Лекция № 6 — Закон Ома

        

Георг Симон Ом

    Закон Ома, основанный на опытах, представляет собой в электротехнике основной закон, который устанавливает связь силы электрического тока с сопротивлением и напряжением.

   Закон Ома – полученный экспериментальным путём (эмпирический) закон, который устанавливает связь силы тока в проводнике с напряжением на концах проводника и его сопротивлением, был открыт в 1826 году немецким физиком-экспериментатором Георгом Омом.

   

Закон Ома для участка цепи

 

   Строгая формулировка закона Ома может быть записана так:

      сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника.

   Формула закона Ома записывается в следующем виде:

где

I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока — ампер [А];

U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения- вольт [В];

R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления — ом [Ом].

    Согласно закону Ома, увеличение напряжения, например, в два раза при фиксированном сопротивлении проводника, приведёт к увеличению силы тока также в два раза

    И напротив, уменьшение тока в два раза при фиксированном напряжении будет означать, что сопротивление увеличилось в два раза.

    Рассмотрим простейший случай применения закона Ома.

    Пусть дан некоторый проводник сопротивлением 3 Ом под напряжением 12 В. Тогда, по определению закона Ома, по данному проводнику течет ток равный:

      Существует мнемоническое правило для запоминания этого закона, которое можно назвать треугольник Ома. Изобразим все три характеристики (напряжение, сила тока и сопротивление) в виде треугольника. В вершине которого находится напряжение, в нижней левой части – сила тока, а в правой – сопротивление.

Правило работы такое: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.

Где и когда можно применять закон Ома?

       Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов. Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться. Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).

    Работая с электрическими схемами, иногда требуется определять падение напряжения на определенном элементе. Если это будет резистор с известной величиной сопротивления (она проставляется на корпусе), а также известен проходящий через него ток, узнать напряжение можно с помощью формулы Ома, не подключая вольтметр.

Значение Закона Ома

     Закон Ома определяет силу тока в электрической цепи при заданном напряжении и известном сопротивлении. Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока.

   Закон Ома является чрезвычайно полезным в технике(электронной/электрической), поскольку он касается трех основных электрических величин: тока, напряжения и сопротивления. Он показывает, как эти три величины являются взаимозависимыми на макроскопическом уровне.

    Если бы было можно охарактеризовать закон Ома простыми словами, то наглядно это выглядело бы так:

       Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока окажется настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.

 

Задача 1.1

  Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100 м, площадью поперечного сечения 0,5 мм², если к концам провода приложено напряжение 12 B.

 

  Задачка простая, заключается в нахождении сопротивления медной проволоки с последующим расчетом силы тока по формуле закона Ома для участка цепи. Приступим.

 

Закон Ома для полной цепи 

  Формулировка закона Ома для полной цепи — сила тока прямо пропорциональна сумме ЭДС цепи, и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и цепи , где E – ЭДС, R- сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление источника.

  Здесь могут возникнуть вопросы. Например, что такое ЭДС?

    Электродвижущая сила — это физическая величина, которая характеризует работу внешних сил в источнике ЭДС. К примеру, в обычной пальчиковой батарейке, ЭДС является химическая реакция, которая заставляет перемещаться заряды от одного полюса к другому. Само слово электродвижущая говорит о том, что эта сила двигает  заряд.

  В каждом источнике присутствует внутреннее сопротивление r, оно зависит от параметров самого источника. В цепи также существует сопротивление R, оно зависит от параметров самой цепи.

  Формулу закона Ома для полной цепи можно представить в другом виде. А именно: ЭДС источника цепи равна сумме падений напряжения на источнике и на внешней цепи.

  

Для закрепления материала, решим две задачи на формулу закона Ома для полной цепи.

Задача 2.1

  Найти силу тока в цепи, если известно что сопротивление цепи 11 Ом, а источник подключенный к ней имеет ЭДС 12 В и внутреннее сопротивление 1 Ом.

 

  Теперь решим задачу посложнее.

 Задача 2.2

  Источник ЭДС подключен к резистору сопротивлением 10 Ом с помощью медного провода длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм². Найти силу тока, зная что ЭДС источника равно 12 В, а внутреннее сопротивление 1,9825 Ом.

Приступим.

 

 

Закон ⭐ Ома для полной цепи простыми словами: определение и формула

Закон Ома для полной цепи: кто придумал, определение

Определение 1

Закон Ома — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы (или электрического напряжения) с силой тока, протекающей в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен физиком Георгом Омом в 1826 году, назван в его честь.

Для полной цепи записывается в виде: I=ε/(R+r)

Закон Ома для переменного и постоянного тока

Закон Ома для постоянного тока показывает, от чего зависит сила тока.

Величина силы тока:

1. Прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению или ЭДС источника тока).
2. Обратно пропорциональна сопротивлению.

I=U/R

При подключении к электроцепи источника переменного тока сила тока будет определяться по формуле:

I=U/Z, где:

U — напряжение в Вольтах(В),

Z — полное сопротивление имеет две составляющие: активную (R) и реактивную (Xc — сопротивление емкости, Xl — сопротивление индуктивности).

Реактивное сопротивление цепи зависит:

1. От формы тока в цепи.
2. От значений реактивных элементов.
3. От частоты тока.

Формулировки и основные формулы

Точное определение закона для участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению в проводнике и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Отсюда можно сделать два вывода:

1. Чем выше напряжение, тем выше сила тока.
2. Чем выше сопротивление, тем меньше сила тока.

Выражение силы тока для участка цепи:

I=U/R

Расшифровка каждого обозначения (в скобках указана единица измерения):

I — сила тока в амперах (А).

U — напряжение в вольтах (В).

R — сопротивление в омах (Ом).

Примечание 1

Формулировка закона для полной цепи: сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

Формула силы тока для полной цепи (полная цепь — электрическая цепь, по которой проходит электроток):

I=ε/(R+r), где:

I — сила тока в амперах (А),

ε — ЭДС источника напряжения в вольтах (В),

R — сопротивление внешних элементов цепи в омах (Ом),

r — внутреннее сопротивление источников напряжения в омах (Ом).

Объяснение закона Ома в классической теории

Простое пояснение понятным языком:

По закону Ома I=U/R.

Отсюда можно вывести формулу нахождения напряжения U=IR, а также формулу нахождения сопротивления R=U/I

Важное утверждение: данный закон верен для линейного участка цепи, где зафиксировано стабильное сопротивление.

Схема участка цепи:

Примеры решения задач.

Пример 1

Определить силу тока в цепи с лампочкой сопротивлением 2,4 Ом и источником тока, ЭДС которого равно 10 В, а внутреннее сопротивление 0,1 Ом.

Решение: воспользуемся формулой закона Ома для полной цепи I=ε/(R+r)=10/(2,4+0,1)=4 А

Ответ: 4 А.

Пример 2

Определить внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 52 В. Известно, что при подключении этого источника тока к цепи с сопротивлением 10Ом амперметр показывает значение равное 5 А.

Решение: из формулы закона Ома для полной цепи выразим внутренней сопротивление. Следует записать:

I=ε/(R+r) ⇒ R+r=ε/I ⇒ r=(ε/I)-R=(52/5)-10=0,4 Ом

Ответ:0,4 Ом.

Советуем выбрать в интернете задачи для самостоятельного решения.

Закон Ома Определение и значение

• Основные определения
• Викторина
• Примеры
• Британский
• Научный

Показывает уровень сложности слова.

Сохрани это слово!

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

---

сущ. Электричество.

закон, что для любой цепи электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

ВИКТОРИНА

ВСЕ ЗА(U)R ЭТОГО БРИТАНСКОГО ПРОТИВ. АМЕРИКАНСКИЙ АНГЛИЙСКИЙ ВИКТОРИНА

Существует огромное количество различий между тем, как люди говорят по-английски в США и Великобритании. Способны ли ваши языковые навыки определить разницу? Давай выясним!

Вопрос 1 из 7

Правда или ложь? Британский английский и американский английский различаются только сленговыми словами.

Происхождение закона Ома

Впервые записано в 1840–1850 гг.; имени Г. С. Ома

Слова рядом Закон Ома

ohmage, ohmic, омическое сопротивление, омметр, O.H.M.S., закон Ома, oho, -oholic, O Horizon, Ohře, Ohrid

Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2023

Как использовать закон Ома в предложении

• Если нет решения суда, изменяющего наш закон, мы в порядке.

  Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Действие происходит во Франции через семь лет, где доминирует президент-мусульманин, намеревающийся навязать исламский закон.

  Зажигательный роман Уэльбека представляет Францию ​​с президентом-мусульманином|Пьер Ассулин|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Несколько дней спустя Буш ответил: «Мы будем соблюдать закон во Флориде».

  Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015|DAILY BEAST

• Тем, кто с ним согласен, Буш пообещал, что закон, запрещающий однополые браки, останется в силе.

  Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015|DAILY BEAST

• Однако в Израиле 1 января вступил в силу новый закон, запрещающий использование моделей с недостаточным весом.

  Насколько худая слишком худая? Израиль запрещает модели с недостаточным весом|Кэрри Арнольд|8 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Мы должны признать, что новый закон мало или вообще ничего не делает для облегчения такой ситуации.

  Чтения по деньгам и банковскому делу|Честер Артур Филлипс

• Ищущий закона насытится им, и поступающий неправедно найдет в нем соблазн.

  Библия, Версия Дуэ-Реймса|Разное

• Для Харрисона и его жены не существовало различия между исполнительной и судебной ветвями права.

  The Bondboy|George W. (George Washington) Ogden

• Мне кажется, что это создание упорядоченной законопослушной личности подразумевает наличие импульсов, которые создают порядок.

  Children’s Ways|James Sully

• Эти школы стали дочерними университетами, но никогда не сравнялись по значимости с юридическим университетом.

  The Medieval Mind (Volume II of II)|Henry Osborn Taylor

Британский словарь определений закона Ома

Закон Ома

---

сущ. разность потенциалов на нем при условии, что температура остается постоянной. Константой пропорциональности является сопротивление проводника

Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения закона Ома

Закон Ома

[ омз ]

---

Закон Ома

---

их, и сопротивление пути тока. Математически закон гласит, что V = IR, где V — разность напряжений, I — сила тока в амперах, а R — сопротивление в омах. Для данного напряжения более высокое сопротивление влечет за собой меньший ток.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Закон Ома — Глоссарий терминов по электронике

Глоссарий

Простые определения

Наиболее важные термины в области электроники, демистифицированные в одном месте.

Свежий контент! Мы будем добавлять больше на регулярной основе.

 Вопрос, комментарий или предложение?

Наш взгляд

Закон Ома является фундаментальным уравнением, используемым в электротехнике, и представляет собой взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и током. V = IR или напряжение равно произведению тока на сопротивление. Это простое уравнение легко перестроить в зависимости от того, какие переменные у вас есть и для какой переменной вам нужно решить.

Книга Определение

В электрических цепях I = V/R.

Grob’s Basic Electronics, 11th Edition by Mitchel E. Schultz

Закон Ома гласит, что напряжение v через резистор прямо пропорционален току i , протекающему через резистор.

Основы электрических цепей, 5-е издание Чарльза К. Александра и Мэтью Н. О. Садику

Википедия

Закон Ома гласит, что ток в проводнике между двумя точками прямо пропорционален напряжению в двух точках. Вводя константу пропорциональности, сопротивление, ^[1] можно получить обычное математическое уравнение, описывающее это соотношение: ^[2]

где I — ток через проводник в амперах, В — напряжение, измеренное на проводника в единицах вольт, а R – сопротивление проводника в единицах ом. Точнее, закон Ома гласит, что R

в этом отношении постоянна, не зависит от тока. ^[3] Закон Ома представляет собой эмпирическое соотношение, которое точно описывает проводимость подавляющего большинства электропроводящих материалов при силе тока многих порядков. Однако некоторые материалы не подчиняются закону Ома, они называются неомическими.

Закон назван в честь немецкого физика Георга Ома, который в трактате, опубликованном в 1827 году, описал измерения приложенного напряжения и тока через простые электрические цепи, содержащие провода различной длины. Ом объяснил свои экспериментальные результаты немного более сложным уравнением, чем приведенная выше современная форма (см.