Calcul de la résistance de la loi d'Ohm

Des exemples de résolution de problèmes électriques simples sont présentés. Presque chaque calcul est illustré par un schéma de circuit, un croquis de l'équipement concerné. À l'aide d'articles de cette nouvelle section du site, vous pouvez facilement résoudre des problèmes pratiques à partir des bases de l'électrotechnique, même sans avoir une formation spéciale en électrotechnique.

Les calculs pratiques présentés dans l'article montrent à quel point l'ingénierie électrique a pénétré profondément dans nos vies et quels services inestimables et irremplaçables l'électricité nous rend. Le génie électrique nous entoure partout et nous le rencontrons tous les jours.

Cet article traite des calculs de circuits DC simples, à savoir des calculs de résistance d'Ohm... La loi d'Ohm exprime la relation entre le courant électrique I, la tension U et la résistance r : I = U / r Pour plus d'informations sur la loi d'Ohm pour une section d'un circuits, voir ici.

Exemples. 1. Un ampèremètre est connecté en série avec la lampe. La tension de la lampe est de 220 V, sa puissance est inconnue. L'ampèremètre indique le courant Az = 276 mA.Quelle est la résistance du filament de la lampe (le schéma de connexion est illustré à la Fig. 1) ?

Calculons la résistance selon la loi d'Ohm :

Puissance de l'ampoule P = UI = 220 x 0,276 = 60 watts

2. Le courant traverse la bobine de la chaudière Az = 0,5 A à une tension U = 220 V. Quelle est la résistance de la bobine ?

Paiement:

Riz. 1. Croquis et diagramme par exemple 2.

3. Un coussin chauffant électrique d'une puissance de 60 W et d'une tension de 220 V a trois degrés de chauffage. Au chauffage maximum, un courant maximum de 0,273 A traverse l'oreiller Quelle est la résistance du coussin chauffant dans ce cas ?

Des trois étapes de résistance, la plus petite est calculée ici.

4. L'élément chauffant d'une fournaise électrique est relié à un réseau 220 V par un ampèremètre qui indique un courant de 2,47 A. Quelle est la résistance de l'élément chauffant (Fig. 2) ?

Riz. 2. Esquisse et diagramme pour le calcul de l'exemple 4

5. Calculez la résistance r1 de l'ensemble du rhéostat si, lors de la mise en marche de l'étage 1, le courant Az = 1,2 A traverse le circuit, et au dernier étage 6, le courant I2 = 4,2 A à la tension du générateur U = 110 V (Fig. 3). Si le moteur du rhéostat est à l'étage 7, le courant Az traverse tout le rhéostat et la charge utile r2.

Riz. 3. Schéma de calcul de l'exemple 5

Le courant est le plus petit et la résistance du circuit est la plus grande :

Lorsque le moteur est positionné à l'étage 6, le rhéostat est déconnecté du circuit et le courant ne circule que dans la charge utile.

La résistance du rhéostat est égale à la différence entre la résistance totale du circuit r et la résistance des consommateurs r2 :

6. Quelle est la résistance du circuit de courant s'il est interrompu ? En figue. 4 montre une rupture d'un fil du câble de fer.

Riz. 4. Esquisse et schéma de l'exemple 6

Un fer d'une puissance de 300 W et d'une tension de 220 V a une résistance ornière = 162 ohms. Le courant traversant le fer en état de marche

Un circuit ouvert est une résistance qui s'approche d'une valeur infiniment grande, notée par le signe ∞… Il y a une énorme résistance dans le circuit et le courant est nul :

Le circuit ne peut être mis hors tension qu'en cas de circuit ouvert. (Le même résultat sera si la spirale se brise.)

7. Comment la loi d'Ohm s'exprime-t-elle dans un court-circuit ?

Le schéma de la fig. 5 montre une carte avec une résistance rpl connectée via le câble à la prise et un câblage avec fusibles P. Lors de la connexion de deux fils du câblage (en raison d'une mauvaise isolation) ou de leur connexion via un objet K (couteau, tournevis) qui n'a pratiquement aucune résistance, un court-circuit se produit.Cela génère un courant important à travers la connexion K, qui, en l'absence de fusibles P, peut entraîner un échauffement dangereux du câblage.

Riz. 5. Croquis et schéma de connexion des tuiles à une prise

Un court-circuit peut se produire aux points 1 à 6 et à de nombreux autres endroits. En condition de fonctionnement normal, le courant I = U / rpl ne peut pas être supérieur au courant admissible pour ce câblage. Avec plus de courant (moins de résistance rpl), les fusibles brûlent. Dans un court-circuit, le courant augmente jusqu'à une valeur énorme lorsque la résistance r tend vers zéro :

En pratique, cependant, cette condition ne se produit pas, car des fusibles grillés interrompent le circuit électrique.