Законът на Ом отговаря на вашите въпроси

Разбирането на електрониката и електронното отстраняване на неизправности започва с познаването на закона на Ом. Това не е трудно и може да улесни много работата ви.

Законът на Ом беше постоянен спътник на дългата ми кариера като инженер по радиопредавания. Връзката между волта, ампера, ома и мощността направи всичко това толкова разбираемо.

Германският физик Георг Ом публикува концепцията през 1827 г., преди почти 200 години. По-късно той е признат за закон на Ом и е описан като най-важното количествено описание на физиката на електричеството.

Фиг. 1 е списък с прости формули за използване на закона на Ом. Нищо сложно, просто добри отговори на вашите въпроси. Не е нужно да сте математик, за да провеждате изчисленията. Калкулаторът на вашия смартфон ще се справи лесно с това.

P е за мощност във ватове, I е ток в ампери, R е съпротивление в ома и E е напрежение във волта. Решете за някой от тези, които знаят два от другите параметри.

Законът на Ом за тока
Когато гледам крушка от 100 вата, мисля, че 120 волта при около 0.8 ампера (0.8333 ампера е по-точно). Това е консумирана мощност от 100 вата.

И така, колко светлини могат да бъдат поставени на прекъсвач с 15 ампера? Нека видим - капацитет на веригата от 15 ампера, разделен на 0.8333 ампера за всяка крушка паралелно = 18 лампи. И обратно, това е 18 лампи X 0.8333 ампера на лампа = 14.9994 ампера ... точно на границата на прекъсвача.

Правилото тук казва, че не поставяте повече от 80% товар на никой прекъсвач за предпазител, което в този случай е 14 лампи. Винаги дръжте малко място за главата във верига. Както знаете, прекъсвачите и предпазителите се използват за защита срещу пожари или други драматични повреди по време на проблеми с веригата. Те стават ненадеждни при сегашния си лимит. Не се нуждаете от прекъсващи прекъсвания или прегаряния на предпазители от прекалено близо до линията.


Законът на Ом
Вече няма много AM модулирани модули с високо ниво на плата. Серията Gates BC-1 е пример за тази технология от 1950 до 1970 г. Дизайнът обикновено има 2600 волта, работещи с RF усилвателни лампи.

Такива захранващи устройства се нуждаят от „изпускателен“ резистор между високото напрежение и земята, за да свалят / обезвредят високото напрежение до нула, когато предавателят е изключен. Това трябва да се случи само за секунда или така. Захранването може да остане горещо с високо напрежение в продължение на минути или часове, ако изпускателният резистор не успее да се отвори. Това е сериозен проблем с безопасността за инженера, който работи по него, ако той или тя не успее да съкрати кондензатора на филтъра за високо напрежение, преди да докосне която и да е част от предавателя.

Обезвъздушителят в предавателя Gates BC-1G е R41, 100,000 100 ома / 2 вата намотан резистор. Виждате един ръчен от лявата страна на снимката на фиг. XNUMX.

Законът на Ом ни казва, че 2600 волта през квадратен резистор (умножен по себе си), след това разделен на 100,000 67.6 ома съпротивление, се равнява на 100 вата разсейване на мощността, необходимо непрекъснато на резистор от 32.4 вата. Бихте си помислили, че 10% запасът на безопасност би бил достатъчен. Този резистор обикновено се проваля след 67.6 години употреба. Отговорът е във вентилацията, която резисторът получава за охлаждане. XNUMX вата в топлина трябва да отидат някъде. Този модел на предавател има малко, но не много въздушен поток в дъното, където се намира резисторът.

Моят отговор беше да заменя 100 ватовия резистор с резистор с мощност 225 вата, както се вижда в центъра на снимката. Той даде повече повърхност, така че работи по-хладно, следователно по-дълго. Резистор от 100 вата е $ 15.14 срещу $ 18.64 за единица от 225 вата. Разликата е само 3.50 долара за огромен ръст в надеждността и безопасността. Винтът, който го държи на място, ще трябва да бъде по-дълъг, ако направите тази модификация. Не е голяма работа.

Да, до резистора и кондензатора с високо напрежение има резисторен низ с умножител. Той взема проби от високо напрежение за волтметъра PA. Мръсотията се е натрупала на високоволтовия край на струната. Високото напрежение привлича мръсотията, което изисква често почистване, за да се поддържа надеждността на предавателя. Това е поддръжка.

Ръчното натоварване на RF в този предавател има шест неиндуктивни резистора от 312 ома / 200 вата. Предавателят вижда 52 ома, защото резисторите са успоредни. Проста математика, 312 ома, разделени на 6 резистора = 52 ома. Да, 52 ома, 51.5 ома, 70 ома и други импеданси са били често срещани в миналото, преди полупроводниковите предаватели повече или по-малко да принудят стандарта да бъде 50 ома. Базовите предаватели ще се настройват на почти всяко натоварване, докато полупроводниковите предаватели са проектирани да изпълняват натоварвания от 50 ома ... и не ми давайте VSWR!

Законът на Ом за напрежението

Да кажем, че знаем, че 2 ампера ток влизат в резистор от 100 ома. Какво е напрежението на резистора?Формулата е 2 ампера х 100 ома съпротивление = 200 волта. От това можем да решим за мощност в резистора. Това е 200 волта х 2 ампера ток = 400 вата.

Законът на Ом за властта
Continental 816R-2 FM 20 kW FM предавател може да има 7000 волта на плочата на PA тръбата с 3.3 ампера ток. Законът на Ом ни казва, че 7000 волта х 3.3 ампера = 23,100 75 вата мощност. Това е входна мощност на предавателя, а не изходна. Изходната мощност зависи от ефективността на усилвателя, която обикновено е 17,325%. След това изходната мощност на предавателя е 25 23,100 вата. Това също означава, че 25% от входната мощност се губи в топлина. Това е 5775 XNUMX вата входна мощност х XNUMX = XNUMX вата топлина.

Не забравяйте да проверите листите с данни на производителя за точни номера за всеки модел на предавател.

Половин мощност?

Половината мощност не означава, че напрежението на PA на предавателя е наполовина. Ако беше наполовина, тогава токът на PA ще бъде наполовина, а изходът на RF ще бъде една четвърт. Ще си спомните, когато местните AM станции от клас 4 (сега клас C) работеха 1000 вата на ден и 250 вата през нощта.

Предавателят Gates BC-1 може да има 2600 PA волта и 0.51 ампера PA ток през деня. Можем да определим съпротивлението на усилвателя на мощност, като вземем PA напрежението от 2600 и го разделим на PA ток от 0.51 ампера. Отговорът е 5098 ома.

Същото съпротивление на PA се прилага независимо от нивото на мощност на този предавател. При четвърт мощност напрежението на PA е 1300 волта. Законът на Ом, използвайки същите 5098 ома, ни казва, че токът на PA трябва да бъде 0.255 ампера. Да, така се получи на практика. Най-простият трик беше да свържете 120 VAC към първичната част на трансформатора за високо напрежение на трансмитера за нощна работа вместо 240 VAC през деня.

При четвърт мощност антенният амперметър отчете половината и интензивността на сигнальното поле беше наполовина, а не една четвърт. Нека да разгледаме това. Ако имате антена от 50 ома и мощност 1000 вата, какъв е токът на антената? Използвайки закона на Ом, вземете 1000 вата, разделени на 50 ома = 20. Квадратният корен от това е 4.47 ампера. Разделете 250 вата на същото съпротивление на антената от 50 ома и ще получите 5. Квадратният корен от това е 2.236 ампера, половината от дневния ток на антената. Това е законът на Ом.

Помислете за закона на Ом, когато сте на работа. Той отговаря на вашите въпроси и е напълно логичен.

Остави съобщение 

Списък на ЛС