Закон Ома
Закон Ома — Один из самых применяемых законов в электротехнике. Данный закон раскрывает связь между тремя важнейшими величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением. Выявил эту связь Георгом Омом в 1820-е годы именно поэтому этот закон и получил такое название.
Формулировка закона Ома следующая:
Величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Эту зависимость можно выразить формулой:
I=U/R Где I – сила тока, U — напряжение, приложенное к участку цепи, а R — электрическое сопротивление участка цепи.
Так, если известны две из этих величин можно легко вычислить третью.
Понять закон Ома можно на простом примере. Допустим, нам необходимо вычислить сопротивление нити накаливания лампочки фонарике и нам известны величины напряжения работы лампочки и сила тока, необходимая для ее работы (сама лампочка, чтобы вы знали имеет переменное сопротивление, но для примера примем его как постоянное). Для вычисления сопротивления необходимо величину напряжения разделить на величину силы тока. Как же запомнить формулу закона Ома, чтобы правильно провести вычисления? А сделать это очень просто! Вам нужно всего лишь сделать себе напоминалку как на указанном ниже рисунке.
Теперь давайте разберемся, что значат в формулировке закона слова « прямо пропорциональна и обратно пропорциональна. Выражение «величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку» означает, что если на участке цепи увеличится напряжение, то и сила тока на данном участке также увеличится. Простыми словами, чем больше напряжение, тем больше ток. И выражение «обратно пропорциональна его сопротивлению» значит, что чем больше сопротивление, тем меньше будет сила тока.
Примем, что сопротивление лампочки условно постоянно, хотя нагреваясь её сопротивление увеличивается. Яркость лампочки будет зависеть от силы тока, чем она больше, тем ярче горит лампочка. А теперь, представьте, что вместо одной батарейки мы вставили перемычку, уменьшив тем самым напряжение.
Она будет светить более тускло (сила тока уменьшилась), что подтверждает закон Ома:
чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.
Вот так просто работает этот физический закон, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Бонус специально для вас шуточная картинка не менее красочно объясняющая закон Ома.
Если не получается с физикой, английский для детей (http://www.anylang.ru/order-category/?slug=live_language) как вариент альтернативного развития.
Если материал был полезен, вы можете отправить донат или поделиться данным материалом в социальных сетях:
Чем больше напряжение электрического тока, тем он опаснее для человека
С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высокого напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир.
Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше
Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока. Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.
Сила тока — это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Как известно, сила тока измеряется в амперах — эта единица измерения названа в честь французского ученого Андре-Мари Ампера, изучавшего электрические явления в начале XIX века.
Напряжение тока — это разность электрических потенциалов, заставляющая электроны двигаться по проводнику. Вообще, определение понятия «напряжение» гораздо сложнее, но в общем случае напряжение показывает, какую по величине работу может совершить электрическое поле при переносе электрического заряда. Эта единица названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, фактически заложившего на рубеже XVIII-XIX веков основу науки об электричестве.
Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и напряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится более опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда, о чем будет сказано дальше.
Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводники соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.
Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.
Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.
Как говорилось выше, иногда высокие напряжения оказываются совершенно безопасными для человека. Нетрудно догадаться, что это может случиться при очень малых токах и больших сопротивлениях. Например, известные всем пьезокристаллы (применяющиеся в зажигалках или в устройствах поджига в газовых плитах) могут создавать напряжение в десятки тысяч вольт, однако их действие на человека сводится лишь к кратковременному уколу. Все дело в том, что через искру при высоком напряжении протекает ток в миллионные доли ампера, а связано это с кратковременностью процесса — искра «живет» считанные доли секунды.
Подводя итог, можно сказать, что не всегда корректно говорить о том, что при повышении напряжения ток становится более опасным для человека. В некоторых условиях опасным может стать напряжение 10-15 вольт; и, напротив, токи напряжением 10 000 вольт могут не наносить абсолютно никакого вреда, потому что всегда
Закон Ома (упрощенная версия) – boeffblog.ru
Закон Ома был придуман… (как Вы думаете кем?). Правильно! Этот закон является основой такого раздела физики как электричество. Основными физическими величинами в разделе “Электричество” являются напряжение, сопротивление и сила тока.
Электрический ток – это то явление, без которого невозможно заставить даже лампочку светиться, не говоря о компьютерах, телефонах и прочей электронике. “Ток – это то, что течет по проводам” (Цитата одного знакомого школьника). И ведь с этим не поспоришь!!! Ток представляет собой направленное движение заряженных частиц (в основном электронов, если рассматривать металлический проводник, из которого делают провода). Чтобы измерить величину тока ввели понятие
Напряжение
И, наконец, сопротивление – это особенность материала, из которого сделан проводник, которая затрудняет прохождение по нему электрического тока (заряженных частиц, то есть электронов). Наибольшим сопротивлением обладают материалы, которые не проводят ток (логично!), например резина или дерево, а наименьшим сопротивлением обладают металлы (поэтому из них делают провода). Есть еще материалы, в которых вообще отсутствует электрическое сопротивление, их называют сверхпроводники. Еще сопротивление зависит от геометрических размеров проводника (его длины и площади поперечного сечения). Чем больше длина, тем больше сопротивление, чем меньше толщина (площадь поперечного сечения), тем сопротивление, также, меньше. Если записать в виде формулы, то получим: R = ρ*l/S, сопротивление измеряется в Омах (ρ – удельное сопротивление материала проводника, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения).
Таким образом, мы имеем следующее: напряжение толкает электроны по проводам, а сопротивление мешает ему это сделать. Мы как раз разобрали суть закона Ома. Сила тока будет большая, если будет большое напряжение, а, если будет большое сопротивление, то сила тока, соответственно, будет маленькая. А в виде формулы это выглядит так: I = U/R. Это и есть закон Ома.
напряжение | Электроника как хобби
Это практический урок по теме «напряжение» в котором мы узнали каким образом появляется сама напряжённость.
Нам понадобится: 3 резистора на 25 Ом и 1 на 50 Ом, мультиметр и две батарейки типа АА.
И так, ЭДС создаёт напряжённость на участках цепи в зависимости от их сопротивления. Чем больше сопротивление участка тем большее напряжение достанется ему от ЭДС.
Значит, если в цепи все участки имеют равное сопротивление, то и их напряжённость будет равна.
- Соберите схему 1.
схема 1 Равная напряженность
Как видите все резисторы имеют номинал в 25 Ом и следовательно ЭДС должно создать на них одинаковую напряжённость.
Измерьте напряжение на каждом резисторе, оно должно быть одинаковым с учетом погрешности резисторов сопротивление которых не всегда идеально его номиналу.
2. Замените R3 на резистор в 50 Ом и измерьте напряжение на нём и на остальных резисторах. И тут уже более наглядно видна зависимость напряжённости участка от его сопротивления.
схема 2 Разная напряжённость участков цепи
3. Уберите из цепи один резистор в 25 Ом и измерьте напряжение на оставшихся резисторах. Так как резистор в 50 Ом вдвое больше по сопротивлению чем 25 Ом то и на нем будет вдвое больше напряжение.
схема 3 зависимость напряжения от сопротивления участка цепи
Вывод: ЭДС распределяется по цепи в зависимости от сопротивления её участков, чем большее сопротивление участка относительно других участков тем большее напряжение будет на нём.
Закон Ома и сила тока
Объясняю на примере сантехники (то-же самое!) : Тонкая труба — большое сопротивление для потока воды, Толстая — маленькое сопротивление. Если сварить разные трубы вместе, (последовательго) то количество вода (ток) в этой цепи будет ограничиваться самой тонкой трубой (наибольшим сопротивлением) ! Вывод — сантехника — это цирк!
Сила тока на любом участке будет одинаковой, но отнюдь не равной той силе тока, которая была бы, если бы в цепь было включено меньше резисторов. Когда вы добавляете в цепь дополнительные резисторы, то сила тока действительно уменьшается, как ей и полагается по закону Ома. Вообще, формулировка вопроса говорит о том, что в школе вас только запутали, вместо того чтобы объяснить простые вещи. Давайте по порядку. Почему сила тока одинакова на любом участке? — Ток — это движение электронов. Если бы сила тока была в разных местах разной, то это означало бы, что где-то накапливаются электроны. Но где? На резисторах они накапливаться не могут, а конденсаторов в цепи нет. Вот поэтому сила тока и должна быть везде одинаковой. Теперь дальше. Закон Ома говорит вам, как найти ток через резистор, если заданы напряжение на клеммах и сопротивление резистора. Если сопротивление резистора увеличить (допустим, он переменный) , то ток, конечно, уменьшится. И, наконец, пусть у вас несколько последовательных резисторов. Ток через каждый из резисторов будет одним и тем же — причину я уже объяснил. Но напряжение на клеммах резисторов не обязано быть одинаковым! На самом деле, оно вычисляется с помощью того же закона Ома: надо ток умножить на сопротивление соответствующего резистора. Если все резисторы разные, то и падения напряжения на них тоже будут разными. А в сумме эти падения напряжения дадут напряжение, создаваемое батареей. (Специалисты, не надо смешивать меня с ослиными экскрементами за последнее утверждение. Я тоже знаю, что на самом деле надо говорить про ЭДС батареи и учитывать ее внутреннее сопротивление. Но посмотрите на текст вопроса и поймете, почему я позволил себе это упрощение.)
Значит, так: сила тока во всех трёх резисторах будет одинакова ДЛЯ ЭТИХ ТРЁХ РЕЗИСТОРОВ. Если мы к ТОМУ ЖЕ источнику питания подключим только один резистор, то мы получим ДРУГУЮ ЦЕПЬ. Сила тока в которой вовсе не обязательно должна быть такой же, как для первой цепи. Это, собсно, непосредственно следует из формулы закона Ома и того факта, что ток через все одинаков (это, кстати, закон Кирхгофа) и ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЕН СОПРОТИВЛЕНИЮ. Это не совсем корректная формулировка закона Ома, но для простоты на это забьём. То есть если СНАЧАЛА взять одно сопротивление — то там будет ОДИН ток. Назовём его «большой». А если теперь в ту же розетку воткнуть ТРИ сопротивления, которые в сумме больше, чем одно (ясен пень) , то ток, в полном соответствии с вот так сформулированным законом Ома, будет МЕНЬШЕ. Его назовём «маленький ток». Итак: ЧЕРЕЗ ВСЮ ЦЕПЬ в первом случае идёт большой ток, во втором случае — маленький ток. Ну и где ж тут нарушение закона Ома?!
Ошибка в твоих рассуждениях вот где. Во-первых, ты говоришь о законе Ома для УЧАСТКА цепи. А поэтому, если увеличивать на каком-то участке сопротивление, то там автоматически уменьшится ток, но на всём участке, т. к. общее приложенное напряжение ко всем сопротивлениям останется неизменным.
От чего зависит сила тока? От кол-ва витков, толщины провода, кол-ва катушек? А напряжение?
сила тока зависит от сопротивления нагрузки
Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. А напряжение напрямую зависит от нагрузки. Если не будет нагрузки, то не будет и напряжения, потому, что цепь не замкнется и заряды не будут двигаться..
Смотря в чем, а так формулы стандартны <a href=»/» rel=»nofollow» title=»27619762:##:http://www.e-scientist.ru/spravochnaya-informatsiya/sila-toka-formula» target=»_blank» >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>
Напряжение зависит от нагрузки, но без нагрузки напряжение останется. а вот ток заисит от нагрузки. Чем больше нарузка. ем больше ток согласно формуле
Мощность (сила тока) зависит от размеров трансформатора. От диаметра провода вторичной обмотки. Величина ТОКА больше, если больше нагрузка.
От глубины погружения стержней в активную зону
Речь идет о трансформаторе? Максимальный ток, который можно получить от него, зависит от величины сердечника и от толщины провода обмоток. Если сердечник мал, то трансформатор будет выдавать маленькую мощность, и большой ток не получить. Если провод тонкий, то при большом токе он будет греться и сгорит. Напряжение зависит от числа витков. Чем больше число витков вторичной обмотки, тем больше напряжение.
классическиий пример: покойник себе сделал /после того/:а, что? я что то не понимаю!. а как?
Сила тока зависит от нагрузки. А нагрузка это у нас сопротивление с определенной мощностью. Т. е. любая бытовая электроника это сопротивление через которую ток стремится к нулю.
При уменьшении напряжения увеличивается ток?
Вам сказали верно но отчасти, электроприборы есть разные, если вы берете например утюг то да, ниже напряжение -ниже ток, но если вы берете любой прибор с импульсным блоком питания к примеру и у него уже свой потребитель, будь то комп, телик, приемник, зарядка на телефон, и прочее, то тут ситуация иная- ниже напряжение-выше ток, не знаю как бы попроще объяснить, к примеру есть импульсный блок питания вход- 160-240 Вольт, то есть в этих пределах он нормально работает, на его выходе всего одно напряжение 12Вольт и максимальный ток 10 Ампер, к нему подключена лампа 12В, 5А, то есть мощьность лампы 12*5=60Ватт, будем счетать что КПД у блока питания 100% (такого не бывает но так расчет проще) , вот теперь и сравниваем какой ток мы потребим от сети при 240В и при 160В, то есть 60Ватт/240=0,25А а если 60/160=0,375А, вот и всё. по этой же причине на ЛЭП громадные напряжения потому как больше напряжение меньше ток при неизменной величине потребляемой мощьности, а из этого вытекает что чем большее напряжение мы «протягиваем» до понижающей подстанции тем меньше ток и более тонким проводом это можно сделать.
это может быть если проводка с малым сопротивлением.
Это вам так не грамотно объяснили. Просто сопротивление у проводки малое — т. е. не из того материала сделана, нужно проводку менять на другую
Оба ответа неверны. На даче много потребителей, течет по проводам большой ток, а поскольку сопротивление проводов относительно высокое, то и напряжение у потребителей (на конце проводки) снижается. Улучшить ситуацию можно применив провода с более низким сопротивлением. Либо медь либо большего сечения.
Закон Ома действует одинаково как в городской квартире, так и на даче и при понижении напряжения ток, соответственно, будет снижаться. Просто электрические приборы не выдают той мощности, которую они должны выдавать при номинальном напряжении. А алюминиевой проводки 4 квадрата для дачи, считаю, вполне достаточной. Согласно Таблицы 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами 4 квадрата, при номинальном напряжении 230 Вольт длительно выдерживает до 28 Ампер, что приблизительно равно 6 кВт.
нет это вранье напряжение снижается снижается и ток счетчик меньше будет мотать учите закон ома сила тока прямо пропорциональна напряжению на участке цепи
