Как формулируется закон ома для участка цепи: Закон Ома для переменного тока

Итак, ребята, между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?

• между силой тока, напряжением и сопротивлением.

Как зависит сила тока от напряжения?

• Прямо пропорционально.

Как зависит сила тока от сопротивления?

• обратно пропорционально.

Как формулируется закон Ома?

Давайте решим задачи:

• на графики зависимости;
• комбинированная задача.

1.

2. 

6. Первичная проверка полученных знаний

С целью проверки усвоения первичных знаний используются две задачи. Класс делится на два варианта. На доске высвечиваются условия задач. Проверка производится методом взаимопроверки.

7. Домашнее задание:

1. §§43, 44. Прочитать;

2. Упр. 20 (1, 2, 3) стр.88; Упр. 21 (2, 4, 6, 7) стр. 91.

3. Подготовить историческую справку об ученых, чьи имена очень тесно связаны с законом Ома.

Литература:

Презентация

Закон ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи

Задачи урока:

1. усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;

2. усвоить, что сила тока на участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;

3. знать закон Ома для участка цепи;

4. уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;

5. уметь определять силу тока, напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;

6. уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач.

План урока:

На предыдущем уроке вы познакомились с физическими величинами: сила тока, напряжение, сопротивление. Давайте дадим небольшую характеристику каждой из этих величин по плану:

1. Назвать величину, определение.

2. Что характеризует величина?

3. Как обозначается?

4. В каких единицах измеряется?

Три ученика выходят к доске и вытягивают название величины и дают их характеристики:

Итак, ребята, скажите какие физические величины определяют электрический ток в цепи?

Сила тока, напряжение, сопротивление.

Скажите, существует ли зависимость между силой тока и напряжением?

Как она называется?

Прямо пропорциональная.

Правильно.

На сегодняшнем уроке нам необходимо решить следующую задачу:

выяснить, как зависит сила тока на участке цепи от приложенного напряжения и величины сопротивления одновременно. Это является главной целью нашего урока.

Итак, работу на сегодняшнем уроке будем проводить по этапам.

Сначала установим зависимость силы тока от напряжения, запишем математически эту зависимость и проверим на опыте.

Второй этап будет состоять в установлении зависимости между силой тока т сопротивлением, при постоянном напряжении; запишем результаты в таблицу, сделаем вывод о характере этой зависимости.

На третьем этапе мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.

Ребята, зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, с которой мы сегодня познакомимся, была впервые установлена немецким ученым Георгом Омом в 1827 году, и поэтому носит название закона Ома для участка цепи.

Откройте тетради и запишите тему урока: «Закон Ома для участка цепи».

Включить медиа-лекцию.

Давайте с вами посмотрим, как же все-таки устанавливается эта зависимость между I, U и R.

Итак, сила тока прямо пропорциональна напряжению. А так ли это?

Убедимся в этом на опыте.

На демонстрационной доске собрана цепь:

вольтметр

сопротивление

ключ

источник тока

Подаю напряжение на концы проводника 4В. Какую силу тока показывает амперметр? 0,4А.

Я увеличу напряжение до– 6В.

Изменились ли показания амперметра?

Да, сила тока в цепи 0,6А.

Т.е. увеличивая напряжение, сила тока тоже увеличилась .

Запишем полученные результаты в таблице.

Вывод: I ~ U.

А что мы можем сказать о сопротивлении проводника. Изменилась оно или нет?

Нет, оно постоянно:

R= cons t.

Итак, экспериментально мы доказали, что I ~ U, при R=cons t.

Теперь перейдем ко второму этапу наших рассуждений, т.е. установим зависимость между силой тока и сопротивлением.

Ребята, подумайте и скажите: будет ли одинаковой сила тока в проводнике с большим сопротивлением и в проводнике с маленьким сопротивлением?

Конечно, сила тока будет разная.

А в каком случае сила тока будет меньше?

Где больше R.

Итак, давайте убедимся в этом на опыте. Так как в этом случае мы будем устанавливать зависимость между I и R, то U=const. Начертим таблицу в тетрадь и будем ее заполнять по ходу опыта.

U, В	I, А	R, Ом
4	10	0,4
4	5	0,8

Сейчас в цепь включен проводник сопротивлением 0,4 Ом, подано напряжение 4В. Какой ток в цепи?

Увеличим сопротивление в 2 раза, не меняя напряжение, какой ток в цепи сейчас?

5 А

Итак, глядя на таблицу, что можно сказать о зависимости между силой тока и сопротивлением?

Эта зависимость обратно пропорциональная.

Вывод: I ~ 1/R

Итак, вот мы и подошли к третьему этапу.

Здесь мы должны сделать общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от U и R.

Мы уже знаем две зависимости. И теперь мы объединим эти зависимости в одну формулу. Мы получим с вами один из основных законов электрического тока, который называется законом Ома:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого же участка.

Пользуясь этим законом, мы можем рассчитать силу тока, зная напряжение и сопротивление, то есть, зная две величины мы всегда можем найти третью.

Итак, ребята, между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?

Как зависит сила тока от напряжения?

Как зависит сила тока от сопротивления?

Как формулируется закон Ома?

И в заключении нашего урока давайте решим такую задачу.

Н

I, A

У проводника В при U=6B, I=1A.

У проводника А при U=6B, I=3A.

По закону Ома, чем больше сила тока, тем меньше сопротивление. Следовательно, проводник В обладает большим сопротивлением.

Ребята, что сегодня вы узнали на уроке?

Домашнее задание:

Закон Ома – презентация онлайн

2. Георг Ом

3. Повторение

7. Актуализация знаний.

8. Вывод 1:Закон Ома для участка цепи:

9. Вольт-амперная характеристика проводника

10. Вывод 2:Закон Ома для полной цепи:

11. Закон Ома для полной цепи

16. Закон Ома для полной цепи

17. Если на участке цепи не действует ЭДС (нет источника тока)

18. Короткое замыкание

19. Вычислите токи короткого замыкания

20. Виды предохранителей

21. Решение задач:

22. Решение задач:

23. Проведите аналогию

24. Тест

25. Тест

26. Тест (готовимся к ЕГЭ)

27. Тест (готовимся к ЕГЭ)

28. Рефлексия

29. Домашнее задание

30. Характеристики источника тока

31. Роль источника тока

32. Источники электрического тока

Георг Ом – MagLab

Георг Симон Ом имел скромные корни и боролся в финансовом отношении на протяжении большей части своей жизни, но сегодня немецкий физик хорошо известен своей формулировкой закона, называемого законом Ома, описывающего математическую связь между электрическим током, сопротивлением и напряжением.

Ома гласит, что постоянный ток ( I ), протекающий через материал с заданным сопротивлением, прямо пропорционален приложенному напряжению ( В, ) и обратно пропорционален сопротивлению ( R ).Закон обычно выражается как I = V / R . Большинство материалов, но не все, подчиняются закону Ома. Те, которые этого не делают, обычно описываются как безомные проводники . В слегка измененной форме закон Ома может быть распространен на цепи переменного тока, а также на магнитные цепи.

Ом родился 16 марта 1789 года в Эрлангене, Бавария (ныне часть Германии), сын слесаря. Первоначально он получил образование у своего отца, который обладал значительными знаниями по множеству предметов, несмотря на отсутствие у него формального образования, а затем поступил в гимназию Эрлангена.К тому времени, когда он начал учиться в Университете Эрлангена в 1805 году, Ом обладал прекрасным пониманием высшей математики. Однако он не уделял достаточно времени своему образованию, чтобы доставить удовольствие отцу, предпочитая принимать участие в различных развлечениях, а не заниматься своими книгами. Из-за отцовского недовольства Ом бросил школу после трех семестров и переехал в Швейцарию, где стал учителем математики.

Ом больше не учился в университете, но в свободное время изучал труды выдающихся математиков.В 1809 году он решил оставить свой преподавательский пост и заняться частным репетитором, продолжая при этом свое собственное обучение. В конце концов он повторно поступил в Университет Эрлангена, получив докторскую степень через год. После выпуска Ом начал читать лекции в своей альма-матер. Но он был недоволен должностью, которая плохо оплачивалась, так как он будет занимать большинство преподавательских должностей, которые он занимал на протяжении всей своей жизни. Он ушел в отставку через несколько семестров и занял другую должность в Бамберге.

Пытаясь улучшить свои перспективы, Ом написал учебник по геометрии и начал экспериментальную работу, которая, как он надеялся, приведет к созданию трактатов, которые можно будет опубликовать.Положительный прием текста геометрии привел к тому, что ему предложили преподавать в школе в Кельне. Физическая лаборатория там предоставила Ому пространство и инструменты, необходимые для проведения исследований электричества и магнетизма, явлений, которые интенсивно исследовались в начале 1820-х годов после открытия Гансом Кристианом Эрстедом их взаимосвязи. Работа Ома в конечном итоге привела к его публикации Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (Гальваническая цепь, исследованная математически) в 1827 году.Трактат содержал отчет о его электромагнитных теориях и включал все компоненты закона Ома.

В отличие от большинства немецких ученых того времени, Ом использовал математический подход при рассмотрении электричества и магнетизма. Это могло быть частично причиной того, что трактат вначале был плохо принят многими его современниками. За годы, прошедшие после публикации, положение Ома среди коллег-ученых постепенно улучшилось, особенно в других странах.В конце концов, в 1840-х годах он обрел успех, которого стремился добиться на протяжении большей части своей жизни. В 1841 году он получил престижную медаль Копли от Королевского общества Англии, а в следующем году был удостоен чести иностранного членства в той же ассоциации. Вскоре последовало дополнительное членство в других научных организациях. Возможно, наиболее значимым для Ома было его назначение профессором Мюнхенского университета в 1849 году, которое, наконец, положило конец его долгому потоку переходов на неудовлетворительные преподавательские должности.Незадолго до смерти он был удостоен кафедры физики в университете, что стало последним показателем значительного успеха Ома.

В наше время имя Ома настолько знакомо, что трудно поверить в трудности, с которыми он столкнулся при жизни. Помимо закона Ома, его имя связано с международной единицей электрического сопротивления. В цепи присутствует сопротивление в один Ом, когда один вольт генерирует один ампер тока.

Очерк закона Ома – 1050 слов

Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов в этих двух точках.Вводя константу пропорциональности, сопротивление, [1], мы приходим к обычному математическому уравнению, которое описывает это соотношение: [2]

I = \ frac {V} {R}

, где I – ток через проводник в единиц ампер, V – разность потенциалов, измеренная на проводнике в единицах вольт, а R – сопротивление проводника в единицах Ом. Более конкретно, закон Ома гласит, что R в этом соотношении постоянно, независимо от тока. [3]

Закон был назван в честь немецкого физика Георга Ома, который в трактате, опубликованном в 1827 году, описал измерения приложенного напряжения и тока через простые электрические цепи, содержащие провода различной длины.Он представил немного более сложное уравнение, чем приведенное выше (см. Раздел «История» ниже), чтобы объяснить свои экспериментальные результаты. Вышеприведенное уравнение является современной формой закона Ома.

В физике термин закон Ома также используется для обозначения различных обобщений закона, первоначально сформулированного Омом. Самый простой пример:

\ mathbf {J} = \ sigma \ mathbf {E},

, где J – плотность тока в данном месте в резистивном материале, E – электрическое поле в этом месте, и σ – параметр, зависящий от материала, который называется проводимостью.Эта переформулировка закона Ома принадлежит Густаву Кирхгофу. [4]
Содержание

1 История 2 Объем 3 Микроскопическое происхождение 4 Гидравлическая аналогия 5 Анализ схем 5.1 Резистивные схемы 5.2 Реактивные схемы с изменяющимися во времени сигналами 5.3 Линейные приближения 6 Температурные эффекты 7 Связь с теплопроводностью 8 Другие версии 8.1 Магнитные эффекты 9 См. Также 10 Ссылки 11 Внешние ссылки

История

В январе 1781 года, до работы Георга Ома, Генри Кавендиш экспериментировал с лейденскими сосудами и стеклянными трубками разного диаметра и длины, наполненными солевым раствором.Он измерил ток, отметив, насколько сильное потрясение он почувствовал, замыкая цепь своим телом. Кавендиш писал, что «скорость» (ток) напрямую зависит от «степени электрификации» (напряжения). В то время он не сообщал свои результаты другим ученым [5], и его результаты были неизвестны, пока Максвелл не опубликовал их в 1879 году [6].

Ом провел свою работу по сопротивлению в 1825 и 1826 годах и опубликовал свои результаты в 1827 году в виде книги Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (Гальваническая цепь, исследованная математически).[7] Он черпал вдохновение из работы Фурье по теплопроводности в теоретическом объяснении своей работы. Для экспериментов он сначала использовал гальванические батареи, но позже применил термопару, поскольку это обеспечивало более стабильный источник напряжения с точки зрения внутреннего сопротивления и постоянной разности потенциалов. Он использовал гальванометр для измерения тока и знал, что напряжение между выводами термопары пропорционально температуре перехода. Затем он добавил испытательные провода разной длины, диаметра и материала, чтобы замкнуть цепь.Он обнаружил, что его данные можно смоделировать с помощью уравнения

x = \ frac {a} {b + l},

, где x – показание гальванометра, l – длина испытательного проводника, a зависит только от температура спая термопары, а b была постоянной для всей установки. Исходя из этого, Ом определил свой закон пропорциональности и опубликовал свои результаты.

Закон Ома был, вероятно, самым важным из первых количественных описаний физики электричества. Сегодня мы считаем это почти очевидным.Когда Ом впервые опубликовал свою работу, это было не так; критики отнеслись к его трактовке темы враждебно. Они назвали его работу «паутиной обнаженных фантазий» [8], а министр образования Германии заявил, что «профессор, проповедующий такие ереси, недостоин

Закон 9,4 Ома – Университетская физика, Том 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите закон Ома
• Распознать, когда применяется закон Ома, а когда нет.

До сих пор в этой главе мы обсуждали три электрических свойства: ток, напряжение и сопротивление.Оказывается, многие материалы демонстрируют простую взаимосвязь между значениями этих свойств, известную как закон Ома. Многие другие материалы не демонстрируют эту взаимосвязь, поэтому, несмотря на то, что они называются законом Ома, они не считаются законом природы, как законы Ньютона или законы термодинамики. Но это очень полезно для расчетов с материалами, которые подчиняются закону Ома.

Описание закона Ома

Ток, протекающий через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению В, .Немецкий физик Георг Симон Ом (1787–1854) первым экспериментально продемонстрировал, что ток в металлической проволоке прямо пропорционален приложенному напряжению. :

Это важное соотношение лежит в основе закона Ома. Его можно рассматривать как причинно-следственную связь, в которой напряжение является причиной, а ток – следствием. Это эмпирический закон, который означает, что это экспериментально наблюдаемое явление, подобное трению. Такая линейная зависимость возникает не всегда.Любой материал, компонент или устройство, подчиняющееся закону Ома, где ток через устройство пропорционален приложенному напряжению, называется омическим материалом или омическим компонентом. Любой материал или компонент, который не подчиняется закону Ома, известен как неомический материал или неомический компонент.

Эксперимент Ома

В статье, опубликованной в 1827 году, Георг Ом описал эксперимент, в котором он измерял напряжение и ток в различных простых электрических цепях, содержащих провода различной длины.Аналогичный эксперимент показан на рисунке 9.19. Этот эксперимент используется для наблюдения за током через резистор, возникающим в результате приложенного напряжения. В этой простой схеме резистор включен последовательно с батареей. Напряжение измеряется вольтметром, который необходимо разместить на резисторе (параллельно резистору). Ток измеряется амперметром, который должен быть на одной линии с резистором (последовательно с резистором).

Фигура 9,19 Экспериментальная установка, используемая для определения того, является ли резистор омическим или неомическим устройством.(а) Когда батарея подключена, ток течет по часовой стрелке, а вольтметр и амперметр показывают положительные значения. (b) Когда выводы батареи переключаются, ток течет против часовой стрелки, а вольтметр и амперметр показывают отрицательные показания.

В этой обновленной версии оригинального эксперимента Ома было выполнено несколько измерений тока для нескольких различных напряжений. Когда батарея была подключена, как показано на рис. 9.19 (а), ток протекал по часовой стрелке, и показания вольтметра и амперметра были положительными.Изменится ли поведение тока, если ток течет в обратном направлении? Чтобы заставить ток течь в обратном направлении, выводы батареи можно переключить. При переключении выводов батареи показания вольтметра и амперметра были отрицательными, поскольку ток протекал в обратном направлении, в данном случае против часовой стрелки. Результаты аналогичного эксперимента показаны на рисунке 9.20.

Фигура 9.20 В цепь с батареей ставится резистор.Приложенное напряжение изменяется от -10,00 В до +10,00 В с шагом 1,00 В. На графике показаны значения напряжения в зависимости от тока, типичные для случайного экспериментатора.

В этом эксперименте напряжение, приложенное к резистору, изменяется от -10,00 до +10,00 В с шагом 1,00 В. Измеряются ток через резистор и напряжение на резисторе. Построен график зависимости напряжения от тока, и результат будет приблизительно линейным. Наклон линии – это сопротивление или напряжение, деленное на ток.Этот результат известен как закон Ома:

, где В, – напряжение, измеренное в вольтах на рассматриваемом объекте, I – ток, измеренный через объект в амперах, а R – сопротивление в единицах Ом. Как указывалось ранее, любое устройство, которое показывает линейную зависимость между напряжением и током, известно как омическое устройство. Следовательно, резистор – это омическое устройство.

Пример 9,8

Измерение сопротивления

Стратегия

(b) Во-первых, сопротивление зависит от температуры, поэтому новое сопротивление после нагрева резистора можно найти, используя R = R0 (1 + αΔT) R = R0 (1 + αΔT).Ток можно найти с помощью закона Ома в виде I = V / RI = V / R.

Решение

1. Используя закон Ома и решив сопротивление, получаем сопротивление при комнатной температуре: R = VI = 9,00 В 3,00 × 10−3A = 3,00 × 103 Ом = 3,00 кОм R = VI = 9,00 В 3,00 × 10−3A = 3,00 × 103 Ом = 3,00 кОм.
2. Сопротивление при 60 ° C60 ° C можно найти, используя R = R0 (1 + αΔT) R = R0 (1 + αΔT), где температурный коэффициент для углерода α = −0,0005α = −0,0005. R = R0 (1 + αΔT) = 3,00 × 103 (1−0,0005 (60 ° C − 20 ° C)) = 2,94 кОм R = R0 (1 + αΔT) = 3,00 × 103 (1−0.0005 (60 ° C − 20 ° C)) = 2,94 кОм.
   Ток через нагретый резистор равен I = VR = 9,00 В 2,94 × 103 Ом = 3,06 × 10−3A = 3,06 мА I = VR = 9,00 В 2,94 × 103 Ом = 3,06 × 10−3A = 3,06 мА.

Значение

Проверьте свое понимание 9,8

Проверьте свое понимание Напряжение, подаваемое в ваш дом, изменяется как V (t) = Vmaxsin (2πft) V (t) = Vmaxsin (2πft). Если к этому напряжению подключен резистор, будет ли по-прежнему действовать закон Ома V = IRV = IR?

Неомические устройства не показывают линейной зависимости между напряжением и током. Одним из таких устройств является элемент полупроводниковой схемы, известный как диод. Диод – это схемное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении.Схема простой схемы, состоящей из батареи, диода и резистора, показана на рисунке 9.21. Хотя мы не рассматриваем теорию диода в этом разделе, диод можно протестировать, чтобы определить, является ли он омическим или неомическим устройством.

Фигура 9.21 Диод – это полупроводниковое устройство, которое позволяет току течь только в том случае, если диод смещен в прямом направлении, что означает, что анод положительный, а катод отрицательный.

График зависимости тока от напряжения показан на рисунке 9.22. Обратите внимание, что поведение диода показано как зависимость тока от напряжения, тогда как работа резистора показана как зависимость напряжения от тока. Диод состоит из анода и катода. Когда анод находится под отрицательным потенциалом, а катод – под положительным потенциалом, как показано в части (а), говорят, что диод имеет обратное смещение. При обратном смещении диод имеет чрезвычайно большое сопротивление, и через диод и резистор протекает очень небольшой ток – практически нулевой ток. По мере увеличения напряжения, приложенного к цепи, ток остается практически нулевым, пока напряжение не достигнет напряжения пробоя и диод не будет проводить ток, как показано на рисунке 9.22. Когда аккумулятор и потенциал на диоде меняются местами, что делает анод положительным, а катод отрицательным, диод проводит, и ток течет через диод, если напряжение больше 0,7 В. Сопротивление диода близко к нулю. . (Это причина наличия резистора в цепи; если бы его не было, ток стал бы очень большим.) Из графика на рисунке 9.22 видно, что напряжение и ток не имеют линейной зависимости. Таким образом, диод является примером безомного устройства.

Фигура 9,22 Когда напряжение на диоде отрицательное и небольшое, через диод протекает очень небольшой ток. Когда напряжение достигает напряжения пробоя, диод проводит. Когда напряжение на диоде положительное и превышает 0,7 В (фактическое значение напряжения зависит от диода), диод проводит. По мере увеличения приложенного напряжения ток через диод увеличивается, но напряжение на диоде остается примерно 0,7 В.

Закон Ома обычно формулируется как V = IRV = IR, но первоначально он был сформулирован как микроскопический вид с точки зрения плотности тока, проводимости и электрического поля.Этот микроскопический вид предполагает, что пропорциональность V∝IV∝I обусловлена ​​дрейфовой скоростью свободных электронов в металле, возникающей в результате приложенного электрического поля. Как было сказано ранее, плотность тока пропорциональна приложенному электрическому полю. Переформулировка закона Ома приписывается Густаву Кирхгофу, имя которого мы снова увидим в следующей главе.

изобретений

Источник:
http: // проекты.sd3.k12.nf.ca/scibios/ohm.htm

Георг Ом родился в Эрлангене, Германия. 16 марта 1789 года. Его отец, старший инженер-механик, учил ему базовые практические навыки. В молодости Ома стремился стать ученым и работать в одном из великих немецких университетов. Он учился в Университете Эрлангена и в 24 года начал преподавание физики и математики в Реальном училище в Бамберге.Он остался там почти четыре года, прежде чем стать профессором математики для иезуитской коллегии в Кельне в 1817 году.

Ом. электричество, которое недавно было усовершенствовано изобретением Алессандро Вольта батареи. Ом зарабатывал очень скромно, и в результате его экспериментальные оборудование было примитивным. Несмотря на это, он сам изготовил металлическую проволоку, производя диапазон толщины и длины неизменно высокого качества.Девять годы, проведенные в иезуитском колледже, он провел значительные экспериментальные исследования о природе электрических цепей. Он приложил немало усилий, чтобы жестоко точен в каждой детали своей работы.

В 1827 году он смог показать своими экспериментами, что существует простой соотношение между сопротивлением, током и напряжением. Закон Ома гласил, что величина постоянного тока через материал прямо пропорциональна напряжению на материале при некоторой фиксированной температуре.Это математически выражается как I = V / R. Он открыл распространение электродвижущих сил. сила в электрической цепи, и установила определенную взаимосвязь соединительное сопротивление, электродвижущая сила и сила тока. Ом был боялся, что чисто экспериментальная основа его работы подорвет важность его открытия. Он пытался сформулировать свой закон теоретически, но его бессвязные математические доказательства сделали его объектом насмешек.

В последующие годы Ом жил в бедности, частным образом обучая Берлин.Он не получит должного признания за свои открытия, пока его не назначат директором. Политехнической школы Нюрнберга в 1833 году. В 1841 году Королевское общество в Лондоне признали важность его открытия и наградили его Медаль Копли. В следующем году они приняли его в члены. В 1849 г. всего за 5 лет до его смерти мечта всей жизни Ома осуществилась, когда он был получил профессуру экспериментальной физики в Мюнхенском университете. 7 июля 1854 года он скончался в Мюнхене в возрасте 65 лет.

Закон Ома

Закон Ома – это математическое соотношение между электрическим током и сопротивлением. и напряжение. Принцип назван в честь немецкого ученого Георга Симона. Ом. Ом продемонстрировал, что не бывает «идеальных» электрических проводников. через серию экспериментов в 1825 году. Каждый проводник, которого он проверял, предлагал некоторый уровень сопротивления. Эти эксперименты привели к закону Ома. Закон Ома 1826 г. гласит, что если заданная температура остается постоянной, текущая протекание через определенные проводники пропорционально разности потенциалов (напряжение) на нем.Другими словами, ток равен напряжению, разделенному на сопротивление.

Семья Ома

Георг Симон Ом происходил из протестантской семьи. Его отец, Иоганн Вольфганг Ом был слесарем, а его мать Мария Элизабет Бек была дочерью. портного. У них было семеро детей, и только трое выжили, Георг, его брат Мартин, который впоследствии стал известным математиком, и его сестра Елизавета.

Самое важное открытие Ома

Самое важное открытие Ома было в 1826 году, когда он открыл математическое Закон электрического тока, называемый «Законом Ома»

Некоторые факты об Оме

У Георга Ома есть кратер на Луне, названный в его честь.

Ом экспериментировал с оптикой, акустикой и электропроводностью жидкостей, хотя реального прогресса в этих областях он не добился.
Для информации по истории аккумулятора см. на следующем сайте! http://inventors.about.com/library/inventors/blbattery.htm

Вернуться к Дом | Вступление | Проверить это | Узнать больше | Ты понял? Иди вперед к Организуйте это

Ом – обзор

Закон Ома гласит, что поток электрического тока (I [амперы {Å}]) в цепи пропорционален разнице электрических потенциалов (В; вольт [v]) в схема:

Константа пропорциональности R, известна как сопротивление и выражается в омах (В).На рисунке 4.5 показана простая электрическая цепь постоянного тока, состоящая из батареи 5 В и резистора 100 Ом. Стрелка показывает направление протекания тока в цепи. После некоторой алгебраической перестановки уравнения 4-1 мы можем использовать закон Ома для определения тока в цепи:

РИСУНОК 4.5. Простая электрическая схема, состоящая из батареи 5 В и резистора 100 Ом. Закон Ома используется для вычисления электрического тока (I), который течет от высокого (+) к низкому (-) потенциалу.

Ур.4.2I = ΔV / RI = 5V / 100ΩI = 0,05A

Что произойдет, если мы удвоим электрический потенциал в цепи до 10 В? Ответ прост; удваиваем ток в цепи.

I = ΔV / RI = 10 В / 100 Ом I = 0,10 А

Что произойдет, если мы удвоим сопротивление в цепи до 200 Ом?

I = ΔV / RI = 5V / 200ΩI = 0,025A

В этом случае ток исходной цепи уменьшается вдвое.

Закон Ома может помочь нам понять, как работают некоторые очень распространенные преобразователи. Например, многие обычные чувствительные элементы показывают изменение электрического сопротивления в ответ на изменение измеряемой величины.Когда эти резистивные чувствительные элементы правильно размещены в простых цепях постоянного тока, изменения измеряемой величины изменят сопротивление, ток и электрический потенциал в цепи.

На рисунке 4.6 показана простая электрическая схема, содержащая батарею 4 В и два резистора. Один резистор имеет постоянное сопротивление 10000 В, тогда как второй резистор состоит из термистора, который представляет собой кусок керамического материала, который демонстрирует повторяемое изменение сопротивления с температурой. Первый и второй столбцы таблицы 4-2 содержат данные, показывающие, как сопротивление термистора изменяется с температурой.Закон Ома можно использовать для определения тока, протекающего в цепи, и изменения напряжения, которое возникает на каждом резисторе по мере того, как ток течет по цепи. Для определения протекания тока необходимо рассчитать полное сопротивление цепи. Это получается суммой постоянного резистора R _f и переменного термистора R _t . Таким образом, для температуры 0 ° C R _f и R _t равны 10 000 и 9800 В соответственно.

РИСУНОК 4.6. Простая электрическая схема, состоящая из батареи на 4 В, постоянного резистора на 10 000– В и переменного резистора, известного как термистор. Изменения температуры изменяют общее сопротивление цепи, что приводит к изменению протекания тока и падения напряжения на обоих резисторах. Закон Ома используется для вычисления тока в цепи и результирующего падения напряжения на обоих резисторах.

ТАБЛИЦА 4.2. Пример расчета значений тока и напряжения в простой цепи термистора (рисунок 4.5) при различных температурах

В столбце 2 указано сопротивление элемента термистора при температурах, представленных в столбце 1.

Ур. 4.3I = ΔV / (Rf + Rp) I = 4V / (10,000 Ом + 9800 Ом) I = 0,000202 A = 0,202 мА

Обратите внимание на то, что ток протекает довольно мало. В этом случае предпочтительной единицей измерения тока являются миллиамперы (мА), а не амперы (1 мА 0,001 А). Как только известен протекание тока, можно определить падение напряжения на каждом сопротивлении в цепи. Опять же, согласно закону Ома, падение напряжения на постоянном резисторе составляет:

Ур.4,4ΔV = I * RΔV = 0,202 мА * 10,000 ОмΔV = 0,000202 A * 10,000ΩΔV = 2,02В

А падение напряжения на термисторе составляет:

ΔV = I * RΔV = 0,000202 A * 9800ΩΔV = 1,98 В

четвертый, пятый и шестой столбцы таблицы 4.2 показывают результаты аналогичных расчетов тока и падения напряжения для других температур, перечисленных в таблице. Обратите внимание, как изменение температуры элемента термистора вызывает изменение протекания тока, что, в свою очередь, вызывает изменение падения напряжения как на фиксированном, так и на элементах сопротивления термистора.В рабочем состоянии температура измеряется путем подсоединения одной стороны выводных проводов к фиксированному резистору, а другую сторону выводов к входным клеммам системы DAS, предварительно сконфигурированной для приема входного сигнала постоянного тока 0–4 В. На рис. 4.7 графически показано, как выходной сигнал цепи термистора будет изменяться в зависимости от температуры. Обратите внимание, что мы решили подключить DAS к фиксированному резистору (иногда называемому измерительным резистором ) , потому что напряжение увеличивается с температурой.Напротив, падение напряжения на термисторе уменьшается с повышением температуры.

РИСУНОК 4.7. Выходное напряжение цепи термистора на рисунке 4.5 как функция температуры.

БИОГРАФИЯ Георга Симона Ома (1787-1854)