Ом Господи! Обяснение на закона на Ом *

(източник: OhmG! Ohm’s Law Explained )

В изпаряването всичко се върти около закона на Ом. Когато прохождате в това хоби и разполагате със стартов комплект от типа на еГо батерия и подходящ изпарител не е необходимо много-много да му мислите за съпротивление, напрежение и сила на тока по простата причина, че по същество вече имате комплект, настроен да работи, така да се каже оптимално.

В момента, когато прекрачите границата и плахо се присъедините към гилдията на напредналите изпаряващи, където съпротивлението и напрежението са променливи в уравнението, в което и вие сте част, странно изглеждащите пирамиди с формули започват се трансформират във Властелинът на парата, който определя нейната сила, респективно вашето удоволствие. За щастие всичко това е лесно за разбиране, тъй като по същество е съвкупност от прости математически зависимости. А и винаги можете да използвате калкулатора на сайта.

Що е то Напрежение, Съпротивление и Сила на тока 

Като начало трябва да разберем какво стои зад определенията на термините

Сила на тока = Напрежение / Съпротивление

Волтаж (Voltage “U” ) е думата която се използва в ежедневието, но всъщност пълното наименование е разлика между потенциалите (voltage difference), оттук вероятно и популярното Волтаж, а приетият технически термин е напрежение. От тук насетне в текста ще употребяваме него. Това е мерна единица, измерваща разликата в електрическия потенциал на енергията между две точки (каквито са положителния и отрицателния край на вашите батерии). Така че по-голямото напрежение между двата края означава, че еднакъв по размер заряд ще може да получи повече енергия в сравнение движение през по-ниско напрежение.

Сила на тока (Current “I”) е така да се каже количеството заряд, течащ през дадено вещество (например жица) за секунда. С други думи това е нещото, което хората си представят като чуят думата електричество – върволицата от електрони, която се движи през кабелите, захранва крушките, компютрите и всъщност прави възможно четенето на този текст.

Визуално можете да си го представите като вода, течаща през маркуч. В същата аналогия напрежението определя колко е отвъртяно кранчето, чрез което се контролира какво количество вода ще изтече през маркуча. Докато водата минава през маркуча, нейната скорост намалява в следствие на триенето в стените му. Това „триене“ се случва и в електропроводимите материали и се нарича съпротивление. Така че колкото по-високо е съпротивлението, толкова по-голяма сила на тока се протвопоставя.

На практика съпротивлението на даден материал са наличните в него частици, в които се блъскат електроните по техния път по веригата. Следва да се отбележи, че всички  материали имат съпротивление (с изключение на суперпроводниците), а медните жици които са често използвани за пренос на електроенергия всъщност се използват с тази цел поради относително ниското им съпротивление. Така че вие може да знаете съпротивлението на вашият атомайзер (картомайзер и т.н.), но следва да се знае, че всяка част от вашето устройство ще допринесе с някакво съпротивление.

Силата на тока се измерва в ампери (A), а съпротивлението в омове (Ω)

Законът на Ом

Законът на Ом гласи „Силата на тока е равна на напрежението разделено на съпротивлението във веригата“ и се изразява с формулата I = U / R , където I е силата на тока, U е напрежението, а R е съпротивлението.

(бел. прев. Друго определение, което ми допада повече: Създаваният от напрежението ток е обратно пропорционален на съпротивлението, което той трябва да преодолява, и е право пропорционален на пораждащото го напрежение (http://bg.wikipedia.org/wiki/Закон_на_Ом) )

Формулата изразява написаното по-горе или казано с други думи напрежението е суровия потенциал, който е намален (разделен на) от съпротивлението, създава резултатния ток. Ако използваме примерни стойности от напрежение 4V и съпротивление на изпарителя от 2 Ω, ще видим, че силата на тока в този случай е 2А.

Естествено формулата може да се пренареди в случай, че желаете да изчислите някое друго неизвестно. Например може да се каже, че напрежението е равно на силата на тока, умножена по съпротивлението (U = I.R) или, че съпротивлението е равно на напрежението, разделено на силата на тока (R = U/I).

Разгъване на закона на Ом

Обикновено когато хората говорят за изпаряване, те споменават ватове, чрез които се измерва мощността. Ватовете измерват скоростта на промяна на енергията с времето и мерната единица е ват (W).

За да изчислите мощността, можете да използвате следните формули, в които тя е изразена с величината P.

P = U2 / R               P = I2.R            P = U . I

Ако искате да разберете каква е мощността на която изпарявате, трябва да повдигнете на втора степен напрежението (например 4V на втора степен е 16) и след това да разделите на съпротивлението на вашия изпарител (ако то е 2 Ω ще имате 16/2=8W). В допълнение можете да използвате силата на тока, която предварително сте изчислили с която и да е от оставащите две формули (като е добре да помните, че формулата P =U.I означава, че мощността е равна на напрежението, умножено по силата на тока).

И в крайна сметка какво означава това за изпаряването?

Изпарителят, чрез който създавате пара и замествате цигарите-убийци, по същество е нагревателен реотан. Той работи, защото електрическото съпротивление (употребената от електроните енергия при „триенето“ по веригата) създава топлина, която по същество е загуба на енергия.

Може би ще предположите, че изпарител с по-високо съпротивление ще създаде повече топлина и следователно повече пара, но всъщност мощността е това което прави жегата. С други думи съпротивлението на реотана в изпарителя преобразява пропорция от енергията течаща през системата в жега.Така че доколкото по-високата такава пропорция е хубаво нещо, това, което всъщност е много по-важно е количеството енергия, което тече през системата.

Представете си електрони, които се носят през реотана с по-голяма скорост (количество) и повече от тях ще се сблъскват с препятствията (ще им бъде приложено съпротивление) и респективно ще създадат топлина. Поради тази причина мощността (ватовете) са по-важен измерител на количеството пара, която ще получите.

Това се потвърждава и от уравненията по-горе, където началното напрежение е степенувано преди да бъде разделено на съпротивлението за получаване на мощността. Това означава, че най-много пара се получава от следната комбинация – ниско съпротивление и високо напрежение. Важно предупреждение в този контекст е, че увеличаването на енергията, течаща през системата ще доведе до по-бързо износване на изпарителя.

Най-добрият съвет, който можете да получите е да експериментирате, но ако търсите повече пара, за да „заблудите врага“, винаги избирайте изпарители с по-ниско съпротивление пред тези с по-високо.

Бележка относно сигурността на батериите

Счита се, че модовете от ранга на ProVari разполагат с надеждна защита на електрониката. Това до една или друга степен може да се каже и за масовите модове, произведени в Китай. Когато обаче става дума механични модове работата е малко по-различна. Законът на Ом от по-горе в  комбинация с информация относно характеристиките на батерията ще ви помогне да работите в рамките на ограниченията, които батерията ви предоставя.

Другата най-важна информация, която ви е необходима (освен резултатите, които можете да извлечете от закона на Ом) е C-рейтингът (C-rating) и капацитета (който е показан с mAh на самата батерия). Този рейтинг не винаги е лесно да бъде намерен, но това което в крайна сметка ви трябва е максималният продължителен ток на разряд на батерията (пиковият разряд не е от полза за изпаряването). Такава информация може да се търси по форумите, особено ако продавачът или google не дава полезна информация. В един английски форум има посъбрана информация за често срещани батерии (бел. прев. леко оскъдна, но все пак нещо).

Иначе можете и сами да изчислите това, което ви трябва, използвайки С-рейтингът и капацитета на вашата батерия. Например, ако имате батерия с капацитет 2000 мАч и С-рейтинг 10С, това означава, че можете да я натоварите без това да доведе до необратими промени в клетката с 20А (2000 мАч х 10С / 1000). А натоварването над тези нива може да доведе до необратими промени в батерията, даже и до малък армагедон.

Ако вземем изчисленията от по-горе при напрежение от 4V и съпротивление на изпарителя 2 Ω, законът на Ом показва 2А. Ако разцъкате калкулатора в сайта ни, ще видите, че проблеми могат да възникнат когато се потопите в дебрите на нискоомните намотки. Например, ако при същото напрежение направите намотка със съпротивление 0.7 Ω, резултатът ще е 5.71А и даже да е технически ОК може би ще е разумно да свалите напрежението от съображения за сигурност. А и при такова съпротивление ще  извадите достатъчно големи облаци с пара даже при напрежение от 2.9 волта. Нашият съвет е от съображения за сигурност да се целите в съпротивления над 0.8 Ω на каквато и намотка да правите – наистина няма нужда да слизате под тези стойности – рискът не си заслужава.

Даже и да купите много добра батерия с високи стойности за продължително отдаване е добре да си направите математиката преди да изпарявате – ей така, за всеки случай.

В помощ може да ви е и тази таблица за изчисление на мощността при изпаряване.

Таблица за изчисление на мощността при изпаряване
Таблица за изчисление на мощността при изпаряване

 

* Заглавието е свободен превод. Смирено моля за извинение, ако някой от читателите се е почуствал обиден.

Малко допълнителни връзки с инфо:

Ако като мен не помните нищо от 7ми клас 🙂

Още едно обяснение (на английски що е то C-Rating)

About nicknamed 6 Articles
nicknamed