Omi seadus täieliku ahela jaoks

Omi seadus täieliku ahela jaoks - matemaatiline väljend, mis kirjeldab voolu ja pinge vahelist seost, võttes arvesse allika vastupanu. Nii algselt kirjutatud valem. Need, kes soovivad, näevad aheliosa osas Omi seadust.

Jällegi

lugu Ajalugu on olnud ja saab olema valged laigud.

Induktori isa ei ole teada. Põhjus - teadlased vahetavad pidevalt kogemusi. Teaduste akadeemiate kongressidel toimus intensiivne arutelu erinevate seisukohtade üle. Idee sündis koos. George Omi trükises elektrolüütiliste ahelate matemaatilise uuringu kohta ei ole andmeid mõõteseadmete kohta - ei ole selge, milline on teaduse abikaasa. Ainult selle aja aruandeid tuleb vaadelda, selgub: teave jäetakse valiku puudumise tõttu välja.20. sajandi teisel kümnendil peeti ainus praeguse tugevuse näitajaks ainult magnetne nõel. Mitmed sündmused:

1. 21. juuli 1820 Oersted ladina keeles kirjutab oma katsetest elektromagnetismi valdkonnas. Tuleb välja, et elektrivool võib kompassi nõela kallutada. Efekt ilmub siis, kui kontuur on suletud - teadlane kirjutab - ja on avatud. On välja pakutud, et kõrvalekaldenurk sõltub liikuva elektri intensiivsusest.
   instagram viewer
2. Veidi hiljem Genfis tulid füüsikud, et näha, kuidas Sh. G. De la Reeve näitab ebatavalist nähtust.4. septembril teatas
3. Teaduste Akadeemia kongressil Arago uuest avastusest teadlastele. Ampere, kes oli koosolekul lühikese aja jooksul kohal, tegi mitmeid avastusi: vooluga solenoid on orienteeritud maapinna magnetväljale, noole suunamissuunda on võimalik eelnevalt ennustada, voolujuhtide omavaheline suhtlemine.
4. Teatatud akadeemia koosolekul( 25. september), kus Ampere rääkis, teatasid füüsikud Biot ja Savard juhtivvoolu ja selle tekitatud magnetvälja vahelise seose avastamisest.

1820. aasta septembris tutvustas Schweiger avalikkusele esimest galvanomeetrit, lõpetades George Omi uuringu materjali baasi. Seadme teadlane kutsus kordajat võime jaoks korrutada traatide üksikute pöörete mõju. Näiteks lükkas üks eksemplar kompassi nõela 30 kraadi võrra ja kolm korda 90 võrra. Mitmekordse kujunduse panuse tegi Poggendorf, kes kasutas mõõtmiseks mitut väikese raadiusega pöördekiirust. Seejärel avastas Seebeck uue tööriista abil Georg Omi( Poggendorfi soovitusel) kasutatava termoelektrilise efekti, et luua oma katseseadme energiaallikas.

Teadlased on tihedas kontaktis lühikese aja jooksul teinud palju avastusi. Ja mõlemad said huvitatud avalikkusele teada. Seetõttu langetas Georg Om oma narratsiooni elektrolüütiliste ahelate matemaatilisest uuringust, mis on selline väike, nagu teave eksperimentaalse seadistuse kohta. Tähelepanuväärne on see, et elektrivool on juba uuritud, teaduses ilmus magnetvälja intensiivsuse idee, kuid kvantitatiivne suhe kõige lihtsama, nagu täna tundub, ei ole täheldatud. Keegi polnud aimugi pinge langusest ja juhtivastusest.

George Omi teenetemärk: kvantitatiivselt võimeline kirjeldama, mida tänapäeval kasutatakse elektrotehnika arvutustes. Teaduse titaanid võitlesid selle ülesande üle:

• Humpfrey Davy;
• Becquerel;
• Barlow;
• Mariani;
• Petrov.

Teadlased, sealhulgas Ritter, Fourcroix, Tenar ja Davy, märkasid, et traat, mis on ühendatud voltvolooniga, kuumutati pidevalt. Küsimus kerkis: mida temperatuur sõltub? Pikkusest, materjalist, kujust? Erinevad metallid tühjendasid erinevatel aegadel energiaallika, elektrijuhtivuse mõiste hakkas igapäevaelus läbi murduma. Pärast Oerstedi aruannete avaldamist püüdsid nad iseloomustada magnetnõela läbipainde nurka.

George Omi tee kogu ahela

seaduste avastamiseks

Strange, kuid George Ohmi nime tuntakse tänapäeval rohkem kui Michael Faraday, kes esitles esimest elektrimootorit inimkonnale( täpsemalt, tõeline leiutaja soovis jääda anonüümseks, saates hiljem teaduslikus ajakirjas avaldatud kirja).Ilma lihtsa seadusega ei oleks teaduse harud tekkinud, tehnoloogia on lapikuga töötuks muutunud. Raadio, televiisor ja personaalarvutid puuduvad.

Alguses töötas George Om mehaanikuna, kuid isa tahtis oma lapsi harida. Raamatute raha vabastati olenemata materiaalsest heaolust. Georg Om õppis kiiresti teadust, muutudes andekaks matemaatikuks. Teaduse abikaasa ilmus andekana sportlase ja suurepärase tantsijana, kellel ei olnud õpilaste erakondadel võrdset.

Kui ta ei ole oma haridust lõpetanud, läks täisringi seaduste isa algkooli õpetajale. Ta töötas samaaegselt juhendajana. George Omu meeldis, et ta on õpetaja Šveitsi linnas Gottstadtis: maaliline loodus ja head tulud, kuid tõeline triumf ootas tuleviku seaduste täieliku ahela avastajat.1809. aastal on elu algus jälle lävel: poeg, matemaatik hariduse järgi, naaseb kohaliku preestri juurde. Georgile pakutakse õpetaja ametikohalt lahkuda.

Üle kümne aasta on Om liikunud ühest töökohast teise, ei leidnud rahuldavat õpetamispaika. Kuni saatuse tahte ei kutsuta Kölni jesuiitide kooli.Õppekoormus on väike, kuid institutsioonil on laialdaselt ladustatud vahendeid, enamasti vananenud või katkenud. On uudishimulik, et Georg Om ei soovi rektoritele materiaalset abi taotleda. Selle asemel, meenutades lukksepa vanu oskusi, võetakse see enda kätega. Huvitades oma isadele saadetud kirju, räägib ta uutest, tavapärastest ja hüdrostaatilistest konstruktsioonidest, täiustades merevaigu isa meetodit elektriliste allikate loomiseks.

Samal ajal pühendab George Om palju aega elektromeetri nimelise instrumendi kujundamiseks( Charles Coulombi kogemuse põhjal laengu mõõtmine).Laval on juba kuulnud Schweigergeri galvanomeetrid ja Om mõistab, et teaduse harmoonias pole see kaugeltki täiuslik.1821. aastal kirjutas ta oma isale, et ta tundis mingit avastust ja jälgis tähelepanelikult selle tööstuse arengut.

Esialgu võttis Om vask ja tsingi elemendi, mis oli täidetud vesinikkloriidhappega, ja väändemassidega mõõdeti jõudu, mis on vajalik noole magnetilise meridiaanini viimiseks, samal ajal kui voolujuht oli kompassil. Wire George Om orienteerus piki meridiaani, välja arvatud viga. Voltsi sammas tühjendati suhteliselt kiiresti, noole nihke nurk muutus järk-järgult. Om nägi, et eksperimentaalse seadistuse jaoks tavapärase kvaliteediga allikas ei sobi.

Traadi proovid alandati esialgu elavhõbedaga( suhteliselt madala juhtivusega) kaussi ja teadlane hoolikalt puhastamiseks parema kontakti saamiseks. Vedel keskkond takistas materjali oksüdeerumist ja samal ajal piiras voolu kasvu mõistlikele piiridele. Katses osales 5 erineva pikkusega vasktraadi proovi. Proovide määramine ladina tähtedega a, b, c, d, e, äsja tehtud teadlane Georg Om leiab oma esimese seaduse logaritmilises vormis:

kus x on traadi pikkus jalgades, U iseloomustab magnetvälja. Tulemused ei vasta teadlasele ja aja jooksul lisab ta sõltuvusele kaks konstanti:

U = m ln( 1 + x / a) - algne Omi seaduse sõnastus kogu ahela jaoks.

Alates logaritmidest lihtsa seadusega kogu ahelale

Nii et kui m võrdub 0,525, a = 2,9, võimaldab tulemuseks olev sõltuvus ennustada katse tulemusi eelnevalt. Paralleelselt tegeles teadlane erinevate metallide juhtivuse uurimisega, kasutades vask 1 jala pikkust tükk. Prototüüp lühendati, kuni magnetnõela läbipaine muutus samaks. Sel viisil uuriti plii, kulda, hõbedat, tsinki, rauda, ​​messingit, plaatina ja tina, kuid tulemused ei langenud sageli kokku olemasoleva teadusega. Teadlane nägi lahknevusi ja selgitas, et proovide puhtus oli harva 100%.

ebaõnnestumisi eeldati ka noole kõrvalekalde sõltuvuse määramisel ristlõikepinnal. Traadi läbimõõdu täpseks hindamiseks puudus tööriist. Siiski oli võimalik kindlaks teha, et juhtivus sõltub selgelt lineaarselt ristlõike pindalast ja pikkusest.

Algses vormis avaldas seaduse Schweigeri väljaande Journal of Physics and Chemistry. Ajal 1825, George Om on teadlasele teadmata ja valem, nagu näha, ei ole täiesti õige ja mugav. Teksti teadlane tegi reservatsiooni, et uuring ei olnud lõpule viidud. Ma viitsin välja trükise( mida käsitletakse teemas vastavalt Omi seadusele ahelasektsiooni kohta), kus ta kirjeldas, mida ta toetas, ja esitas oma järeldused üksikasjalikult. Esiteks: voolu tugevus on kogu ahelas sama. See ilmneb magnetnõela kõrvalekallete astmest. Pange tähele, et suhet peeti pigem eelduseks, kuigi me ei tohiks unustada Bio-Savarti seadust( 1820).Samal ajal mõistis teadlane lõpuks, et Wollastoni( Wulston) element ei ole hea. Selle määras traadi nõrgenenud hõõgumine, kuid niipea kui ahel oli avatud ja veidi oodanud, saavutas temperatuur pärast taaskäivitamist algväärtuse. See näitas selgelt ebastabiilsust ja taastuvust sellise allika teises kohas. Samal ajal kasutasid Becquerel ja Barlow sarnast tehnikat - mõlemad avaldasid vigaseid järeldusi dirigendi parameetrite vaheliste sõltuvuste kohta. Lisaks esitasid teadlased erinevaid valemeid, mis näitasid selgelt vajadust jätkata otsingut.

Poggendorf tuli appi, kes Omi trükitööde analüüsimisel märkis, et on parem kasutada termo-emfi kui allikat. Ja tõi Martinile noorem vend George. Vase ja vismuti termopaar paigalduses oli statiivi statiivil, mis oli varustatud näitusel olevate kruvidega. Väändekaaluga magnetne nõel toimis läbipaistva klaasikaane kaanena, mis kaitses tööosa õhuvoolu kõikumiste eest. Mauchi kollegiaalmehaanik aitas Ohmil luua täpse reguleerimissüsteemi koos gradueeritud pesuriga, et täpselt tuvastada pinged, mis on vajalikud noole maapealsele meridiaanile tagastamiseks.

Isegi kompassinõel tehti spetsiaalseks: terasest, elevandiluu nõuandeid, ainus, mis oli kroonitud messingiga, mis oli suunatud skaalal. Kui katse viidi läbi vastutustundlikult, oli 1926. aasta tulemus tõde lähemal:

X = a / b + x.

See on Omi seadus kogu ahela jaoks( I = U / R + r), kus X on magnetväli tugevus, mis on otseselt proportsionaalne vooluga I, ja on termo-emf U, x on juhi pikkus, mis on otseselt proportsionaalne takistusega R, b on ülejäänudosa vooluahelast, mis tähendab täna allika ja paigalduskontaktide sisemist takistust r.