Закон Ома онлайн – формулы и калькулятор
На этой странице вы можете рассчитать силу тока, напряжение и сопротивление по закону Ома для участка цепи с помощью удобного калькулятора онлайн
Закон Ома – один из фундаментальных законов электродинамики, который определяет взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и силой тока. Он был открыт эмпирическим путем Георгом Омом в 1826 году.
Содержание:
- калькулятор закона Ома
- закон Ома для участка цепи
- формула силы тока
- формула напряжения
- формула сопротивления
- примеры задач
Закон Ома для участка цепи
Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи I= \dfrac{U}{R}
Формула силы тока
Формула позволяет найти силу тока I через напряжение U и сопротивление R по закону Ома для участка цепи.
{I = \dfrac{U}{R}}
I – сила тока
U – напряжение
R – сопротивление
Сила тока (I) в проводнике прямо пропорциональна напряжению (U) на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению (R).
Формула напряжения
Формула позволяет найти напряжение U через силу тока I и сопротивление R по закону Ома для участка цепи.
{U = I \cdot R}
U – напряжение
I – сила тока
Падение напряжение на проводнике равно произведению сопротивления проводника на силу тока в нем.
Формула сопротивления
Формула позволяет найти сопротивление R через силу тока I и напряжение U по закону Ома для участка цепи.
{R = \dfrac{U}{I}}
R – сопротивление
U – напряжение
I – сила тока
Сопротивление проводника прямо пропорционально напряжению на его концах и обратно пропорционально величине силы тока, протекающего через него.
Примеры задач на нахождение силы тока, напряжения и сопротивления по закону Ома
Задача 1
Найдите силу тока в участке цепи, если его сопротивление 40 Ом, а напряжение на его концах 4 В.
Решение
Воспользуемся формулой силы тока. Подставим в нее значения напряжения и сопротивления, после чего останется произвести простейший математический расчет.
I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{4}{40} = 0.1 А
Ответ: 0.1 А
На этой странице есть калькулятор, который поможет проверить полученный ответ.
Задача 2
Найдите напряжение на концах нагревательного элемента, если его сопротивление 40 Ом, а сила тока 2А.
Решение
Для решения этой задачи нам пригодится формула напряжения.
U = I \cdot R = 2 \cdot 40 = 80 В
Ответ: 80 В
Проверим получившийся результат с помощью калькулятора .
Задача 3
Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0.5 А, а напряжение на ее концах 120 В.
Решение
Чтобы найти сопротивление спирали нам потребуется формула сопротивления.
R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{120}{0. 5} = 240 Ом
Ответ: 240 Ом
Проверка .
Формулы для расчета, в помощь инженеру
По Stas Пусконаладка закон ома • закон ома для полной цепи • Закон ома для участка цепи • Закон ома формула • мощность насоса формула • расчет мощности насоса • расчет потерь напряжения • расчет потерьпроводника • электротехника формулы 0 комментариев
Электротехнический раздел
Закон Ома для участка цепи.
Анекдот из сети, который объясняет доходчиво физику процесса:
Школа, 2й этаж, длинный коридор (в каждой школе он есть) — это проводник. Далее представьте, что вы, 10А класс, стоите в одном конце коридора, и вас учащиеся 11 А начинают 10А гнать палками в другой конец коридора. Бегущие школьники из 10А — это ТОК.
Школьники 11А с палками — это НАПРЯЖЕНИЕ. Чем сильнее бьют — тем сильнее сила напряжения, тем быстрее все несутся, т.
Если по-середине коридора расставить стулья, то бегущие школьники начнут замедляться, т.е сила тока падает. Стулья — это примитивно сопротивление.
Закон Ома гласит следующее:
Сила тока I (А) на участке цепи пропорциональна напряжению (Разница потенциалов, φ1-φ2) на концах участка, и обратно пропорциональна сопротивлению R (Ом).
Закон Ома для полной цепи.
Любой источник тока обладает своим сопротивлением , которое называется внутренним сопротивлением
Закон Ома для полной цепи (для замкнутой цепи), имеет вид I=E/(R+r), Е = I•r + I•R. Данная формула учитывает еще внутренне сопротивление источника ЭДС. Чаще всего внутренним сопротивлением источника пренеберегают, но (при условии, что R>>r – сопротивление цепи много больше внутреннего сопротивления источника). когда «R и r» соизмеримы, внутренне сопротивление используется в расчетах.
Рассмотрим вариант, когда R=0 (короткое замыкание). Тогда формула закона Ома для
- R – внешнее сопротивление [Ом];
- r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом];
- I – сила тока [А];
- ε– ЭДС источника тока [В].
Расчет сечения проводника
U= I*R
R — сопротивление проводника на участке цепи;
I — сила тока;
U — напряжение (разница потенциалов на зажимах проводника)
Формула сопротивления проводника:
R=ρ*L/S;
Для меди ρ = 0,0175 Ом*мм2/метр;
Для алюминия ρ = 0,028 Ом*мм2/метр;
Для серебра ρ = 0,016 Ом*мм2/метр;
Стоит отметить, что данные значения имеют место для температуры +20 градусов по Цельсию
Сечение кабеля по мощности для однофазной электросети 220 В:
I=P*КИ/U*cosf
КИ — коэффициент использования, для бытовых объектов обычно 0,7.
cosf — электрический коэффициент полезного действия (0,9..1 для бытовых решений)
Расчет мощности для трёхфазной электросети 380 В:
I=P/1,73*U*cosf
Сечение проводника определяется по максимально возможным значениям силы тока (в режиме длительной нагрузки, пусковые токи двигателя не учитываются). Причиной перегрева проводника могут быть:
- Заниженное сечение проводника
- Материал проводника имеет высокое значение удельного сопротивления (например проводник из железа)
- Тип проводника (однопроволочный, многопроволочный). Однопроволочный имеет более высокое сопротивление.
- Проводник перегревается из-за нарушения стандартов его прокладки
- Производитель проводника. Многие изготовители завышают заявленные характеристики (например сечение не 1,5 мм2, а по факту :1,4 мм2)
Расчет потерь напряжения в кабельной линии 0,4 кВ
U%=P*l/c*S
где P — мощность (кВт)
l — длина проводника (м)
c — табличное значение (см. рисунок). Для сетей 380/220 = 77 для медных проводников, 44 для алюминиевых
S — сечение проводника (мм2)
Стоит помнить, что U% не должно превышать 5.
Формула расчета мощности насоса:
P = Q * H * p * g / η
P — мощность насоса, Вт.
Q — расход жидкости, м3/с.
H — напор, м
p — плотность жидкости, кг/м3
g — ускорение свободного падения, м/с2
η — коэффициент полезного действия.
|
Формулы и уравнения для законов Ома, Кирхгофа и Кулона
Содержание
Формулы закона ОмаЗакон Ома показывает взаимосвязь между током «I» и напряжением «V», где сопротивление «R» является постоянной величиной в электрической цепи.
Закон Ома в цепях постоянного тока
- I = V/R Для расчета тока
- В = IR Для расчета напряжения
- R = V/I Для расчета сопротивления
Закон Ома в цепях переменного тока
- I = V/Z Для расчета тока
- В = IZ Для расчета напряжения
- Z = V/I Для расчета импеданса
Где
- I = ток в амперах (А)
- В = напряжение в вольтах (В)
- R = сопротивление в омах (Ом)
- Z = Полное сопротивление в Омах (Ом)
Сумма всех токов, поступающих в узел или соединение, равна 0 . Или сумма входящих и выходящих токов в точке равна нулю. Другими словами, ток, входящий в точку, равен току, выходящему из этой точки.
∑I Вход = ∑I Выход
∑I = 0
- Текущий вход в узел обозначается знаком плюс (+).