Интересное
  • Дмитрий
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Закон Ома простыми словами


Из школьного курса физики многим из нас наверняка известен закон Ома, хотя для большинства это знание не дает гарантии его понимания. Тем не менее, он является базовым для всех людей связанных с электрикой и электроникой, поэтому попробуем найти простое объяснение одному из главных законов электротехники. Для начала попробуем разобраться с основными понятиями физики, характеризующими простейшую электрическую цепь.

  1. Электрический ток можно представить в виде потока свободных заряженных частиц (электронов), протекающих в проводнике. Чем большее количество электронов проходит через него за единицу времени, тем больше сила тока I, физическая величина, измеряемая в амперах (А).
  2. Движение свободных электронов не происходит само по себе, оно обусловлено разностью потенциалов, приложенных к обоим концам проводника и определяющих другую физическую величину – напряжение. Чем выше величина напряжения U, измеряемого в вольтах (В) тем больше поток электронов.
  3. В процессе движения свободные электроны сталкиваются с атомами кристаллической решетки металла проводника, вызывая его разогрев. «Потревоженные» атомы оказывают дополнительное препятствие передвижению заряженных частиц, такое свойство материалов, через которые вынужден протекать ток, называется электрическим сопротивлением R и измеряется в омах (Ом).

Итак, мы подошли непосредственно к закону, открытому эмпирическим путем немецким физиком Георгом Симоном Омом, имя которого закон и носит.

Суть и разнообразие формулировок закона

Как становится очевидным, Ом вывел взаимную зависимость напряжения, силы тока и сопротивления нагрузки для участка цепи (коим, собственно, эта нагрузка является), которая оказалась фундаментальным физическим законом. Согласно ему сила тока, протекающая через участок цепи, пропорциональна приложенному к нему напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка:

I = U/R,

в иной интерпретации он выглядит как:

U = I·R или R = U/I.

Эти простейшие физические формулы справедливы для участка цепи питаемого постоянным током, в несколько видоизмененном виде законы Ома действительны для полной (замкнутой) цепи или для любых электрических цепей, питаемых переменным током.

Для полной цепи необходимо учитывать как сопротивление нагрузки, так и включенное с ним последовательно внутреннее сопротивление источника питания r, величина напряжения при этом равна ЭДС источника ε. Закон Ома в этом случае выглядит как:

I = ε⁄(R+r)·

В случае переменного тока приходится учитывать реактивный характер нагрузок, поэтому активное сопротивление R следует заменить полным сопротивлением Z, учитывающим реактивные составляющие.

Чтобы понять суть закона, на практике часто приводят примеры из гидравлики, где:

  • роль напряжения исполняет водонапорная башня;
  • роль тока поток воды в отводящей трубе;
  • аналог сопротивления диаметр самой трубы.

Легко представить, что чем выше резервуар с водой, тем больше потенциальная энергия ею запасенная (аналог напряжения) и тем сильнее будет напор жидкости в трубе (сила тока), определяющий расход. Кроме того на расход жидкости влияет диаметр трубы (аналог сопротивления) – чем он меньше (сопротивление выше) тем меньше расход.

Запомнить формулы закона Ома для участка цепи проще воспользовавшись треугольником Ома, разбитым на три части. В верхней, представляющей собой числитель находится U, в разбитом надвое знаменателе (нижняя часть) расположены I и R. Прикрывая искомую величину, мы получаем формулу для ее определения.


Source: https://oaoo.ru/elctrinzh/zakon-oma-prostymi-slovami.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Кабель для деревянного дома

При выборе кабеля для деревянного дома нужно иметь в виду, что прокладка кабеля в деревянный дом осуществляется в...

«Ростех» начал поставки комплектующих для первого полностью отечественного спутника

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех завершил разработку комплектующих для космического аппарата «Экспресс-АМУ4» — актуаторов СВЧ-переключателей. Изделия будут использоваться для...

КМЗ освоил выпуск литых лопаток газовых турбин

 © mashnews.ru Первые два пилотных экземпляра прошли проверку внутри предприятия 21 марта, в мае запланирована поставка опытной партии из 10 лопаток...

Кабель для атомной промышленности

Для обеспечения безопасной работы атомных станций существуют жесткие требования для всех компонентов, в том числе и для кабелей,...

Ростех разработал устройство «три в одном» для криптозащиты сетей спецсвязи

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработал аппаратуру для обеспечения криптозащиты сетей спецсвязи. Новое устройство совмещает в себе функции IP-шифратора,...

«Росатом» досрочно отремонтировал Ленинградскую АЭС

 © mashnews.ru «Росатом» 28 июня вывел на номинальную мощность третий энергоблок Ленинградской АЭС с реактором РБМК-1000. Ремонт и частичная модернизация энергоблока должны...

Кабель для обогрева кровли

Для обогрева обычно используют резистивные или саморегулирующиеся греющие кабели для кровли, либо комбинируют их. Разница между ними заключается...

Для чего нужно заземление

Сегодня вряд ли кто попытается оспаривать пользу электричества. Мы привыкли жить в окружении бытовых электроприборов, на производстве сталкиваемся...

Почему запрещена установка автомата для нуля?

Защитная автоматика сегодня – неотъемлемый атрибут каждого вводного устройства, коим для любого жилища считается электрический щиток. Автоматическому выключателю...

Биполярный транзистор: что такое электронный ключ, регулятор тока и принципы их работы. Какие существуют схемы включения и методы проверки исправности полупроводниковых переходов

Идею написать статью про биполярный транзистор, что такое регулируемый блок питания на нем и принципы его эксплуатации мне...

Что такое магнетизм?

Магнетизм, это физическое явление знакомо человечеству уже не одно тысячелетие. Первые упоминания о магнитных свойствах магнетита (магнитного железняка)...

Контрольный и силовой кабель

Контрольный кабель предназначен для осуществления контроля за работой и состоянием электрических машин и механизмов. Также по нему передаются...

Что такое огнестойкий кабель

Огнестойкий кабель– это кабель, который продолжает действовать в течение определенного времени под воздействием открытого огня. Огнестойкость кабеля обеспечена...

Кабель для прикуривания

Пусковой кабель для авто должен соответствовать определенным техническим характеристикам, включая морозостойкость, устойчивость к высоким температурам, гибкость и другие...

Потери при передаче электроэнергии

В упрощенном понимании любую электрическую сеть представляют как минимум три компоненты: источник электроэнергии (генератор электростанции); потребитель электроэнергии (любое...

Коэффициент дымообразования – что это такое, формула расчета

Коэффициент дымообразования согласно ГОСТ 12.1.044-89 (ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ)показывает оптическую плотность дыма при тлении того или иного вещества....

Способы гашения дуги в силовых выключателях

Коммутация электрических сетей связана с одной весьма серьезной проблемой. При разрыве электрической цепи в пространстве между размыкаемыми контактами...

Кабель для кран-балки

Кран-балка – это тип грузоподъемного крана, схожий по своим функциям с козловым краном. Но в отличии от него...

Для чего проводят измерение сопротивления петли фаза-нуль

Сам по себе термин «петля фаза-нуль» обозначает контур, состоящий из нулевого и фазового проводника. Этот тип измерения обычно...

Ростех завершил разработку нового полевого коммутатора «ПОЛЕ-МБШ»

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех завершил разработку нового полевого коммутатора «ПОЛЕ-МБШ». Оборудование предназначено для обеспечения ручной телефонной связи...

Закон Ома простыми словами

26 Апрель 2025
Карта сайта
Политика персональных данных
Сайт является полностью открытым ресурсом, где все посетители могут присылать свои публикации. Иногда бывает так, что пользователи не указывают ссылки на первоисточники либо ссылки указываются неверно. Администрация сайта снимает с себя всю ответственность за нарушения авторских прав.
Created by https://zaplata.ru
Search this website
Закрыть меню