Закон ома формулы: Закон Ома для участка цепи — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Закон Ома.

Программа КИП и А

В программу «КИП и А», в разделе «Электрика» включен блок расчета закона Ома для постоянного и переменного тока. Сначала немного теории..

Для постоянного тока

Закон Ома определяет зависимость между током (I), напряжением (U) и сопротивлением (R) в участке электрической цепи. Наиболее популярна формулировка:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи, т.е.

I = U / R	где	I — сила тока, измеряемая в Амперах, (A)
		U — напряжение, измеряемое в Вольтах, (V)
		R — сопротивление, измеряется в Омах, (Ω)

Закон Ома, является основополагающим в электротехнике и электронике. Без его понимания также не представляется работа подготовленного специалиста в области КИП и А. Когда-то была даже распространена такая поговорка, — «Не знаешь закон Ома, — сиди дома.

.».

Помимо закона Ома, важнейшим является понятие электрической мощности, P:

Мощность постоянного тока (P) равна произведению силы тока (I) на напряжение (U), т.е.

P = I × U	где	P — эл. мощность, измеряемая в Ваттах, (W)
		I — сила тока, измеряемая в Амперах, (A)
		U — напряжение, измеряемое в Вольтах, (V)

Комбинируя эти две формулы, выведем зависимость между силой тока, напряжением, сопротивлением и мощностью, и создадим таблицу:

Сила тока,	I=	U/R	P/U	√(P/R)
Напряжение,	U=	I×R	P/I	√(P×R)
Сопротивление,	R=	U/I	P/I²	U²/P
Мощность,	P=	I×U	I²×R	U²/R

Практический пример использования таблицы: Покупая в магазине утюг, мощностью 1 кВт (1 кВт = 1000 Вт), высчитываем на какой минимальный ток должна быть рассчитана розетка в которую предполагается включать данную покупку:
Несмотря на то, что утюг включается в сеть переменного тока, пренебрегаем его реактивным сопротивлением (см. ниже), и используем упрощенную формулу для постоянного тока. Находим в таблице I = P / U. Получаем: 1000 кВт / 220 В (напряжение сети) = 4,5 Ампера. Это и есть минимальный ток, который должна выдерживать розетка, при подключении к ней нагрузки мощностью 1 кВт.

Наиболее распространенные множительные приставки:

Сила тока, Амперы (A): 1 килоампер (1 kА) = 1000 А. 1 миллиампер (1 mA) = 0,001 A. 1 микроампер (1 µA) = 0,000001 A.
Напряжение, Вольты (V): 1 киловольт (1kV) = 1000 V. 1 милливольт (1 mV) = 0,001 V. 1 микровольт (1 µV) = 0,000001 V.

Сопротивление, Омы (Om): 1 мегаом (1 MOm) = 1000000 Om. 1 килоом (1 kOm) = 1000 Om.
Мощность, Ватты (W): 1 мегаватт (1 MW) = 1000000 W. 1 киловатт (1 kW) = 1000 W. 1 милливатт (1 mW) = 0,001 W.

Для переменного тока

В цепи переменного тока закон Ома может иметь некоторые особенности, описанные ниже.

Импеданс, Z

В цепи переменного тока, сопротивление кроме активной (R), может иметь как емкостную (C), так и индуктивную (L) составляющие. В этом случае вводится понятие электрического импеданса, Z (полного или комплексного сопротивления для синусоидального сигнала). Упрощенные схемы комплексного сопротивления приведены на рисунках ниже, слева для последовательного, справа для параллельного соединения индуктивной и емкостной составляющих.

Последовательное включение R, L, C
Параллельное включение R, L, C

Также, полное сопротивление, Z зависит не только от емкостной (C), индуктивной (L) и активной (R) составляющих, но и от частоты переменного тока.

Импеданс, Полное сопротивление, Z
При последовательном включении R, L, C	При параллельном включении R, L, C
Z=√(R²+(ωL-1/ωC)²)	Z=1/ √(1/R²+(1/ωL-ωC)²)
где,
ω = 2πγ — циклическая, угловая частота; γ — частота переменного тока.

Коэффициент мощности, Cos(φ)

Коэффициент мощности, в самом простом понимании, это отношение активной мощности (P) потребителя электрической энергии к полной (S) потребляемой мощности, т. е.

Cos(φ) = P / S

Он также показывает насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Изменяется от 0 до 1. Если нагрузка не содержит реактивных составляющих (емкостной и индуктивной), то коэффициент мощности равен единице.
Чем ближе Cos(φ) к единице, тем меньше потерь энергии в электрической цепи.

Исходя из вышеперечисленных понятий импеданса Z и коэффициента мощности Cos(φ), характерных для переменного тока, выведем формулу закона Ома, коэффициента мощности и их производные для цепей переменного тока:

I = U / Z	где	I — сила переменного тока, измеряемая в Амперах, (A)
		U — напряжение переменного тока, измеряемое в Вольтах, (V)
		Z — полное сопротивление (импеданс), измеряется в Омах, (Ω)

Производные формулы:

Сила тока,	I=	U/Z	P/(U×Cos(φ))	√(P/Z)
Напряжение,	U=	I×Z	P/(I×Cos(φ))	√(P×Z)
Полное сопротивление, импеданс	Z=	U/I	P/I²	U²/P
Мощность,	P=	I²×Z	I×U×Cos(φ)	U²/Z

Программа «КИП и А» имеет в своем составе блок расчета закона Ома как для постоянного и переменного тока, так и для расчета импеданса и коэффициента мощности Cos(φ). Скриншоты представлены на рисунках внизу:

Закон Ома для постоянного тока
Закон Ома для переменного тока
Расчет полного сопротивления
Расчет коэффициента мощности Cos(φ)

Электротехника. Основы. Закон Ома — Всё об энергетике

Электротехника. Основы. Закон Ома

В электротехнике, как и в любой другой науке, существуют базовые понятия, без понимания которых не удастся овладеть этой областью знаний. Здесь такими понятиями являются электрическое напряжение, электрический ток и электрическое сопротивление.

Закон Ома

Закон Ома был открыт в результате экспериментов Георга Ома с гальванометром и простой электрической цепью из источника ЭДС и сопротивления. Со временем формула полученная Омом претерпела несколько изменений.

Закон Ома для участка цепи без ЭДС

Может быть сформулирован через сопротивление [1, стр.33][2, стр.15]:

\begin{equation} I = {U_{ab}\over R}; \end{equation}

Где:

I — ток через участок ab электрической цепи;
U_ab — напряжение на участке ab электрической цепи;
R — сопротивление участка ab электрической цепи.

Или через проводимость:

\begin{equation} I = U_{ab} × G; \end{equation}

Где:

G — проводимость участка ab электрической цепи.

Формула (1, 2) справедлива для электрической цепи представленной ниже на рисунке 1.

Рисунок 1 — Участок цепи без ЭДС

Закон Ома для участка цепи содержащего ЭДС

Или обобщённый закон Ома. Формулируется следующим образом [1, стр.34][2, стр.17]:

\begin{equation} I = {U_{ab} + E\over R}; \end{equation}

Где:

I — ток через участок ac электрической цепи;
U_ab — напряжение на участке ab электрической цепи;
E — ЭДС на участке bс электрической цепи;
R — сопротивление участка ab электрической цепи.

Или через проводимость:

\begin{equation} I = {(U_{ab} + E) × G}; \end{equation}

Где:

G — проводимость участка ab электрической цепи.

Формула (3, 4) справедлива для электрической цепи представленной ниже на рисунке 2.

Рисунок 2 — Участок цепи содержащий ЭДС

Закон Ома для полной цепи

Закон формулируется следующим образом [1, стр.34][2, стр.17]:

\begin{equation} I = {E\over {R + r}}; \end{equation}

Где:

I — ток в электрической цепи;
E — ЭДС электрической цепи;
R — сопротивление электрической цепи;
r — внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Формулировка выражения (5) через проводимость неудобна и здесь приведена не будет. Ниже на рисунке 3 изображена схема электрической цепи для которой справедливо выражение (5).

Рисунок 3 — Полная цепь

На схеме видно, что R и r соединены последовательно, а в формуле это отражено как сумма R (сопротивления цепи) и r (внутреннего сопротивления источника ЭДС). Заменим выражение R + r на R_п

\begin{equation} I = {E\over R_п}; \end{equation}

Где:

R_п — полное сопротивление электрической цепи (включая сопротивление источника ЭДС).

Закон Ома в дифференциальной форме

Закон Ома в дифференциальной форме, представленный в выражении (7), справедлив для неоднородного, но изотропного вещества [3].

\begin{equation} \vec E = {ρ × \vec\jmath}; \end{equation}

Где:

\(\vec\jmath\) — плотность тока;
ρ — удельное сопротивление;
\(\vec E\) — напряжённость электрического поля.

Примеры применения

Ниже приведены несколько примеров для демонстрации применения разных формулировок закона Ома.

Пример 1

Схема задания приведена на рисунке 4. На схеме R = 5,2 Ом, U = 26 В. Определить I.

Рисунок 4 — Схема к 1 и 2-му примеру

Для решения задания воспользуемся выражением (1):

\begin{equation} I = {U\over R} = {26\over 5,2} = {5 \ А;} \end{equation}

Пример 2

Схема задания приведена на рисунке 4. К данному участку цепи приложено напряжение 24 В и по нему протекает ток 1,5 А.

Определить проводимость участка цепи.

Для решения задания преобразуем выражение (2) относительно G:

\begin{equation} I = {U × G} \ \Rightarrow \ G = {I\over U} = {1,5\over 24} = {0,0625 \ См;} \end{equation}

Пример 3

Схема задания приведена на рисунке 5. На схеме U = 220 В, I = 0,5 А, R = 140 Ом. Определить E.

Рисунок 5 — Схема к 3-му примеру

Для решения задания преобразуем выражение (3) относительно E:

\begin{equation} I = {U — E\over R} \ \Rightarrow \ {I × R} = {U — E} \ \Rightarrow \ E = {U — I × R}; \end{equation}

Подставим в выражение (10) известные величины:

\begin{equation} E = {U — I × R} = {220 — 0,5 × 140} = {150 \ В;} \end{equation}

Пример 4

Сопротивление электрической цепи, приведенной на рисунке 3 составляет 12 Ом, напряжение источника ЭДС включенного в цепь — 9 В. Измерения показали, что по цепи протекает ток 0,72 А. Необходимо определить внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Преобразуем выражение (5) относительно r:

\begin{equation} I = {E\over {R + r}} \ \Rightarrow \ {I × (R + r)} = E \ \Rightarrow \ {I × r} = {E — I × R} \ \Rightarrow \ r = {E — I × R\over I}; \end{equation}

Определим внутренней сопротивление источника ЭДС, подставив в выражение (10) известные величины:

\begin{equation} r = {E — I × R\over I} = {9 — 0,72 × 12\over 0,72} = {0,36\over 0,72} = {0,5 \ Ом;} \end{equation}

Использованные термины

Электрический потенциал точки:

Физическая величина, равная потенциальной энергии, которой обладает элементарный положительный заряд, помещенный в электрическое поле.

Потенциал обозначается буквой φ греческого алфавита и измеряется в вольтах (В). Он не имеет направления и записывается как скаляр.

Электрическое напряжение:

Физическая величина, равная количеству энергии, затраченной на перенос единичного заряда из точки А в точку Б электромагнитного поля, определяемая как разность потенциалов этих точек: U_ab = φ_a — φ_b.

Напряжение обозначается буквой U (u) латинского алфавита и измеряется в вольтах (В). Напряжение — скалярная величина, но на электрических схемах указывают его положительное направление.

Электродвижущая сила (ЭДС):

Также как и напряжение это физическая величина, равная количеству энергии, затраченной на перенос единичного заряда из одной точки электромагнитного поля в другую.

ЭДС обозначается буквой E (e) латинского алфавита и измеряется в вольтах (В). ЭДС — скалярная величина, но на электрических схемах указывают её положительное направление. Она численно равна напряжению на зажимах не подключенного источника.

Электрическое ток:

Физическая величина, равная количеству заряженных частиц прошедших через поперечное сечение проводника за единицу времени. Как явление — направленное движение заряженных частиц.

Напряжение обозначается буквой I (i) латинского алфавита и измеряется в амперах (А). Ток, так же как и напряжение, величина скалярная, и на электрических схемах тоже указывают его положительное направление [2, стр.11].

Плотность тока:

Физическая величина, имеющая смысл силы электрического тока, протекающего через элемент поверхности единичной площади.

Плотность тока обозначается буквой \(\vec\jmath\) латинского алфавита и измеряется в амперах на метр квадратный (А/м²). Плотность тока — векторная величина [4].

Электрическое сопротивление:

Физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению по нему тока.

Сопротивление обозначается буквами R (r), X (x) или Z (z) латинского алфавита (последние два обозначения применяются для реактивного и комплексного сопротивления соответственно) и измеряется в омах (Ом). Как и предыдущие, сопротивление — скалярная величина.

Электрическая проводимость:

Физическая величина, характеризующая насколько хорошо проводник проводит электрический ток, является обратной сопротивлению: G = 1/R.

Проводимость обозначается буквами G (g) латинского алфавита и измеряется в сименсах (См). Так же как и сопротивление проводимость — скалярная величина.

Удельное сопротивление:

Физическая величина, численно равная сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

Удельная проводимость обозначается буквами ρ греческого алфавита и измеряется в омах на метр (Ом×м). Является скалярной величиной. [3].

В дальнейшем при использовании вышеперечисленных терминов слово «электрический» будет упускаться.

Список использованных источников

Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники: учебник / Л.А. Бессонов — Москва: Высшая школа, 1996. — 623 с.
Иванова, С.Г. Теоретические основы электротехники: Версия 1.0 [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С. Г. Иванова, В. В. Новиков – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. — 318 с.
Википедия — Удельное электрическое сопротивление [электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельное_электрическое_сопротивление
Википедия — Плотность тока [электронный ресурс] — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Плотность_тока

Закон Ома для участка цепи

Эмпирический физический закон Ома для участка цепи установил Georg Simon Ohm почти два столетия назад, и получил название в честь этого знаменитого физика из Германии.

Именно этим законом определяется связь, которая возникает между электродвижущей силой источника, силой электротока и показателями сопротивления внутри проводника.

Классическая формулировка

Рассмотрим определение закона Ома.

Весь объём прикладной электротехника базируется на физическом законе Ома и представлен двумя основными формами:

учacтoк электрoцепи;
пoлнaя электрoцепь.

В классическом виде формулировка такого закона очень хорошо известна всем ещё со школьной скамьи: сила тока в электрической цепи является прямо пропорциональной показателям напряжения, а также обладает обратной пропорциональностью показателям сопротивления.

Интегральная форма такого закона следующая: I = U / R, где

I – показатель силы тока, который проходит через участок электроцепи при показателях сопротивления, обозначаемых R;
U – показатель напряжения.

Сопротивление или «R» принято считать наиболее важной характеристикой, что обусловлено зависимостью от таких параметров проводника.

Необходимо помнить, что такая форма закона, помимо растворов и металлов, справедлива исключительно для электрических цепей, в которых отсутствует реальный источник тока или он идеален.
Закон Ома для неоднородного участка цепи
Участок любой электрической цепи является неоднородным, если в него подключен источник электродвижущей силы. Таким образом, в этой электроцепи отражается воздействие посторонних сил.
I=ϕ₂-ϕ₁+ℰ/R₊r, где
I — обозначение силы тока;
ϕ₁ — обозначение пoтeнциaлa точки «A»;
ϕ₂ — обозначение пoтeнциaлa точки «B»;
ℰ — показатели электродвижущей силы источника электрического тока в вольтах;
R — обозначение сопротивления участка;
r — внутреннее сопротивление источника тока.
Закон Ома для участка цепи
Для стандартных неоднородных участков характерным является наличие некоторой разницы потенциалов на концевой части электроцепи, а также внутренних скачков потенциалов.
В последние годы индукционный счетчик электроэнергии выходит из обращения и заменяется более новыми моделями. Однако, такие приборы учета все же используются. В статье рассмотрим, как правильно установить индукционный счетчик.
Сколько можно эксплуатировать электросчетчик по закону и кто должен его менять, читайте далее.
В некоторых случаях выгодно использовать счетчик день-ночь. В каких случаях выгодны двойные тарифы и как снимать показания, расскажем в этой теме.
Закон Ома для участка цепи
Согласно закону, сила тока на участке электрической цепи имеет прямую пропорциональность уровню напряжения и обратную пропорциональность электрическому сопротивлению на данном участке.
Например, если проводник обладает сопротивлением в 1 Ом и током в 1 Ампер, то его концах напряжение составит 1 Вольт, что означает падение напряжения или U = IR.
Если концы проводника обладают напряжением в 1 Вольт и током в 1 Ампер, то показатели сопротивления проводника составят 1 Ом или R = U/I
Участок цепи может быть представлен простой цепью с одним потребителем, параллельным подключением с парой потребителей, а также последовательным подключением и смешанным топом соединением, отличающимся совокупностью последовательного и параллельного подсоединения.
Закон Ома для участка цепи с ЭДС
ЭДС или электродвижущая сила является физической величиной, определяющей отношение посторонних сил в процессе перемещения заряда в сторону положительного полюса источника тока к величине данного заряда:
ε = Acт / q
ε – электродвижущая сила;
Acт – работа сторонних сил;
q – заряд;
Единица измерения электродвижущей силы – В (вольт)
Закон Ома для участка цепи с ЭДС
Аналитическое выражение закона для участка цепи с источником электродвижущей силы следующее:
I = (φa – φc + E) / R = (Uac + E) / R;
I = (φa – φc – E) / R = (Uac – E) / R;
I = E /(R+ r), где
Е – показатели электродвижущей силы.
Электрический ток в этом случае представляет собой алгебраическую сумму, полученную при сложении показателей напряжения на зажимах с показателями электродвижущей силы, разделенной на показатели сопротивления.
Правило, касающееся наличия одного ЭДС гласит: наличие постоянного тока предполагает поддерживание неизменной разности потенциалов на концах электрической цепи посредством стандартного источника тока.
Внутри источника электрического тока положительный заряд переносится в сторону большего потенциала с разделением зарядов на положительные и отрицательно заряженные частицы.
Закон Ома для участка цепи без ЭДС
Нужно учитывать, что для участка цепи, не содержащего источника электродвижущей силы, устанавливается связь, возникающая между электрическим током и показателями напряжения на данном участке.
I = Е / R
Соглас
Закон Ома для участка цепи: формулировка и формула, применение

От силы тока в цепи зависит величина воздействия, которое ток может оказывать на проводник, будь то тепловое, химическое или магнитное действие тока. То есть, регулируя силу тока, можно управлять его воздействием. Электрический ток, в свою очередь – это упорядоченное движение частиц под действием электрического поля.
Зависимость силы тока и напряжения
Очевидно, что чем сильнее поле действует на частицы, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением. Следовательно, мы приходит к выводу, что сила тока зависит от напряжения.
И действительно, опытным путем удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех остальных параметров, сила тока возрастала или уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение.
Связь с сопротивлением
Однако любая цепь или участок цепи характеризуются еще одной немаловажной величиной, называемой сопротивлением электрическому току. Сопротивление связано с силой тока обратно пропорционально. Если на каком-либо участке цепи изменить величину сопротивления, не меняя напряжения на концах этого участка, сила тока также изменится. Причем если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока возрастет во столько же раз. И, наоборот, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально уменьшается.
Формула закона Ома для участка цепи
Сопоставив две эти зависимости, можно прийти к такому же выводу, к которому пришел немецкий ученый Георг Ом в 1827 г. Он связал воедино три вышеуказанные физические величины и вывел закон, который назвали его именем. Закон Ома для участка цепи гласит:
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I=U/R,
где I – сила тока,
U – напряжение,
R – сопротивление.
Применение закона Ома
Закон Ома – один из основополагающих законов физики. Открытие его в свое время позволило сделать огромный скачок в науке. В настоящее время невозможно себе представить любой самый элементарный расчет основных электрических величин для любой цепи без использования закона Ома. Представление об этом законе – это не удел исключительно инженеров-электронщиков, а необходимая часть базовых знаний любого мало-мальски образованного человека. Недаром есть поговорка: «Не знаешь закон Ома – сиди дома».
Из формулы для закона Ома можно рассчитать также величины напряжения и сопротивления участка цепи:
U=IR и R=U/I
Правда, следует понимать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина постоянная, поэтому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и наоборот. Для изменения сопротивления участка цепи следует собрать цепь заново. Расчет же требуемой величины сопротивления при проектировании и сборке цепи можно произвести по закону Ома, исходя из предполагаемых значений силы тока и напряжения, которые будут пропущены через данный участок цепи.
Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Сопротивление тока: притяжение ядер, проводники и непроводники
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspРасчёт сопротивления проводников и реостаты: формулы
Закон Ома | Онлайн журнал электрика
Диаграмма – Закон Ома.
На рис. показана схема знакомой вам простейшей электронной цепи. Эта замкнутая цепь состоит из 3-х частей: источника напряжения – батареи GB, потребителя тока – нагрузки R, которой может быть, к примеру, нить накала электронной лампы либо резистор, и проводников, соединяющих источник напряжения с нагрузкой. Меж иным, если эту цепь дополнить выключателем, то получится полная схема карманного электронного фонаря.
Меж иным, если эту цепь дополнить выключателем, то получится полная схема карманного электронного фонаря.
Простая электронная цепь неизменного тока.
Нагрузка R, владеющая определенным сопротивлением, является участком цепи. Значение тока на этом участке цепи находится в зависимости от действующего на нем напряжения и его сопротивления: чем больше напряжение и меньше сопротивление, тем огромным ток будет идти по участку цепи. Эта зависимость тока от напряжения и сопротивления выражается последующей формулой:
I = U/R,
где I – ток, выраженный в амперах, А; U – напряжение в вольтах, В; R – сопротивление в омах, Ом. Читается это математическое выражение так: ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на нем и назад пропорционален его сопротивлению. Это основной закон электротехники, называемый законом Ома (по фамилии Г. Ома), для участка электронной цепи. Используя закон Ома, можно по двум известным электронным величинам выяснить неведомую третью. Вот несколько примеров практического внедрения закона Ома.
1-ый пример: На участке цепи, владеющем сопротивлением 5 Ом, действует напряжение 25 В. Нужно выяснить значение тока на этом участке цепи.
Решение: I = U/R = 25 / 5 = 5 А.
2-ой пример: На участке цепи действует напряжение 12 В, создавая в нем ток, равный 20 мА. Каково сопротивление этого участка цепи? Сначала ток 20 мА необходимо выразить в амперах. Это будет 0,02 А. Тогда R = 12 / 0,02 = 600 Ом.
3-ий пример: Через участок цепи сопротивлением 10 кОм течет ток 20 мА. Каково напряжение, действующее на этом участке цепи? Тут, как и в прошлом примере, ток должен быть выражен в амперах (20 мА = 0,02 А), сопротивление в омах (10кОм = 10000Ом). Как следует, U = IR = 0,02 х 10000 = 200 В. На цоколе лампы накаливания плоского карманного фонаря выштамповано: 0,28 А и 3,5 В. О чем молвят эти сведения? О том, что лампочка будет нормально сиять при токе 0,28 А, который обусловливается напряжением 3,5 В, Пользуясь законом Ома, несложно подсчитать, что накаленная нить лампочки имеет сопротивление R = 3,5 / 0,28 = 12,5 Ом. Это, подчеркиваю, сопротивление накаленной нити лампочки. А сопротивление остывшей нити существенно меньше. Закон Ома справедлив не только лишь для участка, да и для всей электронной цепи. В данном случае в значение R подставляется суммарное сопротивление всех частей цепи, в том числе и внутреннее сопротивление источника тока. Но при простых расчетах цепей обычно третируют сопротивлением соединительных проводников и внутренним сопротивлением источника тока.
В связи с этим приведу очередной пример: Напряжение электроосветительной сети 220 В. Какой ток потечет в цепи, если сопротивление нагрузки равно 1000Ом? Решение: I = U/R = 220 / 1000 = 0,22 А. Приблизительно таковой ток потребляет электронный паяльничек.
Всеми этими формулами, вытекающими из закона Ома, можно воспользоваться и для расчета цепей переменного тока, но при условии, если в цепях нет катушек индуктивности и конденсаторов.
Закон Ома и производные от него расчетные формулы, довольно просто уяснить, если воспользоваться вот этой графической схемой, т. н. треугольник закона Ома:
Воспользоваться этим треугольником просто, довольно верно уяснить, что горизонтальная линия в треугольнике значит символ деления (по аналогии дробной черты), а вертикальная линия в треугольнике значит символ умножения.
Сейчас разглядим таковой вопрос: как оказывает влияние на ток резистор, включаемый в цепь поочередно с нагрузкой либо параллельно ей? Разберем таковой пример. У нас имеется лампочка от круглого электронного, фонаря, рассчитанная на напряжение 2,5 В и ток 0,075 А. Можно ли питать эту лампочку от батареи 3336Л, изначальное напряжение которой 4,5 В? Несложно подсчитать, что накаленная нить этой лампочки имеет сопротивление немногим больше 30 Ом. Если же питать ее от свежайшей батареи 3336Л, то через нить накала лампочки, по закону Ома, пойдет ток, практически в два раза превосходящий тот ток, на который она рассчитана. Таковой перегрузки нить не выдержит, она перекалится и разрушится. Но эту лампочку все таки можно питать от батареи 336Л, если поочередно в цепь включить дополнительный резистор сопротивлением 25 Ом, как это показано на рис..
Дополнительный резистор, включенный в цепь, ограничивает ток в этой цепи.
В данном случае общее сопротивление наружной цепи будет равно приблизительно 55 Ом, т.е. 30 Ом – сопротивление нити лампочки Н плюс 25 Ом – сопротивление дополнительного резистора R. В цепи, как следует, потечет ток, равный приблизительно 0,08 А, т.е. практически таковой же, на который рассчитана нить накала лампочки. Эту лампочку можно питать от батареи и с более высочайшим напряжением и даже от электроосветительной сети, если подобрать резистор соответственного сопротивления. В этом примере дополнительный резистор ограничивает ток в цепи до подходящего нам значения. Чем больше будет его сопротивление, тем меньше будет и ток в цепи. В этом случае в цепь было включено поочередно два сопротивления: сопротивление нити лампочки и сопротивление резистора. А при поочередном соединении сопротивлений ток схож во всех точках цепи. Можно включать амперметр в всякую точку цепи, и везде он будет демонстрировать одно значение. Это явление можно сопоставить с потоком воды в реке. Русло реки на разных участках может быть широким либо узеньким, глубочайшим либо маленьким. Но за определенный просвет времени через поперечное сечение хоть какого участка русла реки всегда проходит однообразное количество воды.
Дополнительный резистор, включаемый в цепь поочередно с нагрузкой (как, к примеру, на рис. выше), можно рассматривать как резистор, «гасящий» часть напряжения, действующего в цепи. Напряжение, которое гасится дополнительным резистором либо, как молвят, падает на нем, будет тем огромным, чем больше сопротивление этого резистора. Зная ток и сопротивление дополнительного резистора, падение напряжения на нем просто подсчитать все по той же знакомой вам формуле U = IR, Тут U – падение напряжения, В; I – ток в цепи, A; R – сопротивление дополнительного резистора, Ом. Применительно к нашему примеру резистор R ( на рис.) погасил излишек напряжения: U = IR = 0,08 х 25 = 2 В. Остальное напряжение батареи, равное примерно 2,5 В, свалилось на нити лампочки. Нужное сопротивление резистора можно отыскать по другой знакомой вам формуле R = U/I, где R – разыскиваемое сопротивление дополнительного резистора, Ом; U-напряжение, которое нужно погасить, В; I – ток в цепи, А. Для нашего примера сопротивление дополнительного резистора равно: R = U/I = 2/0,075, 27 Ом. Изменяя сопротивление, можно уменьшать либо наращивать напряжение, которое падает на дополнительном резисторе, и таким макаром регулировать ток в цепи. Но дополнительный резистор R в таковой цепи может быть переменным, т.е. резистором, сопротивление которого можно изменять (см. рис. ниже).
Регулирование тока в цепи при помощи переменного резистора.
В данном случае при помощи движка резистора можно плавненько изменять напряжение, подводимое к нагрузке Н, а означает, плавненько регулировать ток, протекающий через эту нагрузку. Включенный таким макаром переменный резистор именуют реостатом, При помощи реостатов регулируют токи в цепях приемников, телевизоров и усилителей. В почти всех кинозалах реостаты использовали для плавного гашения света в зрительном зале. Есть, но, и другой метод подключения нагрузки к источнику тока с лишним напряжением – тоже при помощи переменного резистора, но включенного потенциометром, т.е. делителем напряжения, как показано на рис..
Регулирование напряжения на нагрузке R2 при помощи переменного резистора включенного в электронную цепь потенциометром.
Тут R1 – резистор, включенный потенциометром, a R2 – нагрузка, которой может быть та же лампочка накаливания либо какой – то другой прибор. На резисторе R1 происходит падение напряжения источника тока, которое отчасти либо стопроцентно может быть подано к нагрузке R2. Когда движок резистора находится в последнем нижнем положении, к нагрузке напряжение вообщем не подается (если это лампочка, она пылать не будет). По мере перемещения движка резистора ввысь мы будем подавать все большее напряжение к нагрузке R2 (если это лампочка, ее нить будет накаливаться). Когда же движок резистора R1 окажется в последнем верхнем положении, к нагрузке R2 будет подано все напряжение источника тока (если R2 – лампочка карманного фонаря, а напряжение источника тока огромное, нить лампочки перегорит). Можно опытным методом отыскать такое положение движка переменного резистора, при котором к нагрузке будет подано нужное ей напряжение. Переменные резисторы, включаемые потенциометрами, обширно употребляют для регулирования громкости в приемниках и усилителях. Резистор может быть конкретно подключен параллельно нагрузке. В таком случае ток на этом участке цепи разветвляется и идет 2-мя параллельными способами: через дополнительный резистор и основную нагрузку. Больший ток будет в ветки с минимальным сопротивлением. Сумма же токов обеих веток будет равна току, используемому на питание наружной цепи. К параллельному соединению прибегают в тех cлучаях, когда нужно ограничить ток не во всей цепи, как при поочередном включении дополнительного резистора, а лишь на каком – то участке. Дополнительные резисторы подключают, к примеру, параллельно миллиамперметрам, чтоб ими можно было определять огромные токи. Такие резисторы называют шунтирующими или шунтами. Слово шунт означает ответвление.
Читайте также: льготы ветеранам труда в Москве в 2019-2020 году последние новости
закон Ома | физика | Britannica
Закон Ома , описание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением. Величина постоянного тока через большое количество материалов прямо пропорциональна разности потенциалов или напряжению на материалах. Таким образом, если напряжение В (в единицах вольт) между двумя концами провода, сделанного из одного из этих материалов, утроится, ток I (амперы) также утроится; а отношение V / I остается постоянным. Частное V / I для данного куска материала называется его сопротивлением, R, , измеряемым в единицах, называемых омами. Сопротивление материалов, для которых действует закон Ома, не изменяется в огромных диапазонах напряжения и тока. Математически закон Ома может быть выражен как V / I = R . То, что сопротивление или отношение напряжения к току для всей или части электрической цепи при фиксированной температуре, как правило, является постоянным, было установлено к 1827 году в результате исследований немецкого физика Георга Симона Ома.
Альтернативные утверждения закона Ома заключаются в том, что ток I в проводнике равен разности потенциалов В на проводе, деленной на сопротивление проводника, или просто I = В / R , и что разность потенциалов в проводнике равна произведению тока в проводнике и его сопротивления, В = IR . В цепи, в которой разность потенциалов или напряжение постоянна, ток можно уменьшить, добавив большее сопротивление, или увеличить, удалив некоторое сопротивление. Закон Ома также может быть выражен в терминах электродвижущей силы или напряжения E источника электроэнергии, такого как аккумулятор. Например, I = E / R .
С изменениями закон Ома применяется также к цепям переменного тока, в которых соотношение между напряжением и током более сложное, чем для постоянного тока. Именно из-за того, что ток меняется, помимо сопротивления, возникают другие формы противодействия току, называемые реактивным сопротивлением.Комбинация сопротивления и реактивного сопротивления называется импедансом, Z. Когда импеданс, эквивалентный отношению напряжения к току, в цепи переменного тока является постоянным, обычно применяется закон Ома. Например, V / I = Z .
С дальнейшими изменениями закон Ома был расширен до постоянного отношения магнитодвижущей силы к магнитному потоку в магнитной цепи.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас Калькулятор закона
Ома — рассчитайте мощность, сопротивление, напряжение или ток. Колесо формул закона Ома.
Используйте этот калькулятор закона Ома, чтобы легко вычислить мощность, сопротивление, напряжение или электрический ток на основе двух известных параметров. Введите любые два параметра для расчета двух других . Поддерживает усилители, милиамперы, ватты, киловатты, мегаватты, вольты, милливольты и киловольты, омы, килоомы и мегаомы. Формулы, уравнения и колесо закона Ома для справки.
Использование калькулятора закона Ома
Используя указанный выше многоцелевой калькулятор закона Ом , вы можете:
Рассчитайте мощность и сопротивление с учетом напряжения и тока
Вычислить мощность и ток с учетом напряжения и сопротивления
Вычислить мощность и напряжение с учетом силы тока и сопротивления
Вычислить тока и сопротивления с учетом напряжения и мощности
Вычислить тока и напряжения с учетом мощности и сопротивления
Вычислить напряжение и сопротивление с учетом мощности и тока
Просто введите две известные величины, описывающие электрический ток, и две другие будут рассчитаны на их основе. Результат будет отображаться в выбранных метриках с поддерживаемыми метриками: амперы, миллиамперы, милливатты, ватты, киловатты, мегаватты, гигаватты, милливольты, вольты, киловольты, мегавольты, омы, килоомы и мегаомы. (А, мА, мВт, Вт, кВт, МВт, ГВт, мВ, В, кВ, МВ, Ом, КОм и МОм).
С помощью этого инструмента вы можете легко вычислить омы в ватты, омы в вольты, омы в амперы, вольты в омы, ватты в омы, амперы в омы и так далее.
Закон и формула Ома
Закон
Ома гласит, что ток между любыми двумя точками электрического проводника прямо пропорционален напряжению в этих двух точках.Математически взаимосвязь описывается уравнениями:
, где I — ток в амперах, В, — напряжение в вольтах, а R — сопротивление в Ом (Ом). Эти три являются эквивалентными преобразованиями формулы закона Ома и используются при анализе цепей и планировании электрических сетей.
Закон
Ома применим для электрических цепей, содержащих только резистивные элементы (конденсаторы и катушки индуктивности не допускаются), и он работает одинаково для постоянного (DC) или изменяющегося во времени (AC) управляющего напряжения или тока.
Для расчета электрической мощности , которая представляет собой скорость, с которой электрическая энергия передается через проводник в единицу времени, нам нужно знать, что P = V x I (из закона Джоуля), где P — мощность в ваттах. , V и I согласно приведенным выше определениям. Это основное уравнение можно преобразовать в разные формулы в зависимости от известных электрических измерений и того, как работает наш калькулятор Ом.
Колесо закона Ома
Когда вы комбинируете формулы, вы получаете колесо формул закона Ома, показанное ниже, которое отражает принцип работы нашего калькулятора.Колесо закона Ома представляет все возможные отношения между мощностью (P), сопротивлением (R), током (I) и напряжением (V).
Чтобы использовать колесо, выберите нужную величину из внутреннего круга колеса, а затем соответствующую формулу в этом квадранте на основе того, что вы знаете об электрическом токе, с которым вы работаете. Несмотря на то, что использование калькулятора более удобно, схематическое изображение, указанное выше, упрощает понимание основных формул и уравнений, а также их взаимосвязей.
Ссылки:
[1] Роберт А.М., епископ Э.С. (1917) «Элементы электричества» Американское техническое общество с.54
Калькулятор закона Ома
Введите любые два известных параметра цепи в приведенный ниже калькулятор закона Ома и вычислите оставшиеся два значения в соответствии с законом Ома.
Закон Ома — это самый фундаментальный закон, который регулирует соотношение между напряжением (В), током (I) и сопротивлением (R).Он был определен немецким ученым Георгом Симоном Омом, и поэтому назван в его честь. Закон гласит, что « для любой цепи электрический ток (I) прямо пропорционален напряжению (В) и обратно пропорционален сопротивлению (R) ».
Это самый фундаментальный закон, из которого произошли все остальные концепции; возможно, это будет первый закон, который познакомят всех, кто интересуется электроникой. Принцип, лежащий в основе этого закона, очень прост: он просто означает, что напряжение в любых двух точках цепи всегда будет равно произведению сопротивления между двумя точками и тока, протекающего по цепи.Это может быть математически дано как
В = ИК
Где, V = напряжение, I = ток и R = сопротивление
Эту формулу также можно переписать в следующие формы
Используя эти три формулы, вы можете рассчитать значение напряжения, тока или сопротивления. Зная любой из этих двух параметров, вы также можете рассчитать мощность, используя следующие формулы
Давайте проверим наш принцип закона Ом на двух вышеупомянутых схемах.Источник напряжения для обеих цепей — 12 В. Но у нас есть два разных значения сопротивления для цепей: слева 110 Ом, а справа 220 Ом.
Вычислим ток, который должен протекать по цепи для обеих цепей. Нам известны формулы I = V / R.
Для левой цепи I = V / R, что составляет I = 12/110, что дает нам 0,109 А, что составляет ~ 0,11 А, если проверить его с помощью амперметра (см. Амперметр на рисунке выше), мы получим значение дамы.
Для правой стороны цепи I = 12/220, и это дает нам 0.54A, что составляет ~ 0,5A, если проверить его с помощью амперметра (см. Амперметр на рисунке выше), мы получим значение dame.
Аналогичным образом вы можете попробовать вычислить значение сопротивления (с известными значениями напряжения и тока) или напряжения (с известными токами и сопротивлением), используя приведенный выше калькулятор закона Ом . Этот калькулятор также предоставит вам номинальную мощность цепи, используя приведенные выше формулы.
Закон
Ома | Клуб электроники
Закон Ома | Клуб электроники
Следующая страница: Power and Energy
См. Также: Напряжение и ток | Сопротивление
Закон Ома показывает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением
Чтобы ток протекал через сопротивление, на этом сопротивлении должно быть напряжение.Закон Ома показывает взаимосвязь между тремя величинами: напряжением, током и сопротивлением.
Закон Ома можно записать в виде словесного уравнения :
напряжение = ток × сопротивление
Или используя символы для обозначения величин напряжения (В), тока (I) и сопротивления (R):
На самом деле это можно записать тремя способами, и вы можете выбрать версию, которая лучше всего подходит для ваших целей:
Треугольник ВИР — способ запомнить закон Ома
Вы можете использовать треугольник VIR, чтобы помочь вам запомнить три версии закона Ома.
Для расчета напряжения, В : поместите палец на В, это оставляет I R, поэтому уравнение V = I × R
Чтобы рассчитать ток , I : положите палец на I, это оставляет V над R, поэтому уравнение I = ^V/_R
Для расчета сопротивления , R : поместите палец на R, это оставляет V над I, поэтому уравнение R = ^V/_I
Расчет по закону Ома
Используйте этот метод для проведения расчетов:
Запишите Значения , при необходимости преобразовав единицы.
Выберите необходимое уравнение Equation (используйте треугольник VIR).
Подставьте чисел в уравнение и вычислите ответ.
Должно быть V ery E asy N ow! См. Примеры ниже:
Пример 3:
Резистор 1,2 кОм пропускает ток 0,2 А, какое напряжение на нем?
Пример 4:
9 В подается на резистор 15 кОм, какой ток?
В значения: V = 9V, I =?, R = 15k
E предложение: I = ^V/_R
N мкм: Ток, I = ⁹/₁₅ = 0.6 мА
(использование k для сопротивления означает, что расчет дает ток в мА)
Следующая страница: Энергетика | Исследование
Политика конфиденциальности и файлы cookie
Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден.Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста посетите AboutCookies.org.
клуб электроники.инфо © Джон Хьюс 2021
Веб-сайт размещен на Tsohost
Измерение электроники: закон Ома — манекены
Программирование
Электроника
Компоненты
Измерение электроники: закон Ома
Дуг Лоу
Термин закон Ома относится к одному из фундаментальных соотношений в электронных схемах: при заданном сопротивлении ток прямо пропорционален напряжению. Другими словами, если вы увеличиваете напряжение через цепь с фиксированным сопротивлением, ток возрастает. Если вы уменьшите напряжение, ток уменьшится.
Закон Ома выражает это соотношение в виде простой математической формулы:
В этой формуле В, означает напряжение (в вольтах), I означает ток (в амперах), а R означает сопротивление (в омах).
Вот пример того, как рассчитать напряжение в цепи с лампой, питаемой от двух элементов AA.Предположим, вы уже знаете, что сопротивление лампы составляет 12 Ом, а ток, протекающий через лампу, равен 250 мА, что равно 0,25 А. Тогда вы можете рассчитать напряжение следующим образом:
Закон
Ома невероятно полезен, потому что он позволяет вычислить неизвестное напряжение, ток или сопротивление. Короче говоря, если вы знаете две из этих трех величин, вы можете вычислить третью.
Вернитесь (если осмелитесь) в свой школьный класс алгебры и помните, что вы можете переставить члены в простой формуле, такой как закон Ома, чтобы создать другие эквивалентные формулы. В частности:
Если вы не знаете напряжение, вы можете рассчитать его, умножив ток на сопротивление.
Если вам неизвестен ток, вы можете рассчитать его, разделив напряжение на сопротивление.
Если вы не знаете сопротивление, вы можете рассчитать его, разделив напряжение на ток.
Чтобы убедиться, что эти формулы работают, еще раз взгляните на схему с лампой с сопротивлением 12 Ом, подключенной к двум батареям АА для общего напряжения 3 В.Затем вы можете рассчитать ток, протекающий через лампу, следующим образом:
Если вы знаете напряжение батареи (3 В) и ток (250 мА, что составляет 0,25 А), вы можете рассчитать сопротивление лампы следующим образом:
Разве ты не собираешься снова заниматься алгеброй в старшей школе? Следующее, что вы знаете, вы собираетесь начать искать дату выпускного вечера.
Самое важное, что нужно помнить о законе Ома, — это то, что вы всегда должны производить расчеты в вольтах, амперах и омах. Например, если вы измеряете ток в миллиамперах (что обычно делается в электронных схемах), вы должны преобразовать миллиамперы в амперы, разделив их на 1000. Например, 250 мА — это 0,25 А.
Вот еще несколько моментов, о которых следует помнить о законе Ома:
Помните, что определение «один ом» — это величина сопротивления, которая позволяет протекать току в один ампер при приложении к нему потенциала в один вольт? Это определение основано на законе Ома.Если V равно 1 и I равно 1, то R также должно быть 1.
Если вам интересно, почему символы напряжения и сопротивления — В и R , что имеет смысл, но символ тока — I , что не имеет смысла, это связано с историей.
Единица измерения тока — ампер — названа в честь Андре-Мари Ампера, французского физика, который был одним из пионеров ранней электротехники.
Французское слово, которое он использовал для описания силы электрического тока, было интенсивность — по-английски интенсивность . Таким образом, сила тока — это мера силы тока. Отсюда и буква I .
В интересах международного сотрудничества термин вольт назван в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, который изобрел первую электрическую батарею в 1800 году (на самом деле его полное имя было граф Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта.)
Об авторе книги
У Дуга Лоу все еще есть набор экспериментатора электроники, который дал ему отец, когда ему было 10 лет. Хотя он стал программистом и написал книги по различным языкам программирования, Microsoft Office, веб-программированию и ПК (включая 30+ книг для чайников), Дуг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.
PPT — Презентация PowerPoint по закону Ома, скачать бесплатно
Закон Ома • Закон Ома, названный в честь г-на А.Ом, определяет соотношение между мощностью, напряжением, током и сопротивлением. • Это самые простые электрические блоки, с которыми мы работаем. • Принципы применимы к переменному и постоянному току. или r.f. (радиочастота).
Почему закон Ома так важен? • Закон Ома, иногда более правильно называемый законом Ома, названный в честь г-на Георга Ома, математика и физика • определяет взаимосвязь между мощностью, напряжением, током и сопротивлением. • Это самые простые электрические блоки, с которыми мы работаем.Принципы применяются к переменному и постоянному току. или r.f. (радиочастота).
Закон Ома • Закон Ома является краеугольным камнем развития электроники и электричества. • Эти формулы очень легко выучить, и они широко используются в этом курсе. • Без полного понимания «закона Ома» вы не продвинетесь далеко ни в проектировании, ни в поиске и устранении неисправностей даже в простейших электронных или электрических цепях.
Закон Ома • В конце 1820-х годов г-н Ом установил, что если напряжение [позже выяснилось, что оно равно А. C., D.C. или R.F.] • прикладывалось к сопротивлению, тогда «протекал ток, а затем потреблялась мощность».
Закон об омах • Некоторые практические повседневные примеры этого очень основного правила: • Радиаторы (электрические камины), электрические сковороды, тостеры, утюги и электрические лампочки • Радиатор потребляет энергию, производя тепло для тепла, • сковорода потребляет электроэнергию, производя тепло для общего приготовления пищи,
Закон Ом • тостер потребляет энергию для производства тепла для приготовления тостов, • утюг потребляет энергию для производства тепла для глажки нашей одежды и • электрическая лампочка потребляет энергию для производства тепла и • более важный свет для освещения местности.
Закон Ома • Еще один пример — электрическая система горячего водоснабжения. • Все это примеры закона Ома в его основе.
Сопротивление горячему и холодному, встречающееся в Законе об Омах • Один ОЧЕНЬ важный момент, который следует соблюдать в отношении закона об омах при работе с некоторыми из этих примеров: • довольно часто существует два типа значений сопротивления. • «Сопротивление холоду», измеряемое омметром или цифровым мультиметром, и «Сопротивление горячему».
Сопротивление горячему и холодному • Последний является феноменом материала, используемого для формирования самого сопротивления, • он имеет температурный коэффициент, который при нагревании часто меняет начальное значение сопротивления, • обычно резко возрастая.
Сопротивление горячему и холодному • Очень хороший рабочий пример этого — электрическая лампочка • Если вы измеряете первую лампочку с помощью цифрового мультиметра. • Показывает нулевое сопротивление, фактически обрыв цепи.
Сопротивление горячему и холодному • Вот что вы получаете, когда из соображений безопасности кладете перегоревшую лампочку обратно в пустой пакет, а • «аккуратная» жена кладет ее обратно в шкаф
Горячее и холодное сопротивление • OK вот «вкусняшка» и он помечен как «240V — 60W», он измеряет начальное «сопротивление холоду» 73,2 Ом. • Затем измерьте фактическое напряжение в точке питания, которое на данный момент составляет 243,9 В переменного тока • [примечание: в течение дня напряжения сильно различаются в зависимости от местоположения и нагрузки — помните этот факт — также для чистого сопротивления принципы в равной степени применимы к А.C. или D.C.].
Сопротивление горячему и холодному • Используя формулу, которую мы увидим ниже, сопротивление потребляемой мощности должно быть R = E2 / P ИЛИ R = 243,92 / 60 Вт = 991 Ом • Это 991 Ом рассчитано по сравнению с начальное показание 73,2 Ом с помощью цифрового мультиметра? • Причина? «Горячее» сопротивление всегда как минимум в десять раз больше «холодного» сопротивления.
Сопротивление горячему и холодному • Другой пример — это то, что чаще всего является самым большим потребителем энергии в обычном доме.• «Электрический кувшин», «электрический чайник» или как там его еще называют в вашей части света. • Большинство людей удивлены этой новостью.
Сопротивление горячему и холодному • Мой «электрический чайник» обозначен как «230 — 240 В, 2200 Вт». • Да, 2200 Вт! Вот почему он так быстро кипятит воду.
Каковы формулы закона Ома? • Обратите внимание, что формулы имеют общие алгебраические отношения друг с другом. • Для проработанных примеров напряжение равно E, и мы присвоили значение 12 В. • Ток равен I и равен 2 амперам, а сопротивление R составляет 6 Ом.• Обратите внимание, что «*» означает умножение на, а «/» означает деление на.
Формулы закона Ом • Для напряжения [E = I * R] E (вольт) = I (ток) * R (сопротивление) ИЛИ 12 вольт = 2 ампера * 6 Ом • Для тока [I = E / R] I (ток) = E (вольт) / R (сопротивление) ИЛИ 2 ампера = 12 вольт / 6 Ом • Для сопротивления [R = E / I] R (сопротивление) = E (вольт) / I (ток) ИЛИ 6 Ом = 12 вольт / 2 ампера
Ом формулы закона • Теперь давайте рассчитаем мощность, используя те же примеры. • Для мощности P = E2 / R OR Мощность = 24 Вт = 122 В / 6 Ом • Также P = I2 * R OR Мощность = 24 Вт = 22 ампера * 6 Ом • Также P = E * I OR Мощность = 24 Вт = 12 вольт * 2 ампера
формулы закона сопротивления • Это все, что вам нужно для закона сопротивления — запомните только две формулы: • для напряжения E = I * R и; • для мощности P = E2 / R • Вы всегда можете определить другие формулы с помощью элементарной алгебры.
Закон Ома — фундамент электроники! • Знание двух величин в законе Омов всегда дает третье значение.
Что такое емкость? • В текущей теме мы узнали, что единицей измерения электрического количества или заряда был кулон. • Теперь конденсатор (бывший конденсатор) может удерживать заряд электронов. • Количество электронов, которое он может удерживать при заданном электрическом давлении (напряжении), называется его емкостью или емкостью.
Емкость • Две металлические пластины, разделенные непроводящим веществом между ними, образуют простой конденсатор.• Вот символ конденсатора в довольно простой схеме, заряжаемой батареей.
Емкость
Емкость • В этой схеме, когда переключатель разомкнут, конденсатор на нем не заряжен, • когда переключатель замкнут, ток течет из-за давления напряжения, • этот ток определяется по величине сопротивления в цепи.
Емкость • Когда переключатель замыкается, ЭДС заставляет электроны попадать в верхнюю пластину конденсатора с отрицательного конца батареи и • вытягивает другие из нижней пластины к положительному концу батареи.
Емкость • Здесь необходимо учесть два момента. • Во-первых, по мере протекания тока в конденсатор поступает больше электронов и • там возникает большая противодействующая ЭДС, препятствующая дальнейшему протеканию тока,
Емкость • разница между напряжением батареи и напряжением на конденсаторе становится меньше и меньше • и ток продолжает уменьшаться. • Когда напряжение конденсатора сравняется с напряжением батареи, ток больше не будет течь.
Емкость • Второй момент заключается в том, что если конденсатор может хранить один кулон заряда при одном вольте, он, как говорят, имеет емкость в один фарад. • Это очень большая единица измерения. • Конденсаторы источника питания часто имеют значение порядка 4700 мкФ или 4700 / миллионных долей Фарада. • Радиосхемы часто имеют емкость до 10 пФ, что составляет 10 / миллион, миллионные доли Фарада.
Емкость • Единица мкФ означает микрофарад (одна миллионная), а пФ — пикофарад (одна миллионная, миллионная).• Это два общих значения емкости, с которыми вы столкнетесь в электронике.
Постоянная времени емкости • Время, необходимое конденсатору для достижения своего заряда, пропорционально значению емкости и значению сопротивления.
Постоянная времени емкости • Постоянная времени цепи сопротивление — емкость: • T = RXC • где T = время в секундах, где R = сопротивление в омах, где C = емкость в фарадах
Постоянная времени емкости • Время в этой формуле — это время, необходимое для получения 63% значения напряжения источника. • Это также время разряда, если мы разряжали емкость. • Если емкость на приведенном выше рисунке равна 4U7 (4,7 мкФ), а сопротивление — 1 МОм (один мегом или 1000000 Ом)
Постоянная времени емкости • тогда постоянная времени будет T = RXC = [1,000,000 X 0,000,0047] = 4,7 секунды. • Эти свойства используются в грубых некритических схемах синхронизации.
Последовательные и параллельные конденсаторы • Конденсаторы, включенные параллельно, суммируются как C1 + C2 + C3 +….. При последовательном УМЕНЬШЕНИИ конденсаторов на: • 1 / (1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + …..) • Рассмотрим три конденсатора на 10, 22 и 47 мкФ соответственно.
Последовательные и параллельные конденсаторы • При параллельном добавлении получаем 10 + 22 + 47 = 79 мкФ. Последовательно получим: • 1 / (1/10 + 1/22 + 1/47) = 5,997 мкФ. • Обратите внимание, что результат всегда МЕНЬШЕ, чем исходное наименьшее значение.