La loi d'Ohm est un Principe fondamental en électronique et génie électrique, décrivant la relation entre tension (v), courant (i) et résistance (r) dans un circuit électrique. Que vous soyez un débutant ou un passionné d'électronique, la compréhension de la loi d'Ohm est essentiel pour la conception de circuits, le dépannage des problèmes et le travail avec des composants électriques.
1. Quelle est la loi d'Ohm?
La loi d'Ohm déclare que Le courant (i) dans un circuit est directement proportionnel à la tension (v) appliquée et inversement proportionnelle à la résistance (R): V=je×R
Où:
- V = tension (volts, v)
- I = courant (ampères, a)
- R = résistance (ohms, ω)
Cette équation aide à calculer Comment les composants électriques se comportent dans un circuit.
2. Comprendre les trois variables
A. Tension (V) - Pression électrique
La tension est la force qui pousse la charge électrique à travers un circuit. Il est mesuré dans volts (v) et est fourni par des batteries, des alimentations ou des générateurs.
🔹 Exemple: UN Batterie 9V proposer 9 volts d'énergie potentielle au circuit.
B. Courant (i) - flux d'électricité
Le courant est le flux de charge électrique dans un circuit, mesuré en ampères (a). Un courant plus élevé signifie Plus d'électrons se déplacent dans le circuit.
🔹 Exemple: UN Courant 1A moyens 1 coulomb de flux de charge par seconde.
C. Résistance (R) - opposition au flux de courant
La résistance est la opposition au courant électrique dans un circuit, mesuré en ohms (Ω). Il détermine Combien de courant circulera pour une tension donnée.
🔹 Exemple: UN filaments de l'ampoule a une résistance, qui contrôle la quantité de courant qui le traverse.
3. Réorganiser la loi de l'OHM pour les calculs
La loi d'Ohm peut être réécrite en fonction de ce dont vous avez besoin pour calculer:
Exemples de calculs:
🔹 Trouver la tension (V): V=2UN×10Ω=20V
UN 2A Le courant traverse un Résistance 10Ω. Qu'est-ce que la tension?
🔹 Trouver le courant (i): je=6Ω12V=2UN
UN Batterie 12V est connecté à un Résistance 6Ω. Quel est le courant?
🔹 Trouver la résistance (R): R=3UN9V=3Ω
Un circuit a un Source d'alimentation 9V et Courant 3A. Quelle est la résistance?
4. Triangle de droit d'Ohm - une astuce de mémoire rapide
Pour vous souvenir facilement de la loi d'Ohm, utilisez ce triangle:
V
-------
I | R
- Couverture V pour trouver I × r
- Couverture je pour trouver V ÷ r
- Couverture R pour trouver V ÷ i
5. Loi d'Ohm dans les vrais circuits
A. Calcul des valeurs de résistance
🔹 Problème: Tu as un Sortie Arduino 5V et veulent limiter le courant à 10 mA (0,01a) pour une LED. Quelle valeur de résistance devez-vous utiliser?
R=jeV=0.01UN5V=500Ω
🔹 Solution: Utiliser un Résistance de 500Ω en série avec la LED.
B. Comprendre la consommation d'énergie
Pouvoir (P) Dans un circuit est calculé en utilisant: P=V×je
🔹 Exemple: UN 12V, 2A L'alimentation est utilisée dans un circuit. Quelle quantité de puissance est consommée?
P=12V×2UN=24W
🔹 Conseil: Choisir la bonne résistance empêche la surchauffe et les dommages des composants.
6. Applications communes de la loi d'Ohm
✅ Choisir des résistances pour les LED, les circuits et les capteurs
✅ Concevoir des alimentations pour Arduino, Raspberry Pi et microcontrôleurs
✅ Dépannage des circuits - Trouver des défauts dans le câblage ou les composants brûlés
✅ Calcul des limites de courant sûr pour empêcher la surchauffe
7. Conseils de sécurité lors de l'application de la loi d'Ohm
⚠ Ne dépassez jamais la tension ou les notes de courant des composants.
⚠ Utiliser des fusibles et des résistances limitant le courant pour protéger les circuits.
⚠ Vérifier les cotes de puissance de résistances pour éviter la surchauffe.
8. Conclusion
La loi d'Ohm est la base de l'électronique, permettant aux ingénieurs et aux amateurs de Calculer la tension, le courant et la résistance dans les circuits. En maîtrisant ces principes, vous pouvez Concevoir, dépanner et optimiser les circuits électriques efficacement.
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