met dieselfde 5098 ohm, vertel ons dat die PA-stroom 0.255 ampère moet wees. Ja, dit het in die praktyk so uitgewerk. Die eenvoudige truuk was om 120 VAC aan te sluit op die primêre van die sender se hoogspanningstransformator vir 'n nagbedryf in die plek van 240 VAC per dag.

Met kwart-krag het die antenna-ammeter die helfte gelees en die seinveldintensiteit was half, nie 'n kwart nie. Kom ons ondersoek dit. As u 'n 50 ohm-antenne en 1000 watt krag het, wat is die antennestroom? Neem met behulp van Ohm's Law 1000 watt gedeel deur 50 ohm = 20. Die vierkantswortel daarvan is 4.47 ampère. Verdeel 250 watt met dieselfde weerstand van 50 ohm, en u kry 5. Die vierkantswortel daarvan is 2.236 ampère, die helfte van die dag se antennestroom. Dit is die wet van Ohm.

Dink aan die wet van Ohm as u werk doen. Dit beantwoord u vrae en maak sin.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys