Bagaimana para ilmuwan menangani masalah elektronik sebelum hukum Kirchhoff dan Ohm?


15

Kedua fisikawan itu mengembangkan hukum yang sangat kuat yang hingga kini masih mengatur perilaku elektronik sirkuit.

Ini membantu kita setiap hari untuk menyelesaikan masalah, menghitung variabel rangkaian ... tetapi bagaimana para insinyur melakukannya sebelum undang-undang tersebut ditemukan?

Jika hukum alternatif yang tidak akan diterima saat ini digunakan sebelum ini, apakah ini berarti bahwa penelitian dilakukan sampai penemuan hukum itu salah? Apakah Kirchhoff dan Ohm sendiri mengandalkan teori yang salah untuk menciptakan 'yang baik'?


8
Sangat sedikit teknik listrik yang terjadi saat itu. Pikirkan eksperimen dengan menghibur orang kaya dengan membuat kaki katak mati bergerak dengan menggunakan baterai eksternal / tumpukan tegangan.
Menang

21
Tidak ada "masalah elektronik" saat itu, karena seluruh bidang tidak ada sampai setelah dasar-dasar dipecahkan.
PlasmaHH

5
'Hukum' ini tidak "mengatur perilaku elektronik sirkuit", mereka menggambarkan perilaku ini.
brhans

Jawaban:


43

Ini seperti bertanya bagaimana orang Aztec membuat mobil tanpa roda: mereka tidak.

Ada rantai penemuan oleh para ilmuwan di awal 1800-an yang saling membangun karya. Sebelum itu hanya ada elektrostatik: Benjamin Franklin menggosok-gosok isolator bersama-sama dan mencatat benda-benda bermuatan menarik dan menolak. Botol Leyden.

Pada 1800 Volta menemukan baterai atau "tumpukan". Ini memungkinkan percobaan dengan sumber konstan, daripada pelepasan elektrostatik sesaat. Itu menyebabkan Davy menciptakan lampu busur, dan Ohm pada tahun 1827 menghitung listrik ini. Kemudian karya Faraday tentang elektromagnetisme, memungkinkan generator, dinamo dan motor.

Insinyur mengubahnya menjadi "produk" datang kemudian. Swan dan Edison keduanya menemukan bola lampu; Edison, Tesla dan Westinghouse memperebutkan distribusi.

Jika hukum alternatif yang tidak akan diterima saat ini digunakan sebelum ini, apakah ini berarti bahwa penelitian dilakukan sampai penemuan hukum itu salah? Apakah Kirchhoff dan Ohm sendiri mengandalkan teori yang salah untuk menciptakan 'yang baik'?

Ada sedikit diskusi tentang Kirchoff dan Ohm di sini .

Hukum Kirchhoff mengikuti penerapan hukum Ohm tetapi cara dia mampu menggeneralisasi hasil menunjukkan keterampilan matematika yang hebat. Pada tahap ini Kirchhoff tidak menyadari bahwa analogi Ohm antara aliran panas dan aliran listrik, yang membentuk pemahaman yang diterima tentang arus listrik pada waktu itu, menyebabkan pemahaman yang salah tentang arus listrik. Karena tidak ada panas yang mengalir dalam tubuh pada suhu yang seragam, diyakini bahwa arus statis dapat ada dalam konduktor. Karya Kirchhoff akan, beberapa tahun kemudian, menuntunnya untuk menyadari kesalahan ini dan untuk memberikan pemahaman yang benar tentang bagaimana teori arus listrik dan elektrostatik harus digabungkan.

Yang menunjukkan bahwa jawabannya adalah ya - orang membangun teori yang salah sampai batas tertentu. Dalam kasus Ohm, dia membangun karya Fourier tentang konduksi panas. Konduksi listrik serupa tetapi tidak persis sama.

Tidak ada apa-apa pada skala yang "phlogiston" dalam kimia - sebuah teori populer kontroversial yang akhirnya ternyata salah.


6

Sebelum tabung atau semikonduktor digunakan tidak ada ilmu elektronik, hanya ilmu listrik yang ada.

Ketika Georg Simon Ohm menemukan hukum hambatan listrik, ia membutuhkan sumber tegangan dengan tegangan konstan yang tidak tergantung pada arus beban. Dia mencoba elemen galvanik terlebih dahulu, tetapi resistansi internal mereka terlalu tinggi dan tegangannya tidak konstan. Dia menggunakan termo sebagai gantinya dan suhu konstan air es dan air mendidih. Untuk voltase yang berbeda, ia menggunakan koneksi serial dari beberapa thermoelements. Sangat luar biasa bahwa Ohm dapat menemukan hukum menggunakan tegangan rendah seperti itu. Dia membangun dan membangun meteran arus yang diperlukan sendiri. Resistansi input dari banyak meter saat ini yang digunakan saat ini akan terlalu tinggi untuk pengukuran seperti itu. Ohm memiliki keterampilan eksperimental yang sangat luar biasa dalam melakukan penelitiannya hanya dengan thermolements, kesalahan rata-rata pengukurannya kurang dari 1%.


Saya mempertanyakan pernyataan awal Anda. Catatan untuk siapa saja yang menandai jawaban ini: hanya karena jawabannya mungkin salah tidak memenuhi syarat untuk dihapus, gunakan tombol voting untuk itu.
Voltage Spike

5

Kirchoff dan Ohm berada di garis depan ilmu pengetahuan yang sedang berkembang. 'Hukum' mereka adalah hasil dari upaya mensistematisasikan apa yang mereka amati.

Begitu mereka dapat mengukur sesuatu, arus dengan membelokkan jarum kompas dengan gulungan kawat, voltase dengan menghitung berapa banyak baterai yang mereka miliki secara seri, resistansi dengan menggunakan panjang kawat dari penampang yang diberikan, mereka memperhatikan bahwa nilai-nilai tertentu selalu dalam rasio konstan. Selebihnya, seperti kata mereka, adalah bagian dari sejarah sains.


Ohm tidak menggunakan baterai untuk pengukuran, tegangan elemen galvanis yang dia coba tidak konstan untuk pengukuran yang tepat.
Uwe

Aku bukan sejarawan, jadi saya akan berterima kasih jika Anda bisa mengatakan apa yang dia lakukan penggunaan, daripada apa yang dia lakukan tidak. Wikipedia mengatakan dia menggunakan sel elektrokimia baru yang ditemukan oleh Alessandro Volta, yang sejauh yang bisa saya lihat dari entri wiki-nya adalah setumpuk elektroda tembaga dan seng yang dibasahi oleh asam sulfat. Dua piring dan satu pemisah bisa juga disebut sel, tetapi setumpuknya biasanya dikenal sebagai baterai. Kecuali Anda menggambar perbedaan tentang apakah tegangan itu konstan? Yang tidak ada dalam baterai modern (kecuali untuk Weston).
Neil_UK

1
Dia mencoba baterai terlebih dahulu, tetapi tegangannya tidak konstan di bawah beban. Kemudian dia menggunakan termoelemen yang disimpan di air es dan air mendidih. Dia memvariasikan tegangan dengan jumlah termoelemen secara seri dan hanya mengukur arus. Itu tidak perlu untuk mengukur tegangan, resistansi internal dari thermoelements jauh lebih rendah daripada resistansi beban.
Uwe
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.