Zusammenhang zwischen Strom, Widerstand und Spannung nach dem Ohmschen Gesetz, dem Jouleschen Wärmegesetz und P=IV

Laut P = IV muss die Spannung abnehmen und umgekehrt, wenn P mit zunehmendem I (Strom) konstant ist - was bedeutet, dass sie umgekehrt proportional werden, aber nach dem Ohmschen Gesetz direkt proportional sind. Welche Rolle spielt der Widerstand?

Nach dem Ohmschen Gesetz V~I. Aber R sollte auch direkt proportional zum Strom sein, da mit zunehmendem Strom die Wärme zunimmt und mit zunehmender Wärme der Widerstand zunimmt. Da H = I ^ 2RT ist, steigt der Widerstand mit zunehmendem Strom, aber aufgrund der Widerstandserhöhung nimmt der Strom ab und daher sollte auch der Widerstand abnehmen.

Bitte klären Sie die Verwirrung zwischen der Beziehung von Formeln.

Das Ohmsche Gesetz gilt nicht für alles; nur an ohmsche Lasten. Beispielsweise unterliegen Dioden, Transistoren, Transformatoren, Motoren, Kondensatoren und Induktoren nicht dem Ohmschen Gesetz. Nur Widerstände folgen V=iR.
R, L & C sind passive Schaltungskonstanten . Ihr Wert hängt von physikalischen Eigenschaften wie Länge, Querschnittsfläche des Elements und dem Material ab, aus dem sie bestehen. Wenn Sie Konstante V über Konstante R anwenden, ist I, das durch R fließt, festgelegt. Nun, wenn Sie V erhöhen, werde ich erhöhen. R variiert mit der Temperatur, ja, dann werde ich zu jedem Zeitpunkt vom Wert von R zu diesem Zeitpunkt abhängen. Wenn sich R ständig ändert, werde ich mich ständig ändern, das Ohmsche Gesetz wäre immer noch in jedem Moment gültig.

Antworten (3)

Antwort zum Ohmschen Gesetz:

Das Ohmsche Gesetz wurde manchmal so formuliert: "Für einen Leiter in einem bestimmten Zustand ist die elektromotorische Kraft proportional zum erzeugten Strom." Das heißt, dass der Widerstand, das Verhältnis der angelegten elektromotorischen Kraft (oder Spannung) zum Strom, "sich nicht mit der Stromstärke ändert". Der Qualifier „ in einem gegebenen Zustand “ wird üblicherweise so interpretiert, dass er „ bei konstanter Temperatur “ bedeutet.

aus: https://en.wikipedia.org/wiki/Ohm%27s_law#Temperature_effects

Sie haben Recht mit der Änderung des spezifischen Widerstands aufgrund von Temperaturänderungen. Der spezifische Widerstand ist temperaturabhängig. Das Ohmsche Gesetz ist daher primär in einem gegebenen Zustand definiert. Bei konstanter angelegter Spannung würde der Strom wie bei Leitern abnehmen und wie bei Halbleitern steigen. Das Ohmsche Gesetz gilt in einem bestimmten Zustand. daher wird die variable Temperatur nicht berücksichtigt.

https://www.askiitians.com/iit-jee-electric-current/temperature-dependence-of-resistivity/

Gemäß P = IV ist IF P konstant. Mit zunehmendem I (Strom) muss die Spannung abnehmen und umgekehrt. Das heißt, sie werden umgekehrt proportional, aber nach dem Ohmschen Gesetz sind sie direkt proportional. Welche Rolle spielt der Widerstand?

P = v ICH
v = ICH R
Kämmen gibt
P = v 2 / R
oder
P = ICH 2 R

Wenn P konstant ist und V sich ändert oder I sich ändert, dann muss sich R ändern .

Wenn R sich nicht ändern kann, P is constantist die Annahme falsch .

Nach dem OHM-Gesetz .. V~I. Aber R sollte auch direkt proportional zum Strom sein, da mit zunehmendem Strom die Wärme zunimmt und mit Wärme der Widerstand zunimmt. Da H = I ^ 2RT Daher steigt der Widerstand mit zunehmendem Strom, aber aufgrund der Widerstandserhöhung nimmt der Strom ab und daher soll auch der Widerstand abnehmen. Bitte klären Sie die Verwirrung zwischen der Beziehung der Formeln ..

Dieser fett markierte Text ist falsch. Du hast P als konstant angenommen. Die Wärme wird also nicht mit dem Strom zunehmen , sondern nur mit der Zeit .

H = P T = ICH 2 R T

wobei das große T die Zeit ist.

Nach dem OHM-Gesetz .. V~I. Aber R sollte auch direkt proportional zum Strom sein, da mit zunehmendem Strom die Wärme zunimmt und mit Wärme der Widerstand zunimmt. Da H = I ^ 2RT Daher steigt der Widerstand mit zunehmendem Strom, aber aufgrund der Widerstandserhöhung nimmt der Strom ab und daher soll auch der Widerstand abnehmen. Bitte klären Sie die Verwirrung zwischen der Beziehung der Formeln ..

P is constantWenn sich der Widerstand ändert, ist die Annahme falsch .

Ordnen wir unsere Gedanken ...

Beim Ohmschen Gesetz geht es um linearen (konstanten) Widerstand. Das heißt, wir dürfen keine Erwärmung zulassen. In dieser Anordnung beginnen wir zu experimentieren.

Zuerst schließen wir eine Spannungsquelle an den Widerstand an und beginnen, die Spannung darüber zu variieren. Als Ergebnis ändert sich der Strom durch den Widerstand proportional - Iout = Vin/R. Wenn wir den Widerstand ändern, ändert sich der Strom umgekehrt proportional - Iout = V/Rin.

Dann schließen wir eine Stromquelle an den Widerstand an und beginnen, den Strom durch ihn zu variieren. Jetzt ändert sich die Spannung am Widerstand proportional - Vout = Iin.R. Wenn wir den Widerstand ändern, ändert sich die Spannung proportional - Vout = I.Rin.

In all diesen Experimenten variiert die Leistung, da Pout = Vin^2/R oder Pout = Iin^2.R. Wenn Sie ihn konstant halten möchten, ändern Sie den Widerstand in die entsprechende Richtung. Das heißt, es gibt zwei Eingangsgrößen im Ohmschen Gesetz - Iout = Vin/Rin und Vout = Iin.Rin, oder der Widerstand ist "dynamisch" geworden.

Solche Tricks werden verwendet, um nichtlineare Widerstände herzustellen, die eine konstante Spannung (z. B. eine Zenerdiode) oder einen konstanten Strom (z. B. ein Transistor) halten. Dies ist aus der IV-Diodenkurve und der Transistorausgangskennlinie ersichtlich.

Natürlich können wir die Leistung gemäß Pout = Vin.Iin konstant halten. Dies bedeutet, eine Spannungsquelle mit einer Stromquelle zu verbinden. Somit stellt die Spannungsquelle die Spannung über Quellen ein und die Stromquelle stellt den Strom durch sie ein. Genauer gesagt ist in dieser Anordnung nur eines der Elemente eine Quelle; der andere ist eine als nichtlinearer Widerstand implementierte Last.

Um die Leistung konstant zu halten, verringern wir beim Erhöhen der Spannung den Strom und vv. Aber eigentlich können wir dies nur tun, indem wir den Widerstand ändern (es gibt keine andere Möglichkeit, den Strom oder die Spannung zu ändern). Aus diesem Grund sind die obigen Anordnungen eher für die Zwecke des intuitiven Verständnisses geeignet.