закон Ома
Закон Ома гласит, что в электрической цепи ток, проходящий через резистор между двумя точками, связан с разницей напряжения между двумя точками, и связан с электрическимсопротивлением между двумя точками.
Пример) R = V I {\displaystyle R={\frac {V}{I}}}
Где I — ток в ампер, V — разность потенциалов в вольтах, а R — постоянная, измеренная в Омахе, называемая сопротивлением.
Ток прямо пропорционален потере напряжения через резистор. То есть, если ток удваивается, то и напряжение тоже. Чтобы протекал ток через сопротивление, через это сопротивление должно проходить напряжение. Закон Ома показывает соотношение между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R). Его можно записать тремя способами:
I = V R или V = I R или R = V I {\displaystyle I={\frac {V}{R}}\quad {\text{or}}\quad V=IR\quad {\text{or}}\quad R={\frac {V}{I}}} .
Согласно закону Ома, «ток, протекающий в проводнике, прямо пропорционален разности потенциалов, применяемых на его концах, при условии, что физические условия и температура проводника остаются постоянными».
Ток, напряжение и сопротивление
Напряжение
Напряжение — это количество энергии между двумя точками схемы. Эти две точки имеют разные заряды, одна выше, а другая ниже. Разница между этими двумя точками заряда заключается в том, как мы измеряем напряжение. Единицей «вольта» является имя итальянского физика Алессандро Вольта, создавшего первую химическую батарею. Буква «V» обозначает напряжение.
Текущий
Ток — это скорость прохождения заряда. Чем выше заряд, тем быстрее протекает ток. Ток имеет отношение к электронам, протекающим в цепи. Ток измеряет скорость прохождения электронов. Единицей тока является «ампер», и обычно человек пишет его как «ампер». Буква «I» может представлять собой ток.
Сопротивление
Сопротивление — это то, насколько цепь сопротивляется потоку заряда. Это гарантирует, что заряд не будет протекать слишком быстро и не повредит компоненты. В цепи лампочка может быть резистором. Если через лампочку протекают электроны, то лампочка загорится.
18 электронов.
Найти все значения в цепи
Например, ученый знает, что значение напряжения составляет 20 В. Сопротивление известно, которое в лампочке накаливания составляет 10 Ω. Теперь нужно найти другую неизвестную переменную, которая является токовой. Формула закона Ома может быть использована для ее решения. С двумя известными переменными, V(напряжение) и R(сопротивление), единственная переменная, которую осталось найти — I(ток).
20V= 10Ω * Я
I = 2A
В проблеме ученый всегда получает достаточно информации, чтобы решить другие ценности, единственное, что ученый должен запомнить, это формула закона Ома. Затем она используется с тем, что дано для решения неизвестной части. В приведенном выше примере ток составляет 2 ампер.
Автор
Alegsaonline.com — закон Ома — Leandro Alegsa — 2020-11-18 21:35:53 — url: https://ru.alegsaonline.com/art/72134Библиографические ссылки
— learn.sparkfun.com — «Voltage, Current, Resistance, and Ohm’s Law»- www.
allaboutcircuits.com — «How Voltage, Current, and Resistance Relate»Закон Ома с Cobra SMARTsense
Навигация:Главная›Для ВУЗов, техникумов и ПУ›Оборудование PHYWE (Германия)›Физика›Электричество›Закон Ома с Cobra SMARTsense
В избранномВ избранное Артикул: P1372469 Цена: предоставляется по запросу Задать вопрос по оборудованию |
Принцип Закон Ома гласит, что сила электрического тока, протекающего через объект, пропорциональна электрическому напряжению U. Коэффициент пропорциональности является так называемым электрическим сопротивлением R. Коэффициентом пропорциональности здесь является так называемое электрическое сопротивление R. Преимущества
Задачи Какова связь между напряжением и током? Определите серию пар измеренных значений напряжения и силы тока в цепи и используйте их для исследования связи между U и I. Цели обучения Студенты должны сначала определить закон Ома I ∼ U, используя измеренные значения, которые они определили. Тогда они также должны найти условие R = константа для действительности этого закона. ← Назад |
Обработка пищевых продуктов.
ИТАЛИЯ
Химические технологии. EDIBON
Пищевые технологии. EDIBON
Окружающая среда. EDIBON
3D Физика. EDIBON.
Энергия. EDIBON
Механика и материалы. EDIBON
Гидромеханика и аэродинамика. EDIBON
Термодинамика и термотехника. EDIBON.
Оборудование PHYWE (Германия)
- Физика
- Химия
- Биология
- Прикладные науки
- Медицина
Гидромеханика
Обучающие тренажеры по системам самолетов и кораблей
Конструкции. Архитектура
Испытания материалов
Аэродинамика
Строительные учебные 3D принтеры
Лаборатории National Instruments
Автоматика. Автоматизация и управление производством
Автомобили и автомобильное хозяйство
Альтернативные и возобновляемые источники энергии
Аэрокосмическая техника
Безопасность жизнедеятельности. Защита в чрезвычайных ситуациях
Военная техника.
Вычислительная и микропроцессорная техника. Схемотехника
Газовая динамика.
Пневмоприводы и пневмоавтоматика.
Газовое хозяйство
Гидропневмоавтоматика и приводы
Детали машин
ЖД
Информатика
Источники напряжения, тока и сигналов. Измерительные приборы
Легкая промышленность. Оборудование и технологии общественного питания.
Медицина. Биоинженерия
Метрология. Технические и электрические измерения
Механика жидкости и газа
Микроскопы
Научное и лабораторное исследовательское оборудование
Начертательная геометрия
Нефть, газ.
Оборудование для мастерских электромонтажа и наладки, производственных практик и технического творчества
Прикладная механика
Радиотехника. Телекоммуникации. Сети ЭВМ
Радиоэлектронная аппаратура и бытовая техника
Робототехника и мехатроника
Сельскохозяйственная техника. Контроль качества сельхозпродуктов
Силовая электроника. Преобразовательная техника
Сопротивление материалов
Симуляторы печатных машин
Станки и прессы с компьютерными системами ЧПУ.
Теоретическая механика
Строительство. Строительные машины и технологии
Теория механизмов и машин
Теплотехника. Термодинамика
Технология машиностроения. Обработка материалов
Учебные наглядные пособия
Физика
Химия
Экология
Электрические машины. Электропривод
Электромеханика
Электромонтаж
Электроника и микроэлектроника
Электротехника и основы электроники
Электроэнергетика. Релейная защита. Электроснабжение
Энерго- и ресурсосберегающие технологии
Энергоаудит
Производство
Учебное оборудование от Edibon
электрических цепей — Путаница с законом Ома
спросил
Изменено 2 года, 10 месяцев назад
Просмотрено 310 раз
$\begingroup$
Так говорит ли закон Ома, что если сопротивление увеличивается, напряжение также увеличивается, но не ток? А в неомических проводниках ток увеличивается с напряжением, хотя сопротивление тоже увеличивается? (имеется в виду, что не должно, но все же есть, тем самым нарушая закон)
- электрические цепи
- электрические токовые
- электрические сопротивления
- напряжения
$\endgroup$
$\begingroup$
В каждой электрической системе, через которую протекает ток, напр.
проводящая металлическая проволока, есть движущая сила. Эта движущая сила выражается через разность потенциалов, устанавливаемую через провод. Это напряжение. Итак, напряжение — причина, ток — следствие. Если вы измените напряжение, скажем, удвоите напряжение, ток обязательно увеличится. Если вы начертите это и ваш график представляет собой линию, вы имеете дело с омическим сопротивлением. Наклон этого линейного графика определяется как сопротивление и является постоянным (если вы откладываете напряжение по оси y и ток по оси x). Если ваш график представляет собой не линию, а кривую, наклон этой кривой изменится и, по определению, сопротивление. Итак, само сопротивление является зависимым, а не постоянным. Определение сопротивления: падение напряжения/изменение тока.
Итак, закон Ома говорит о постоянном сопротивлении. Если есть постоянное сопротивление, то выполняется закон Ома.
$\endgroup$
$\begingroup$
Закон Ома нельзя применять для неомических сопротивлений (катушек индуктивности, конденсаторов, полупроводниковых приборов).
Закон Ома как раз говорит, что ток зависит от напряжения источника ЭДС и омического сопротивления цепи.
Указывает на падение напряжения между двумя концами резистора.
$\endgroup$
$\begingroup$
Так говорит ли закон Ома, что если сопротивление увеличивается, напряжение также увеличивается, но не ток?
Что ж, это правда (как-то странно), но лучше сказать: если сопротивление увеличить, то потребуется увеличение напряжения, чтобы сохранить ток прежним.
$\endgroup$
$\begingroup$
Закон Ома связывает три переменных.
Если вы измените один из них, то два других должны измениться скоординированным образом: если R увеличивается, V должен увеличиваться, или I должен уменьшаться, или какая-то комбинация.
Как понять, что происходит? Резистор дал вам одно отношение, но этого недостаточно.
Должен быть какой-то другой ограничитель.
Это ограничение исходит из характеристик того, к чему подключен резистор:
- если он подключен к идеальной батарее, напряжение не может измениться, поэтому изменится ток.
- при подключении к идеальному источнику тока ток не может измениться, поэтому напряжение будет
- и в других, напряжение и сопротивление подключенной цепи будут определять сочетание изменений V и I
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
электрических цепей. Означает ли закон Ома $V = IR$, что напряжение вызывает ток, или он просто говорит, что напряжение и ток связаны?
Я отправил это как ответ на другой ваш вопрос около недели назад, где я думал, что вы задаете именно тот вопрос, который задаете сейчас. Я свяжу это ниже.
Оказалось, что вы спрашивали совсем другое!
Но, поскольку я чувствую, что мой предыдущий ответ очень хорошо подходит для этого вопроса (и поскольку предыдущий вопрос был закрыт) , я опубликую его здесь.
Надеюсь поможет!!!
Во-первых, не напряжение (напрямую) заставляет заряды двигаться по цепи. Напряжение не вызывает ток , по крайней мере, напрямую. Это электрическое поле, которое формируется внутри цепи и проталкивает заряды (электронов) по цепи.
(И если вы хотите получить действительно конкретную информацию, это электрическое поле из-за колец заряда, которые строятся по окружности компонентов цепи — но это уже другой вопрос.
)
Однако что в первую очередь вызывает это электрическое поле?
(Что вызывает кольца заряда, создающие электрическое поле по всей цепи) ?
Обычно это батарея, вставленная в цепь. Не вдаваясь в особенности работы батареи, скажем, что на одной стороне батареи имеется переизбыток электронов, а на другой — недостаток электронов, а так как электроны отталкиваются друг от друга, то они хотят двигаться со стороны с больше электронов в сторону с меньшим их количеством.
Это скопление электронов создает электрическое поле, противоположное направлению, в котором электроны хотят двигаться (поскольку электрическое поле направлено от положительного к отрицательному, а электроны движутся от отрицательного к положительному). Опять же, это НЕ НА САМОМ ДЕЛЕ то, как работает батарея, но это просто должно быть очень кратким объяснением того, что батарея делает
Когда мы вставляем батарею в цепь, батарея создает электрическое поле по всей цепи, придайте электронам некоторую результирующую скорость (скорость дрейфа) против направления электрического поля (поскольку опять же электроны движутся против направления электрического поля) .
Скорость электронов приблизительно пропорциональна силе электрического поля, создаваемого батареей. Мы могли бы вдаваться в подробности, почему это так, но на самом деле это для другого вопроса .
Ток в цепи по определению представляет собой количество заряда, протекающего через площадь поперечного сечения цепи в секунду. Очевидно, что тогда ток будет пропорционален как скорости электронов, движущихся по цепи, так и площади поперечного сечения провода в цепи.
$I \propto AV_d$
(причина $_d$ в $V_d$ в том, что это дрейфовая скорость электронов, которую вы можете исследовать подробнее, но если это не имеет смысла, вы можно пока игнорировать его и просто прочитать: $I \propto AV_e$, где $A$ — площадь поперечного сечения провода в цепи, а $V_e$ — скорость электронов)
Теперь давайте получим вернемся к напряжению и вашему первоначальному вопросу. Я сказал, что мы не собираемся вдаваться в подробности того, как работает батарея, но есть это одна вещь, которую вы должны принять: по той или иной (электрохимической) причине, когда вы покупаете батарею, она не поставляется с «рейтингом электрического поля», который говорит вам, насколько велико электрическое поле.
будет создавать при использовании для питания цепи. Нет! Аккумуляторы поставляются с указанными НАПРЯЖЕНИЕМ ! Они поставляются с указанной разностью потенциалов между положительной и отрицательной клеммами!!!
(Я предлагаю вам попытаться понять значение напряжения в контексте электростатики и электрических полей, прежде чем пытаться понять закон Ома и роль, которую напряжение играет в цепи, и прекратить читать мой ответ здесь. Но после вы поняли напряжение, я все равно продолжу!)
Давайте посмотрим, что подразумевает тот факт, что батареи поставляются с заданной разностью потенциалов между положительной и отрицательной клеммами.
Помните, что напряжение является произведением скалярного произведения электрического поля, толкающего электроны, и расстояния, на которое перемещаются электроны ($V = \int [\vec{E}\cdot dr]$):
Предположим, берем провод и соединяем вместе с ним плюсовую и минусовую клеммы аккумулятора.
Этот провод не является идеально проводящим, чтобы мы не замкнули нашу цепь.*(В этот момент вы, вероятно, разозлились на тот факт, что я сказал «…не является идеально проводящим…», чтобы не сказать «…проволока имеет некоторое сопротивление …»
Расслабьтесь — вы можете понять термин «не идеально проводящий», не понимая «сопротивление».
То, что я говорю, что провод не является идеально проводящим, означает, что в материале, из которого состоит провод, есть что-то, что препятствует движению электронов через него — подобно тому, как песок в трубе сопротивляется потоку воды через трубу.
Из-за этого, чтобы провод мог проводить электричество, батарея должна создать электрическое поле по всему проводу. Если провод был идеально проводящим («сверхпроводящий» — правильный термин на самом деле), то даже без электрического поля, толкающего их вперед, электроны могли бы двигаться по проводу ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БЫСТРО И НАВСЕГДА.
Попытки создать сверхпроводящие электрические компоненты — одна из тех вещей, которыми одержимо наше нынешнее поколение физиков.)*Итак, мы соединяем положительный и отрицательный полюсы батареи с этим проводом, и батарея создает электрическое поле внутри провода, которое заставляет электроны двигаться от отрицательного полюса батареи к положительному полюсу.
Электрическое поле указывает в направлении провода (почему это так, почему электрическое поле в проводе указывает направление провода, поищите его на Stack-Exchange. Я помню, что некоторое время видел действительно хорошие ответы назад) , что означает, что напряжение будет просто произведением величины электрического поля через провод и его длины.
Но помните: электрическое поле не было тем, с чем батарея поставляется как константа — по той или иной причине батарея поставляется с фиксированной разницей между положительной и отрицательной клеммами.
Итак, допустим, нам нужно было удвоить длину провода.
Чтобы напряжение оставалось неизменным, электрическое поле в проводе должно делиться на $2$. А так как электрическое поле было примерно пропорционально скорости электронов в проводе, то и скорость электронов делилась бы на $2$. Это означает, что ток также будет разделен на 2 доллара.Мы только что обнаружили нашу первую взаимосвязь: для определенного напряжения (которое я не могу не подчеркнуть, это то, что ФИКСИРОВАНО в цепи из-за того, как работает батарея) , вызванное какой-то батареей в какой-то цепи, ток обратно пропорционален длине провода, но прямо пропорционален напряжению, поскольку напряжение было прямо пропорционально электрическому полю, создаваемому внутри провода.
$I \propto \frac{V}{L}$
Теперь предположим, что нам нужно удвоить площадь поперечного сечения этого провода. Еще раз помните, что фиксированным является напряжение батареи, которое определяется электрическим полем, которое батарея генерирует внутри провода, умноженным на длину провода.
Поскольку длина провода не изменилась, электрическое поле в этом проводе также не изменится. Это означает, что скорость электронов, движущихся в этом проводе, также не изменится.
Однако, возвращаясь к определению тока, мы увидели, что он пропорционален скорости электронов и площади поперечного сечения, через которое проходят эти электроны!
Это означает, что если мы удвоим площадь поперечного сечения провода, ток (количество заряда, протекающего через эту площадь) также должен удвоиться. Аааа, мы открыли второе соотношение: ток пропорционален площади поперечного сечения провода.
$I \propto AV$ (где $A$ — площадь поперечного сечения, и снова ток пропорционален напряжению $V$, поскольку напряжение пропорционально электрическому полю, создаваемому внутри провода, которое пропорционально к скорости электронов. Я знаю, что часто повторяюсь, но чувствую, что это поможет. Если повторение раздражает, скажите мне, и я отредактирую этот пост).
У нас осталось еще одно отношение.
Помните, я сказал, что материал, из которого сделана проволока, не был «идеально проводящим», так что для того, чтобы электроны могли двигаться по ней, внутри проволоки должно быть создано электрическое поле значительной величины? Что ж, на самом деле есть способ измерить, насколько «идеальной проводимостью» является этот провод — насколько сильно он сопротивляется потоку электронов через него. Это называется «сопротивлением» материала. Мы не будем вдаваться в то, что заставляет материалы иметь большее или меньшее удельное сопротивление, но лучший способ думать об этом состоит в том, что чем выше удельное сопротивление материала, тем сильнее его атомы удерживают свои электроны.
Это означает, что чем выше удельное сопротивление, тем большее электрическое поле потребуется для перемещения электронов с определенной скоростью по проводу. Если два провода идентичны по форме, но материал, из которого состоит второй провод, имеет удельное сопротивление в два раза больше, чем материал, из которого состоит первый провод, то для того, чтобы вызвать такой же ток через второй провод, что и через первый провод, нам потребуется электрическое поле удвоенной величины через второй провод.
Этот провод не является идеально проводящим, чтобы мы не замкнули нашу цепь.
Попытки создать сверхпроводящие электрические компоненты — одна из тех вещей, которыми одержимо наше нынешнее поколение физиков.)*
Чтобы напряжение оставалось неизменным, электрическое поле в проводе должно делиться на $2$. А так как электрическое поле было примерно пропорционально скорости электронов в проводе, то и скорость электронов делилась бы на $2$. Это означает, что ток также будет разделен на 2 доллара.
