Електропроводка Ом з підручника з правової електроніки
Розділ 2 - Закон Ома
Дотепер ми аналізували одноакумуляторні однорезисторні схеми, не враховуючи приєднувальних проводів між компонентами, доки формується повна схема. Чи має значення для наших розрахунків довжина дроту або “форма” ланцюга? Давайте розглянемо кілька принципових схем і з’ясуємо:
Коли ми проводимо дроти, що з'єднують точки в електричному колі, ми зазвичай вважаємо, що вони мають незначний опір. Як такі, вони не вносять жодного помітного впливу на загальний опір ланцюга, і тому єдиним опором, з яким нам доводиться боротися, є опір у компонентах. У вищевказаних схемах єдиний опір надходить від резисторів 5 Ом, тому це все, що ми розглянемо в наших розрахунках.
У реальному житті металеві дроти насправді мають опір (як і джерела живлення!), Але ці опори, як правило, набагато менші, ніж опір, наявний в інших компонентах ланцюга, що їх можна безпечно ігнорувати. Винятки з цього правила існують у проводці енергосистеми, де навіть дуже малі величини опору провідника можуть створювати значні перепади напруги за нормальних (високих) рівнів струму.
Електрично загальні точки в ланцюзі
Якщо опір з'єднувального дроту дуже малий або його взагалі немає, ми можемо розглядати підключені точки в ланцюзі як електрично загальні. Тобто точки 1 і 2 у вищезазначених ланцюгах можуть бути фізично з’єднані близько один до одного або далеко один від одного, і це не має значення для будь-яких вимірювань напруги або опору щодо цих точок.
Те саме стосується пунктів 3 і 4. Це як би кінці резистора були прикріплені безпосередньо через клеми акумулятора, що стосується розрахунків Закону Ома та вимірювань напруги.
Це корисно знати, оскільки це означає, що ви можете повторно намалювати схему електричних ланцюгів або підключити ланцюг, укоротивши або подовживши дроти за бажанням, не помітно впливаючи на функціонування схеми. Важливо лише те, що компоненти кріпляться один до одного в однаковій послідовності.
Це також означає, що вимірювання напруги між наборами "електрично загальних" точок будуть однаковими. Тобто напруга між точками 1 і 4 (безпосередньо на акумуляторі) буде таким же, як напруга між точками 2 і 3 (безпосередньо на резисторі). Погляньте уважно на наступну схему і спробуйте визначити, які точки є спільними між собою:
Тут ми маємо лише 2 компоненти, за винятком проводів: акумулятор і резистор. Незважаючи на те, що з'єднувальні дроти беруть звивистий шлях, утворюючи повний контур, на поточному шляху є кілька електрично загальних точок. Точки 1, 2 і 3 є спільними між собою, оскільки вони безпосередньо з'єднані між собою дротом. Те саме стосується пунктів 4, 5 та 6.
Напруга між точками 1 і 6 становить 10 вольт, що надходить прямо від акумулятора. Однак, оскільки точки 5 і 4 є спільними для 6, а точки 2 і 3 - спільними для 1, ті самі 10 вольт також існують між цими іншими парами точок: