Что такое закон Ома для участка цепи. Как применяется формула закона Ома на практике. Какие существуют ограничения применения закона Ома. Как проводить расчеты по закону Ома.
Что такое закон Ома для участка цепи
Закон Ома для участка цепи — один из фундаментальных законов электротехники, устанавливающий связь между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке электрической цепи. Этот закон был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1826 году.
Формулировка закона Ома для участка цепи звучит следующим образом:
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Математически закон Ома для участка цепи выражается формулой:
I = U / R
где:
- I — сила тока в амперах (А)
- U — напряжение на участке цепи в вольтах (В)
- R — сопротивление участка цепи в омах (Ом)
Практическое применение закона Ома
Закон Ома для участка цепи имеет широкое практическое применение в электротехнике и электронике. Вот некоторые примеры его использования:
- Расчет параметров электрических цепей — позволяет определить силу тока, напряжение или сопротивление при известных двух других величинах
- Подбор номиналов резисторов в электрических схемах
- Расчет падения напряжения на различных участках цепи
- Определение мощности, выделяемой на нагрузке
- Анализ работы электрических приборов и устройств
Как применяется формула закона Ома на практике? Рассмотрим на конкретном примере:
Допустим, нужно рассчитать силу тока в цепи при напряжении 12 В и сопротивлении нагрузки 100 Ом. Подставляем значения в формулу:
I = U / R = 12 В / 100 Ом = 0,12 А
Таким образом, сила тока в данной цепи составит 0,12 А или 120 мА.
Ограничения применения закона Ома
Несмотря на широкое применение, закон Ома имеет ряд ограничений:
- Применим только для проводников с линейной вольт-амперной характеристикой
- Не работает для полупроводниковых приборов
- Неприменим к сверхпроводникам
- Не учитывает электромагнитное излучение при протекании переменного тока высокой частоты
- Требует постоянства температуры проводника
Почему возникают такие ограничения? Дело в том, что закон Ома был выведен эмпирически для металлических проводников при определенных условиях. В более сложных случаях начинают проявляться нелинейные эффекты, которые закон Ома не учитывает.
Как проводить расчеты по закону Ома
Для проведения расчетов по закону Ома удобно использовать так называемый «треугольник Ома»:
- Закрыв пальцем нужную величину, получаем формулу для ее расчета
- Для силы тока: I = U / R
- Для напряжения: U = I * R
- Для сопротивления: R = U / I
Важно помнить о единицах измерения:
- Сила тока — амперы (А)
- Напряжение — вольты (В)
- Сопротивление — омы (Ом)
При расчетах по закону Ома следует:
- Определить, какая величина неизвестна
- Выбрать соответствующую формулу
- Подставить известные значения с учетом единиц измерения
- Произвести вычисления
- Проверить размерность полученного результата
Вольт-амперная характеристика
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) — это график зависимости силы тока от напряжения для участка цепи или электротехнического устройства. Для проводников, подчиняющихся закону Ома, ВАХ представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.
Почему это важно? ВАХ позволяет наглядно увидеть, подчиняется ли данный элемент цепи закону Ома. Если график имеет нелинейный характер, это говорит о том, что для данного устройства закон Ома неприменим.
Примеры нелинейных ВАХ:
- Полупроводниковые диоды
- Газоразрядные лампы
- Термисторы
- Варисторы
Микроскопическая форма закона Ома
Микроскопическая форма закона Ома связывает плотность тока j с напряженностью электрического поля E и удельной проводимостью материала σ:
j = σE
Эта форма закона Ома позволяет глубже понять физическую природу электрического тока на уровне движения заряженных частиц. Она учитывает такие параметры, как концентрация носителей заряда, их подвижность и время свободного пробега.
Микроскопическая форма закона Ома важна для:
- Понимания механизмов электропроводности в различных средах
- Анализа проводимости полупроводников
- Изучения явлений в плазме
- Исследования сверхпроводимости
Историческое значение закона Ома
Открытие закона Ома стало важной вехой в развитии электротехники и физики в целом. Почему это открытие было так значимо?
- Оно позволило количественно описать процессы в электрических цепях
- Заложило основу для развития теории электрических цепей
- Способствовало развитию электротехнической промышленности
- Стимулировало дальнейшие исследования в области электричества и магнетизма
Интересный факт: первоначально научное сообщество скептически отнеслось к открытию Ома. Его работа была признана и высоко оценена лишь спустя несколько лет.
Заключение
Закон Ома для участка цепи — фундаментальный закон электротехники, связывающий силу тока, напряжение и сопротивление. Несмотря на некоторые ограничения, он широко применяется на практике и лежит в основе расчетов электрических цепей. Понимание закона Ома и умение применять его на практике — важный навык для всех, кто работает с электричеством.
Физика Электрический ток. Условия, необходимые для его существования. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление
Материалы к уроку
53. Электрический ток. Условия, необходимые для его существования. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.doc
57 KBСкачать53. Электрический ток. Условия, необходимые для его существования. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.ppt
8.12 MBСкачать
Конспект урока
Мы живём в век научно-технического прогресса, в век, когда уровень жизни каждого отдельного человека напрямую зависит от достижений науки и техники.
В очень далёкие времена, когда горели лучины и топились печи по «чёрному», люди не представляли себе, в каком светлом и тёплом будущем будут жить их потомки. Сейчас не можем представить наш мир без электричества. А если попробовать?
Вдруг что-то произойдет, и электричество просто исчезнет. Жизнь просто остановится!
Электрические законы, открытые чуть позже тех далёких времён, являются и сейчас самыми важными, и мы живём среди них.
Неподвижные электрические заряды редко используются на практике. Для того чтобы заставить электрические заряды служить нам, их нужно привести в движение – создать электрический ток. Электрическим током называется упорядоченное движение, направленное движение заряженных частиц. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
Во-первых, проводник, по которому течет ток, нагревается.
Во- вторых, электрический ток может изменять химический состав проводника, например, выделять его химические составные части (медь из раствора медного купороса и т.д.).
В-третьих, ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела.
Если в цепи устанавливается электрический ток, то это означает, что через поперечное сечение проводника все время переносится электрический заряд. Заряд, перенесенный в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, называемой силой тока. Таким образом, сила тока равна отношению заряда (дельта кю) Δq , переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени (дельта т) Δt, к этому интервалу времени.
Решим задачу. Сила тока в спирали лампы накаливания составляет 0,5 А (ампера). Какой заряд протекает за 1 мин. через лампу? Воспользовавшись формулой, найдем заряд: он составит 30 Кулонов.
Сила тока, подобно заряду,- величина скалярная.
Она может быть, как положительной, так и отрицательной. Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, концентрации частиц, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника. Ввел в физику понятие «электрический ток Андре Ампер
(1775-1836). Французский физик и математик. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввел в физику понятие «электрический ток».
Электрический ток может быть получен только в таком веществе, в котором имеются свободные заряженные частицы. Чтобы эти частицы пришли в упорядоченное движение, нужно создать в проводнике электрическое поле. Значит, для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах с помощью источника тока.
Для измерения напряжения существует специальный измерительный прибор — вольтметр.
Условное обозначение вольтметра на электрической схеме.
При включении вольтметра в электрическую цепь необходимо соблюдать два правила.
1. Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором будет измеряться напряжение.
2. Соблюдать полярность: «+» вольтметра подключается к «+» источника тока,
а «минус» вольтметра — к «минусу» источника тока.
Для измерения напряжения источника питания вольтметр присоединяют непосредственно к его зажимам.
Меру противодействия проводника установлению в нем электрического тока назовают сопротивлением. Это основная характеристика проводника. Сопротивление зависит от материала проводника длиной (эль) с постоянной площадью поперечного сечения (эс) S , где (ро) p — удельное сопротивление проводника – величина, зависящая от рода вещества и его состояния (от температуры в первую очередь).
То есть сопротивление проводника прямо пропорционально отношению длины проводника к площади поперечного сечения. Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если при разности потенциалов 1 В сила тока в нем 1 А. Единицей удельного сопротивления является 1 Ом на м.Установим опытным путём зависимости между физическими величинами. Во-первых, определим зависимость между силой тока и напряжением. Соберем цепь, как показано на рисунке. То есть, соединим последовательно источник тока, ключ и резистор или другой потребитель тока. Последовательно к потребителю подключим амперметр, параллельно — вольтметр. Снимем показания амперметра при напряжениях в 5 вольт, 10 вольт и 20 вольт.
Теперь, не меняя напряжение, посмотрим, как меняется сила тока при изменении сопротивления.
Если построить график зависимости силы тока от напряжения, то легко заметить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Продолжая анализировать результат эксперимента, приходим к выводу, что сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.
Согласно закону Ома для участка цепи сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению (у) U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника (эр) R.
Закон Ома – основа всей электротехники постоянных токов. Ее легче запомнить, пользуясь магическим треугольником.
Закон Ома: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Следствия из закона Ома:
1) напряжение на концах участка цепи равно произведению силе тока и сопротивлению проводника;
2) сопротивление проводника находят отношением напряжения на концах проводника к силе тока.
Решим задачу.
Сопротивление вольтметра равно 12000 Ом. Какова сила тока, протекающая через вольтметр, если он показывает напряжение, равное 120В?
По формуле найдем силу тока в проводнике.
Подставив данные, получим ответ сила тока =0,01A
На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?
Зависимость между силой тока и сопротивлением в проводнике при постоянном напряжении — обратная. Возьмем на этих двух прямых точки с одинаковой координатой по оси U. У проводника А сила тока будет больше. Следовательно, проводник В обладает большим сопротивлением.
Проверим это, подставив числовые значения.
Возьмем на этих прямых точки с напряжением равным 6 В.
По графику определим для этих точек силу тока.
Для проводника А сила тока равна 3А.
Для проводника В сила тока равна 1А.
Рассчитаем сначала сопротивление для проводника А, потом для проводника В.
Ответ: RB>RA.
Человечество впервые увидело электрическое освещение всего 138 лет тому назад. 23 марта 1876 года Павел Николаевич Яблочков (1847 – 1894) получил свой первый патент на изобретение электрической лампы, в ней под действием электрического тока вольфрамовая нить раскаляется до яркого свечения и освещает комнату. Этот день стал исторической датой. Лампу П.Н. Яблочкова в Европе современники называли «русским светом», а в России – «русским солнцем». Время шло, лампы видоизменялись, совершенствовались. В наше время появились энергосберегающие лампочки, которые состоят из колбы, наполненной парами ртути и аргоном. При нагревании ртуть начинает создавать ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению. При использовании энергосберегающих ламп нужно помнить, что отработав, они требуют специальной утилизации, так как содержат пары ртути и выбрасывать их категорически запрещено.
Одним из первых, кто ощутил на себе действие тока, был голландский физик П. Мушенбрук, живший в 18 веке. Получив удар током, он заявил, что «не согласился бы подвергнуться ещё раз такому испытанию даже за королевский трон Франции.
Следует помнить, что электрический ток вызывает изменения в нервной системе, выражающиеся в ее раздражении
или параличе, возникают судорожные спазмы мышц. Ток «держит» человека. Происходит судорожный спазм диафрагмы; действие тока на мозг может вызвать потерю сознания; электрический ток оказывает тепловое действие, выражающееся в ожогах 3-ей степени…
Электрошок — электрическое раздражение мозга, с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.
Дефибрилляторы — электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении
нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами
Гальванизация — пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.
Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ
Выбрать репетитораОставить заявку на подбор
Закон Ома для участка цепи | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко
Загрузка…
Закон Ома для однородного участка электрической цепи кажется довольно простым: сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:
I = U / R,
где I —сила тока в участке цепи; U — напряжение на этом участке; R — сопротивление участка.
После известных опытов Эрстеда, Ампера, Фарадея возник вопрос: как зависит ток от рода и характеристик источника тока, от природы и характеристик проводника, в котором существует ток.
Попытки установить такую зависимость удались лишь в 1826—1827 гг. немецкому физику, учителю математики и физики Георгу Симону Ому (1787—1854). Он разработал установку, в которой в значительной степени можно было устранить внешние влияния на источник тока, исследуемые проводники и т. п. Следует также иметь в виду: для многих веществ, которые проводят электрический ток, закон Ома вообще не выполняется (полупроводники, электролиты). Металлические же проводники при нагревании увеличивают свое сопротивление.
Ом (Ohm) Георг Симон (1787—1854) — немецкий физик, учитель математики и физики, член-корреспондент Берлинской АН (1839). С 1833 г. профессор и с 1839 г. ректор Нюрнбергской высшей политехнической школы, в 1849—1852 гг.— профессор Мюнхенского университета. Открыл законы, названные его именем, для однородного участка цепи и для полной цепи, ввел понятие электродвижущей силы, падения напряжения, электрической проводимости.
В 1830 г. произвел первые измерения электродвижущей силы источника тока.
Загрузка…
В формулу закона Ома для однородного участка цепи входит напряжение U, которое измеряется работой, выполняемой при перенесении заряда в одну единицу в данном участке цепи:
U = A / q,
где A — работа в джоулях (Дж), заряд q — в кулонах (Кл), а напряжение U — в вольтах (В).
Из формулы для закона Ома можно легко определить значение сопротивления для участка цепи:
R = U / I.
Если напряжение определено в вольтах, а сила тока — в амперах, то значение сопротивления получается в омах (Ом):
Ом = В/А.
На практике часто используются меньшие или большие единицы для измерения сопротивления: миллиом (1мОм = 10 Ом), килоом (1кОм = 103 Ом), мегаом (1МОм = 106 Ом) и т.
п. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Закон Ома для однородного участка цепи можно выразить через плотность тока и напряженность электрического поля в нем. В самом деле, с одной стороны, I = jS, а с другой — I = (φ1 — φ2) / R = —Δφ / R. Если имеем однородный проводник, то и напряженность электрического поля в нем будет одинаковой и равной E = —Δφ / l. Вместо R подставляем его значение ρ • l / S и получаем:
j = —Δφ / ρl = (-1 / ρ) • (Δφ / l) = (1 / ρ) • E = σE.
Учитывая, что плотность тока j̅ и напряженность поля E̅ — величины векторные, имеем закон Ома в наиболее общем виде:
j̅ = σ͞E.
Это — одно из важнейших уравнений электродинамики, оно справедливо в любой точке электрического поля.
На этой странице материал по темам:
-
Шпаргалки: закон ома для участка цепи
Выберите закон ома для участка цкпи
Закон ома для участков цепи. краткий конспект
Реферат по физике закон ома для участка цепи
Закон ома для участка цепи лекция
Вопросы по этому материалу:
-
Какие электрические величины и как объединяет между собой закон Ома для однородного участка цепи?
-
Что такое электрическое напряжение?
-
Как определяется сопротивление проводников?
-
Как формулируется закон Ома для каждой точки проводника с током, который объединяет такие электрические величины: плотность тока, удельные сопротивление или электропроводимость вещества проводника и напряженность электрического поля в данной точке проводника?
Материал с сайта http://WorldOfSchool.
ru
Закон Ома – определение, формула, применение, примеры
Закон Ома определяется как зависимость между электрическим током и разностью потенциалов. Ток, протекающий по большинству проводников, прямо пропорционален его напряжению. Георг Симон Ом, немецкий физик, первым экспериментально проверил закон Ома.
| Содержание |
|
В нем говорится, что ток, протекающий между двумя точками в проводнике, прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками.
Формула закона Ома
I ∝ V при постоянной температуре
В/И = Р
или В = ИК
где R — константа.
Постоянная R называется сопротивлением проводника. Его значение зависит от природы проводника, его размеров и окружающей среды (например, температуры). Закон Ома не универсален (т.е. не все проводники подчиняются закону Ома). Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются омическими проводниками. Однако сопротивление всегда определяется как отношение V/I.
Для проводника с площадью поперечного сечения A сопротивление между участками A и B, разделенными длиной l, определяется выражением R AB = ρ l/A
где l = длина проводника
- A = площадь поперечного сечения и
- ρ = удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника. (Его значение зависит от природы материала проводника и его температуры.)
Единица сопротивления
Единицей сопротивления в системе СИ является ом.
Обозначается Ω. 1 Ом (Ом) = 1 вольт ампер-1
Проводимость
Обратная величина сопротивления называется проводимостью. Обозначается G.
Г = 1/Р; Его единицей СИ является ом — 1 или мхо или симен.
Единица удельного сопротивления
Мы знаем, что R = ρl/A
ρ = РА/л
В системе СИ единица удельного сопротивления = ом × метр 2 / метр = ом-метр. или Ом -м
Электропроводность
Он определяется как величина, обратная удельному сопротивлению, и обозначается σ.
или,σ = 1/ρ
Единицей проводимости в СИ является ом -1 метр -1 или симен м -1
Связь между напряжением, током и сопротивлением
Анализируя серии 1, 2 и 3, мы понимаем, что удвоение и утроение напряжения приводит к удвоению и утроению тока в цепи. Точно так же, сравнивая серии 1 и 4 и серии 2 и 5, мы понимаем, что удвоение общего сопротивления вдвое уменьшает ток цепи.
Экспериментальная проверка закона Ома
Следующий эксперимент может проверить закон Ома:
Требуемый аппарат:
- Резистор
- Амперметр
- Вольтметр
- Аккумулятор
- Вставной ключ
- Реостат
Схема:
Процедура:
- Как правило, ключ K закрыт, а реостат установлен на получение минимального показания амперметра A и вольтметра V.
- Ток в цепи постепенно увеличивают, перемещая скользящий вывод реостата. При этом регистрируют ток, протекающий по цепи, и соответствующее значение разности потенциалов на проводе сопротивления (R).
- Таким образом получают разные наборы значений напряжения и тока.
- Для каждого набора значений V и I рассчитывается отношение V/I.
-
Когда вы рассчитаете соотношение ввода/вывода для каждого случая, вы обнаружите, что оно одинаково.
Следовательно, V/I = R, что является константой. - Нарисуйте график зависимости тока от разности потенциалов. Это будет прямая линия. Это показывает, что ток пропорционален разности потенциалов.
Расчет электрической мощности по закону Ома
Энергия преобразуется из электрической энергии движущихся зарядов в какую-либо другую форму энергии, такую как механическая энергия, тепловая энергия или энергия, хранящаяся в магнитных полях или электрических полях, известная как электрическая энергия. Единицей мощности является ватт. Электрическая мощность может быть рассчитана с использованием закона Ома и подстановки значений напряжения, тока и сопротивления.
Формула мощности
- когда заданы значения напряжения и тока: П = ВИ
- Если даны значения напряжения и сопротивления: P = V 2 / R
- Если заданы значения тока и сопротивления: P = I 2 R
Исключения из закона Ома
-
Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются омическими проводниками.
Сопротивление омического проводника не зависит от разности потенциалов или силы тока. - Ток пропорционален приложенной разности потенциалов при сохранении постоянных физических условий. Таким образом, график V – I для омического проводника представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.
- Проводники, не подчиняющиеся закону Ома, называются неомическими проводниками. Для таких проводников график между разностью потенциалов и током не является прямой линией, проходящей через начало координат, т.е. электронные лампы, полупроводники и т. д.
Микроскопическая форма закона Ома
Мы знаем, что i = neAvd и vd = eE/mτ
i = neA τ
или,J = i/A = ne 2 E/mτ
или J = E/ρ, где ρ = m/ne 2 τ
или Дж = σE [σ = 1/ρ ]
что является микроскопической формой закона Ома.
Применение закона Ома
Основные применения закона Ома:
-
Для определения напряжения, тока или сопротивления электрической цепи.
- Закон Ома поддерживает желаемое падение напряжения на электронных компонентах.
- Закон Ома также используется в амперметре постоянного тока и других шунтах постоянного тока для шунтирования тока.
Ограничения закона Ома
Ниже приведены ограничения закона Ома:
- Закон Ома не применяется к однотактным электрическим элементам, таким как диоды и транзисторы, потому что они позволяют электрическому току течь только в одном направлении.
- Для нелинейных электрических элементов с такими параметрами, как емкость, сопротивление и т. д., отношение напряжения к току не будет постоянным во времени, что затрудняет использование закона Ома.
Решенные примеры
Q1. Если сопротивление железа равно 40 Ом и через сопротивление протекает ток силой 3,2 А. Найдите напряжение между двумя точками.
Ответ. Учитывая, что R= 40 Ом
я = 3,2 А
Сейчас,
V = I × R
Подставляя данные значения получаем,
В = 3,2 А × 40 Ом = 128 В
В = 128 В
Q2.
К лампочке подключен источник ЭДС напряжением 10 В. Через него протекает электрический ток силой 5 А. Считайте, что проводящие провода не имеют сопротивления. Найдите сопротивление электроприбора.
Ответ. Дано, В = 10 В
я = 5 А
R = V ÷ I
R = 10 В ÷ 5 А = 2 Ом
R = 2 Ом
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Q1. Государственный закон Ома?
Ответ. Ток в проводнике между двумя точками прямо пропорционален приложенному к этим двум точкам напряжению.
Q2. Что такое единица СИ закона Ома?
Ответ. Единицей электрического сопротивления в системе СИ является Ом (Ом).
Q3. Кто изобрел закон Ома?
Ответ. Георг Ом, полное имя Георг Симон Ом (родился 16 марта 1789 года, Эрланген, Бавария [Германия] — умер 6 июля 1854 года, Мюнхен), немецкий физик, открывший закон.
Q4. Почему важен закон Ома?
Ответ. Закон Ома важен для описания электрических цепей, потому что он связывает напряжение с током, а значение сопротивления регулирует соотношение между ними.
Q5. Что произойдет, если сопротивление слишком низкое?
Ответ. Если сопротивление слишком низкое, ток будет высоким при любом напряжении. Если сопротивление слишком велико, ток будет низким, если напряжение в порядке.
ЗаконОм – соотношение между напряжением, током и сопротивлением, когда это неприменимо
Закон Ома, безусловно, является одним из наиболее важных математических соотношений между напряжением, током и сопротивлением. Закон Ома определяет соотношение между напряжением на нагрузке (сопротивлением) и током, протекающим через нее. В этом посте будет обсуждаться, что такое закон Ома, его понимание с помощью простой схемы, единиц измерения, треугольника закона Ома и когда он неприменим.
Закон Ома с примерами
Пожалуйста, включите JavaScript
Закон Ома с примерами
Введение
Связь между током, напряжением и сопротивлением известна как закон Ома. Георг Симон Ом открыл закон Ома в 1827 году. Этот закон используется для изучения электрических цепей.
В нем объясняется, что разность потенциалов между двумя точками цепи равна произведению тока, протекающего между этими двумя точками, и общего сопротивления всех электрических компонентов, существующих между обеими точками.
Рис. 1 – Знакомство с законом Ома
Чем выше напряжение батареи, тем выше будет ток. Точно так же будет меньше тока с большим сопротивлением.
Что такое Закон Ома
Закон Ома гласит, что «Ток, протекающий через две точки проводника, прямо пропорционален разности потенциалов (напряжению) в двух точках».
Рис.
2 – Параметры закона Ома
Где,
- I = Ток, протекающий по проводнику
- В = Напряжение, измеренное на проводнике
- R = Расчетное сопротивление проводника. R в этом отношении постоянно и не зависит от тока.
Единицы измерения по закону Ома
Факторами, требующими измерения по закону Ома, являются ток, сопротивление и напряжение. Их символ, единица измерения и аббревиатура единицы измерения приведены ниже: –
Рис. 3 – Единицы измерения закона Ома
Понимание закона Ома через простую цепь
Закон Ома – это простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей. Он часто используется при изучении электричества и электроники.
Рис. 4 – Понимание закона Ома через простую схему
В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (батарея) и только один источник сопротивления току (лампочка).
Идентификация любых двух величин делает применение закона Ома очень простым. В законе Ома есть три величины (фактора). Если вам известны значения любых двух величин в цепи, то вы легко можете найти третью по закону Ома.
Чтобы лучше понять, давайте рассмотрим пример. В схеме ниже приведены значения напряжения и сопротивления. Нам нужно найти значение тока.
Рис. 5 – Применение закона Ома к цепи
Поскольку мы уже знаем формулу закона Ома, т.е. :
Треугольник закона Ома
Треугольник закона Ома — это простой способ запомнить соотношение между напряжением, током и сопротивлением. Это служит уловкой, чтобы найти любую из трех величин, если известны две другие.
Рис. 6 – Треугольник закона Ома
В нем величины E, I и R расположены в треугольнике, как показано на рисунке выше. Напряжение (E) находится вверху, а две другие величины, то есть ток (I) и сопротивление (R), расположены внизу бок о бок горизонтально.
