חוק אוהם היה בן לוויה קבוע בקריירה הארוכה שלי כמהנדס שידורי רדיו. היחסים בין וולט, אמפר, אוהם וכוח הפכו את הכל לכל כך מובן.

הפיזיקאי הגרמני גאורג אוהם פרסם את המושג בשנת 1827, לפני כמעט 200 שנה. מאוחר יותר הוא הוכר כחוק אוהם ותואר כתיאור הכמותי המוקדם החשוב ביותר של פיזיקת החשמל.

איור 1 הוא רשימה של נוסחאות פשוטות לשימוש בחוק אוהם. שום דבר לא מסובך, רק תשובות טובות לשאלות שלך. אתה לא צריך להיות מתמטיקאי כדי להריץ את החישובים. המחשבון בסמארטפון שלך יתמודד עם זה בקלות.

P הוא עבור הספק בוואט, אני זרם באמפר, R הוא התנגדות באום ו- E הוא מתח בוולט. פתר עבור כל אחד מאלה שיודעים שניים מהפרמטרים האחרים.

חוק אוהם על הזרם
כשאני מסתכל על נורה של 100 וואט, אני חושב ש -120 וולט בערך 0.8 אמפר (0.8333 אמפר זה יותר מדויק). כלומר 100 וואט חשמל הנצרכים.

אז כמה אורות ניתן לשים על מפסק 15 אמפר? בואו נראה - קיבולת מעגל של 15 אמפר, חלקי 0.8333 אמפר לכל נורה במקביל = 18 מנורות. לעומת זאת, מדובר על 18 מנורות X 0.8333 אמפר למנורה = 14.9994 אמפר ... ממש בגבול המפסק.

הכלל כאן אומר שאתה לא שם יותר מ 80% עומס על כל מפסק עבור נתיך, שהם 14 מנורות במקרה זה. שמור תמיד קצת על הראש במעגל. כידוע, מפסקים ונתיכים משמשים להגנה מפני שריפות או כשלים דרמטיים אחרים במהלך בעיות במעגל. הם לא אמינים בגבול הנוכחי שלהם. אינך זקוק לטיולי הפסקה מטרד או נתיך שריפות כדי לרוץ קרוב מדי לקו.

חוק אוהם
אין כבר הרבה משדרי AM מאופנים ברמה גבוהה. סדרת גייטס BC-1 היא דוגמה לטכנולוגיה זו משנות 1950 עד 1970. בתכנון בדרך כלל יש 2600 וולט המריצים את צינורות מגבר הכוח RF.

ספקי כוח כאלה זקוקים לנגד "מדמם" בין המתח הגבוה לקרקע כדי להפיל / לדמם את המתח הגבוה לאפס כאשר הכיבוי של המשדר הוא. זה אמור לקרות רק בעוד שנייה. אספקת החשמל עשויה להישאר חמה עם מתח גבוה למשך דקות או שעות אם נגע הדימום נכשל. זוהי בעיה בטיחותית חמורה עבור המהנדס העובד על כך, אם הוא או היא לא מצמצמים את קבלים המסננים במתח גבוה לפני שהם נוגעים בחלק כלשהו של המשדר.

הדופק במשדר Gates BC-1G הוא R41, נגד 100,000 אוהם / 100 וואט. אתה רואה כף יד אחת בצד שמאל של התצלום באיור 2.

חוק אוהם אומר לנו כי 2600 וולט על פני הנגד בריבוע (כפול עצמו) ואז מחולקים ב 100,000 אום התנגדות שווה 67.6 וואט של פיזור הספק הנדרש על בסיס רציף על נגד 100 וואט. הייתם חושבים כי מרווח הבטיחות של 32.4% יספיק. נגד זה בדרך כלל נכשל לאחר 10 שנות שימוש. התשובה היא באוורור שהנגן מקבל לצורך קירור. 67.6 וואט בחום צריך ללכת לאנשהו. לדגם המשדר הזה יש מעט, אך לא הרבה, זרימת אוויר בתחתית המקום בו נמצא הנגד.

התשובה שלי הייתה להחליף את הנגד של 100 וואט נגד שדורג ב -225 וואט, כפי שנראה במרכז התמונה. זה נתן יותר שטח פנים כך שהוא נהיה קריר יותר, ובכך ארוך יותר. נגד 100 וואט הוא 15.14 $ לעומת 18.64 $ ליחידת 225 וואט. מדובר בהפרש של 3.50 דולר בלבד עבור עלייה אדירה באמינות ובבטיחות. הבורג שמחזיק אותו במקום יצטרך להיות ארוך יותר אם תבצע שינוי זה. לא עניין גדול.

כן, יש מחרוזת נגד מכפיל מטר ליד הנגד וקבל המתח הגבוה. זה מדגם את המתח הגבוה של מד מתח הרשות הפלסטינית. לכלוך הצטבר בקצה המתח הגבוה של המיתר. זהו מתח גבוה המושך לכלוך, הדורש ניקוי תכוף כדי לשמור על אמינות המשדר. זה תחזוקה.

בעומס ה- Dummy RF במשדר זה יש שישה נגדים לא-משרדים 312 אוהם / 200 וואט. המשדר רואה את 52 אוהם מכיוון שהנגדים מקבילים. מתמטיקה פשוטה, 312 אוהם חלקי 6 נגדים = 52 אוהם. כן, 52 אוהם, 51.5 אוהם, 70 אוהם ועכבות אחרות היו נפוצות בעבר לפני שמשדרי מצב מוצק אילצו פחות או יותר את התקן להיות 50 אוהם. משדרים מבוססי צינור יתכוונו כמעט לכל עומס בעוד שמשדרי מצב מוצק נועדו לבצע עומסים של 50 אוהם ... ואל תתנו לי שום VSWR!

חוק אוהם על מתח

נניח שאנחנו יודעים ש -2 אמפר זרם נכנס לנגד של 100 אוהם. מה המתח על פני הנגד?הנוסחה היא 2 אמפר x 100 אוהם התנגדות = 200 וולט. מכאן נוכל לפתור כוח בנגד. זה 200 וולט x 2 אמפר זרם = 400 וואט.

חוק אוהם על כוח
משדר FM קונטיננטל 816R-2 FM 20 קילוואט עשוי להיות בעל 7000 וולט על צלחת צינור הרשות עם זרם של 3.3 אמפר. חוק אוהם אומר לנו כי 7000 וולט x 3.3 אמפר = 23,100 וואט הספק. זהו קלט כוח משדר, ולא פלט. תפוקת החשמל כפופה ליעילות מגבר ההספק, שהיא בדרך כלל 75%. לאחר מכן, תפוקת הכוח של המשדר היא 17,325 וואט. זה גם אומר ש -25% מכוח הקלט אבד בחום. כלומר 23,100 וואט הספק כניסה x .25 = 5775 וואט חום.

הקפד לבדוק את גיליונות הנתונים של היצרן לגבי מספרים מדויקים לכל דגם משדר.

חצי כוח?

חצי כוח לא אומר שמתח הרשות של המשדר הוא חצי. אם זה היה חצי, אז זרם הרשות הפלסטינית יהיה חצי ופלט ה- RF היה רבע. אתה זוכר מתי תחנות AM 4 (כיום Class C) המקומיות רצו 1000 וואט ביום ו -250 וואט בלילה.

משדר גייטס BC-1 עשוי לכלול 2600 וולט PA וזרם PA PA 0.51 אמפר במהלך היום. אנו יכולים לקבוע את ההתנגדות של מגבר ההספק על ידי לקיחת מתח PA 2600 ולחלק אותו בזרם PA של 0.51 אמפר. התשובה היא 5098 אוהם.

אותה התנגדות PA חלה ללא קשר לרמת ההספק של משדר זה. בהספק רבעי, מתח הרשות הפלסטינית הוא 1300 וולט. החוק של אוהם, המשתמש באותם 5098 אוהם, אומר לנו שזרם הרשות הפלסטינית צריך להיות 0.255 אמפר. כן, זה הסתדר ככה בפועל. הטריק הפשוט היה לחבר 120 וולט לראשי של שנאי המתח הגבוה של המשדר להפעלת לילה במקום 240 וולט ביום.

בהספק רבעי, מד זרם האנטנה קרא חצי ועוצמת שדה האות הייתה חצי, ולא רבע. בואו נבדוק זאת. אם יש לך אנטנה 50 אוהם ו -1000 וואט חשמל, מה האנטנה הנוכחי? השתמש בחוק אוהם, קח 1000 וואט חלקי 50 אוהם = 20. השורש הריבועי של זה הוא 4.47 אמפר. חלקו 250 וואט באותה התנגדות אנטנה של 50 אוהם ותקבלו 5. השורש הריבועי של זה הוא 2.236 אמפר, חצי מזרם האנטנה ביום. זה חוק אוהם.

תחשוב על חוק אוהם כשאתה בתפקיד. זה עונה על שאלותיך והגיוני לחלוטין.

קודם:אנטנת ISS היא אופציה בקמצוץ AM

הבא:אזהרה ציבורית מצוטטת כסיכון הסייבר הגדול ביותר

השאר הודעה

רשימת הודעות

תגובות Loading ...