формула, определение и решение задач

Главная » Теория и расчёты

16.05.2020Рубрика: Теория и расчёты

Закон Ома для полной цепи – эмпирический (полученный из эксперимента) закон, который устанавливает связь между силой тока, электродвижущей силой (ЭДС) внешним и внутренним сопротивлением в цепи.

При проведении реальных исследований электрических характеристик цепей с постоянным током необходимо учитывать сопротивление самого источника тока. Таким образом в физике осуществляется переход от идеального источника тока к реальному источнику тока, у которого есть свое сопротивление.

Идеальный и реальный источники

Содержание

1. Формулировка закона Ома для полной цепи
2. Формула для закона Ома
3. 3 примера задач с их решением

Формулировка закона Ома для полной цепи

Сформулированный закон Ома для полной цепи будет таким. Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.

Формула для закона Ома

• I – сила тока в цепи, А;
• ε – ЭДС источника напряжения, В;
• R – сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
• r – внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.

Для полного понимания закона Ома для полной цепи, посмотрите видео:

3 примера задач с их решением

window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-2’, blockId: ‘R-A-1322829-2’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[111177] = «window.yaContextCb.

push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-7’, blockId: ‘R-A-1322829-7’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[107464] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-3’, blockId: ‘R-A-1322829-3’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[96975] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-10’, blockId: ‘R-A-1322829-10’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[286508] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-13’, blockId: ‘R-A-1322829-13’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[117254] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-9’, blockId: ‘R-A-1322829-9’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[96973] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-4’, blockId: ‘R-A-1322829-4’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[96972] = «
window. yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-8’, blockId: ‘R-A-1322829-8’ })})»+»ipt>
«;

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Закон Ома — schip.com.ua

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

Появление смартфонов, гаджетов, бытовых приборов и прочей электротехники коренным образом изменило облик современного человека. Приложены огромные усилия, направленные на исследование физических закономерностей для улучшения старой и создания новой техники. Одной из таких зависимостей является закон Ома.

Георг Симон Ом

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.

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.

Георг Симон ОМ (1787 — 1854) — биография.

Замечательный немецкий физик Георг Симон Ом, чье имя носит знаменитый закон электротехники и единица электрического сопротивления, родился 16марта 1789 г. в Эрлангене (федеральная земля Бавария). Его отец был известным в городе мастером-механиком. Мальчик Ом помогал отцу в мастерской и многому у него научился.

Отец Георга — Иоганн Вольфганг Ом, был потомственным слесарем, много времени уделявшим вопросам самообразования. Он женился на дочери эрлангенского кузнеца Марии Елизавете Беккин. Из 7 рожденных ею детей в живых осталось только трое, а сама она в 1799 умерла при родах. Иоганн Ом так и не оправился до конца жизни от потери «лучшей и нежнейшей из матерей», как он о ней говорил. Тогда его сыну Георгу было 10, Мартину -7, а дочери Барбаре — всего 5 лет. Воспитанием детей занимался отец, уделяя большое внимание их образованию.

Чтобы обеспечить семью, он ежедневно с утра до вечера занимался выполнением кузнечных и слесарных заказов, а каждую свободную минуту он посвящал детям. О том бесконечно многом, чем они обязаны отцу, впоследствии говорили оба сына слесаря Иоганна, ставшие профессорами: Георг — физиком, а Мартин — математиком. Даже на памятнике Ому в Мюнхене он изображен возле отца, крупного мужчины в рабочем фартуке, который, обняв за плечи восторженно внимающего ему сына, серьезно и нежно о чем-то рассказывает мальчику.

Учитель начальной школы подготовил Георга к поступлению в городскую гимназию В этом учебном заведении основное внимание уделялось изучению латыни и греческого языка. Что касается математики и особенно физики, то лишь занятия, которые проводил вместе с сыновьями дома Иоганн Ом, позволили им продвинуться в изучении этих наук. Из довольно ограниченных средств семьи всегда выделялись деньги для покупки книг по математике (они преобладали), но также по истории, географии, философии, педагогике, равно как и руководства по обработке металлов. Неудивительно, что у преклонявшегося перед наукой кузнеца появились знакомые (ставшие вскоре его друзьям), преподаватели университета. Они охотно занимались и с его одаренными сыновьями.

В 1805 Георг Симон Ом сам стал студентом Эрлангенского университета. При той подготовке, которая у него была, учиться в университете Георгу Ому было легко. Может быть, и по этой причине он с азартом окунулся в спорт (стал, в частности, лучшим бильярдистом и конькобежцем в университете), увлекся танцами. Отца такая перемена в сыне не могла не обеспокоить. Назревал первый и единственный раз в их жизни «конфликт отцов и детей». В результате Георг, проучившись в университете всего полтора года, покинул родительский дом, чтобы в швейцарском городке Готтштадте занять место преподавателя математики в частной школе. Так началась педагогическая деятельность Георга Ома.

Швейцария очаровала Георга. Ее природа, ее люди, в том числе его коллеги и ученики, крохотный городок, в котором самым большим зданием был старинный замок, в котором располагалась школа, наконец, хорошая зарплата — все это вызывало у него чувство восхищения, которым наполнены его письма домой. Огорчало лишь отсутствие ответных писем от отца, который был так глубоко травмирован размолвкой с сыном, что почти год не только не писал ему, но даже и отказывался читать его письма: Иоганну Ому казалось, что рухнули все надежды, которые он связывал со своим даровитым сыном. Время — лучший целитель. Постепенно переписка восстановилась, и отец, как и прежде, старался поддерживать Георга вниманием и советами.

Ом в 1911 все же вернулся в Эрланген, то уже в том же году сумел закончить университет, защитить диссертацию и получить ученую степень доктора философии. Более того, ему тут же была предложена в университете должность приват-доцента кафедры математики. Это было прекрасно, но всего через три семестра Георг Ом вынужден был по материальным соображениям искать другое место. Эти поиски были мучительными и долгое время безуспешными. Наконец пришло приглашение занять место учителя физики и математики в иезуитской коллегии Кельна. 37-летний Ом немедленно направился в Кельн.

Первым делом Георг проводит обследование всего парка приборов. Здесь обнаруживается, что многие приборы требуют ремонта, а то и замены. Но Ом не зря был прилежным учеником своего отца, который остается его первым советчиком. Тщательность работы, стремление как можно детальнее продумывать постановку экспериментов и готовить для них аппаратуру стало основой будущих успехов. Ом, который прежде уделял основное внимание математике, решительно и воодушевленно переключился на физику. Ома увлекли проблемы, связанные с протеканием электрических токов по проводникам.

Для характеристики проводников Ом в1820 г. ввел понятие «сопротивление», ему казалось, что проводник сопротивляется току. По-английски и по-французски сопротивление называется resistance, поэтому современный схемный элемент называется резистором, а первая буква R с легкой руки Ома до сих пор используется как обозначение резистора в схемах.
Школьникам наших дней, изучающим закон Ома, может показаться, что это — один из простейших законов физики: сила тока в проводнике прямо пропорциональна падению напряжения в нем и обратно пропорциональна сопротивлению. Но попробуйте мысленно перенестись в двадцатые годы 19 века!

Путь, по которому пошел Георг Ом, определялся ясным пониманием того, что первым делом нужно научиться количественно исследовать физическое явление. Для измерения тока уже раньше пытались использовать тот факт, что он вызывает нагревание проводника. Однако Г. Ом избрал для измерения тока не тепловое, а именно его магнитное действие, открытое Эрстедом. В приборе Ома ток, протекавший по проводнику, вызывал поворот магнитной стрелки, подвешенной на упругой расплющенной золотой проволочке. Экспериментатор, поворачивая микрометрический винт, к которому крепился верхний конец проволочки, добивался компенсации поворота, вызванного магнитным воздействием, и угол поворота этого винта и являлся мерилом тока.

Установка была смонтирована со всей возможной тщательностью и обеспечивала достаточную стабильность тока. Только после этого Ом устранил все первоначально имевшиеся источники неточностей и получил надежные результаты, касающиеся влияния на ток как геометрической формы проводников (их длины и сечения), так и их химического состава.

В 1826 в «Журнале физики и химии» появилась обширная статья Георга Ома «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата мультипликатора Швейггера» (так Ом называл применявшийся им гальванометр), в которой излагались основные результаты его исследований.

Публикация результатов опытов Ома в первое время не вызвала почти никаких отзывов. Узнав о работах Ома, сам великий Майкл Фарадей заинтересовался ими и выразил сожаление, что из-за незнания немецкого языка не может изучить их обстоятельнее. Что же касается немецких коллег Ома, то, когда, наконец, был опубликован пространный отзыв одного из них, его автор счел, что исследования Ома «не внушают серьезного уважения».

Тем не менее, хлопоты Ома о предоставлении ему годичного освобождения от учебных занятий ради возможности посвятить себя полностью научным исследованиям были в 1826 удовлетворены (правда, с сохранением лишь половинного оклада).
Георг Ом переезжает в Берлин, где живет и работает его брат Мартин, и ровно через год выходит обширная, содержащая 245 страниц, монография «Теоретическое исследование электрических цепей». Противники Ома не только отрицали его заслуги, но и активно мешали ему работать. Все хлопоты о месте, где можно было бы работать, оставались тщетными. Даже выступать в печати со своими доводами Ому было не просто.

«Нет пророка в своем отечестве!» Георг Ом в полной мере испытал это. Понимая важность полученных им научных результатов, он тщетно хлопотал о предоставлении ему той должности, которой он по праву заслуживал. Хотя срок его командировки в Берлин истекал, он считал невозможным оставить этот научный центр. В конце концов, ему предложили работу в Военной школе Берлина, но почти с символической нагрузкой — 3 часа в неделю (и с соответствующей оплатой). Ом, которого поддерживал брат, принял и такое предложение. Он продолжал упорно работать. В 1829 в «Журнале физики и химии» вышла еще одна его работа. В ней фактически закладывались принципиальные основы работы электроизмерительных приборов. В частности, был предложен используемый и сегодня эталон электрического сопротивления.

Только в 1833, через 6 лет после выхода основного труда Ома, ему предложили место профессора физики во вновь организованной политехнической школе Нюрнберга. Ом немедленно перебрался в Нюрнберг. Вскоре его назначили инспектором по методике преподавания и поручили заведование кафедрой математики. В 1839 к этому добавились и обязанности ректора школы. Тогда же наметился и его переход на новую научную тематику: Ома привлекла акустика. В 1843 он показал, что простейшее слуховое ощущение вызывается гармоническими колебаниями, на которое ухо разлагает сложные звуки (акустический закон Ома).

Наметилось и международное признание. В 1841 работы Ома были переведены на английский язык, в 1847 — на итальянский, в 1860 — на французский. (Хотя перевода трудов Ома на русский язык не было, но именно работавшие в России Э. Х. Ленц и Б. С. Якоби первыми привлекли внимание широкой научной общественности к трудам Ома). В 1842 произошло событие, которое явилось первым важным знаком признания научных заслуг Георга Ома: он явился вторым немецким ученым, которого Лондонское Королевское общество наградило золотой медалью и избрало своим членом.

Наконец, через 20 лет ожидания, Георг Ом получил признание и на родине. В 1845 его избрали в Баварскую Академию Наук, а через четыре года пригласили в Мюнхен на должность экстраординарного профессора. Тогда же по королевскому указу он назначается хранителем государственного собрания физико-математических приборов и референтом по телеграфному ведомству при физико-техническом отделе Министерства государственной торговли. Одновременно он продолжает читать лекции по физике и по математике. Вся жизнь Георга Ома была отдана науке и поэтому семьи он не создал.

В 1852 исполнилось давнишнее желание Ома — он получил должность ординарного профессора. Но здоровье его уже пошатнулось. В 1854 он перенес серьезный сердечный приступ. 28 июня 1854 король Максимилиан издал указ об освобождении его от обязательного чтения лекций. Но до конца жизни ему оставалось всего 12 дней. Георг Ом скончался 6 июля 1854 года в половине одиннадцатого утра. Он был похоронен на старом южном кладбище города Мюнхена.

Исследования Георга Ома вызвали к жизни новые идеи, развитие которых вывело вперед учение об электричестве. В 1881 году на электротехническом съезде в Париже ученые единогласно утвердили название единицы сопротивления — 1 Ом. Этот факт — дань уважения коллег, международное признание заслуг ученого.

Закон

Ом — Положение о законе Ома и формула

Дата последнего обновления: 15 апреля 2023 г.

•

Всего просмотров: 441,3 тыс. изучение физики и электрических компонентов и их свойств. Джордж Ом опубликовал свою работу о сопротивлении в 1827 году. Вдохновленный предыдущими учеными, работавшими над сопротивлением и связанными с ним теориями, Ом сформулировал закон Ома. Закон в основном представляет собой количественное описание электричества и того, как оно работает. Чтобы сосредоточиться на своем эксперименте:

 

Ом использовал термопару, которая является стабильным источником напряжения, когда речь идет о внутреннем сопротивлении и постоянным источником напряжения. Для измерения напряжения он использовал гальванометр. Ом знал о том, что температура перехода пропорциональна напряжению на двух выводах термопары. Чтобы завершить цепь или сделать ее замкнутой, он использовал различные провода разной длины, свойств и диаметра. Результаты, которые он получил, можно было получить на основе уравнения:

 

X=a/(b+l), где x — показание гальванометра, a — константа, зависящая от температуры перехода, b — константа, а l — длина используемого проводника.

 

В свете приведенного выше уравнения он вывел закон пропорциональности как на единицу длины.

 

Впечатленный его работой, которая привела к еще многим открытиям, работы Ома называли «паутиной голых фантазий».

 

Согласно закону Ома, величина тока, протекающего через проводник, прямо пропорциональна величине разности потенциалов, приложенной к двум клеммам. Уравнение закона Ома: I = V/R, здесь константа пропорциональности — R, то есть сопротивление, V — напряжение, а I — ток, протекающий по проводу. В этом законе сопротивление считается постоянным и не зависит от протекающего через него тока. Единицей измерения R является ом, I — ампер, а V — вольт в стандартных единицах. Закон также определяет проводимость материала, через который протекает ток.

 

Закон Ома часто обобщается в физике для многих других приложений.

 

Эмпирический закон, который является законом Ома, в его обобщенной форме утверждает, что ток пропорционален электрическому полю. Но это обобщение применимо не ко всем материалам. Некоторые материалы могут разрушаться в присутствии очень сильного электрического поля, а некоторые материалы не подчиняются этому закону в присутствии слабых электрических полей. Такие материалы, которые не подчиняются закону Ома, известны как неомические материалы. Но когда этот закон соблюдается, он применим даже в очень малых масштабах, таких как атомный масштаб.

 

В электромагнетизме он используется в векторной форме, которая утверждает, что J = σE. Здесь j рассматривается как плотность тока в определенном месте материала, E представляет собой электрическое поле, а σ известна как проводимость, которая является свойством используемого материала.

 

Чтобы понять закон Ома, нам нужно понять три основных принципа, а именно напряжение, ток и сопротивление.

 

Напряжение: количество энергии, переданное на один кулон, называется напряжением. Его также можно описать как количество потенциальной энергии между двумя терминалами. 1 В определяется как разность потенциалов между двумя терминалами, которая дает нам 1 Джоуль энергии на кулон зарядов, проходящих через него.

 

Сопротивление: Свойство материала, благодаря которому он сопротивляется протеканию через него тока, называется сопротивлением. Таким образом, цепь, в которой значение сопротивления больше, позволит протекать через нее меньшему количеству зарядов, а цепь с меньшим значением сопротивления позволит протекать некоторому количеству электронов и, таким образом, поддерживать величину тока, протекающего через нее. .

 

В проводе с одинаковой площадью поперечного сечения значение сопротивления будет зависеть от значения площади поперечного сечения и длины провода. Он прямо пропорционален l/A.

 

R = ρ

 

Сопротивление также зависит от температуры проводника.

 

Ток: Скорость потока зарядов через определенную площадь поперечного сечения называется током. Другими словами, 1 А описывается как величина тока, когда через площадь поперечного сечения в единицу времени проходит 1 Кл заряда или 6,24 x 10-19 электронов.

 

Некоторые другие важные параметры:

 

Скорость дрейфа: присутствующие в проводнике ионы подвижны и постоянно движутся случайным образом. Для существования чистого потока заряда необходимо, чтобы частицы двигались вместе со средней скоростью. В металлических частицах электроны являются носителями заряда, движущимися в направлении, противоположном направлению электрического тока, протекающего по проводнику. Движение происходит в произвольном направлении. Эта скорость или дрейф известны как скорость дрейфа. Значение скорости дрейфа можно рассчитать по уравнению:

I=nAvQ, где n — количество носителей заряда в единице объема, A — площадь поперечного сечения, через которое протекает ток, v — средняя скорость дрейфа, I — ток, Q — величина бесплатно на каждом перевозчике. Обычно скорость или скорость дрейфа электронов в проводнике очень меньше. Например, возьмем медную проволоку, площадь поперечного сечения которой составляет 0,5 мм2, а сила тока, протекающая по ней, равна 5 А. Значит, скорость дрейфа частиц тоже будет порядка миллиметра в секунду.

 

Удельное сопротивление: величина, обратная проводимости, называется удельным сопротивлением.

 

E=ρJ, где ρ — удельное сопротивление.

 

Ограничения закона Ома:

Закон Ома не лишен ограничений. Это:

 

В односторонних сетях или сетях, допускающих протекание тока только в одном направлении и содержащих другие электрические элементы, такие как диод, транзистор и т. д., закон Ома не работает и не может применяться в сети.

 

Нелинейные элементы или элементы, в которых ток не всегда прямо пропорционален приложенному напряжению. В таких элементах сопротивление не является постоянной величиной и продолжает изменяться с изменением величины приложенного напряжения и тока. Следовательно, такие элементы не подчиняются закону Ома, который меняет значение сопротивления.

 

Применение закона Ома:

Закон Ома помогает нам определить значения сопротивления, тока, протекающего через цепь, и приложенного напряжения. Следовательно, с помощью этих значений мы можем найти значения других факторов, таких как скорость дрейфа, удельное сопротивление и многие другие. Это также позволяет нам рассчитать значение потребляемой мощности.

 

Использование в повседневной жизни:

Будучи фундаментальным законом, закон Ома имеет множество практических применений в электрических компонентах и, следовательно, в электроприборах. Давайте сосредоточимся на некоторых практических применениях закона Ома, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.

 

Используется для управления скоростью вращения вентиляторов. Все мы знаем, что такое потенциометр. Электрический компонент, сопротивление которого имеет переменное значение, известен как потенциометр. Для управления скоростью стандартного вентилятора можно использовать потенциометр. Это достигается за счет использования круглой ручки. Ручка закреплена на компоненте. Эта ручка вращается и используется для достижения нужного значения сопротивления на выходе компонента. Следовательно, для конкретного значения сопротивления входа мы можем рассчитать значение сопротивления, протекающего по нему. Таким образом, он дает нам знание силы. Эти значения рассчитываются с помощью закона Ома.

 

Требуемая мощность компонентов: Для работы любых электроприборов, таких как утюг, электрический чайник и многих других, используется огромное количество резисторов. Они необходимы для правильного функционирования этих приборов. Для обеспечения правильной работы требуется правильная мощность этих резисторов. Мощность рассчитывается по формуле P=VI.

 

Потребляемая мощность и мощность, выдаваемая электронным устройством: Катушка, используемая в нагревателе, и приложенное напряжение помогают нам найти мощность электрического нагревателя. Когда это рассчитано, мощность умножается на продолжительность времени, в течение которого она использовалась, а также на количество дней, после чего мы получаем сумму, которую нам нужно заплатить в соответствии со счетом за электроэнергию.

 

Предохранители. Закон Ома также полезен при выборе предохранителей. Для защиты цепи используются плавкие предохранители и автоматические выключатели. Они соединены последовательно с электрическими приборами. Закон Ома позволяет найти значение тока, который может протекать через предохранители. Если значение тока слишком велико, то это может повредить цепь и даже привести к взрыву электронного устройства. Есть два случая, когда закон Ома можно использовать для выбора предохранителей. В первом случае сопротивление известно, а во втором случае значение сопротивления неизвестно.

Для проверки чего можно использовать закон Ома?

Закон Ома можно использовать для проверки статических значений компонентов схемы, уровней тока, источников напряжения и провалов напряжения. Если испытательное оборудование обнаружит значение тока выше нормального, это может означать, что сопротивление уменьшилось или напряжение увеличилось, что привело к ситуации с высоким напряжением. Это может указывать на проблему с блоком питания или цепью.

Измерение силы тока ниже нормы в цепи постоянного тока может указывать на падение напряжения или увеличение сопротивления цепи. Плохие или ослабленные соединения, коррозия и/или сломанные компоненты — все это возможные причины более высокого сопротивления.

Нагрузки в цепи потребляют электрический ток. Нагрузками могут быть компоненты любого типа, такие как небольшое электрическое устройство, компьютер, бытовая техника или огромный двигатель. К большинству этих компонентов (нагрузок) прикреплена заводская табличка или информационная наклейка. Эти паспортные таблички содержат сертификаты безопасности, а также ряд каталожных номеров. Паспортные таблички на компонентах используются техническими специалистами для понимания стандартных значений напряжения и тока. Если кто-то обнаружит, что стандартные значения не регистрируются на его цифровых мультиметрах или токоизмерительных клещах во время тестирования, он может использовать закон Ома, чтобы установить, какой участок цепи выходит из строя и, таким образом, где может существовать проблема.

Закон Ома в деталях: формулировка, применение, область применения

Закон Ома устанавливает взаимосвязь между током (I) и напряжением (V), существующими между двумя точками проводника. Этот закон представил миру немецкий физик Георг Ом. Он был человеком, который количественно определял напряжение и ток, проводя эксперименты с цепями, имеющими провода разной длины. Ом вывел сложную форму уравнения, с помощью которого он дал объяснение результатам своих экспериментов. Есть несколько других форм закона Ома. Электромагнетизм, материаловедение и т. д. — это некоторые разделы современной физики, в которых мы используем закон Ома, но в разных формах.

Формулировка закона Ома

Закон Ома показывает, что когда ток протекает через проводник между двумя его концами, он прямо пропорционален напряжению, которое мы прикладываем между двумя точками.

Здесь мы используем константу «R», чтобы удалить знак пропорциональности. Эта константа известна как «сопротивление». Математическое уравнение приведено ниже:

I=V/R

где I = Ток через проводник (Ампер)

В = Измеренное напряжение (Вольт)

R = сопротивление проводника (Ом). сопротивление R не зависит от тока.

Применимость закона Ома

Он применим только к проводникам. Закон Ома не применим к изоляторам. Материалы, которые подчиняются закону Ома, называются «омическими», а те, которые этому закону не подчиняются, называются «неомическими».

Влияние температуры

Закон Ома устанавливает прямо пропорциональную зависимость между напряжением и током, протекающим через проводящий материал. Мы используем константу, чтобы удалить знак пропорциональности в уравнении. Из закона Ома мы узнаем, что эта постоянная является «сопротивлением» проводника. Многие виды исследований показали, что сопротивление прямо пропорционально длине проводящего материала. Также было показано, что сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения проводящего материала. В этом случае также нужна константа в уравнении, чтобы убрать знак пропорциональности. Постоянная, которая нам нужна здесь, известна как «удельное сопротивление» материала.

Удельное сопротивление зависит от типа используемого материала. Ожидается, что он даст постоянное значение. Удельное сопротивление некоторых материалов может меняться в зависимости от изменения их температуры. В случае проводников удельное сопротивление увеличивается при повышении температуры. Но в случае полупроводников она уменьшается, когда мы повышаем температуру. Таким образом, удельное сопротивление играет роль переменной, которая в дальнейшем делает сопротивление также переменной и, таким образом, подтверждает, что закон Ома неверен. Единственным критерием, превращавшим удельное сопротивление в переменную, была температура. Поэтому температура в данном случае принимается постоянной. Фактором, который делает сопротивление постоянным, является постоянная температура. Это также делает сопротивление постоянным. Это постоянное сопротивление необходимо, чтобы сделать закон Ома применимым. По этой причине закон Ома применим только при постоянной температуре.

Область действия закона Ома

Закон Ома не является универсальным. Он имеет много ограничений. Ученые наблюдали закон Ома в широком спектре. Благодаря многим успешным экспериментам на атомном уровне было доказано, что этот закон работает и на атомном уровне.

Использование в анализе цепей

Мы можем использовать различные формы одного и того же уравнения закона Ома в анализе цепей. Формы приведены ниже:

I=V/R или V=IR или R=V/I

• В резистивных цепях – Закон Ома применяется к резистивным цепям. Этот закон распространяется на все формы тока (постоянный, переменный). Это те случаи, когда действует закон Ома.

• В реактивных цепях – Поскольку закон Ома имеет только сопротивление (R), он не применим здесь напрямую в сложной форме уравнения реактивных цепей.

• В линейных приближениях – Закон Ома также используется в различных методах линейных приближений.

Заключение

Посредством приведенного выше обсуждения мы можем ответить на все фундаментальные вопросы по нашей теме, такие как «Состояние закона Ома» или «Где мы можем применить закон Ома?» или «К каким сценариям закон Ома неприменим?» и т.