Loi d'Ohm pour les nuls : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Hey! Ne sois pas si dur avec toi-même !

Tu n'es pas bête ! L'électricité est un concept extrêmement difficile à comprendre, c'est pourquoi aujourd'hui vous allez apprendre de moi (A Dummy), comment j'ai appris les bases de l'électricité. Je vais éliminer tous les excès et vous laisser avec les principes fondamentaux simplifiés.

Aujourd'hui, je vais couvrir juste une brève introduction à l'électricité, nous allons couvrir

1. Qu'est-ce que l'électricité ?
2. Tension Courant Résistance et Puissance
3. La relation algébrique entre eux Loi d'Ohm
4. Et ma méthode préférée pour résoudre les problèmes de circuit !

Pourquoi devrais-tu m'écouter? Je suis électricien depuis 6 ans et je me suis une fois assis à votre place ! Je voulais comprendre l'électricité, mais les gens n'arrêtaient pas d'utiliser de grands termes et des concepts étrangers qui me passaient par la tête ! Alors aujourd'hui, je vais vous apprendre ce que j'aimerais que quelqu'un m'apprenne quand je commençais tout juste. Les bases, mais..basic-er

Étape 1: Qu'est-ce que l'électricité ?

L'électricité est le mouvement des électrons. C'est ça. Assez simple non?

Sans aller trop loin, tout dans l'univers entier est fait d'atomes. Au cœur de l'atome, vous avez des protons et des neutrons, et dans un nuage autour d'eux se trouvent des électrons !

Voici la chose. Les électrons ne s'aiment pas. Les électrons ont une charge négative, et lorsque vous les assemblez, ils ont tendance à se repousser !

Mais, les électrons aiment les protons ! Les protons ont une charge positive +, mais ne peuvent pas se déplacer aussi facilement que les électrons. Donc, si vous mettez un électron et un proton ensemble, l'électron se déplacera vers le proton ! Électricité!

Vous vous souvenez du vieil adage ? Les contraires s'attirent?

Donc, avec cela à l'écart, nous pouvons maintenant passer aux blocs de construction de l'électricité (extrêmement simplifié pour notre leçon)

1. Tension: Un déséquilibre de charge entre deux points
2. Courant: quantité d'électrons passant au-delà d'un point
3. Résistance: Résistance au flux d'électrons
4. Puissance: Transfert d'énergie électrique sous une autre forme

Et comment nous les mesurons

1. Tension: mesurée en volts (V)
2. Courant: mesuré en ampères (A)
3. Résistance: Mesurée en Ohms (Ω)
4. Puissance: Mesurée en Watts (W)

Et leurs symboles

1. Tension: Étant donné le symbole (E ou V) pour la force électromotrice ou les volts
2. Courant: Étant donné le symbole (I) pour l'intensité du débit
3. Résistance: Étant donné le symbole (R) pour Résistance
4. Puissance: étant donné le symbole (P) pour la puissance

Gardez à l'esprit qu'il ne s'agit que d'une introduction et que vous pouvez approfondir votre explication et votre définition de ces termes, mais pourquoi ne pas rester simple ?

Alors, comment travaillent-ils ensemble ?

Ma façon préférée d'expliquer cela est d'imaginer l'électricité comme un réservoir d'eau passant par un tuyau. La force qui appuie sur l'eau ou la pression est la tension. En raison de cette pression, l'eau va s'écouler, la quantité d'eau qui coule est l'ampérage. Mais à un moment donné dans le tuyau, il y a un pli ! Moins d'eau peut s'écouler ici, provoquant une résistance. Imaginez maintenant que vous vaporisez de l'eau sur une roue hydraulique, la faisant tourner, Power !

Maintenant que vous connaissez la terminologie, nous pouvons entrer dans les relations mathématiques

Étape 2: Loi d'Ohm

La loi d'Ohm décrit comment la tension, le courant et la résistance se rapportent algébriquement, indiquant

Tension (E) = Courant (I) multiplié par Résistance (R)

E=IR

ou vous pouvez le réécrire de plusieurs façons

I=E/R R=E/I

Faisons donc un exemple, nous avons un circuit composé d'une batterie 12v et d'une résistance mesurant 2 Ohms. Si nous intégrons ceci dans notre équation, cela devrait ressembler à ceci: 12v=I(2Ω). Divisez 12v/2Ω et I = 6. 6 ampères couleront !

Essayons maintenant à nouveau, cette fois vous utilisez la même batterie 12v, mais cette fois vous ne connaissez pas la résistance ! A l'aide d'un ampèremètre, vous mesurez un débit de 1 ampère, quelle est la résistance ? Branchez-le dans notre équation: R=12v/1A et nous obtenons R=12Ω !

Le dernier, cette fois, nous avons branché un circuit dans une batterie de tension inconnue (Ne faites jamais cela d'ailleurs) Vous savez que la résistance est de 6 et vous mesurez le débit à 2 ampères. Branchez-le dans notre équation E=2a*6Ω et nous obtenons 12v ! C'est assez simple non ?

Maintenant, voici une petite astuce amusante Dessinez un cercle et tracez une ligne horizontalement au milieu. Laissez la moitié supérieure seule et tracez une ligne verticalement entre la moitié inférieure. Vous devriez avoir le pire signe de paix que vous ayez jamais dessiné ! Cependant, cela est utile, croyez-moi! Sur la moitié supérieure mettez un E, sur le quart inférieur gauche mettez un I et le quart droit mettez un R. Maintenant, selon la valeur dont vous avez besoin, placez votre pouce sur le symbole et vous obtiendrez votre réponse ! Par exemple, vous avez besoin de tension ? Couvrez le E et vous vous retrouvez avec I multiplié par R ! Vous avez besoin de Résistance ? Couvrez le R et vous vous retrouvez avec un E/I !

Plutôt cool hein ?

Ajoutons maintenant de la puissance à l'équation !

Étape 3: La formule de puissance

La formule de puissance est aussi simple que la loi des ohms

La puissance (P) est égale au courant (I) multiplié par la tension (E)

ou P=IE, nous pouvons réécrire cela comme nous l'avons fait avec la loi d'ohm !

I=P/E et E=P/I

Faisons un exemple !

Un circuit a une batterie 12v et un courant de 2 ampères. En le branchant sur notre formule de puissance P=(2A)(12v) et nous obtenons 24 Watts ! Wow! Tout comme le courant se transforme en chaleur à partir de notre circuit !

et un autre exemple utilise cette même batterie 12v dans un circuit, nous utilisons un wattmètre et mesurons 48 watts ! Combien de courant circule ? En branchant ce que nous savons dans notre formule de puissance, nous obtenons (48W)=I(12v), ce qui nous donne 4 ampères de courant !

et enfin, disons que dans un circuit avec une tension inconnue, vous mesurez 240 watts et un courant de 1 ampère, quelle est la tension appliquée ? En le branchant, nous obtenons E= (240w)/(1A), ce qui nous donne 240 Volts ! Aie!

Il est également important de noter que vous pouvez le brancher dans le cercle que nous avons dessiné la dernière fois, remplacez simplement E pour P et R pour E

Mais maintenant passons à ma méthode préférée de la loi d'ohm !

Étape 4: PEIR

PEIR résoudra tous vos problèmes ! À mon avis, c'est la meilleure méthode, mais la plupart des gens n'ont jamais utilisé le PEIR

Écrire d'abord PEIR verticalement

P (Puissance)

E (Tension)

Je (Actuel)

R (Résistance)

Et remplissez les valeurs que vous connaissez, disons que nous avons un 120v avec une résistance de 60Ω, branchez-le !

P=?

E=120v

je =?

R= 60Ω

Maintenant pour monter avec PEIR on multiplie, et pour descendre on divise. Commençons donc par la résistance et montons. 60Ω multiplié par un nombre inconnu nous donnera 120v. 120v=60Ω*I, donc on obtient 2 Ampères ! Alors on branche ça !

P=?E=120v

I= 2A

R= 60Ω

Maintenant, obtenons le pouvoir ! N'oubliez pas que monter signifie multiplier et descendre signifie diviser, donc 120 V multiplié par 2 ampères devrait nous donner notre puissance, 240 watts !

P=240W

E=120v

I= 2A

R= 60Ω

Et c'est tout!

Étape 5: Prochaine leçon ?

Et c'est ainsi que vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour résoudre des problèmes !

Ce n'était pas difficile du tout, n'est-ce pas ? Vous venez de faire vos premiers pas dans le monde de l'électricité ! Félicitations!

Cependant, ne vous arrêtez pas ici ! Il y a tellement plus à apprendre, je recommande de commencer par l'utilisateur instructable RANDOFO instructable sur l'électronique

Et peut-être que si je peux trouver un peu plus de temps, je te ferai une autre leçon !

Faites-moi savoir si vous souhaitez une autre leçon! À la prochaine série contre parallèle ?