Закон ома участка цепи: Закон Ома для участка цепи. Сопротивление (Ерюткин Е.С.). Видеоурок. Физика 10 Класс

Содержание

Закон Ома для участка цепи. Определение, формула расчета, калькулятор

В 1827 году  Георг Ом  опубликовал свои исследования, которые составляют основу формулы, используемую и по сей день. Ом выполнил большую серию экспериментов, которые показали связь между приложенным напряжением и током, протекающим через проводник.

Этот закон является эмпирическим, то есть основанный на опыте. Обозначение «Ом» принято в качестве официальной единицы СИ для электрического сопротивления.

 

Закон Ома для участка цепи гласит, что электрический ток в проводнике прямо пропорционален разности потенциалов в нем и обратно пропорционален его сопротивлению. Принимая во внимание, что сопротивление проводника (не путать с удельным сопротивлением) величина постоянная, можно оформить это следующей формулой:

где

  • I — тока в амперах (А)
  • V — напряжение в вольтах (В)
  • R — сопротивления в омах (Ом)

Для наглядности: резистор имеющий сопротивление 1 Ом, через который протекает ток силой в 1 А на своих выводах имеет разность потенциалов (напряжение) в  1 В.

Немецкий физик Кирхгоф (известен своими правилами Кирхгофа) сделал обобщение, которое больше используется в физике:

где

  • σ – проводимость материала
  • J — плотность тока
  • Е — электрическое поле.

Закон Ома и резистор

Резисторы являются пассивными элементами, которые оказывают сопротивление потоку электрического тока в цепи. Резистор, который функционирует в соответствии с законом Ома, называется омическим сопротивлением. Когда ток проходит через такой резистор, то падение напряжения на его выводах пропорционально величине сопротивления.

Формула Ома остается справедливой и для цепей с переменным напряжением и током. Для конденсаторов и катушек индуктивности закон Ома не подходит, так как их ВАХ (вольт-амперная характеристика) по сути, не является линейной.

Формула Ома действует так же для схем с несколькими резисторами, которые могут быть соединены последовательно, параллельно или иметь смешанное соединение. Группы резисторов, соединенные последовательно или параллельно могут быть упрощены в виде эквивалентного сопротивления.

В статьях о параллельном и последовательно соединении более подробно описано как это сделать.

Немецкий физик Георг Симон Ом опубликовал в 1827 свою полную теорию электричества под названием «теория гальванической цепи». Он нашел, что падение напряжения на участке цепи является результатом работы тока, протекающего через сопротивление этого участка цепи. Это легло в основу закона, который мы используем сегодня. Закон является одним из основных уравнений для резисторов. 

Закон Ома — формула

Формула закона Ома может быть использована, когда известно две из трех переменных. Соотношение между сопротивлением, током и напряжением может быть записано по-разному. Для усвоения и запоминания может быть полезен «треугольник Ома».

или

или

  Ниже приведены два примера использования такого треугольного калькулятора.

Имеем резистор сопротивлением в 1 Ом в цепи с падением напряжения от 100В до 10В на своих выводах. Какой ток протекает через этот резистор? Треугольник напоминает нам, что:  
Имеем резистор сопротивлением в 10 Ом через который протекает ток в 2 Ампера при напряжении 120В. Какое будет падение напряжения на этом резисторе? Использование треугольника показывает нам, что:Таким образом, напряжение на выводе будет 120-20 = 100 В.  

Закон Ома — мощность

Когда через резистор протекает электрический ток, он рассеивает определенную часть мощности в виде тепла.

Мощность является функцией протекающего тока I (А) и приложенного напряжения V (В):

где

  • Р — мощность в ваттах (В)

В сочетании с законом Ома для участка цепи, формулу можно преобразовать в следующий вид:

или

Идеальный резистор рассеивает всю энергию и не сохраняет электрическую или магнитную энергию. Каждый резистор имеет предел мощности, которая может быть рассеяна, не оказывая повреждение резистору. Это мощность называется номинальной. 

Окружающие условия могут снизить или повысить это значение. Например, если окружающий воздух горячий, то способность рассеять излишнее тепло у резистора снижается, и на оборот, при низкой температуре окружающего воздух рассеиваемая способность резистора возрастает.

На практике, резисторы редко имеют обозначение номинальной мощности. Тем не менее, большинство из резисторов рассчитаны на 1/4 или 1/8 Вт.

Ниже приведена круговая диаграмма, которая поможет вам быстро определить связь между мощностью, силой тока, напряжением и сопротивлением. Для каждого из четырех параметров показано, как вычислить свое значение.

Закон Ома — калькулятор

Данный онлайн калькулятор закона Ома позволяет определить взаимосвязь между силой тока, электрическим напряжением, сопротивлением проводника и мощностью. Для расчета введите любые два параметра и нажмите кнопку расчет:

Для закрепления понимания работы закона Ома, приведем несколько задач для самостоятельного решения.

Закон Ома для активного и пассивного участка линейной электрической цепи

Закон Ома для пассивного участка электрической цепи. 

При протекании электрического тока через сопротивление R, напряжение U и ток I на этом участке связаны между собою согласно закону Ома:

Закон Ома для линейныйх цепей постоянного тока

Сопротивление R — это коэффициент пропорциональности между током и напряжением. Чтобы найти сопротивление, нужно напряжение на участке электрической цепи разделить на ток, протекающий на этом же участке.

Закон Ома можно записать через разность потенциалов:

Закон Ома для постоянного тока через разность потенциалов

Закон Ома для активного участка электрической цепи.

Закон Ома для активного участка цепи между точками а и в имеет вид:

Напряжение на участке электрической цепи Uab и ЭДС берутся со знаком «плюс», если их направление совпадает с направление протекания тока. Напряжение (разность потенциалов) и источник электродвижущей силы берутся со знаком «минус», если их направление не совпадает с направлением протекания тока.

Пример составления уравнения по закону Ома 

Рассмотрим пример решения задачи на составления уравнения по закону Ома для участка линейной электрической цепи с двумя источниками ЭДС.

Активный участок линейной электрической цепи

Пусть в данной электрической цепи направление тока будет из точки «a» в точку «b». Напряжение U

ab Направляется всегда из первой буквы («a») к последней («b»).

Согласно правилу составления уравнения по закону Ома источник ЭДС E1 берем со знаком «плюс», т.к. его направление (направление стрелочки) совпадает с направлением протекающего тока.

Источник ЭДС E2 берем со знаком «минус», т.к. его направление (направление стрелочки) не совпадает с направлением протекающего тока.

Напряжение Uab или разность потенциалов φa — φb берем со знаком «плюс», т.к. его направление совпадает с направление протекающего тока.

Сопротивление R1 и R1 соединены последовательно. При последовательном соединении сопротивлений их эквивалентное значение равно сумме. 

В результате составленное уравнение по закону Ома будет иметь вид:

Пусть потенциал в данной задаче потенциал точки «а» равен 10 вольт, потенциал точки «b» = 7 вольт, E1=25 В, E2=17 В, R1=5 Ом, R2=10 Ом. Рассчитаем величину тока:

Трактовка закона Ома 

Полученный ток равен 1 Ампер.

Решение задач на закон Ома для участка и полной цепи

Решение задач на закон Ома сводится к нахождению одной из трех неизвестных составляющих: тока, сопротивления или напряжения. Сам же закон описывает, как они соотносятся между собой.

Напомним, что согласно закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Формула закона Ома для участка цепи:

Формула закона Ома для участка цепи

Формула закона Ома для полной цепи:

Формула закона Ома для полной цепиЗадача 1

Утюг включенный в сеть напряжением 220 В, потребляет ток 1,2 А. Определите сопротивление утюга.

Дано 

U = 220 В

I = 1,2 А

Решение

Согласно закону Ома для участка цепи:

Формула закона Ома для полной цепи

Найти

R — ?

Ответ: R = 183,3 Ом.

Задача 2

К аккумулятору с ЭДС 12 В, подключена лампочка и два параллельно соединенных резистора сопротивлением каждый по 10 Ом. Известно, что ток в цепи 0,5 А, а сопротивление лампочки R/2. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора.

Задача на закон Ома

Дано 

E = 12 В

I = 0,5 А

Rл = Rр/2

Rр = 10 Ом

Решение

Найдем экв. сопротивление двух параллельно соединённых резисторов:

Задача на закон Ома

Сопротивление лампочки:

Задача на закон Ома

Согласно закону Ома для полной цепи:

Задача на закон Ома

Найти

r — ?

Ответ: r = 14 Ом.

Задача 3

К участку цепи с напряжением 12 В через резистор сопротивлением 2 Ом подключены десять одинаковых лампочек сопротивлением 10 Ом. Найти напряжение на каждой лампочке.

Параллельное соединение проводников, задача

Дано 

Uобщ = 10 В

Rр = 2 Ом

Rл = 10 Ом

Решение

Так как лампочки подключены параллельно, напряжение на них будет одинаковым, согласно закону Ома для участка цепи:

Параллельное соединение проводников, задача

При последовательном соединении ток в цепи общий:

Параллельное соединение проводников, задача

Выразим Uл через Uобщ:

Параллельное соединение проводников, задача

Найдем Rэкв:

Параллельное соединение проводников, задача

Окончательно получим:

Параллельное соединение проводников, задача

Найти

Uл — ?

Ответ: Uл = 4 В.

Задача 4

Как определить длину мотка медной проволоки, не разматывая его?

Решение:

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой:

Параллельное соединение проводников, задачаПараллельное соединение проводников, задача

отсюда длина проволоки

Параллельное соединение проводников, задачаПараллельное соединение проводников, задача

В этой формуле, l – длина проволоки, R – сопротивление, S – площадь поперечного сечения, ρ – удельное сопротивление металлов, в данном случае ρ для меди равно 0.0175 Ом/м.

Сопротивление R проволоки можно измерить с помощью омметра, а площадь S с помощью штангенциркуля, измерив  диаметр проволоки и по формуле Πr2 вычислив ее значение. Значение удельного сопротивления ρ не только для меди, но и других металлов можно найти в справочнике, или тут. Подставив все известные величины в формулу, приведенную выше, получим длину проволоки.

Задача 5

Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя и двух ламп, включенных параллельно. Что произойдет в цепи при перегорании одной лампы?

Решение:

Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя и двух ламп, включенных параллельно.Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя и двух ламп, включенных параллельно.

При перегорании одной из лампочек, вторая будет гореть, так как, при параллельном включении проводников токи I1 и I2 проходящие через них не зависят друг от друга и при разрыве параллельной цепочки ток продолжает протекать.

  • Просмотров: 26840
  • 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

    Все неприличные комментарии будут удаляться.

    Закон Ома Формулы • Закон Ома

    Формула закона

    Ома помогает рассчитать напряжение, ток и сопротивление. Смешав закон Ома с законом джоуля, можно легко получить формулу мощности. Давайте посмотрим на формулы:

    ohms-law-formula

    Формула расчета напряжения

    Если заданы ток и сопротивление используйте V = IR для расчета напряжения.

    Пример №1: Найдите напряжение, приложенное к резисторам 10 кОм, когда через них протекает ток 5 мА

    Решение: V = 10 кОм * 5 мА = 50 В

    Когда заданы ток и мощность, используйте V = P / I, чтобы найти вольт.

    Пример №2: Найдите напряжение, приложенное к неизвестному резистору, который рассеивает мощность 20 Вт, пока через него протекает ток 5 А.

    Решение: V = 20 Вт / 5 A = 4 В

    Когда указаны мощность и сопротивление используйте V = √P * R, чтобы найти вольт.

    Пример № 3: Найдите напряжение, приложенное к резистору 200 Ом, который рассеивает мощность 20 Вт.

    Решение: V = √200 Ом * 20 Вт = 63,24 В

    Текущая формула расчета

    Если заданы напряжение и сопротивление используйте R = P / I для расчета тока.

    Пример №4: Найдите ток, протекающий через резистор 2,5 МОм, когда к нему приложена разность потенциалов 20 В.

    Решение: I = V / R = 20 В / 2,5 МОм = 8 мкА

    Вот еще один пример расчета тока через резистор 47 Ом.

    Если указаны мощность и напряжение , используйте I = P / V для расчета ампер.

    Пример № 5: Найдите ток, протекающий через неизвестный резистор, который рассеивает мощность 20 Вт при понижении на нем 10 В.

    Решение: I = P / V = ​​20 Вт / 10 В = 2 A

    Если мощность и сопротивление известны , используйте I = √P / R для вычисления ампер.

    Пример № 6: Резистор 15 кОм рассеивает мощность 5 Вт. Найдите значение тока, протекающего через него.

    Решение: I = √P / R = √5 / 15 = 0,577 мА

    Формула расчета сопротивления

    Когда мощность и ток известны , используйте R = P / I 2 для расчета сопротивления.

    Пример № 7: Найдите значение неизвестного резистора, который рассеивает 30 Вт, когда через него протекает ток 5 мА.

    Решение: R = 30 / (5 мА) 2 = 1,2 МОм

    Когда напряжение и ток известны , используйте R = V / I для расчета номинала резистора.

    Пример № 8: Найдите значение неизвестного резистора, который падает на 10 В, когда через него протекает ток 25 мА.

    Решение: R = 10 В / 25 мА = 400 Ом

    Когда напряжение и мощность известны, используйте формулу R = V 2 / P для нахождения номинала неизвестного резистора.

    Пример № 9: Найдите значение неизвестного резистора, который падает на 10 В при рассеивании 200 Вт.

    Решение: R = 10 В / 25 мА = 400 Ом

    Формула расчета мощности

    Когда напряжение и ток известны , используйте P = VI для вычисления значения мощности.

    Пример № 10: Приложение падения потенциала 10 В на резисторе приводит к протеканию через него тока 20 мА. Найдите мощность, рассеиваемую на нем.

    Решение: P = VI = 10 В.20 мА = 0,2 Вт

    Если известны ток и сопротивление , используйте P = I 2 R для расчета значения мощности.

    Пример №11: ток 50 мА протекает через резистор 10 кОм. Найдите мощность, рассеиваемую на нем.

    Решение: P = (50 мА) 2 * 10 кОм = 25 Вт

    Если напряжение и сопротивление известны, используйте P = V 2 / R для расчета значения мощности.

    Пример № 12: Разность потенциалов 20 В приложена к резисторам 10 кОм.Найдите рассеиваемую мощность.

    Решение: P = (20) 2 /10 кОм = 40 мВт

    ,

    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; и отношение V / I остается постоянным.Частное V / I для данного куска материала называется его сопротивлением, R, , измеренным 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 обычно 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 поперек проводника, 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 батарея. 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.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской.Подпишитесь сегодня ,Закон

    Ома »Направляющая резистора

    Что такое закон Ома?

    Закон

    Ома гласит, что электрический ток через проводник пропорционален разности потенциалов на нем. Кроме того, электрическое сопротивление проводника постоянно. Это приводит к математическому уравнению:

    где I — ток в амперах, V — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах. Для иллюстрации: резистор сопротивлением 1 Ом, на который действует ток 1 А, имеет разность напряжений на выводах 1 В.Уравнение названо в честь Георга Ома. В 1827 году он опубликовал свои выводы, которые легли в основу формулы, которая используется сегодня. Он выполнил большую серию экспериментов, которые показали связь между приложенным напряжением и током через проводник. Следовательно, закон эмпирический. Хотя закон Ома является одной из основ электротехники, на момент публикации он был встречен критикой. Ом принят как официальная единица СИ для электрического сопротивления. Густав Кирхгоф (известный из законов схем Кирхгофа) сделал обобщение, которое больше используется в физике:

    , где σ — параметр проводимости (зависит от материала), J — плотность тока в месте расположения этого материала, а E — электрическое поле в этом месте.

    Закон Ома и резисторы

    Резисторы — это пассивные элементы, которые создают сопротивление прохождению электрического тока в цепи. Резистор, работающий по закону Ома, называется омическим резистором. Когда ток проходит через омический резистор, падение напряжения на выводах пропорционально величине сопротивления. Формула Ома действительна также для цепей с переменным напряжением или током, поэтому ее можно использовать и для цепей переменного тока. Для конденсаторов и катушек индуктивности этот закон, конечно, нельзя использовать, поскольку их ВАХ по своей природе нелинейна (не омическая).

    Формула

    Ома действительна для цепей с несколькими резисторами, которые могут быть подключены последовательно, параллельно или и то, и другое. Группы резисторов, включенных последовательно или параллельно, можно упростить с помощью эквивалентного сопротивления. В статьях «Последовательные резисторы» или «Параллельные резисторы» более подробно описано, как это сделать.

    Георг Симон Ом (1789-1854)

    Георг Симон Ом

    Немецкий физик Георг Симон Ом опубликовал в 1827 году свою полную теорию электричества под названием «Гальваническая цепь, исследованная математически».Он обнаружил, что падение напряжения в части цепи является произведением проходящего через нее тока и сопротивления этой части. Это легло в основу того закона, который мы используем сегодня. Закон — одно из основных соотношений для резисторов.
    Его коллеги не оценили его выводы, и закон был нелегко принят. Ом был учителем в гимназии в Кельне в то время, и он решил уйти в отставку. Позже он стал профессором экспериментальной физики в Мюнхенском университете. Позже он наконец получил признание и в 1841 году получил медаль Копли от Королевского общества.

    Уравнения закона Ома

    Формула

    Ом может использоваться, когда известны две из трех переменных. Связь между сопротивлением, током и напряжением можно записать по-разному. Чтобы запомнить это, может оказаться полезным калькулятор треугольника Ома. Два примера ниже демонстрируют использование калькулятора треугольников.

    или

    или

    Примеры

    Рассмотрим резистор на 1 Ом в цепи с падением напряжения на его выводах от 100 В до 10 В.Какой ток через резистор? Треугольник напоминает нам, что:

    Рассмотрим резистор 10 Ом в цепи, подверженной току 2 Ампера и напряжению 120 В. Какое падение напряжения на резисторе? Использование треугольника показывает нам, что:

    Таким образом, напряжение на оконечном выводе 120-20 = 100 В.

    Степенной закон Ома

    Резистор рассеивает мощность, когда через него проходит ток.Энергия выделяется в виде тепла. Мощность является функцией тока I и приложенного напряжения V:

    , где P — мощность в ваттах. В сочетании с законом Ома степенной закон можно переписать в виде:

    или

    Идеальные резисторы рассеивают всю энергию и не накапливают электрическую или магнитную энергию. У каждого резистора есть предел мощности, которая может рассеиваться без повреждения. Это называется номинальной мощностью. Окружающие условия могут снизить это значение.Например, корпус вокруг резистора или более высокая температура окружающей среды уменьшат количество энергии, которое резистор может рассеять. Этот эффект называется снижением мощности и может быть визуализирован с помощью диаграммы снижения мощности. На практике резисторы редко имеют указанную номинальную мощность. Однако большинство резисторов рассчитаны на 1/4 или 1/8 Вт. Круговая диаграмма помогает быстро найти соотношение между электрической мощностью, током, напряжением и сопротивлением. Для каждого из четырех параметров показано, как рассчитать их значение.

    Ниже приведены несколько примеров задач закона Ома. Вы можете попробовать решить проблему самостоятельно, прежде чем читать ответ.

    Цветовой код резистора

    Значение сопротивления в омах часто обозначается цветовым кодом на резисторе. Комбинация цветов указывает значение, а также допуск резистора. Для получения дополнительной информации по этой теме см. Цветовую кодировку резистора.

    ,

    Закон

    Ом
    • Изучив этот раздел, вы сможете:
    • Опишите закон Ома для металлических проводников:
    • • Сопротивление, напряжение и ток.
    • Определить:
    • Ом, ампер и вольт.

    Ом, вольт и ампер.

    Сопротивление проводника измеряется в Омах, а Ом — это единица измерения, названная в честь немецкого физика Джорджа Симона Ома (1787–1854), который первым показал взаимосвязь между сопротивлением, током и напряжением.Поступая так, он разработал свой закон, который показывает взаимосвязь между тремя основными электрическими свойствами сопротивления, напряжения и тока. Он демонстрирует одну из самых важных взаимосвязей в электротехнике и электронной технике.

    Закон Ома гласит: «В металлических проводниках при постоянной температуре и в нулевом магнитном поле протекающий ток пропорционален напряжению на концах проводника и обратно пропорционален сопротивлению проводника.»

    Проще говоря, при условии, что температура постоянна и электрическая цепь не подвержена влиянию магнитных полей, тогда:

    • В цепи постоянного сопротивления, чем больше напряжение, приложенное к цепи, тем больше будет протекать ток.

    • При постоянном напряжении, чем больше сопротивление цепи, тем меньше ток.

    Обратите внимание, что закон Ома гласит: «В металлических проводниках». Это означает, что закон применим к большинству металлических материалов, но не ко всем.Например, вольфрам, используемый для накаливания накала лампочек, имеет сопротивление, которое изменяется в зависимости от температуры нити, отсюда в Законе Ома ссылка на «при постоянной температуре». В электронике также используются компоненты, которые имеют нелинейную взаимосвязь между тремя электрическими свойствами: напряжением, током и сопротивлением, но их можно описать разными формулами. Для большинства схем или компонентов, которые могут быть описаны законом Ома:

    Вместо того, чтобы пытаться запомнить весь закон Ома, три электрических свойства напряжения, тока и сопротивления отдельными буквами:

    Сопротивление обозначается буквой R и измеряется в единицах Ом, которые имеют символ Ω (греческая заглавная буква O).

    Напряжение обозначается буквой V (или иногда E, аббревиатурой от Electromotive Force) и измеряется в вольтах, которые имеют символ V.

    Ток обозначается буквой I (не C, поскольку он используется для обозначения емкости) и измеряется в единицах ампер (часто сокращается до ампер), которые имеют символ A.

    Используя буквы V, I и R для выражения отношений, определенных в Законе Ома, дает три простые формулы:

    Каждый из них показывает, как найти значение любой из этих величин в цепи, если известны две другие.Например, чтобы найти напряжение V (в вольтах) на резисторе, просто умножьте ток I (в амперах), проходящий через резистор, на значение резистора R (в омах).

    Обратите внимание, что при использовании этих формул значения V I и R, записанные в формуле, должны быть в ее БАЗОВЫХ ЕДИНИЦАХ, то есть ВОЛЬТАХ (не милливольтах) Ом (не киломах) и АМПЕРАХ (не микроамперах) и т. Д.

    Вкратце 15 кОм (килоом) вводится как 15 EXP 03, а 25 мА (миллиампер) вводится как 25 EXP -03 и т. Д. Это проще всего сделать с помощью научного калькулятора.

    Как пользоваться калькулятором с инженерными обозначениями, широко используемыми в электронике, объясняется в нашем бесплатном буклете под названием «Подсказки по математике». Загрузите его со страницы загрузки.

    Определение сопротивления, ампер и напряжения

    1 Ом

    Может быть определено как «Величина сопротивления, которая создаст разность потенциалов (p.d.) или напряжение в 1 вольт на нем, когда через него протекает ток в 1 ампер».

    1 АМПЕР

    Можно определить как «Величина тока, которая при прохождении через сопротивление 1 Ом создает разность потенциалов на сопротивлении 1 Вольт.«

    (Хотя доступны более полезные определения ампера)

    1 ВОЛЬТ

    Может быть определено как «Разность потенциалов (напряжений), возникающая на сопротивлении 1 Ом, через которое протекает ток в 1 Ампер».

    Эти определения относятся к Вольтам, Амперам и Ом в пределах величин, описанных в Законе Ома, но также могут использоваться альтернативные определения с использованием других величин.

    ПОПРОБУЙТЕ ПРОСТЫЕ РАСЧЕТЫ ПО Закону Ома.

    ,

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о