Формулы закон ома: Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи — урок. Физика, 8 класс.

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:
  1. калькулятор закона Ома
  2. закон Ома для участка цепи
  3. формула силы тока
  4. формула напряжения
  5. формула сопротивления
  6. 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

R – сопротивление

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.

е сила тока становится БОЛЬШЕ.

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

 этого источника. Таким образом, источник тока имеет две важных характеристики: ЭДС и внутреннее сопротивление.

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

полной цепи примет вид: I=E/r, тем самым внутреннее сопротивление будет определять ток короткого замыкания. Такая ситуация вполне может быть реальной. Закон Ома рассмотрен здесь достаточно бегло, но приведенных формул достаточно для проведения большинства расчетов, примеры которых, по мере размещения других материалов я буду приводить.

  • 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.

.0,8

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:

  1. Заниженное сечение проводника
  2. Материал проводника имеет высокое значение удельного сопротивления (например проводник из железа)
  3. Тип проводника (однопроволочный, многопроволочный). Однопроволочный имеет более высокое сопротивление.
  4. Проводник перегревается из-за нарушения стандартов его прокладки
  5. 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.

Расчеты по закону Ома

В трех таблицах справа вы можете ввести два из трех факторов в (исходном) законе Ома. Это напряжение (V) или (E), измеренное в вольт , ток или сила тока (I), измеренное в ампер (ампер), и сопротивление (R), измеренное в Ом . Третий фактор будет рассчитан для вас, когда вы нажмете кнопку «Рассчитать» для этой таблицы.

Закон Ома: V = I x R, где V = напряжение, I = ток и R = сопротивление. Один ом — это значение сопротивления, при котором один вольт будет поддерживать ток в один ампер .

Георг Симон Ом был баварским физиком, который определил математический закон электрических токов, названный Законом Ома. Ом, электрическая единица сопротивления, была названа в его честь. Между 1825 и 1827 годами он разработал теорию или отношения, и она была приписана ему в конце 1827 года.

В более поздние годы мы также приписали коэффициент мощности Ому. Мощность

обычно обозначается аббревиатурой (Вт) и измеряется в ваттах. Для расчетов по закону Ома с мощностью, нажмите здесь . Чтобы проверить цветовые коды резисторов, используйте нашу таблицу цветовых кодов резисторов и калькулятор . Этот конвертер требует использования браузеров с поддержкой Javascript и поддержкой.

Коэффициенты закона Ома (исключая мощность)

Удельное сопротивление (Вт-см) для обычных металлов при комнатной температуре
Алюминий 2,828 x 10 -6
Медь 1,676 x 10 -6
Серебро 1,586 x 10 -6
Золото 2,214 x 10 -6
Вольфрам 5,510 x 10 -6

Например, провод калибра 10 имеет диаметр 2,588 мм.
Сопротивление на 1 см медного провода такой толщины равно 90·107. 3,186 х 10 -5 Вт/см. Миля этого провода имеет сопротивление 5,13 Вт.

Оставьте нам вопрос или комментарий на Facebook

Поиск или просмотр нашего сайта


Формулы и уравнения для законов Ома, Кирхгофа и Кулона

Содержание

Формулы закона Ома

Закон 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)

Текущий закон Кирхгофа – KCL

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 (+).

Оставить комментарий