Как читается закон ома для полной цепи: Закон Ома для полной цепи | Полезные статьи

Как читается закон ома

Разделы: Физика. Цель урока: обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи. Развивающие : развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать и делать выводы из опытных фактов; формировать навыки культуры проведения физического эксперимента. Тип урока: урок формирования новых знаний. Организационный момент. Проверка домашнего задания.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Закон Ома для участка цепи, формула.
• Закон Ома для участка цепи
• Конспект урока. Закон Ома для участка цепи.
• Закон Ома для всей цепи
• «Закон Ома для участка цепи»
• Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи». 8-й класс
• Закон Ома для «чайников»: понятие, формула, объяснение

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 247. Закон Ома. Вычисление сопротивления проводника

Закон Ома для участка цепи, формула.

Скажу сразу, что закон Ома — основной закон электротехники и применяется для расчета таких величин, как: ток, напряжение и сопротивление в цепи.

Мы знаем, что электрический ток, то есть поток электронов, возникает в цепи между двумя точками на рисунке А и Б с разными потенциалами. Тогда следует считать, что чем больше разность потенциалов, тем большее количество электронов переместятся из точки с низким потенциалом Б в точку с высоким потенциалом А. Количественно ток выражается суммой зарядов прошедших через заданную точку и увеличение разности потенциалов, то есть приложенного напряжения к резистору R, приведет к увеличению тока через резистор.

С другой стороны сопротивление резистора противодействует электрическому току. Тогда следует сказать, что чем больше сопротивление резистора, тем меньше будет средняя скорость электронов в цепи, а это ведет к уменьшению тока через резистор. Совокупность двух этих зависимостей тока от напряжения и сопротивления известна как закон Ома для участка цепи и записывается в следующем виде:.

Это выражение читается следующим образом: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. При помощи закона Ома для участка цепи можно вычислить приложенное напряжение к участку цепи рисунок 1 , либо напряжение на входных зажимах цепи рисунок 2. Рисунок 2. Последовательная цепь, поясняющая расчет напряжения на зажимах цепи. Третий вариант закона Ома для участка цепи, позволяющий рассчитать сопротивление участка цепи по известным значениям тока и напряжения имеет следующий вид:.

Для того, что бы быстро переводить соотношение, которое называется закон Ома, не путаться, когда необходимо делить, а когда умножать входящие в формулу закона Ома величины, поступайте следующим образом. Напишите на листе бумаги величины, которые входят в закон Ома, так как показано на рисунке 3.

Теперь закройте пальцем, ту величину, которую необходимо найти. Тогда относительное расположение оставшихся незакрытыми величин подскажет, какое действие необходимо совершить для вычисления неизвестной величины. Подробнее можно узнать в мультимедийном учебнике по основам электротехники и электроники. Похожие материалы: Электрическая цепь и ее элементы Видеоурок: Закон Ома для участка цепи — практические расчеты Закон Ома для полной замкнутой цепи Делитель напряжения Замкнутая электрическая цепь.

Имя обязательное. Бесплатное интернет издание посвященное электротехнике, электронике, радиотехнике и другим смежным областям. Журнал состоит из нескольких качественных и полезных статей практической направленности. Видеокурс «Черчение схем в программе sPlan 7». Если Вы хотите научиться чертить электрические схемы, создавать рисунки и иллюстрации например при оформлении курсовых, дипломных, при публикации на сайте и т.

Видеокурс «Программирование микроконтроллеров для начинающих». Если Вы хотите из новичка превратиться в профессиноала, стать высококлассным, конкурентноспособным и грамотным специалистом в области самого перспективного направления микроэлектроники, тогда изучите новый видокурс по микроконтроллерам! В результате вы научитесь с нуля не тольно разрабатывать собственные устройства, но и сопрягать с ними различную переферию!

Запомнить меня. Учебник по электронике. Главная Учебник по электронике Учебник по электронике Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для участка цепи. При подключении активной нагрузки эл. Можете подсказать или объяснить в чем причина? Если в розетке, куда включаете нагрузку, то проблема в проводке. Смотрите места соединения, скрутки. В результате плохого контакта возникает большое сопротивление, а при включении большой нагрузки увеличивается ток в сети и на местах с большим сопротивлением увеличивается падение напряжения.

Вот тут и работает закон Ома! Ищите эти места так как данный дефект ведет к нагреву проводки! Обновить список комментариев. Разнообразный формат статей, красочные иллюстрации, качественные видео материалы.

Конфиденциальность данных гарантируется. Основы электроники. Ремонт своими руками. Видеокурс «Черчение схем в программе sPlan 7» Если Вы хотите научиться чертить электрические схемы, создавать рисунки и иллюстрации например при оформлении курсовых, дипломных, при публикации на сайте и т. Видеокурс «Программирование микроконтроллеров для начинающих» Если Вы хотите из новичка превратиться в профессиноала, стать высококлассным, конкурентноспособным и грамотным специалистом в области самого перспективного направления микроэлектроники, тогда изучите новый видокурс по микроконтроллерам!

Уверяю такого еще нет нигде! Подпишись на мой канал youtube! Логин Пароль Запомнить меня Забыли пароль? Забыли логин? Desktop Version.

Закон Ома для участка цепи

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Помогите разобраться как эти фигуры будут врезаться друг в друга? Помогите решить задание по математике 1 ставка. Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум. Как читается закон Ома?

Закон Ома в дифференциальной форме Поиск Лекций 12 Применение Отличительными чертами сегнетоэлектриков являются также.

Конспект урока. Закон Ома для участка цепи.

На рисунке показана схема знакомой вам простейшей электрической цепи. Эта замкнутая цепь состоит из трех элементов:. Между прочим, если эту цепь дополнить выключателем, получится полная схема карманного электрического фонаря. Нагрузка R, обладающая определенным сопротивлением, является участком цепи. Читается это математическое выражение так: ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на нем и обратно пропорционален его сопротивлению. Это основной закон электротехники, именуемый законом Ома по фамилии Г. Ома для участка электрической цепи.

Закон Ома для всей цепи

При дистанционном обучение данная разработка являлась контрольной работой -результатом обученияпо теме «Дискретное обучение». Цель: Установить, опираясь на материал учебника, и на опыте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. Зависимость силы тока от напряжения на участке цепи и от сопротивления этого участка по рис. Опыт проводится с помощью электрической цепи, включив в нее последовательно с амперметром и магазином сопротивлений реостат, необходимый для поддержания одного и того же напряжения на концах всех трех проводников, поочередно включаемых в цепь.

Цель урока: Установить зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участка цепи. Образовательные : закрепить понятия сила тока, напряжение, сопротивление; опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления; научить учащихся, используя закон Ома решать расчетные задачи.

«Закон Ома для участка цепи»

Там же можно проверить расчёты на онлайн калькуляторах, а также ознакомиться с практическими примерами применения закона Ома для переменного тока. Для тех кто прогулял школу Больше интересного на www. Дубликаты не найдены. Все комментарии Автора. Мне вот эта как-то больше нравиться:.

Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи». 8-й класс

Закон Ома для участка цепи сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Закон Ома для участка цепи Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Как зависит сила тока в цепи от сопротивления? Обратимся к опыту. На рисунке изображена электрическая цепь, источником тока в которой является аккумулятор. В эту цепь по очереди включают проводники, обладающие различными сопротивлениями.

Закон Ома для полной цепи закон, который называется законом Джоуля— Ленца и читается так: при прохождении тока по проводнику.

Закон Ома для «чайников»: понятие, формула, объяснение

Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению. Этот закон был установлен в г, немецким ученым Г. В приведенной формулировке он называется также законом Ома для участка цепи. Зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника называется вольт-амперной характеристикой ВАХ проводника.

Канал ЭлектроХобби на YouTube. В данной статье хотелось бы показать не только формулу этого закона, но и пояснить его суть. Закон Ома представляет собой формулу, что показывает зависимость основных характеристик электрической цепи, а именно — напряжения электродвижущей силы , электрического тока потока заряженных частиц и сопротивления противодействие течению электронов в твёрдом проводнике.

Говоря простыми словами, электрическая цепь представляет собой тот путь в электрической схеме, по которому протекают заряды провода, электро — и радио — элементы, устройства и прочее. Электрическая цепь, естественно, начинается с источника электропитания.

Согласно закону Ома величина тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна э. В замкнутой электрической цепи ток протекает по внешнему участку R и через сам источник тока, который, как и всякий проводник, обладает определенной величиной электрического сопротивления.

В предыдущих параграфах были рассмотрены три величины, с которыми мы имеем дело во всякой электрической цепи, — это сила тока, напряжение и сопротивление. Эти величины связаны между собой. Зависимость силы тока от напряжения мы уже установили. В этом параграфе на основании опытов было показано, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, или, что-то же, на концах участка цепи; так как проводник является частью участком электрической цепи.

В описанных опытах сопротивление проводника участка цепи не менялось, менялось только напряжение на его концах. Поэтому можно сказать, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется. Чтобы ответить на вопрос, как зависит сила тока в цепи от сопротивления, обратимся к опыту.

Вход Регистрация. Поиск по сайту. Учебные заведения.

Закон Ома для участка цепи — Физика — Bilim

• Физика
• admin
• 02.02.2018
• 0
• 1
• 4956

Тукпанова Айгуль Губашевна
учитель физики
ЗКО Зеленовский район
Мичуринская средняя общеобразовательная комплекс «школа-детскии сад»

Физика – 8 класс

Тема: Закон Ома для участка цепи.

Цель урока: обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи.

Задачи урока:

• Образовательные: закрепить понятия сила тока, напряжение, сопротивление; опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления; научить учащихся, используя закон Ома решать расчетные  задачи.

• Развивающие: развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать и делать выводы из опытных фактов; формировать навыки культуры проведения физического эксперимента.
• Воспитательные: развивать познавательный интерес к предмету;  приучать учащихся к аккуратности при оформлении решений задач; прививать умения организовывать свою работу в определённом промежутке времени, доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке и самооценке.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Оборудование к уроку: амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, «Закон Ома для участка цепи» презентация, мультимедийный проектор, компьютер, экран.

План урока

І. Организационный момент.
ІІ. Проверка домашнего задания.
ІІІ. Актуализация знаний. 
ІV. Изучение нового материала.
V. Физминутка.
VІ. Закрепление изученного материала. 
VІІ. Домашнее задание. 
VІІІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся. 
ІХ. Рефлексия.

ХОД УРОКА

І .Организационный  момент (самоопределение к деятельности)

Цель: проверить готовность обучающихся, их настрой на работу.

Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть на уроке! Goodafternoon,everybody! Let,sbeginourlessonnow. Посмотритедругнадруга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции! Whoisabsenttoday? Кто сегодня отсутствует? У вас на столе лежат оценочные листки,  куда вы будете вносить оценки за все ваши действия, а в конце выставите итоговую оценку за урок.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала

Цель: подвести учащихся к формулировке цели  урока.
На предыдущих уроках мы с вами изучили, что каждая электрическая цепь характеризуется физическими величинами. Давайте вспомним, какими?

Ученик: Сила тока, напряжение.

Учитель: Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:

• Назвать величину.
• Что характеризует данная величина?;
• Как обозначается?
• В каких единицах измеряется?
• Каким прибором измеряется?
• По какой формуле вычисляется?

Напряжение	Сила тока
Напряжение характеризует электрическое поле в проводнике – «пастух»	Характеризует электрический ток в проводнике –  какой заряд, то есть сколько электронов пройдут  по проводнику  за 1 с
Обозначается буквой U	Обозначается буквой I
Единица напряжения 1 В	Единица напряжения 1 А
Измеряется вольтметром	Измеряется амперметром
Вычисляется по формуле:	Вычисляется по формуле:

 

Эти физические величины мы изучали по отдельности, но ведь они существуют и характеризуют нечто общее – электрическую цепь. Значит, они должны быть связаны между собой.  На прошлом уроке мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Какая это зависимость?

Ученик: Чем больше напряжение, тем больше сила тока, и наоборот: чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.

Учитель: А как называется такая зависимость?

Ученик: Прямая зависимость!

Учитель: Графиком этой зависимости будет прямая! Мы установили зависимость между силой тока и напряжением, но у нас еще есть третья величина –  сопротивление. И мы не знаем, как связаны эти величины. Как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока?

Ученики: Выяснить зависимость между тремя величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением.

Учитель: Цель урока мы с вами поставили. И эту зависимость мы будем искать опытным путем.

ІІІ. Актуализация опорных знаний (фронтальная работа с классом)

Цель: подвести учащихся к формулировке темы  урока.

Учитель: Чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, необходимо разгадать кроссворд  и отгадать выделенное слово по вертикали.  (Каждый выполняет эту работу самостоятельно, а потом мы проверяем).

Вопросы к кроссворду:

• Бывает положительным, бывает отрицательным. (Заряд)
• Как включают вольтметр в цепь? (Параллельно)
• Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ). (Кулон)
• Упорядоченное движение заряженных частиц. (Ток)
• Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. (Напряжение)
• Единица напряжения. (Вольт)
• Прибор для измерения напряжения. (Вольтметр)
• Прибор для измерения силы тока. (Амперметр)

Учитель: Какое выражение мы получили?

Ученики: Закон Ома.

Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока – Закон Ома. Откройте тетради и запишите тему урока: «Закон Ома для участка цепи».

ІV. Изучение нового материала (работа в группах)

Цель: Выяснить экспериментальным путем зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления проводника.
Чтобы рассмотреть зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением, нужно обратиться к опыту. Немецкий ученый – философ И. Кант сказал так: “Все наше знание начинается с опыта”.  
Разделимся на 2 группы. Первая группа выяснит, как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка,  вторая – как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.  А затем мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.   
На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы, инструкции по выполнению эксперимента  и таблицы, которые необходимо заполнить,
Техника безопасности при работе с электроприборами:

• На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.
• После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит учитель.
• Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике электропитания.
• По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь.

1 группа

Инструкция по выполнению исследования

1. Собрать схему, представленную на рисунке

 
2. Изменяя напряжение в цепи (сначала подключить в цепь 1 батерею с напряжением 3 В, затем  4 Всоответсвенно), заполнить таблицу.
3. Построить график зависимости силы тока от напряжения.

U, B	I, A	R, Ом
		1
		1

 

2 группа

Инструкция по выполнению исследования

1. Собрать схему, представленную на рисунке

 
2. Изменяя сопротивление в цепи (сначала подключить в цепь сопротивление 6 Ом, затем 10 Ом соответсвенно), заполнить таблицу.
3. Построить график зависимости силы тока от сопротивления.

U, B	I, A	R, Ом
const		6 Ом
const		10 Ом

Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!

Учитель: Послушаем выводы 1 группы.

Учащиеся: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т. е. при R = const,   I ~ U.

Учитель: Послушаем выводы 2 группы.

Учащиеся: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при U = const, I ~ 1/R.

Учитель: Тогда сможем записать:

Мы получили математическую запись закона Ома, который  читается так: “Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.

Учащийся: Историческая справка (доклад ученика)

Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником. 
Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.

Этот закон является основным в электротехнике, радиотехнике, в работе всех электрических устройств. Не знаешь закона Ома – сиди дома! Применяя основной закон электрической цепи (закон Ома), можно объяснить многие природные явления, которые на первый взгляд кажутся загадочными и парадоксальными. Например, всем известно, что любой контакт человека с электрическими проводами, находящимися под напряжением, является смертельно опасным. Всего лишь одно прикосновение к оборвавшемуся проводу высоковольтной линии способно убить электрическим током человека или животное. Но в то же время, мы постоянно видим, как птицы спокойно усаживаются на высоковольтные провода электропередач, и ничто не угрожает жизни этих живых существ. Тогда как же найти объяснение такому парадоксу?

А объясняется подобное явление довольно просто, если представить, что находящаяся на электрическом проводе птица – это один из участков электрической цепи, сопротивление которого значительно превышает сопротивление другого участка той же цепи (то есть небольшого промежутка между лапками птицы). Следовательно, сила электрического тока, воздействующая на первый участок цепи, то есть на тело птицы, будет совершенно безопасной для неё.

Однако полная безопасность гарантирована ей только при соприкосновении с участком высоковольтного провода. Но стоит только птице, усевшейся на линию электропередач, задеть крылом или клювом провод или какой-либо предмет, находящийся вблизи от провода (например, телеграфный столб), то птица неминуемо погибнет. Ведь столб непосредственно связан с землёй, и поток электрических зарядов, переходя на тело птицы, способен мгновенно убить её, стремительно двигаясь по направлению к земле. К сожалению, по этой причине в городах гибнет немало птиц.

Для защиты пернатых от губительного воздействия электричества зарубежными учеными были разработаны специальные устройства – насесты для птиц, изолированные от электрического тока. Такие приспособления размещали на высоковольтных линиях электропередач.  Птицы, усаживаясь на изолированный насест, могут без всякого риска для жизни прикасаться клювом, крыльями или хвостом к проводам, столбам или кронштейнам.

V. Физминутка Repead after me. Повторяйте за мной.

Цель: Сохранение здоровья школьников, поддержание тонуса.

Two little feet go tap taptap

Two little hands go clap clapclap

Two little feet go jump jumpjump

Two little hands go thump thumpthump.

VІ. Закрепление изученного материала

Цель: проверка уровня усвоения материала и умения применять на практике.

Учитель:

а) Вернемся к закону, который мы получили, и посмотрим, как его можно применять для расчета одной величины, зная две другие.

Познакомимся с классификацией задач по теме «Закон Ома»:

б) Решение задач.

I. Логические задачи на понимание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением цепи

1. Напряжение в цепи увеличили в 4 раза. Как изменится сила тока в такой цепи?

(Ответ: так как сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению в ней, то при увеличении напряжения в 4 раза и сила тока увеличится в 4 раза (при неизменном сопротивлении цепи)).

2. Сопротивление цепи увеличили в 2 раза. Как изменится сила тока, если напряжение в цепи останется неизменным?

(Ответ: так как сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению цепи, то при увеличении сопротивления в 2 раза сила тока уменьшится в 2 раза (при неизменном напряжении)).

II. Расчетные задачи на применение закона Ома

1. Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента (спирали внутри корпуса) равно 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

2. Сила тока в спирали электрической лампы 0,7 А, сопротивление лампы 310 Ом. Определить напряжение, под которым находится лампа.

3. Сила тока в спирали электрической плитки равна  5 А. Напряжение, под которым находится плитка, равно 200 В. Определить сопротивление спирали.

III. Задача-график

Пользуясь графиком зависимости силы тока от напряжения между его концами, определить сопротивление этого проводника.

VІІ. Домашнее задание:  § 38, упр.18 (1.2).работа со словарем.

Инструктаж по выполнению домашнего задания.

VІІІ. Подведение итогов урока

Цель: Соотнесение поставленных целей достигнутым результатам.

Сегодня на уроке вы познакомились с одним из важных законов при изучении электрических явлений “Закон Ома для участка цепи”. Научились  устанавливать зависимость физических величин путем проведения эксперимента, решения задач. 
1. Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома? 
2. В какой формуле выражена эта взаимозависимость?
3. Что понравилось на уроке?
4. Какие задания вам показались наиболее интересными? Трудными? Важными?

– А сейчас поставьте итоговое количество баллов в свой оценочный лист. Согласно, него, я выставлю оценку за этот урок.

ІХ. Рефлексия (показать картинку со смайликом).

•    На уроке было комфортно и все понятно.
•    На уроке немного затруднялся, не все понятно.
•    На уроке было трудно, ничего не понял.

---

Закон Ома для участка цепи Закон Ома план урока

Как применять закон Ома

Как применять закон Ома

Национальный электротехнический кодекс 2017 года

Автор: Wes Gubitz | 07 августа 2019 г.

Электричество работает в предсказуемых пределах. Мы пришли к тому, чтобы определить эти границы как закон Ома. Закон Ома был разработан как средство объяснения того, как работает электричество в замкнутой цепи. Формула закона Ома помогает установить взаимосвязь между различными свойствами в электрической цепи. Мы можем использовать закон Ома, чтобы объяснить, что произошло, а также что произойдет, когда определенные условия накладываются на электрическую цепь.

Основные свойства электрической цепи: Напряжение, Ток и Сопротивление . Они специфичны, определены и не меняются — при условии, что все свойства остаются постоянными. Однако если изменить значение только одного из этих свойств, все свойства изменятся соответствующим образом.

Закон Ома — это самая основная электрическая формула, которая была разработана путем простого наблюдения за свойствами электричества в электрической цепи. Электричество ведет себя иначе из-за ограничений, налагаемых формулой закона Ома; формула просто представляет наши наблюдения за поведением, уже происходящим в электрической цепи.

В то время как Закон Ома является лишь вводной ступенью на лестнице науки об электричестве, базовое понимание электрической цепи необходимо для понимания того, как закон Ома, как формула, применяется к простой цепи. Простая цепь состоит из источника питания, нагрузки, проводников, устройства максимального тока и устройства управления. В этой простой цепи будет течь ток, если присутствует достаточное напряжение, чтобы преодолеть любое сопротивление цепи.
Напряжение считается давлением в электрической цепи; это правильно называется Электродвижущей Силой. Это давление или «сила» возникает из-за того, что разнородные электрические полюса стремятся уравновесить себя. Толчок и притяжение, воздействующие на электроны в проводнике, соединенном с этими разными полюсами, заставят электроны двигаться, если для них существует полный путь. Единственное, что может остановить движение электронов, — это сопротивление, приложенное сверх напряжения, заставляющего их двигаться, или разрыв в цепи, который нарушает поток этих электронов. Требуется один вольт (В) этой электродвижущей силы, чтобы протолкнуть один ампер (А) тока через сопротивление в один ом (Ом) — это закон Ома. Напряжение (E или V) равно току (I), умноженному на сопротивление (R). Или, другими словами, E(или V)=IR.

Символы

• Вольты (E или V) = Электродвижущая сила, опять же, это давление, которое заставляет электроны двигаться вдоль проводника (и через нагрузку) в полной цепи.
• Ток(I) = Интенсивность, представляет ток в цепи. Помните, что «интенсивность» тока в цепи измеряется в амперах.
• Сопротивление (R) = Ом, сопротивление протеканию тока. Сопротивление может быть преднамеренным или случайным, но в любом случае оно является сопротивлением свободно протекающему току в цепи и отображается в омах на вашем электрическом счетчике. Ноль Ом или близко к нему означает буквально отсутствие сопротивления току. Медь имеет очень низкое значение сопротивления в омах на фут и является превосходным материалом для изготовления эффективных проводников.

Давайте посмотрим на символы закона Ома в треугольнике закона Ома.

Помните, что вольты (E или V) равны току (I), умноженному на сопротивление (R)

Использование треугольника закона Ома в качестве наглядного пособия при запоминании трех уравнений закона Ома — не редкость.

Чтобы найти отсутствующее значение в реальном уравнении закона Ома, просто закройте букву, обозначающую отсутствующее значение, в треугольнике и используйте оставшиеся два значения для расчета этого отсутствующего значения.

Например: если вы знаете, что лампа на 120 вольт (E или V) измеряет ток 0,625 ампер (I) во время использования, сколько омов сопротивления предлагает лампа?

120 вольт (E) разделить на 0,625 ампер (I) равно 192 Ом (R) сопротивления.

Что делать, если вы знаете измеряемый ток (I) протекающего тока и сопротивление (R) нити накала лампы? Можете ли вы тогда рассчитать напряжение, подаваемое на эту лампу? Посмотрите на треугольник закона Ома ниже, чтобы определить свой ответ.

Ток (I), умноженный на сопротивление (R), равен напряжению, приложенному к лампе.

Правило треугольника закона Ома
Помните, глядя на треугольник закона Ома, если числа стоят рядом, вы умножаете, если числа расположены одно над другим, вы делите.

Заключение
Закон Ома и многие другие электрические формулы дают нам средства, с помощью которых мы можем понять самые основные принципы движения электричества и тока. Эти многочисленные формулы дают нам возможность заглянуть в прошлое, а также в будущие электрические приложения. Можно сказать, что эти формулы дают нам своего рода поводок, если не контролировать это явление, то хотя бы держаться!

Понимание закона Ома с помощью «подвоха» Вопрос

---

» Перейти к дополнительным материалам

 

В течение многих лет мне нравилось узнавать о различных аспектах нашей Вселенной, таких как электричество, компьютерные системы и физика. Я искренне верю, что нет лучшего форума для игры с этими вещами, чем любительское радио. За последние пару десятилетий я имел честь работать с разными младшими инженерами, которые работали вместе со мной и научились многим вещам, которые я когда-то стремился усвоить. Я встречал инженеров, которые «просто поняли это», и других, которые боролись из-за неправильных предубеждений. Для меня самой важной из этих проблем было действительно полезное понимание закона Ома.

Большинство (если не все) из нас видели формулы. Они относительно просты, и многие из нас могут легко использовать элементарную алгебру средней школы для вычисления двух значений из любых двух других, просто манипулируя формулами. Например, если мы знаем напряжение и сопротивление, мы можем рассчитать ток и мощность. Однако то, что мы можем «работать с математикой», не означает, что мы действительно достаточно хорошо понимаем закон Ома, чтобы заставить его работать на нас.

Чтобы заставить электрические заряды выполнять наши приказы, нам нужно понять, когда и как применять и комбинировать формулы. Возможно, нам также придется отказаться от некоторых концепций, которые у нас есть в настоящее время.

Рисунок 1 сильно изношен. Значения могут отличаться, но диаграмма часто используется для начала работы с уравнениями закона Ома.

РИСУНОК 1. Сильно изношенная цепь.

---

Видим, что у нас есть источник напряжения и напряжение подается на резистор, сопротивление которого известно. Одна вещь, о которой я никогда не слышал ясного указания, заключается в том, что напряжение появляется (измеряется) через вещей, в то время как ток (поток электрического заряда) измеряется 9от 0086 до штук. Подобно силе и энергии, многие люди (даже некоторые не очень новички) путают напряжение и ток, особенно то, что они делают.

Напряжение – это разница между электрическими потенциалами двух отдельных мест. Научный класс называет это электрическим давлением или электродвижущей силой. Существует довольно обширная аналогия с водой, давлением и потоком, которая иногда помогает людям понять электричество.

При водяном или атмосферном давлении мы не можем говорить о давлении в каком-то месте. Давление должно быть разницей между двумя местами. Иногда мы видим манометр, который просто показывает, например, давление в PSI (фунты на квадратный дюйм). Если он не помечен (например) дополнительной буквой, такой как PSIA (абсолютные фунты на квадратный дюйм), мы вынуждены предположить, что PSI относится к окружающей среде вокруг счетчика. Там все еще должна быть разница давлений, чтобы подтолкнуть иглу вверх.

Как и в случае с давлением, в точке НИКОГДА не может быть напряжения. Вопрос типа «Каково напряжение на этой клемме?» становится бессмыслицей, если не существует согласованного «другого места». Часто это место считается землей (например, грязь за пределами вашей хижины или кузова вашего автомобиля). В этих случаях вы услышите, как люди говорят о напряжении в какой-то момент. Тем не менее, у вас всегда должно быть в голове, что напряжение относится к какой-то другой точке, и эта точка ДОЛЖНА быть согласована всеми участниками разговора.

In Рисунок 2 ,

РИСУНОК 2. Определены некоторые значения.

---

 

мы использовали закон Ома, чтобы ввести неизвестные значения:

I = V / R = 10/100 = 0,1 А через резистор, а затем вокруг и обратно через источник напряжения. Резистор — , потому что он имеет сопротивление — будет иметь напряжение на своих клеммах, вызванное протекающим через него током. Комбинация тока через устройство и напряжения на устройстве приводит к тому, что мощность обрабатывается устройством и превращается в тепло.

Имейте в виду следующее:

• Напряжение всегда измеряется на чем-то.
• Ток всегда измеряется через что-то.
• Сопротивление — это характеристика чего-либо.
• Мощность — это результат напряжения на чем-то И тока на этом предмете.

Важно понимать, что по проводам, соединяющим резистор с источником напряжения, проходит тот же ток, что и через резистор. Ток проходит по всей этой простой петле. Однако провода имеют очень малое сопротивление (в этом идеальном случае мы можем считать, что они не имеют сопротивления). Поскольку провода не имеют сопротивления, они не могут использовать энергию проходящего тока.

Вот почему электричество «знает» нагревать нить накала лампы накаливания в вашей лампе, но не нагревать провода, выключатель и разъемы. Чтобы использовать мощность, нам нужно как напряжение на чем-то, так и ток на том же самом. То или другое не дает силы. То есть напряжение без тока или ток без напряжения не будут генерировать мощность. Разомкните цепь, и в том, что раньше было цепью, не будет использоваться никакой энергии.

Вопрос с подвохом

В Рисунок 3 , мы разорвали цепь наверху.

РИСУНОК 3. Вопрос.

---

Здесь у нас был ток 0,1 ампера непосредственно перед разрывом. Вопрос с подвохом звучит так: «Если вольтметр подключен к обрыву, что он покажет?»

Подсказка: Вольтметр хорошего качества будет иметь очень высокий импеданс. При работе он будет потреблять очень небольшой ток, чтобы свести к минимуму его влияние на измеряемое напряжение. В нашем случае вольтметр совершенен и имеет бесконечное полное сопротивление. Ни один заряд не пройдет; то есть ток равен нулю.

Ход мыслей
Если вы уже уверены в ответе, то эта статья не для вас. Некоторые инженеры и техники сразу поймут, что здесь происходит. Если вы хоть немного не уверены, потерпите меня. Это может иметь некоторую ценность.

Поезд А
«Тока нет, поэтому не должно быть напряжения. Счетчик будет показывать ноль».

Этот поезд не доставит вас туда. Это наиболее распространенное обоснование, которое я видел для этой презентации. Проблема в том, что его предпосылка ложна. У нас может быть напряжение без тока. Это называется статическое электричество. Статическое электричество – это электричество без заряда. Хотя батареи будут иметь небольшой ток и в конечном итоге саморазрядятся, вы можете купить упаковку щелочных батарей, которым исполнился год, и по-прежнему использовать их в качестве источника питания, пока они не разрядятся. На батареях может присутствовать напряжение без протекания тока все время, пока они находятся в упаковке.

Поезд B
«Счетчик замыкает цепь, но я не знаю, какой будет ток».

Этот поезд тоже не доставит вас туда. Если счетчик имеет бесконечное полное сопротивление, то он действительно не замыкает цепь. В этой «цепи» ток нулевой. Это по сути не цепь.

Поезд C
«Резистор все еще в цепи. Он должен сбросить часть напряжения. Однако, не зная сопротивления измерителя, мы не можем знать наверняка, что он показывает».

Опять же, этот поезд не доставит вас туда. Счетчик имеет бесконечное сопротивление; следовательно, ток через него и резистор равен нулю.

Поезд D
«Сопротивление счетчика намного выше, чем у резистора 100 Ом. Все напряжение от источника напряжения должно падать на измеритель. Я говорю 10 вольт».

Поезд D доставит вас туда. Мы можем иметь напряжение без тока. Измеритель имеет очень высокий импеданс (намного выше, чем у резистора 100 Ом). Весь ток блокируется счетчиком. Напряжение на счетчике должно быть 10 вольт. Все напряжение питания падает на измеритель.

Реальность

Мы можем лучше понять, почему это правильно, задав вопрос с подвохом в виде делителя напряжения, как показано на Рис. 4 .

РИСУНОК 4. Более реальная схема.

---

Я также позволил себе изменить импеданс измерителя с бесконечного на более реальное значение. Здесь у нас есть резистор на миллион Ом, на котором был размещен измеритель. Мы можем рассчитать ток, который проходит через оба резистора, рассчитав эффективное сопротивление. Поскольку резистор на 100 Ом и резистор на миллион Ом включены последовательно, мы можем просто добавить их, чтобы определить эффективное сопротивление цепи. Через оба резистора будет течь одинаковый ток:

1 000 000 + 100 = 1 000 100 Ом

Обратите внимание, что это все еще очень близко к одному миллиону Ом.

Тогда ток будет:

I = V / R = 10/1 000 100 = 0,000009999 ампер

Это довольно мало. Это намного меньше, чем 0,1 А, которые были у нас до «перерыва».

Поскольку через оба резистора протекает один и тот же малый ток, мы можем рассчитать, сколько напряжения падает на каждом резисторе И сколько мощности будет рассеиваться каждым резистором. Да, счетчик будет рассеивать мощность, но надеюсь, что совсем немного:

V ₁₀₀ = I x r = 0,000009999 x 100 = 0,0009999 Вольт

Мощность ₁₀₀ = V x I = 0,0000000099998 Вт

. В напряжении на резисторе 100 Ом теперь 00009999. Не буду здесь никого пугать:

В _1000000 = I x R = 9,999 вольт
Мощность _1000000 = I x R = 0,00009998 ватт

Напряжение на резисторе в один миллион 9,9 Ом9. Итак, поскольку импеданс измерителя очень высок, напряжение на нем, по сути, является источником напряжения. Мы также можем видеть здесь, что высокое сопротивление может привести к более высокому напряжению. Звучит странно, но это правда.

Также обратите внимание, что общая мощность, используемая обоими резисторами, намного меньше, чем мощность, используемая одним резистором 100 Ом в исходной схеме. Сопротивление растет, напряжение растет, но мощность падает. Опять же, странно, но факт.

В действительности нет вольтметра с бесконечным входным импедансом. Однако большинство из них довольно высокие. Даже относительно недорогой измеритель (из тех, что иногда продаются бесплатно в некоторых магазинах) может иметь входное сопротивление в миллион Ом — намного выше, чем у большинства устройств в цепях, которые мы используем каждый день.

На всякий случай, если есть неверующие, вот несколько фотографий, на которых я выполняю эксперимент, чтобы показать, что происходит.

В Рис. 5 я построил схему, поместив свой дешевый (бесплатный) мультиметр через разрыв. В этом случае я выбрал резистор на 1000 Ом (1K), чтобы доказать свою точку зрения. Даже при 1000 Ом в цепи измеритель по-прежнему показывает напряжение источника питания.

РИСУНОК 5. Измерение на разрыве с сопротивлением 1000 Ом.

---

В Рис. 6 я заменил резистор 1000 Ом резистором, сопротивление которого в 10 раз больше (10 000 Ом или 10 кОм).

РИСУНОК 6. Измерение на разрыве с сопротивлением 10 000 Ом.

---

Здесь мы все еще можем видеть, что основная часть напряжения питания падает на измеритель. Однако оно определенно немного меньше, а это означает, что некоторое напряжение падает на резисторе 10K.

Как насчет миллиона Ом?

При одном миллионе Ом (один мегаом) мы видим значительное падение ( Рисунок 7 ).

РИСУНОК 7. Измерение через разрыв с сопротивлением в миллион Ом.

---

Напряжение на измерителе теперь составляет примерно половину напряжения питания. Это означает, что другая половина напряжения ДОЛЖНА быть на резисторе.

Что очень интересно в этой комбинации, так это то, что один и тот же ток протекает через счетчик и через резистор. Оба имеют примерно одинаковое падение напряжения. Это означает, что метр должен отображать то же сопротивление, что и резистор: один миллион Ом.

Мы фактически измерили входное сопротивление этого бесплатного цифрового мультиметра. Один миллион Ом довольно хорош для устранения большинства неисправностей. Некоторые измерители более высокого качества будут иметь входное сопротивление 10 миллионов Ом. Некоторые дорогие счетчики даже выше.

Последняя хитрость

Есть много других «ловких» вопросов, которые я использовал, чтобы стимулировать размышления о законе Ома. Мне потребовалось много времени, чтобы разобраться в таких вещах. Надеюсь, это облегчит вам переход. NV

---

При устранении неполадок, если два устройства подключены последовательно, мы иногда можем определить, какое из них неисправно, просто измерив напряжение на них. Если напряжение находится на одном устройстве, то оно должно препятствовать току и, возможно, является неисправным устройством.

Лампы накаливания часто размыкаются при перегорании. Если напряжение питания измеряется на лампочке, вероятно, это плохо.

---

Получил два, получил два бесплатно

С помощью закона Ома и уравнения мощности у нас есть две формулы, которые дают представление о том, что происходит с электрическими системами — по крайней мере, с электрическими системами постоянного тока.