Luật Ohm trả lời câu hỏi của bạn

Hiểu biết về điện tử và xử lý sự cố điện tử bắt đầu bằng việc biết Định luật Ohm. Điều này không khó và có thể làm cho công việc của bạn dễ dàng hơn rất nhiều.

Ohm's Law là người bạn đồng hành liên tục trong suốt sự nghiệp lâu dài của tôi với tư cách là kỹ sư phát thanh truyền hình. Các mối quan hệ giữa vôn, ampe, ohms và công suất làm cho tất cả trở nên dễ hiểu.

Nhà vật lý người Đức Georg Ohm đã công bố khái niệm này vào năm 1827, gần 200 năm trước. Sau đó nó được công nhận là Định luật Ôm và được coi là mô tả định lượng ban đầu quan trọng nhất của vật lý điện.

Hình 1 là danh sách các công thức đơn giản để sử dụng Định luật Ôm. Không có gì phức tạp, chỉ cần câu trả lời tốt cho câu hỏi của bạn. Bạn không cần phải là một nhà toán học để chạy các phép tính. Máy tính trên điện thoại thông minh của bạn sẽ xử lý việc này một cách dễ dàng.

P là công suất tính bằng oát, I là cường độ dòng điện tính bằng ampe, R là điện trở tính bằng ôm và E là điện áp tính bằng vôn. Giải cho bất kỳ ai trong số những người biết hai trong số các tham số khác.

Định luật Ohm về dòng điện
Khi tôi nhìn vào một bóng đèn 100 watt, tôi nghĩ 120 vôn vào khoảng 0.8 ampe (chính xác hơn là 0.8333 ampe). Đó là 100 watt điện được tiêu thụ.

Vậy một cầu dao 15 ampe có thể mắc tối đa bao nhiêu đèn? Hãy xem - Công suất đoạn mạch là 15 ampe, chia cho 0.8333 ampe đối với mỗi bóng mắc song song = 18 đèn. Ngược lại, 18 bóng đèn X 0.8333 ampe mỗi đèn = 14.9994 ampe… đúng giới hạn của máy cắt.

Quy tắc ở đây nói rằng bạn không đặt quá 80% tải trên bất kỳ bộ ngắt mạch nào cho cầu chì, tức là 14 đèn trong trường hợp này. Luôn luôn giữ một số khoảng không trong một mạch. Như bạn đã biết, cầu dao và cầu chì được sử dụng để bảo vệ khỏi hỏa hoạn hoặc các hỏng hóc nghiêm trọng khác trong các sự cố mạch điện. Họ trở nên không đáng tin cậy ở giới hạn hiện tại của họ. Bạn không cần những chuyến đi đứt quãng phiền toái hoặc cháy cầu chì do chạy quá gần đường dây.


Định luật Ohm
Không còn nhiều máy phát AM điều chế tấm mức cao xung quanh nữa. Dòng BC-1 của Gates là một ví dụ của công nghệ 1950-1970 này. Thiết kế thường có 2600 vôn chạy các ống khuếch đại công suất RF.

Các nguồn cung cấp điện như vậy cần một điện trở “giảm áp” giữa điện áp cao và đất để hạ / làm giảm điện áp cao về XNUMX khi máy phát tắt. Điều này sẽ xảy ra chỉ trong một giây hoặc lâu hơn. Nguồn điện có thể nóng với điện áp cao trong vài phút hoặc vài giờ nếu điện trở của bộ xả không mở. Đó là một vấn đề an toàn nghiêm trọng đối với kỹ sư làm việc trên đó, nếu anh ta hoặc cô ta không làm ngắn tụ lọc điện áp cao trước khi chạm vào bất kỳ bộ phận nào của máy phát.

Bộ tiết lưu trong máy phát Gates BC-1G là R41, một điện trở quấn dây 100,000 ohm / 100 watt. Bạn thấy một tay cầm ở phía bên trái của bức ảnh trong Hình 2.

Định luật Ohm cho chúng ta biết rằng 2600 vôn trên điện trở bình phương (nhân với chính nó) sau đó chia cho điện trở 100,000 ohms tương đương với 67.6 watt công suất tiêu tán được yêu cầu liên tục trên điện trở 100 watt. Bạn sẽ nghĩ rằng biên độ an toàn 32.4% là đủ. Điện trở này thường bị lỗi sau 10 năm sử dụng. Câu trả lời là trong hệ thống thông gió mà điện trở có được để làm mát. 67.6 watt nhiệt phải đi đâu đó. Mô hình máy phát này có một số, nhưng không nhiều, luồng không khí ở phía dưới nơi đặt điện trở.

Câu trả lời của tôi là thay thế điện trở 100 watt bằng một điện trở được đánh giá ở mức 225 watt, như được thấy ở trung tâm của bức ảnh. Nó cung cấp nhiều diện tích bề mặt hơn để nó chạy mát hơn, do đó lâu hơn. Điện trở 100 watt là 15.14 USD so với 18.64 USD cho đơn vị 225 watt. Nó chỉ là một sự khác biệt 3.50 đô la cho một sự gia tăng đáng kể về độ tin cậy và an toàn. Vít giữ nó ở vị trí sẽ cần lâu hơn nếu bạn thực hiện sửa đổi này. Không thành vấn đề.

Có, có một dây điện trở hệ số nhân mét bên cạnh điện trở và tụ điện cao áp. Nó lấy mẫu điện áp cao cho vôn kế PA. Bụi bẩn đã tích tụ trên đầu dây cao áp. Đó là điện áp cao thu hút bụi bẩn, đòi hỏi phải làm sạch thường xuyên để duy trì độ tin cậy của máy phát. Đó là bảo trì.

Tải giả RF trong máy phát này có sáu điện trở không dẫn 312 ohm / 200 watt. Máy phát thấy 52 ohms vì các điện trở mắc song song. Phép toán đơn giản, 312 ohms chia cho 6 điện trở = 52 ohms. Có, 52 ohms, 51.5 ohms, 70 ohms và các trở kháng khác là phổ biến trong quá khứ trước khi các máy phát trạng thái rắn ít nhiều buộc tiêu chuẩn phải là 50 ohms. Các bộ truyền dựa trên ống sẽ điều chỉnh thành hầu hết mọi tải trong khi các bộ phát trạng thái rắn được thiết kế để thực hiện thành các tải 50 ohm… và đừng cung cấp cho tôi không có VSWR!

Định luật Ohm về hiệu điện thế

Giả sử chúng ta biết rằng dòng điện 2 ampe đi vào một điện trở 100 ohm. Hiệu điện thế trên điện trở là bao nhiêu?Công thức là 2 ampe x điện trở 100 ôm = 200 vôn. Từ đó, chúng ta có thể giải quyết cho công suất trong điện trở. Nó là 200 vôn x 2 ampe hiện tại = 400 watt.

Định luật quyền lực của Ohm
Một máy phát FM 816 kW của Continental 2R-20 FM có thể có 7000 vôn trên tấm của ống PA với dòng điện 3.3 ampe được vẽ. Định luật Ohm cho chúng ta biết rằng 7000 vôn x 3.3 ampe = 23,100 watt công suất. Đó là đầu vào công suất máy phát, không phải đầu ra. Công suất đầu ra phụ thuộc vào hiệu suất bộ khuếch đại công suất, thường là 75%. Khi đó, công suất phát của máy phát là 17,325 watt. Điều đó cũng có nghĩa là 25% điện năng đầu vào bị mất nhiệt. Đó là 23,100 watt công suất đầu vào x 25 = 5775 watt nhiệt.

Đảm bảo kiểm tra bảng dữ liệu của nhà sản xuất để biết con số chính xác cho từng kiểu máy phát.

Một nửa sức mạnh?

Một nửa công suất không có nghĩa là điện áp PA của máy phát bằng một nửa. Nếu nó là một nửa, thì dòng PA sẽ là một nửa và đầu ra RF sẽ là một phần tư. Bạn sẽ nhớ khi các trạm AM tại địa phương Loại 4 (nay là Loại C) chạy 1000 watt vào ban ngày và 250 watt vào ban đêm.

Một máy phát BC-1 của Gates có thể có 2600 PA vôn và 0.51 ampe dòng PA trong ngày. Chúng ta có thể xác định điện trở của bộ khuếch đại công suất bằng cách lấy hiệu điện thế PA là 2600 và chia nó cho dòng PA là 0.51 ampe. Câu trả lời là 5098 ohms.

Khả năng kháng PA tương tự được áp dụng bất kể mức công suất của máy phát này là bao nhiêu. Ở công suất một phần tư, điện áp PA là 1300 vôn. Định luật Ohm, sử dụng cùng 5098 ohms, cho chúng ta biết rằng dòng điện PA phải là 0.255 ampe. Vâng, nó đã diễn ra theo cách đó trong thực tế. Thủ thuật đơn giản là kết nối 120 VAC với sơ cấp của máy biến áp cao áp của máy phát để hoạt động vào ban đêm thay cho 240 VAC vào ban ngày.

Với một phần tư công suất, ampe kế ăng ten chỉ đọc một nửa và cường độ trường tín hiệu là một nửa, không phải một phần tư. Hãy kiểm tra điều này. Nếu bạn có một ăng-ten 50 ohm và công suất 1000 watt, thì dòng điện của ăng-ten là bao nhiêu? Sử dụng định luật Ohm, lấy 1000 watt chia cho 50 ohms = 20. Căn bậc hai của nó là 4.47 ampe. Chia 250 watt cho cùng một điện trở ăng ten 50 ohm và bạn nhận được 5. Căn bậc hai của số đó là 2.236 ampe, một nửa dòng điện ăng ten ngày. Đó là Định luật Ohm.

Hãy suy nghĩ Định luật Ohm khi bạn đang làm việc. Nó trả lời câu hỏi của bạn và có ý nghĩa hoàn hảo.

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn