+7 (499) 653-60-72 Доб. 448Москва и область +7 (812) 426-14-07 Доб. 773Санкт-Петербург и область

Закон ома для всей цепи формула и формулировка

При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых и выделяется некоторое количество теплоты. По закону Джоуля — Ленца оно равно: Согласно закону сохранения энергии Приравнивая 9. Произведение силы тока на сопротивление участка цепи часто называют падением напряжения на этом участке.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ПОНЯТЬ ЗАКОН ОМА - ОБЪЯСНЯЮ НА ПАЛЬЦАХ

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Основные электротехнические формулы. Мощность. Сопротивление. Ток. Напряжение. Закон Ома.

Здесь нас прежде всего интересует его практическое отношение к постоянному току direct current. Различают две формулировки Закона Ома, одна для участка цепи, а другая для полной цепи. В последней учитывается источник тока, точнее его внутреннее сопротивление.

Простейшая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и одной единственной резистивной нагрузки, а попросту из — активного сопротивления.

Закон Ома — закон пропорциональности Формулировка Закона Ома для полной цепи и для участка цепи — это утверждение пропорциональности. Сила тока в электрической цепи, прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сумме внутреннего сопротивления этого источника и общего сопротивления цепи.

Наиболее понятное и простое применение Закона Ома в такой формулировке — это электрическая цепь с одним источником тока в ветви контуре.

Кроме Закона Ома, для расчёта электрических цепей, необходимо знать правила Кирхгофа, а также иметь базовые представления об элементах цепей, таких как узлы, ветви, контуры, двухполюсники и т.

Но ограничившись только Законом Ома для полной цепи можно сделать несколько важных выводов. Потери на внутреннем сопротивлении источника ЭДС Самый простой пример иллюстрирующий влияние внутреннего сопротивления источника тока — это гальванические элементы батареи и аккумуляторы.

Способность источника тока выдавать большое значение силы тока напрямую зависит от его внутреннего сопротивления. Чем оно больше, тем меньший ток способен выдать источник ЭДС. Допустим у нас имеется аккумуляторная батарея на 12 Вольт В , а в качестве нагрузки мы применяем лампу накаливания мощностью 24 Ватт Вт.

Как узнать сопротивление нагрузки при устоявшемся режиме работы, то есть когда лампа горит в полный накал? Это сделать достаточно просто. Мощность 24 Вт делим на напряжение 12 В , в итоге мы получаем расчётное значение рабочего тока в 2 Ампер А. Чтобы вычислить сопротивление нагрузки, нужно воспользоваться Законом Ома для участка цепи.

В нашем случае падение напряжения на нагрузке, то есть лампе накаливания должно быть 12 В, а рабочий ток для выхода на мощность в 24 Вт будет 2 А.

Применяем закон пропорциональности и находим сопротивление нагрузки. Теперь же вернёмся к нашему источнику ЭДС с его внутренним сопротивлением. Как оно будет влиять на ток в цепи? Допустим, что мы измерили напряжение на клеммах аккумулятора и оно оказалось равным 12,5 Вольт, затем подключили нашу нагрузку — лампочку накаливания 24 Ватт, на номинальное напряжение в 12 Вольт.

Вроде бы всё должно работать, но оказывается, что лампа светит тускло, в половину накала. В чём же может быть причина? Вот тут как раз таки можно и нужно применять Закон Ома для полной цепи. Необходимо учитывать внутреннее сопротивление источника.

Так как визуально лампа светит тускло, значит не выходит на свою норму в потребления 24 Вт, а значит напряжение и ток на ней недостаточны. Казалось бы, подключили к аккумулятору у которого на выходе 12,5 Вольт, но что-то тут не так. Что именно? Нужно провести измерение падения напряжения непосредственно на лампе, тогда окажется, что оно совсем не 12 Вольт, а гораздо меньше, допустим 6 Вольт.

Условно предположим, что сопротивление лампы в 6 Ом стабильно и не зависит от нагрева. Тогда мы можем вновь воспользоваться Законом Ома для участка цепи, чтобы найти значение тока. В нашем случае это достаточно просто сделать. Необходимо падение напряжения на лампе в 6 Вольт, разделить на её сопротивление в 6 Ом.

В результате мы получим значение тока в цепи равное 1 Ампер. Вот оно что! Для того, чтобы лампа горела как положено и давала все свои 24 Ватт мощности, нужен ток в 2 А, а у нас ровно половина — 1 А.

Можно сразу сказать, что на лампе выделяется мощность всего в 6 Ватт, что явно недостаточно. Почему же при ЭДС источника — аккумулятора в 12,5 Вольт происходит такое, казалось бы несоответствие?

Сумма падений напряжений в контуре, а у нас как раз таки один единственный контур цепи, всегда равно ЭДС источника.

Отсюда делаем вывод, что у нас куда-то делось 6,5 Вольт 12, А делись они вот куда. Внутреннее сопротивление источника тока можно выделить наружу только в схеме, а на практике оно как бы глубоко запрятано в конструкции источника.

Разумеется, что разобрав источник на части, мы не обнаружим там никакого внутреннего сопротивления. Оно существует умозрительно, на схемах, для удобства, а в реальности это характеристика сторонних сил, которые создают ту самую ЭДС.

В итоге, у нас выходит, по вышеприведённому примеру, что сам источник тока съедает мощность на себя, да ещё к тому же она больше, чем полезная нагрузка — лампочка.

При токе в 1 А, и при падении напряжения в 6,5 В на внутреннем сопротивлении мы имеем 6,5 Вт бесполезных потерь на источнике тока!!! Выдаёт на нагрузку 6 Вт, а сам кушает чуть больше — 6,5 Вт. Вот вам и применение Закона Ома для полной цепи. Давайте попробуем решить обратную задачу.

Какое внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС равной 12,5 Вольт должно быть, чтобы падение напряжения на лампе в 24 Вт было равным 12 В?

Исходя из задачи, можно сразу же вычислить падение напряжения на внутреннем сопротивлении. Оно должно быть в нашем случае равным всего 0,5 В. Но для того, чтобы пользуясь Законом Ома вычислить значение внутреннего сопротивления, нам нужно знать силу тока.

Учитывая, что мы хотим получить с нагрузки 24 Вт мощности, то для этого нам необходим ток в 2 Ампер. Для расчёта можно смело брать эту величину. Теперь узнать внутреннее сопротивление источника достаточно просто. Оно будет равно 0,5 В делённые на ток в 2 А, то есть 0,25 Ом.

Эта величина значительно меньше той, которая была в примере, когда лампа горела тускло, всего на 6 Вт мощности. При внутреннем сопротивлении в 0,25 Ом и при нагрузке в 6 Ом мы получим достаточно эффективное использование источника тока.

На нагрузке у нас будет выделятся мощность в 24 Вт, а потери источника на внутреннем сопротивлении составят всего на всего 1 Вт 0,5Х2. Соотношение меньше чем 1 к На нагрузке будет выделятся мощность равная ,25 Вт и точно такая же будет расходоваться в самом источнике.

Выбор источника тока по мощности нагрузки Правильное понимание Закона Ома для полной цепи позволяет правильно рассчитать и выбрать источник тока по нагрузке, а также позволяет своевременно выявить дефекты источников тока.

Тот источник тока, который не пригоден для низкоомной нагрузки, потому как его внутреннее сопротивление в больше или равно сопротивлению нагрузки, будет вполне пригоден в эксплуатации для питания электрической цепи с нагрузкой в 10 раз большим сопротивлением, чем его собственное.

Чем большую мощность нужно получить на нагрузке при малом значении ЭДС, тем меньше должно быть внутреннее сопротивление источника. Поэтому самыми лучшими источниками постоянного тока DC в настоящее время остаются химические аккумуляторы, хотя вполне возможно, что их могут превзойти в этом полупроводниковые источники тока — солнечные батареи.

Оптимальным считается, когда падение напряжения на внутреннем сопротивлении, более чем в 10 раз меньше чем падение напряжения на полезной нагрузке. Если говорить языком пропорциональности, то это означает, что зная сопротивление нагрузки или её мощность, нужно выбирать источник тока, где его внутреннее сопротивление импеданс будет более чем в 10 раз меньшим.

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома справедлив для любого участка цепи. Если требуется определить ток в данном участке цепи, то необходимо напряжение, действующее на этом участке рис. Рис 1. Применение закона Ома для участка цепи Приведем пример расчета тока по закону Ома.

Закон Ома для полной цепи В электротехнике существуют термины: Участком называют:

U — приложенное напряжение; R — сопротивление. Следуя формулировке закона Ома для участка электрической цепи, становится очевидной величина тока, выраженная прямо пропорционально напряжению и обратно пропорционально резистивному значению. Удобный инструмент для карманного хранения: Применимость закона очевидна, когда, к примеру, требуется расчет резистора под внедрение на участке электрической схемы. Этим же законом пользуются с целью определения силы проводимого через участок тока или необходимой величины напряжения, подводимого к участку схемы.

ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ

В этой работе Фурье представлял тепловой поток между двумя точками как разницу температур, а изменение теплового потока связывал с его прохождением через препятствие неправильной формы из теплоизолирующего материала. Аналогично этому Ом обуславливал возникновение электрического тока разностью потенциалов. Исходя из этого Ом стал экспериментировать с разными материалами проводника. Для того, чтобы определить их проводимость он подключал их последовательно и подгонял их длину таким образом, чтобы сила тока была одинаковой во всех случаях. Важно при таких измерениях было подбирать проводники одного и того же диаметра. Ом, замеряя проводимость серебра и золота, получил результаты, которые по современным данным не отличаются точностью. Так, серебряный проводник у Ома проводил меньше электрического тока, чем золотой. Сам Ом объяснял это тем, что его проводник из серебра был покрыт маслом и из-за этого, по всей видимости, опыт не дал точных результатов.

3.12ЭДС. Закон Ома для полной цепи. Закон ома для полной цепи формулировка

Занимаясь исследованиями электричества, Георг Симон Ом проводил ряд экспериментов над проводниками, изучая их проводимость, и в частности, подключая последовательно к источнику энергии тонкие проводники, выполненные из различных материалов. Изменяя их длину, он получал определённую силу тока. Им было установлено, что на результаты экспериментов влияет источник электрической энергии, сопротивление которого оказывалось выше, чем у используемых в опытах проводников. По совету своего наставника Поггендорфа Ом собрал термоэлектрическую батарею, отказавшись от использования химических элементов, применив вместо них открытую Зеебеком термопару медь-висмут.

Величина тока в замкнутой цепи, которая состоит из источника тока обладающего внутренним сопротивлением, а также внешним нагрузочным сопротивлением. Будет равна отношению электродвижущей силы источника к сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.

Здесь нас прежде всего интересует его практическое отношение к постоянному току direct current. Различают две формулировки Закона Ома, одна для участка цепи, а другая для полной цепи. В последней учитывается источник тока, точнее его внутреннее сопротивление. Простейшая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и одной единственной резистивной нагрузки, а попросту из — активного сопротивления.

Глоссарий. Физика

Как следует из формулы Поэтому из закона Ома для участка цепи В задаче

Для поддержания постоянного тока в проводнике требуется поддерживать постоянную разность потенциалов на его концах. Следовательно, в цепи тока должно находиться устройство, в котором движение зарядов происходит в направлении, противоположном направлению этого движения во внешней цепи от "минуса" к "плюсу". Те силы, кроме электростатических, которые действуют на заряды и заставляют их двигаться против сил электрического поля, называются сторонними силами. Если бы этих сил в замкнутой цепи не существовало, то работа по перемещению зарядов по замкнутой цепи только за счет электростатических сил равнялась бы нулю. Однако опыт показывает, что в проводнике с током выделяется определенное количество теплоты. Следовательно, должен существовать источник энергии, поддерживающий ток в цепи и восполняющий убыль энергии на нагревание проводника.

Полный закон Ома для полной цепи. Формула закона Ома.

Образовака Физика 8 класс Закон Ома для участка цепи Наравне с законами Кирхгофа, закон Ома для участка цепи — один из ключевых во всей электротехники. При проектировании электросетей любой сложности закон Ома становится необходимым инструментом, так как позволяет рассчитывать требуемые для нужного результата параметры сети. Сущность закона Эксперименты с электрическими цепями, в которых были источник тока и элемент сопротивления, позволили Георгу Ому установить некоторые закономерности, которые легли в основу закона, названного его именем. Приведем их: При увеличении напряжения сила тока на участке цепи возрастала линейно. Сила тока уменьшалась при увеличении сопротивления участка. Поэтому математическая формула закон Ома для участка цепи выглядит следующим образом:

Две последние формулы выражают закона Ома для полной цепи. Закон Ома для Формулировка и формула закона Ома. Применение закона в жизни.

В данной статье хотелось бы показать не только формулу этого закона, но и пояснить его суть. Закон Ома представляет собой формулу, что показывает зависимость основных характеристик электрической цепи, а именно — напряжения электродвижущей силы , электрического тока потока заряженных частиц и сопротивления противодействие течению электронов в твёрдом проводнике. Говоря простыми словами, электрическая цепь представляет собой тот путь в электрической схеме, по которому протекают заряды провода, электро - и радио - элементы, устройства и прочее. Электрическая цепь, естественно, начинается с источника электропитания. Электрические заряды представляют собой избыток электронов, что под действием внутренних факторов электромагнитное поле, химические процессы, фотонные явления и т.

Закон Ома для полной цепи и для участка цепи: варианты записи формулы, описание и объяснение

Иначе говоря, ток требует источника электронов, обладающего энергией для приведения их в движение, а также точки их возвращения отрицательных зарядов, для которой характерен их дефицит. Как физическое явление ток в цепи характеризуется тремя фундаментальными величинами: Сила и напряжение Сила тока I, измеряется в Амперах есть объём электронов заряд , перемещающихся через место в цепи за единицу времени.

Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и определения

Сила тока в проводнике равна разности потенциалов напряжению между концами проводника, делённой на сопротивление проводника. Здесь — сила тока, — напряжение, — сопротивление. Это равенство называют законом Ома для участка цепи. Единица измерения силы тока — А ампер.

I — величина электротока в нагрузке, Получается такое соотношение: ЭДС обозначается латинской буквой E.

Параметры задача 18 Нестандартная задача на числа и их свойства задача Здесь то, чего нет в учебниках. Чего вам не расскажут в школе. Приемы, методы и секреты решения задач части 2.

Введение в электронику. Он определяет соотношение между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электрической цепи. Назван в честь его первооткрывателя Георга Ома. Суть закона следующая: Именно такое определение содержит учебник по физике. Я же попробую объяснить этот процесс на примере с водопроводной трубой. Припоминаете, что такая же аналогия использовалась, когда мы говорили о токе?

.

Комментарии 10
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. ocmonsiter

    Капец у него руки здоровые.