Закон ома измерения

Блог

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.

Закон Ома

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.

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

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.

Закон Ома определяет силу тока в электрической цепи при заданном напряжении и известном сопротивлении.

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

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

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

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:

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

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.

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.

А2. На рисунке изображены графики зависимости силы тока в трёх проводниках от напряжения на их концах. Сопротивление какого проводника равно 2,5 Ом?

1 Согласно закону Ома сопротивление участка цепи Означает ли это, что сопротивление зависит от силы тока или напряжения?

Зависимость силы тока в проводнике от напряжения, подаваемого на него, называют вольт-амперной характеристикой проводника.

Величину ρ называют удельным сопротивлением проводника.

Что заставляет заряды двигаться вдоль проводника?

Применение обычных приборов для измерения напряжения — вольтметров — основано на законе Ома. Принцип устройства вольтметра такой же, как и у амперметра. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока.

Удельное сопротивление материала численно равно сопротивлению проводника из этого материала длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м 2 .

Вольт-амперная характеристика. В предыдущем параграфе говорилось, что для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах. Сила тока в проводнике определяется этой разностью потенциалов. Чем больше разность потенциалов, тем больше напряжённость электрического поля в проводнике и, следовательно, тем большую скорость направленного движения приобретают заряженные частицы. Согласно формуле (15.2) это означает увеличение силы тока.

С помощью закона Ома (15.3) можно определить сопротивление проводника:

Измеряя силу тока амперметром, а напряжение вольтметром, можно убедиться в том, что сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Ключевые слова для поиска информации по теме параграфа.

Для каждого проводника — твёрдого, жидкого и газообразного — существует определённая зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника.

В 1861 году единица измерения вольт была принята комитетом электрических эталонов, учрежденного Уильямом Томсоном.

В частности, действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает единицы физических единиц, применяемых в нашей стране, их наименование, обозначение и определение, в данном государственном стандарте также указана единица измерения напряжения — вольт.

Свое международное признание, вольт в качестве единицы измерения напряжения, получил в 1960 году, когда вольт был утвержден решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам, в качестве, производной единицы международной системы единиц.

Т.е. это единицы измерения для разных электротехнических параметров.

Единица измерения напряжения – вольт, в России обозначается буквой — В, международное обозначение — V.

Вольт является единицей измерения электрического напряжения, получившей свое название в честь известного итальянского физика Алессандро Вольта, именно ему мы должны быть благодарны за изобретение в 1799 году первого в мире химического источника тока, т.е. первой электрической батареи («Вольтов столб»), результаты эксперимента были опубликованы только в 1800 году.

Единица измерения напряжения

Очень часто люди путают вольты и ваты, и не знают в чем в них разница.

При изучении в школе закона Ома, ученики частенько сталкиваются со следующими вопросами: как называется единица измерения напряжения или в чем измеряется электрическое напряжение? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме, и вы сможете узнать ответ на указанный вопрос.

В Российской Федерации допускаются к применению основные единицы СИ, производные единицы СИ и отдельные внесистемные единицы величин.

Вольт — единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.

Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или электродвижущей силы ( ЭДС) в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Вольт (русское обозначение: В; международное обозначение: V) — в системе СИ единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.

5.4. Задана цепь с ЭДС Е=60 В, внутренним сопротивлением источника ЭДС r = 5 Ом и сопротивлением нагрузки Rн =25 Ом. Тогда напряжение на нагрузке будет равно…

5.7. Единицей измерения сопротивления участка электрической цепи является…

5.5. Формула закона Ома для участка цепи, содержащего только приемники энергии, через проводимость цепи g , имеет вид…

5.12. Составленное по закону Ома выражение для данного участка цепи имеет вид…

5.3. Если номинальный ток I=100 А, тогда номинальное напряжение U источника напряжения с ЭДС Е=230 В и внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом равно…

5.2. Если сопротивления R1=R2=30 Ом, R3=R4=40 Ом, R5=20 Ом и ток I5 =2 А, тогда ток в неразветвленной части цепи равен…

5.10.Если Е= 10 В,Uab= 30 В,R=10 Ом, то токIна участке электрической цепи равен…

5.1.Формула закона Ома для участка цепи, содержащего ЭДС, имеет вид…

а) не изменится б) увеличится в) будет равно нулю г) уменьшится

5.6. При неизменном сопротивлении участка цепи при увеличении тока падение напряжения на данном участке…

5.9. Если приложенное напряжениеU= 20 В, а сила тока в цепи составляет 5 А, то сопротивление на данном участке имеет величину…

5 .11. ЕслиR1= 100 Ом,R2= 20 Ом,R3=200 Ом, то в резисторах будут наблюдаться следующие токи:…

где r — внутреннее сопротивление источника тока;

12. Правила Кирхгофа для расчета разветвленной электрической цепи

8. Измерительные приборы: амперметр, вольтметр. Характеристики измерительных приборов: предел измерения, класс точности, сопротивление прибора.

Закон Ома для замкнутой цепи имеет вид

Поскольку на однородном участке цепи напряжение то закон Ома на этом участке (рис. 16.4):

Плотность тока в проводнике равна произведению удельной электропроводности проводника g на напряженность электрического поля E в проводнике.

3. Энергия заряженных проводников и конденсаторов.

Закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи

5. Электродвижущая сила источника тока. Внутреннее сопротивление источника тока.

где R+r — полное сопротивление цепи, с учетом внутреннего источника тока.

6. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи, Закон Ома для замкнутой цепи. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах.

7. Элементы электрической цепи: источник тока, сопротивление, конденсатор.

Если внешнее сопротивление цепи R = 0, то возникает короткое замыкание. Ток при коротком замыкании резко возрастает, поскольку внутреннее сопротивление r обычно мало:

Вы должны научиться преобразовывать любое число к экспоненциальному виду, чтобы затем нормально проводить расчеты. Убедиться в этом вы сможете уже в следующем разделе.

В результате мы получили ток, записанный как доля 1 А. После окончания расчета будет удобнее вновь использовать префикс, чтобы дать ответ в более лаконичном виде: 0,006 А = 6 мА

спасибо,очень интерсно,хотелось бы подробно все это изучить..

Наконец, можно рассчитать сопротивление при известных токе и напряжении, переставив члены того же уравнения:

Хотя ранее мы уже рассматривали такие понятия, как сопротивление, напряжение и ток, есть еще некоторые термины, которые могут оказаться для вас внове.

Мощность служит мерой количества работы, которую электрический ток совершает при протекании через элементы схемы. К примеру, если приложить к электрической лампе напряжение, подведя ток при помощи проводов, то на нагрев этих проводов будет затрачивться какая-то работа. В данном случае мощность можно вычислить, перемножив приложенное к лампе напряжение на ток, протекающий по проводам.

Ну, а что, если вы обнаружили, что лампочка светит чересчур уж ярко? Яркость можно изменить, уменьшив ток, т.е. просто добавив в схему резистор. Изначально мы имели сопротивление схемы 9 Ом; добавив 5-омный резистор в схему, мы повысим ее сопротивление до 14 Ом. В этом случае ток будет равен:

Предположим, что у вас есть схема с небольшой сиреной, которая имеет сопротивление 2 килоома, а также 12-вольтовая батарея. Для того чтобы рассчитать ток, вам нужно выразить сопротивление цепи не в килоомах, а в базовых единицах — омах, не используя приставку “кило”. В нашем случае это значит, что нужно разделить напряжение на 2000 Ом:

В предыдущих абзацах вы увидели как для обозначения физических величин и единиц их измерения используются аббревиатуры. В этом разделе мы научимся объединять их и использовать очень краткую запись. Например, ток 5 миллиампер можно записать в виде 5 мА, а частоту 3 мегагерца — как 3 МГц.

Итак, давайте предположим, что вы собрали свою первую схему. Вы знаете величину тока, которую компонент схемы может выдержать, не выходя из строя, и напряжение, выдаваемое источником питания. Следовательно, вам нужно рассчитать сопротивление, которое не позволит току в цепи превысить пороговое значение.

> нФ : нанофарада, или 1 миллиардная фарады;

Ладно, а что же делать, если напряжение на сирене нам не известно? Вы можете заняться простейшим преобразованием формулы для мощности, используя школьные знания (а вы-то думали, что зря протираете штаны на уроках физики!). Поскольку U = I х R, можно подставить это выражение в формулу для мощности, получив

Сколько можно эксплуатировать электросчетчик по закону и кто должен его менять, читайте далее.

Весь объём прикладной электротехника базируется на физическом законе Ома и представлен двумя основными формами:

Закон Ома для участка цепи — формула и единицы измерения

Аналитическое выражение закона для участка цепи с источником электродвижущей силы следующее:

К основным, общепринятым единицам измерения, которые используются при выполнении любых расчётов, касающихся закона Ома, относятся:

Эмпирический физический закон Ома для участка цепи установил Georg Simon Ohm почти два столетия назад, и получил название в честь этого знаменитого физика из Германии.

ЭДС или электродвижущая сила является физической величиной, определяющей отношение посторонних сил в процессе перемещения заряда в сторону положительного полюса источника тока к величине данного заряда:

Согласно закону, сила тока на участке электрической цепи имеет прямую пропорциональность уровню напряжения и обратную пропорциональность электрическому сопротивлению на данном участке.

Сопротивление или «R» принято считать наиболее важной характеристикой, что обусловлено зависимостью от таких параметров проводника.

Именно этим законом определяется связь, которая возникает между электродвижущей силой источника, силой электротока и показателями сопротивления внутри проводника.

Интегральная форма такого закона следующая: I = U / R, где

Нужно учитывать, что для участка цепи, не содержащего источника электродвижущей силы, устанавливается связь, возникающая между электрическим током и показателями напряжения на данном участке.

Внутри источника электрического тока положительный заряд переносится в сторону большего потенциала с разделением зарядов на положительные и отрицательно заряженные частицы.

где r — внутреннее сопротивление источника ЭДС, R– сопротивление внешней цепи.

R→∞ (или R >> r). Подобная ситуация бывает при отключении внешней цепи, т.е. когда полюса источника тока разомкнуты и между ними существует воздушный зазор, через который ток не идёт. Подставив в обобщённый закон Ома I=0, получим φ1 – φ2 = ε12. Это значит, что напряжение на полюсах разомкнутого источника тока равно его ЭДС.

к оторая может превысить допустимое для данной цепи значение. Резкое увеличение силы тока при коротком замыкании может привести к большому выделению тепла. Напряжённость поля внутри батареи при этом исчезает. Провода могут расплавиться или сильно накалиться и стать причиной пожара, источник тока при этом может выйти из строя. Чтобы избежать этого применяют предохранители.

R→0 (или R << r). Подобная ситуация встречается при коротком замыкании. В этом случае сила тока увеличивается до величины

При последовательном соединении ЭДС батареи равна сумме ЭДС отдельных источников, составляющих батарею.

При параллельном соединении одинаковых источников электрической энергии ЭДС батареи равна эдс одного источника.

Закон Ома для замкнутой цепи можно записать в виде

При последовательном соединении два соседних источника соединяются разноимёнными полюсами.

За время в проводнике выделяется теплота

Сила тока на неоднородном участке цепи прямо пропорциональна сумме ЭДС и разности потенциалов на концах этого участка и обратно пропорциональна его общему сопротивлению

Закон Ома для однородного участка цепи (участка, не содержащего ЭДС): сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Из обобщённого закона Ома можно получить два других закона.

А) отношению работы к величине электрического заряда

Величина равная … называется силой тока.

Величина, равная … называется электрическим напряжением.

амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр,

измеряющий напряжение на двух лампочках.

Б) отношению электрического заряда ко времени.

Зависимость силы тока от напряжения

3. Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ,

В) отношению работы к величине электрического заряда.

измеряющий напряжение на одной из лампочек.

Сила тока в проводнике прямо пропорциональны

г) дать увлажненный кислород ребенку для борьбы с гипоксией.

Закон Ома определяет связь между основными электрическими величинами на участке цепи постоянного тока без активных элементов (рис.1.1):

Формула справедлива для указанных на рис.1.2 положительных направлений падения напряжения на участке цепи (Uab), идеального источника ЭДС (Е) и положительного направления тока (I).

в) расстегнуть стесняющую одежду, отсосать слизь из носоглотки для улучшения дыхания.

д) голову повернуть на бок, следить за положением языка, чтоб не было его западания во время судорог с последующей асфиксией.

Обобщенный закон Ома определяет связь между основными электрическими величинами на участке цепи постоянного тока, содержащем резистор и идеальный источник ЭДС (рис.1.2):

ж) постоянно определять ЧСС, ЧДД, наблюдать за ребенком с целью контроля за состоянием.

а) вызвать к ребенку врача для оказания экстренной помощи (вызов третьим лицом).

1. У ребенка судорожный синдром. Основанием для диагноза является наличие у ребенка клонико-тонических судорог.

Обобщенный закон Ома

б) уложить ребенка на пеленальный стол, обеспечив постоянное наблюдение для предупреждения травм ребенка во время судорог.

е) подготовить 1,0 мл седуксена для введения ребенку по назначению врача.

22.Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной формах.

Величину R принято называть электрическим сопротивлением . Проводник, обладающий электрическим сопротивлением, называется резистором . Данное соотношение выражает закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Цепь постоянного тока можно разбить на отдельные участки. Те участки, на которых не действуют сторонние силы (т. е. участки, не содержащие источников тока), называются однородными . Участки, включающие источники тока, называются неоднородными .

Постоянный электрический ток может быть создан только в замкнутой цепи , в которой свободные носители заряда циркулируют по замкнутым траекториям. Электрическое поле в разных точках такой цепи неизменно во времени. Следовательно, электрическое поле в цепи постоянного тока имеет характер замороженного электростатического поля. Но при перемещении электрического заряда в электростатическом поле по замкнутой траектории, работа электрических сил равна нулю (см. § 1.4). Поэтому для существования постоянного тока необходимо наличие в электрической цепи устройства, способного создавать и поддерживать разности потенциалов на участках цепи за счет работы сил неэлектростатического происхождения . Такие устройства называются источниками постоянного тока . Силы неэлектростатического происхождения, действующие на свободные носители заряда со стороны источников тока, называются сторонними силами .

Для участка цепи, содержащего ЭДС, закон Ома записывается в следующей форме:

В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит ом (Ом). Сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, в котором при напряжении 1 В возникает ток силой 1 А.

Немецкий физик Г. Ом в 1826 году экспериментально установил, что сила тока I , текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению U на концах проводника:

Природа сторонних сил может быть различной. В гальванических элементах или аккумуляторах они возникают в результате электрохимических процессов, в генераторах постоянного тока сторонние силы возникают при движении проводников в магнитном поле. Источник тока в электрической цепи играет ту же роль, что и насос, который необходим для перекачивания жидкости в замкнутой гидравлической системе. Под действием сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в замкнутой цепи может поддерживаться постоянный электрический ток.

Таким образом, ЭДС определяется работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда. Электродвижущая сила, как и разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

При перемещении электрических зарядов по цепи постоянного тока сторонние силы, действующие внутри источников тока, совершают работу.

Закон ома измерения

Это соотношение принято называть обобщенным законом Ома или законом Ома для неоднородного участка цепи .

Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются линейными . Графическая зависимость силы тока I от напряжения U (такие графики называются вольт-амперными характеристиками , сокращенно ВАХ) изображается прямой линией, проходящей через начало координат. Следует отметить, что существует много материалов и устройств, не подчиняющихся закону Ома, например, полупроводниковый диод или газоразрядная лампа. Даже у металлических проводников при токах достаточно большой силы наблюдается отклонение от линейного закона Ома, так как электрическое сопротивление металлических проводников растет с ростом температуры.

При перемещении единичного положительного заряда по некоторому участку цепи работу совершают как электростатические (кулоновские), так и сторонние силы. Работа электростатических сил равна разности потенциалов Δφ12 = φ1 – φ2 между начальной (1) и конечной (2) точками неоднородного участка. Работа сторонних сил равна по определению электродвижущей силе 12, действующей на данном участке. Поэтому полная работа равна

Сопротивление или «R» принято считать наиболее важной характеристикой, что обусловлено зависимостью от таких параметров проводника. Участок любой электрической цепи является неоднородным, если в него подключен источник электродвижущей силы. Таким образом, в этой электроцепи отражается воздействие посторонних сил.

Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт http://bip-mip.com/

Естественно, как и любой другой физический закон, закон Ома имеет формулу: I=U/R. Формула очень проста и вы без особого труда её запомните, а для наилучшего усвоения данной закономерности я рекомендую вам запомнить рисунок №1.

Напомним, что электрическим тоном называют направленное движение электрически» зарядов. За направление электрического тока условно принимают направление движения положительно заряженных частиц. В металлах носителями заряда являются отрицательно заряженные электроны, и направление движения электронов противоположно направлению тока. Электрические цепи с активными сопротивлениями можно сначала упростить путем объединения соединенных параллельно либо последовательно резисторов в эквивалентные им общие сопротивления, а затем, используя закон Ома, найти ток либо напряжение на вычисленном суммарном сопротивлении.

Единицы измерения закона ома

В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней. Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением.

Сопротивление или «R» принято считать наиболее важной характеристикой, что обусловлено зависимостью от таких параметров проводника.

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

Надеюсь, эта информация пригодится вам, в тот момент, когда вы решите освоить закон Ома �

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы.