Треугольник ома: Как использовать закон Ома: инструкция для чайников с примерами | ASUTPP

Содержание

Как использовать закон Ома: инструкция для чайников с примерами | ASUTPP

Я обычно не использую много математики, когда занимаюсь электроникой. Но закон Ома – редкое исключение:)

Закон был выведен Георгом Омом и основан на взаимосвязи напряжения, тока и сопротивления:

Рис. 1. Иллюстрация связи сопротивления (Ohm), тока (Amp) и напряжения (Volt)

Рис. 1. Иллюстрация связи сопротивления (Ohm), тока (Amp) и напряжения (Volt)

Посмотрите на рисунок выше и посмотрите, имеет ли для вас смысл:

  • Если вы увеличиваете напряжение в цепи, при неизменном сопротивлении, вы получаете больше тока.
  • Если вы увеличиваете сопротивление в цепи, в то время как напряжение остается тем же, вы получаете меньший ток.

Закон Ома – это способ описания взаимосвязи между напряжением, сопротивлением и током с использованием математики: V = R*I, где

  • V – напряжение;
  • I – ток;
  • R – является символом сопротивления.

Вы видоизменить формулу и получить R = V / I или I = V / R. Пока у вас есть две переменные, вы можете вычислить последнюю.

Закон треугольника Ома

Вы можете использовать этот треугольник, чтобы запомнить закон Ома:

Рис. 2. Треугольник закона Ома

Рис. 2. Треугольник закона Ома

Как использовать это:

Используйте свою руку, чтобы покрыть переменную, которое вы хотите найти. Если оставшиеся буквы расположены друг над другом, это значит, разделить верхнюю с нижней. Если они рядом друг с другом, это значит, умножить одно на другое.

Пример: нужно найти напряжение

Рис. 3. Закрываем рукой напряжение

Рис. 3. Закрываем рукой напряжение

Закрываем V в треугольнике, затем смотрим на R и I. I и R рядом друг с другом (на одной горизонтальной линии), поэтому вам нужно их умножить. Это означает, что вы получите:

V = I * R

Все просто!

Пример: Нужно найти сопротивление

Рис. 4. Закрываем сопротивление

Рис. 4. Закрываем сопротивление

Положите руку на R. Затем вы увидите, что V над I. Это означает, что вы должны разделить V на I:

R = V / I

Пример: нужно найти силу тока

Рис. 5. Закрываем ток

Рис. 5. Закрываем ток

Поместите руку над I. Затем вы увидите V над R, что означает деление V на R:

I = V / R

Практические примеры использования закона Ома

Пример 1

Лучший способ научить его использовать на своем примере.

Ниже приведена очень простая схема с аккумулятором и резистором. Аккумулятор представляет собой источник напряжения на 12 вольт, а сопротивление резистора составляет 600 Ом. Сколько тока протекает по цепи?

Рис. 6. Пример 1

Рис. 6. Пример 1

Чтобы найти величину тока, вы можете использовать треугольник выше к формуле для тока: I = V / R. Теперь вы можете рассчитать ток, используя напряжение и сопротивление:

I = 12 В / 600 Ом
I = 0,02 А = 20 мА (миллиампер)

Таким образом, ток в цепи составляет 20 мА.

Пример 2

Давайте попробуем другой пример.

Ниже у нас есть схема с резистором и аккумулятором снова. Но на этот раз мы не знаем напряжение батареи. Вместо этого мы представляем, что мы измерили ток в цепи и обнаружили, что он составляет 3 мА (миллиампер).

Рис. 7. Пример 2

Рис. 7. Пример 2

Сопротивление резистора составляет 600 Ом. Какое напряжение батареи? Используя треугольник Ома (рис. 3) получаем:

V = RI
V = 600 Ом * 3 мА
V = 1,8 В

Поэтому напряжение аккумулятора должно быть 1,8 В.

Более подробное о законе Ома вы можете почитать в моей статье на сайте: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi. html

Закон Ома — schip.com.ua

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

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.

Георг Симон Ом

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.

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.

 

Формула закона Ома записывается в следующем виде:

где

I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока — ампер [А];

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

R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления — ом [Ом].

Согласно закону 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 закона Ома. Пусть дан некоторый проводник сопротивлением 3 Ом под напряжением 12 В. Тогда, по определению закона Ома, по данному проводнику течет ток равный:

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.

Правило работы такое: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.

Где и когда можно применять закон Ома?

Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов. Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться. Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).

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.

Значение Закона Ома

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

Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока.

Закон Ома является чрезвычайно полезным в технике(электронной/электрической), поскольку он касается трех основных электрических величин: тока, напряжения и сопротивления. Он показывает, как эти три величины являются взаимозависимыми на макроскопическом уровне.

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

Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока окажется настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.

Георг Симон ОМ (1787 — 1854) — биография.

Замечательный немецкий физик Георг Симон Ом, чье имя носит знаменитый закон электротехники и единица электрического сопротивления, родился 16марта 1789 г. в Эрлангене (федеральная земля Бавария). Его отец был известным в городе мастером-механиком. Мальчик Ом помогал отцу в мастерской и многому у него научился.

Отец Георга — Иоганн Вольфганг Ом, был потомственным слесарем, много времени уделявшим вопросам самообразования. Он женился на дочери эрлангенского кузнеца Марии Елизавете Беккин. Из 7 рожденных ею детей в живых осталось только трое, а сама она в 1799 умерла при родах. Иоганн Ом так и не оправился до конца жизни от потери «лучшей и нежнейшей из матерей», как он о ней говорил. Тогда его сыну Георгу было 10, Мартину -7, а дочери Барбаре — всего 5 лет. Воспитанием детей занимался отец, уделяя большое внимание их образованию.

Чтобы обеспечить семью, он ежедневно с утра до вечера занимался выполнением кузнечных и слесарных заказов, а каждую свободную минуту он посвящал детям. О том бесконечно многом, чем они обязаны отцу, впоследствии говорили оба сына слесаря Иоганна, ставшие профессорами: Георг — физиком, а Мартин — математиком.

Даже на памятнике Ому в Мюнхене он изображен возле отца, крупного мужчины в рабочем фартуке, который, обняв за плечи восторженно внимающего ему сына, серьезно и нежно о чем-то рассказывает мальчику.

Учитель начальной школы подготовил Георга к поступлению в городскую гимназию В этом учебном заведении основное внимание уделялось изучению латыни и греческого языка. Что касается математики и особенно физики, то лишь занятия, которые проводил вместе с сыновьями дома Иоганн Ом, позволили им продвинуться в изучении этих наук. Из довольно ограниченных средств семьи всегда выделялись деньги для покупки книг по математике (они преобладали), но также по истории, географии, философии, педагогике, равно как и руководства по обработке металлов. Неудивительно, что у преклонявшегося перед наукой кузнеца появились знакомые (ставшие вскоре его друзьям), преподаватели университета. Они охотно занимались и с его одаренными сыновьями.

В 1805 Георг Симон Ом сам стал студентом Эрлангенского университета. При той подготовке, которая у него была, учиться в университете Георгу Ому было легко. Может быть, и по этой причине он с азартом окунулся в спорт (стал, в частности, лучшим бильярдистом и конькобежцем в университете), увлекся танцами. Отца такая перемена в сыне не могла не обеспокоить. Назревал первый и единственный раз в их жизни «конфликт отцов и детей». В результате Георг, проучившись в университете всего полтора года, покинул родительский дом, чтобы в швейцарском городке Готтштадте занять место преподавателя математики в частной школе. Так началась педагогическая деятельность Георга Ома.

Швейцария очаровала Георга. Ее природа, ее люди, в том числе его коллеги и ученики, крохотный городок, в котором самым большим зданием был старинный замок, в котором располагалась школа, наконец, хорошая зарплата — все это вызывало у него чувство восхищения, которым наполнены его письма домой. Огорчало лишь отсутствие ответных писем от отца, который был так глубоко травмирован размолвкой с сыном, что почти год не только не писал ему, но даже и отказывался читать его письма: Иоганну Ому казалось, что рухнули все надежды, которые он связывал со своим даровитым сыном.

Время — лучший целитель. Постепенно переписка восстановилась, и отец, как и прежде, старался поддерживать Георга вниманием и советами.

Ом в 1911 все же вернулся в Эрланген, то уже в том же году сумел закончить университет, защитить диссертацию и получить ученую степень доктора философии. Более того, ему тут же была предложена в университете должность приват-доцента кафедры математики. Это было прекрасно, но всего через три семестра Георг Ом вынужден был по материальным соображениям искать другое место. Эти поиски были мучительными и долгое время безуспешными. Наконец пришло приглашение занять место учителя физики и математики в иезуитской коллегии Кельна. 37-летний Ом немедленно направился в Кельн.

Первым делом Георг проводит обследование всего парка приборов. Здесь обнаруживается, что многие приборы требуют ремонта, а то и замены. Но Ом не зря был прилежным учеником своего отца, который остается его первым советчиком. Тщательность работы, стремление как можно детальнее продумывать постановку экспериментов и готовить для них аппаратуру стало основой будущих успехов.

Ом, который прежде уделял основное внимание математике, решительно и воодушевленно переключился на физику. Ома увлекли проблемы, связанные с протеканием электрических токов по проводникам.

Для характеристики проводников Ом в1820 г. ввел понятие «сопротивление», ему казалось, что проводник сопротивляется току. По-английски и по-французски сопротивление называется resistance, поэтому современный схемный элемент называется резистором, а первая буква R с легкой руки Ома до сих пор используется как обозначение резистора в схемах.
Школьникам наших дней, изучающим закон Ома, может показаться, что это — один из простейших законов физики: сила тока в проводнике прямо пропорциональна падению напряжения в нем и обратно пропорциональна сопротивлению. Но попробуйте мысленно перенестись в двадцатые годы 19 века!

Путь, по которому пошел Георг Ом, определялся ясным пониманием того, что первым делом нужно научиться количественно исследовать физическое явление. Для измерения тока уже раньше пытались использовать тот факт, что он вызывает нагревание проводника. Однако Г. Ом избрал для измерения тока не тепловое, а именно его магнитное действие, открытое Эрстедом. В приборе Ома ток, протекавший по проводнику, вызывал поворот магнитной стрелки, подвешенной на упругой расплющенной золотой проволочке. Экспериментатор, поворачивая микрометрический винт, к которому крепился верхний конец проволочки, добивался компенсации поворота, вызванного магнитным воздействием, и угол поворота этого винта и являлся мерилом тока.

Установка была смонтирована со всей возможной тщательностью и обеспечивала достаточную стабильность тока. Только после этого Ом устранил все первоначально имевшиеся источники неточностей и получил надежные результаты, касающиеся влияния на ток как геометрической формы проводников (их длины и сечения), так и их химического состава.

В 1826 в «Журнале физики и химии» появилась обширная статья Георга Ома «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата мультипликатора Швейггера» (так Ом называл применявшийся им гальванометр), в которой излагались основные результаты его исследований.

Публикация результатов опытов Ома в первое время не вызвала почти никаких отзывов. Узнав о работах Ома, сам великий Майкл Фарадей заинтересовался ими и выразил сожаление, что из-за незнания немецкого языка не может изучить их обстоятельнее. Что же касается немецких коллег Ома, то, когда, наконец, был опубликован пространный отзыв одного из них, его автор счел, что исследования Ома «не внушают серьезного уважения».

Тем не менее, хлопоты Ома о предоставлении ему годичного освобождения от учебных занятий ради возможности посвятить себя полностью научным исследованиям были в 1826 удовлетворены (правда, с сохранением лишь половинного оклада).
Георг Ом переезжает в Берлин, где живет и работает его брат Мартин, и ровно через год выходит обширная, содержащая 245 страниц, монография «Теоретическое исследование электрических цепей». Противники Ома не только отрицали его заслуги, но и активно мешали ему работать. Все хлопоты о месте, где можно было бы работать, оставались тщетными. Даже выступать в печати со своими доводами Ому было не просто.

«Нет пророка в своем отечестве!» Георг Ом в полной мере испытал это. Понимая важность полученных им научных результатов, он тщетно хлопотал о предоставлении ему той должности, которой он по праву заслуживал. Хотя срок его командировки в Берлин истекал, он считал невозможным оставить этот научный центр. В конце концов, ему предложили работу в Военной школе Берлина, но почти с символической нагрузкой — 3 часа в неделю (и с соответствующей оплатой). Ом, которого поддерживал брат, принял и такое предложение. Он продолжал упорно работать. В 1829 в «Журнале физики и химии» вышла еще одна его работа. В ней фактически закладывались принципиальные основы работы электроизмерительных приборов. В частности, был предложен используемый и сегодня эталон электрического сопротивления.

Только в 1833, через 6 лет после выхода основного труда Ома, ему предложили место профессора физики во вновь организованной политехнической школе Нюрнберга. Ом немедленно перебрался в Нюрнберг. Вскоре его назначили инспектором по методике преподавания и поручили заведование кафедрой математики. В 1839 к этому добавились и обязанности ректора школы. Тогда же наметился и его переход на новую научную тематику: Ома привлекла акустика. В 1843 он показал, что простейшее слуховое ощущение вызывается гармоническими колебаниями, на которое ухо разлагает сложные звуки (акустический закон Ома).

Наметилось и международное признание. В 1841 работы Ома были переведены на английский язык, в 1847 — на итальянский, в 1860 — на французский. (Хотя перевода трудов Ома на русский язык не было, но именно работавшие в России Э. Х. Ленц и Б. С. Якоби первыми привлекли внимание широкой научной общественности к трудам Ома). В 1842 произошло событие, которое явилось первым важным знаком признания научных заслуг Георга Ома: он явился вторым немецким ученым, которого Лондонское Королевское общество наградило золотой медалью и избрало своим членом.

Наконец, через 20 лет ожидания, Георг Ом получил признание и на родине. В 1845 его избрали в Баварскую Академию Наук, а через четыре года пригласили в Мюнхен на должность экстраординарного профессора. Тогда же по королевскому указу он назначается хранителем государственного собрания физико-математических приборов и референтом по телеграфному ведомству при физико-техническом отделе Министерства государственной торговли. Одновременно он продолжает читать лекции по физике и по математике. Вся жизнь Георга Ома была отдана науке и поэтому семьи он не создал.

В 1852 исполнилось давнишнее желание Ома — он получил должность ординарного профессора. Но здоровье его уже пошатнулось. В 1854 он перенес серьезный сердечный приступ. 28 июня 1854 король Максимилиан издал указ об освобождении его от обязательного чтения лекций. Но до конца жизни ему оставалось всего 12 дней. Георг Ом скончался 6 июля 1854 года в половине одиннадцатого утра. Он был похоронен на старом южном кладбище города Мюнхена.

Исследования Георга Ома вызвали к жизни новые идеи, развитие которых вывело вперед учение об электричестве. В 1881 году на электротехническом съезде в Париже ученые единогласно утвердили название единицы сопротивления — 1 Ом. Этот факт — дань уважения коллег, международное признание заслуг ученого.

Закон Ома для участка цепи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика»..

Сегодня открываю новый раздел на сайте под названием электротехника.

В этом разделе я постараюсь в наглядной и простой форме объяснить Вам вопросы электротехники. Скажу сразу, что далеко  углубляться в теоретические знания мы не будем, но вот с основами познакомимся в достаточном порядке.

Первое, с чем я хочу Вас познакомить, это с законом Ома для участка цепи. Это самый основной закон, который должен знать каждый электрик.

Знание этого закона позволит нам беспрепятственно и безошибочно определять значения силы тока, напряжения (разности потенциалов) и сопротивления на участке цепи.

Кто такой Ом? Немного истории

Закон Ома открыл всем известный немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году. Вот так он выглядел.

Всю биографию Георга Ома я рассказывать Вам не буду. Про это Вы можете узнать на других ресурсах более подробно.

Скажу только самое главное.

Его именем назван самый основной закон электротехники, который мы активно применяем в сложных расчетах при проектировании, на производстве и в быту.

Закон Ома для однородного участка цепи выглядит следующим образом:

I – значение тока, идущего через участок цепи (измеряется в амперах)

U – значение напряжения на участке цепи (измеряется в вольтах)

R – значение сопротивления участка цепи (измеряется в Омах)

Если формулу объяснить словами, то получится, что сила тока пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Проведем эксперимент

Чтобы понять формулу не на словах, а на деле, необходимо собрать следующую схему:

Цель этой статьи — это показать наглядно, как использовать закон Ома для участка цепи. Поэтому я на своем рабочем стенде собрал эту схему. Смотрите ниже как она выглядит.

Сопротивление в цепи я заменил светодиодной лампочкой, обладающей определенной величиной сопротивления. Все соединения производим с помощью соединительных проводов марки ПВ-1.  Кто не знает как это сделать, то читайте мою статью как правильно соединять провода.

С помощью ключа управления (избирания) можно выбрать, либо постоянное напряжение, либо переменное напряжение на выходе. В нашем случае используется постоянное напряжения. Уровень напряжения я меняю с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР).

В нашем эксперименте я буду использовать напряжение на участке цепи, равное 220 (В). Контроль напряжения на выходе смотрим по вольтметру.

Теперь мы полностью готовы провести самостоятельно эксперимент и проверить закон Ома в действительности.

Ниже я приведу 3 примера. В каждом примере мы будем определять искомую величину 2 методами: с помощью формулы и практическим путем.

Пример № 1

В первом примере нам нужно найти ток (I) в цепи, зная величину источника постоянного напряжения и величину сопротивления светодиодной лампочки.

Напряжение источника постоянного напряжения составляет U = 220 (В). Сопротивление светодиодной лампочки равно R = 40740 (Ом).

С помощью формулы найдем ток в цепи:

 I = U/R  = 220 / 40740 = 0,0054 (А)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем последовательно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме амперметр, и замеряем ток в цепи.

На дисплее мультиметра показан ток цепи. Его значение равно 5,4 (мА) или 0,0054 (А), что соответствует току, найденному по формуле.

Пример № 2

Во втором примере нам нужно найти напряжение (U) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину сопротивления светодиодной лампочки.

I = 0,0054 (А)

R = 40740 (Ом)

С помощью формулы найдем напряжение участка цепи:

U = I*R  = 0,0054 *40740 = 219,9 (В) = 220 (В)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем параллельно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме вольтметр, и замеряем напряжение.

На дисплее мультиметра показана величина измеренного напряжения. Его значение равно 220 (В), что соответствует напряжению, найденному по формуле закона Ома для участка цепи.

Пример № 3

В третьем примере нам нужно найти сопротивление (R) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину напряжения участка цепи.

I = 0,0054 (А)

U = 220 (В)

Опять таки, воспользуемся формулой и найдем сопротивление участка цепи:

R = U/I = 220/0,0054 = 40740,7 (Ом)

А теперь проверим полученный результат практическим путем.

Сопротивление светодиодной лампочки мы измеряем с помощью электроизмерительных клещей или мультиметра.

Полученное значение составило R = 40740 (Ом), что соответствует сопротивлению, найденному по формуле.

Как легко запомнить Закон Ома для участка цепи!!!

Чтобы не путаться и легко запомнить формулу, можно воспользоваться небольшой подсказкой, которую Вы можете сделать самостоятельно.

Нарисуйте треугольник и впишите в него параметры электрической цепи, согласно рисунка ниже. У Вас должно получится вот так.

Как этим пользоваться?

Пользоваться треугольником-подсказкой очень легко и просто. Закрываете своим пальцем, тот параметр цепи, который необходимо найти.

Если оставшиеся на треугольнике параметры расположены на одном уровне, то значит их необходимо перемножить.

Если же оставшиеся на треугольнике параметры расположены на разном уровне, то тогда необходимо разделить верхний параметр на нижний.

С помощью треугольника-подсказки Вы не будете путаться в формуле. Но лучше все таки ее выучить, как таблицу умножения.

Выводы

В завершении статьи сделаю вывод.

Электрический ток — это направленный поток электронов от точки В с потенциалом минус к точке А с потенциалом плюс. И чем выше разность потенциалов между этими точками, тем больше электронов переместится из точки В в точку А, т.е. ток в цепи увеличится, при условии, что сопротивление цепи останется неизменным.

Но сопротивление лампочки противодействует протеканию электрического тока. И чем больше сопротивление в цепи (последовательное соединение нескольких лампочек), тем меньше будет ток в цепи, при неизменном напряжении сети.

P.S. Тут в интернете нашел смешную, но поясняющую карикатуру на тему закона Ома для участка цепи. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Закон Ома для участка электрической цепи

Закон Ома является основой всех электротехнических расчётов. Его формула предельно проста, но начинающие электрики всё равно могут допускать целый ряд ошибок, связанный с неправильным подсчётом ключевых характеристик определенных электроприборов и узлов. Рассчитываются все характеристики обычно для участка цепи. Те, кто далёк от этих наук, даже не понимают, зачем необходимы такие расчёты. Это взаимосвязь между током, измеряемым в амперах (I), сопротивлением (R) и подаваемым напряжением (U). Вы не раз слышали, что автоматический выключатель или УЗО рассчитан на потребляемую силу тока 60А. Откуда появляется эта характеристика и как её извлечь из всех приборов, находящихся на участке цепи? В этом поможет простейшая формула, известная большинству из нас со школьной скамьи:

I=U/R

В земных условиях он работает всегда идеально, отступить от него практически невозможно. Лишь сторонние аномальные условия могут существенно портить расчёт, снижая точность получаемых показателей. Например, это могут быть скрытые факторы различных сложных приборов, наводка магнитного поля или же участки проводки, не учтенные при расчёте. Если известны два показателя, то третий может быть получен путём простейших арифметических операций.


Что такое сегмент сети в данном случае

Это относительное понятие, не имеющее конкретных границ. Всё напрямую зависит от поставленной задачи. Сегментирование проводится по параллельному участку, подходящему к коробке, либо можно считать весь объект сразу. Нужно сделать оговорку, что сопротивление считается для каждого подключенного прибора, узла и даже проводника. Да, алюминий и медь сопротивляются очень слабо, но при достаточной длине провода поток электронов терпит ощутимые потери. Особенно это ощущается, если пренебречь данным показателем, например, при расчёте освещения участка. Там длина всей сети очень велика, поэтому и потери будут получаться не в долях 1%, а значительно больше. Это ответ на вопрос, почему нужно покупать провода от проверенных производителей. Кустарные цеха часто домешивают в сплавы разные добавки для прибавления полезного сечения, но на практике количество меди оказывается значительно меньше.

Как производить измерения

Это делается исключительно на рабочей сети. Напряжение мы уже знаем, оно составляет 220В, а вот измерить потребляемый ток можно при помощи амперметра в раздаточной коробке. Намного проще вычислить сопротивление, чем подсчитывать его для каждого прибора и проводника. Это можно делать только в крайне необходимых случаях, когда подключение невозможно. Для типовых приборов получить данные нетрудно, например, для лампочек накаливания. А всё остальное придётся кропотливо собирать вручную. Отдельно замерять по каждой точке можно при помощи омметра, подключив его параллельно на контакты прибора. Так можно вычислить, что наиболее сильно сопротивляется и существенно меняет характеристики цепи.


Если расчёты не сходятся

Наиболее последовательные электрики сначала снимают показатели со всех точек, затем считают проводники, а после уже сверяют всё с опытными испытаниями. Если суммарные характеристики отличаются от индивидуальных измерений, то тогда нужно искать скрытые факторы, влияющие на цифры. Это может быть что угодно, вмонтированное в стену. Обычно это встречается на объектах, где долго проживали или работали люди, а ремонт производился в кустарных условиях.

В качестве примера можно привести вмонтированный в стену участок стальной проводки или какой-то прибор, по «задумке» авторов способный влиять на показания счетчиков. Также известны случаи, когда суммарная длина проводов значительно превышала необходимое количество. Особенно часто эта советская халатность встречалась в пятиэтажках. Если не оказалось пассатижей или некуда было деть провод, всю небольшую бухту просто укладывали в вентиляцию или замуровывали в нише.

Вместе заключения

На практике закон Ома работает, поэтому пренебрегать им не следует. Многие электрики делают это из-за применяемых типовых решений и отсутствия необходимости в индивидуальных расчётах. У них есть наработанные схемы, позволяющие быстро решить поставленную задачу на стандартном объекте.

Изучаем закон Ома, понятия плотность тока и электрическая проводимость.

В практической электротехнике большое значение имеет за­висимость между напряжением на концах проводника и величиной тока в нем. Эта зависимость выражена в законе Ома. Но перед тем, как разобраться, что представляет собой закон Ома, необходимо разобрать понятия «плотность тока» и «электрическая проводимость».

Плотность тока. Электрическая проводимость

Плотность тока в проводе зависит от количества электричества (заряда), проходящего через единицу поперечного сечения  провода в секунду. Плотность электрического тока на рисунке:

В свою очередь, этот заряд зависит от средней скорости движения заряженных частиц в направлении, параллельном оси провода. Средняя скорость движения частиц пропорциональна силе поля в проводе или напряженности электрического поля. Таким образом, плотность тока  в проводе пропорциональна напряженности электрического поля Е, т. е.

j = yE 

где y — коэффициент, зависящий от материала провода и его температуры и называется удельная электрическая проводимость.

Так как в однородном поле
E = U / i, а j = I / S
то
I / S = j U / l

откуда

I = j S / l U = g U

где g — величина, зависящая от материала провода, его длины и поперечного сечения и называемая электрической про­водимостью, при неизменной температуре постоянна для данного провода. Электрическая проводимость величина обратная сопротивлению и измеряется в Сименсах (См).

Выражение I = jS/l U = gU, найденное опытным путем в первой поло­вине XIX века, представляет собой закон Ома, который явля­ется одним из основных законов электротехники. Согласно за­кону Ома, ток в проводнике прямо пропорционален напряже­нию между его концами.

Закон Ома для электрической цепи

В простейшем случае электрическая цепь состоит из источника питания и нагрузки (потребителя).

Закон Ома для участка цепи звучит так:

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Закон Ома формула:

Используя формулу закона Ома и зная два параметра цепи можно найти и третий. Например зная ток и напряжение на участке цепи можно вычислить сопротивление этой цепи. Для это цели придумали «магический треугольник» закона Ома:

Теперь мы рассмотрим закон Ома для полной цепи.

Для выше изображенной электрической цепи в другой статье было получено уравнение:
Е = U + U0.
По закону Ома напряжения U и U0 пропорциональны току в цепи:
U = Ir и U0 = Ir0,
где r0 — внутреннее сопротивление источника питания, а r—сопротивление внешнего участка цепи.
Подставив вместо U и U0 их значения, получим, что
Е = Ir + Ir0 = I(r + r0).
Отсюда ток
I = E / r +r0
Найденная зависимость называется законом Ома для электрической цепи или закон Ома для полной электрической цепи. Этот закон звучит так:

Ток в цепи прямо пропорционален ЭДС источника питания и обратно пропорционален сопротивлению нагрузки, плюс сопротивление проводников цепи, плюс внутреннее сопротивление источника питания.

Из статьи также следует, что напряжение на зажимах источника питания
U = E — U0 = E — Ir0.
Размыкание электрической цепи соответствует увеличению сопротивления приемника (внешнего сопротивления) до бесконечности. В этом случае ток равен нулю, а напряжение на зажимах источника питания
U = Е — Ir0 = E

Треугольник деревянный 45, длина 16см арт. С16

Интерьер и отделка

Лакокрасочные материалы

Напольные покрытия

Плитка керамическая и сопутствующие товары

Обои

Фурнитура и скобяные изделия

Пены, клеи, герметики

Панели для отделки стен

Карнизы, шторы, жалюзи

Предметы декора и сувениры

Посуда

Мебель для кухни

Мебель для ванной

Двери

Потолочные системы

Камень декоративный и сопутствующие товары

Окна и комплектующие

Декоративные элементы

Текстиль

Мебель столовая

Организация хранения на кухне

Мебель для прихожих

Мебель офисная

Благоустройство

Уход за растениями

Семена и растения

Емкости, полив

Обустройство сада

Садовая мебель

Садовая техника

Заборы и ограждения

Садовый инструмент

Товары для уборки

Системы хранения

Тачки и комплектующие

Бытовая химия и косметика

Уход за одеждой и обувью

Моющая техника

Тротуарная плитка

Канцтовары

Товары для животных

Снегоуборочная техника и инвентарь

Стройматериалы

Изоляционные материалы

Строительные смеси

Кровля и водосточные системы

Металлопрокат

Пиломатериалы

Древесно-плитные материалы

Устройство стен и потолка

Общестроительные материалы

Стеновые и фасадные материалы

Инструмент

Электроинструмент

Ручной инструмент

Расходные материалы к инструменту

Газовое и сварочное оборудование

Спецодежда и средства защиты

Хозтовары, расходные материалы

Высотные конструкции

Измерительные инструменты

Станки и оборудование

Пневмоинструмент

Силовая и строительная техника

Бензоинструмент

Электрика

Освещение

Кабели и провода

Электромонтажное оборудование

Системы наблюдения и оповещения

Электромонтаж

Электрощитовое оборудование

Удлинители и сетевые разъемы

Системы прокладки кабеля

Фонари и элементы питания

Инструмент и материалы для пайки

Телекоммуникация

Инженерные системы

Водоснабжение

Канализация

Отопление

Насосное оборудование

Вентиляция

Печное оборудование

Системы фильтрации воды

Газоснабжение

Дренажные системы

Бытовая техника

Мелкая техника для кухни

Климатическая техника

Крупногабаритная бытовая техника

Мелкая техника для дома

Встраиваемая техника

Прокат

Прокат Генераторов

Прокат Грузоподъемного оборудования

Прокат Измерительного инструмента

Прокат Компрессоров

Прокат Мотопомп и погружных насосов

Прокат Нагревателей воздуха

Прокат Оборудования для работы на высоте

Прокат Оборудования для стройплощадки

Прокат Опалубки

Прокат Освещения

Прокат Расходных материалов

Прокат Резьбонарезного оборудования

Прокат Садовой техники

Прокат Сварочного оборудования

Прокат Строительного оборудования

Прокат Строительной техники

Прокат Уборочного оборудования

Прокат Электроинструмента

Урок ” Закон Ома “

Закон Ома

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

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.

 

Георг Симон Ом

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.

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.

Формула закона Ома записывается в следующем виде:

 

где

I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока – ампер [А];

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

R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления – ом [Ом].

 

Согласно закону 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 закона Ома. Пусть дан некоторый проводник сопротивлением 3 Ом под напряжением 12 В. Тогда, по определению закона Ома, по данному проводнику течет ток равный:

 

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.

 

Правило работы такое: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.

 

Где и когда можно применять закон Ома?

Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов. Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться. Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).

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.

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

Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока.

Закон Ома является чрезвычайно полезным в технике(электронной/электрической), поскольку он касается трех основных электрических величин: тока, напряжения и сопротивления. Он показывает, как эти три величины являются взаимозависимыми на макроскопическом уровне.

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

 

Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока окажется настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.

Задача на закон Ома №1

Определите силу тока в медном проводнике сеченим 0,5 мм2, если длина проводника 100 м, а напряжение на его концах равно 6,8 В.

Сначала запишем закон Ома:

I=URI=UR

В данном случае, чтобы найти силу тока I, нужно определить сопротивление R. Используем формулу с удельным сопротивлением и перепишем выражение для закона Ома:

R=ρlSI=USρlR=ρlSI=USρl

Осталось подставить числа и рассчитать:

I=6,80,50,017100=2 АI=6,8·0,50,017·100=2 А

Задача для самостоятельного решения

Задача на закон Ома 

По вольфрамовой проволоке длиной 3 м протекает электрический ток силой 0,04 А. Проволока находится под напряжением 5 В. Определите величину площади поперечного сечения проволоки.

 

Закон Ома

Закон Ома Главная | Карта | Проекты | Строительство | Пайка | Исследование | Компоненты | 555 | Символы | FAQ | Ссылки

Следующая страница: Мощность и энергия
См. Также: Напряжение и ток | Сопротивление | Резисторы

Чтобы ток протекал через сопротивление, на этом сопротивлении должно быть напряжение. Закон Ома показывает взаимосвязь между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R).Это можно записать тремя способами:

где: В = напряжение в вольтах (В)
I = ток в амперах (А)
R = сопротивление в Ом ()
или: В = напряжение в вольтах (В)
I = ток в миллиамперах (мА)
R = сопротивление в киломах (к)
Для большинства электронных схем усилитель слишком велик, а сопротивление слишком мало, поэтому мы часто измеряем ток в миллиамперах (мА), а сопротивление в килом. (k).1 мА = 0,001 А и 1 кОм = 1000.

Уравнения закона Ома работают, если вы используете V, A и , или если вы используете В, мА и k. Вы не должны смешивать эти наборы единиц в уравнениях, поэтому вам может потребоваться преобразование между mA и A или k и .

Треугольник ВИР
В

I R

Закон Ома
треугольник
Вы можете использовать треугольник VIR, чтобы запомнить три версии закона Ома.
Запишите V, I и R в треугольнике, как в желтом поле справа.
  • Для расчета напряжения, В : поместите палец на В,
    это оставляет вас с I R, поэтому уравнение V = I × R
  • Чтобы рассчитать ток , I : положите палец на I,
    это оставляет вас с V над R, поэтому уравнение I = V / R
  • Чтобы рассчитать сопротивление , R : поместите палец на R,
    это оставляет вас с V над I, поэтому уравнение R = V / I

Расчет по закону Ома

Используйте этот метод для проведения расчетов:
  1. Запишите значения , при необходимости конвертируя единицы.
  2. Выберите необходимое Equation (используйте треугольник VIR).
  3. Введите числа в уравнение и вычислите ответ.

Оно должно быть V ery E asy N ow!


Следующая страница: Power and Energy | Изучение электроники

© Джон Хьюс 2007, Клуб электроники, www.kpsec.freeuk.com
Этот сайт был взломан с использованием ПРОБНОЙ версии WebWhacker.Это сообщение не появляется на лицензированной копии WebWhacker. Закон

Ом магический треугольник Закон Ома определяет

Магический треугольник закона Ома

Закон

Ома определяет соотношение между напряжением, током и сопротивлением. Эти основные электрические блоки относятся к постоянному или переменному току. Закон Ома – это основа электроники и электричества. Эта формула широко используется электриками. Без полного понимания «Закона Ома» электрик не сможет спроектировать или устранить неисправности даже в простейших электронных или электрических цепях.Ом установил в конце 1820-х годов, что если к сопротивлению приложить напряжение, то «протечет ток, а затем будет потребляться энергия».

Напряжение измеряется в вольтах, обозначается буквами «E» или «V». Ток измеряется в амперах, обозначается буквой «I». Сопротивление измеряется в Ом и обозначается буквой «R».

Если вы знаете E и I и хотите определить R, просто удалите R с картинки и посмотрите, что осталось:

Если вы знаете E и R и хотите определить I, удалите I и посмотрите, что осталось:

, если вы знаете I и R и хотите определить E, удалите E и посмотрите, что осталось:

Давайте посмотрим, как эти уравнения могут работать, чтобы помочь нам проанализировать простые схемы: если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжения, тока и сопротивления) в этой схеме, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.

рассчитать количество тока (I) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и сопротивления (R):

рассчитать величину сопротивления (R) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и тока (I):

рассчитать величину напряжения, подаваемого батареей, с учетом значений тока (I) и сопротивления (R):

Энергопотребление по закону Ома через сопротивление Вот некоторые практические примеры этого основного правила на каждый день: нагреватели основной платы, электрические сковороды, тостеры и электрические лампочки.Нагреватель потребляет энергию, производя тепло для тепла, сковорода потребляет энергию, производя тепло для общего приготовления пищи, тостер потребляет энергию, производя тепло для приготовления тостов, а электрическая лампочка потребляет энергию, производя тепло и, что более важно, свет. Еще один пример – электрическая система горячего водоснабжения. Все это примеры закона Ома.

Сила или давление за электричеством

миллиампер или просто м.A

Поскольку миллиампер (миллиампер или просто м. А) равен 1/1000 ампера, мы можем преобразовать m. От А до А, просто разделив на 1000. Другой способ – измерить ток в м. A и переместите десятичную дробь на три позиции влево, чтобы выполнить деление на 1000. Вот совок: 275 м. A / 1000 = 0. 275 ампер Обратите внимание, что десятичная дробь в 275 находится справа от 5, и она записывается как 275.0 (с добавлением 0, чтобы показать, где находится десятичная дробь). При перемещении десятичной дроби влево на три разряда увеличивается до.275 ампер, но мы обычно вешаем 0 перед десятичной дробью. Чтобы преобразовать амперы в милли. Ампер, просто умножьте на 1000 или переместите десятичную дробь на три позиции вправо. Прямо противоположное тому, что мы сделали здесь, чтобы преобразовать наоборот.

Как рассчитать закон Ома для безопасного вейпинга

Если вам комфортно со своими знаниями о безопасности вейп-батареи, подумайте об использовании калькулятора закона Ома, чтобы ваша катушка строилась в безопасных пределах вашей батареи.

Кроме того, это даст вам возможность настроить катушки, чтобы получить желаемый опыт вейпинга.Существует масса калькуляторов закона Ома и таких сайтов, как Steam Engine (steam-engine.org), которые сделают за вас всю тяжелую работу.

Пока вы знаете, как применять результаты, все готово. Но если вам нужен контроль, это руководство поможет вам начать работу.

В законе Ома нет ничего мистического или волшебного. Это несколько формул, обычно изображаемых внутри треугольника, и любой может легко выучить и использовать формулы на любом обычном калькуляторе.

Внутри треугольника вы можете увидеть три основных элемента в любой электрической цепи, представленные буквами V, I и R.Я бы назвал треугольник «V над I умножить на R», где «времена» означают умножение. Самым сложным в этом будет запоминание того, что обозначают буквы, и даже это на самом деле довольно просто:

  • В = Напряжение (напряжение аккумулятора)
  • I = ток (сила тока, потребляемая вашей катушкой)
  • R = Сопротивление (сопротивление вашей катушки в Ом)

Итак, как нам использовать треугольник закона Ома? Опять же, просто – треугольник наглядно отображает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.В следующих примерах мы рассмотрим, как использовать треугольник и формулы, чтобы помочь вам построить катушки, рассчитанные на требуемые ток и мощность.

Если вы хотите определить ток, потребляемый через сопротивление (катушку), используйте формулу:

I = V ÷ R (или I = V / R)

Как мы к этому пришли? Посмотрите на треугольник, и вы увидите, что для определения тока (I) вы должны разделить напряжение (В) на сопротивление (R) .

Давайте применим формулу на примере из реальной жизни.Если вы используете механический мод, со свежезарядным аккумулятором у вас теоретически будет 4,2 В для питания вашей катушки. Если ваша катушка 0,5 Ом, теперь у вас есть все необходимое для определения тока в амперах:

I = 4,2 В ÷ 0,5 Ом (или 4,2 / 0,5)
I = 8,4 А

Как видите, с катушкой на 0,5 Ом и недавно заряженной батареей на 4,2 вольта максимальное потребление тока составит 8,4 ампера. Если ваша батарея имеет предел в 10 ампер, вы значительно ниже предела. Не забывайте, что использование двойного механического модуля в последовательной конфигурации удвоит потребление энергии на батарею, и вам придется создавать катушки с вдвое большим сопротивлением, чтобы быть в безопасности.Также обратите внимание, что когда батарея разряжается, ток также уменьшается. Например, когда аккумулятор достигает 3,7 В при той же нагрузке, ток упадет до 7,4 А (3,7 В / 0,5 Ом)

Расчетная мощность (мощность)

Следующее, что вы, вероятно, захотите узнать, – это мощность, генерируемая катушкой, или мощность. В треугольнике это не показано, но формула проста. Просто умножьте ток в вашей цепи на приложенное напряжение:

P = V x I

В нашем исходном примере формула выглядела бы так:

Р = 4.2 В x 8,4 А
P = 35,3 Вт

Таким образом, катушка на 0,5 Ом с полностью заряженной батареей на 4,2 В будет тянуть максимум 8,4 А и выдавать 35,3 Вт. Вы можете видеть, что по мере увеличения сопротивления вашей катушки ток и мощность будут падать.

Вторая формула закона Ома, которая может быть нам полезна, – это вычисление сопротивления. Допустим, у вас есть батарея с ограничением по току 10 ампер, и вы хотите определить наименьшее сопротивление катушки, при котором вы можете безопасно работать, не превышая CDR батареи.

Для расчета используйте следующую формулу:

R = V ÷ I

Так как вы знаете, что CDR батареи составляет 10 ампер, вы можете выбрать в своих расчетах 9 ампер, чтобы получить запас мощности в 1 ампер. Вы также знаете, что ваше максимальное напряжение будет 4,2 вольта на одном аккумуляторном модуле. Расчет выглядит так:

R = 4,2 В ÷ 9 А
R = 0,47 Ом

Результат говорит вам, что ваш безопасный нижний предел для 10-амперной батареи составляет 0,47 Ом – что-то ниже, и вы рискуете превысить предел тока батареи.Конечно, если у вас батарея на 25 А, ваше низкое сопротивление упадет до 0,17 Ом:

R = 4,2 В ÷ 25 А
R = 0,17 Ом

Наконец, и, вероятно, не так полезно для нас, используя треугольник, вы можете найти напряжение в цепи, если вам известны значения двух других переменных.

Чтобы найти напряжение, когда известны ток и сопротивление, формула выглядит так:

В = I x R

На самом деле, самые полезные формулы для вейперов – это три формулы, которые вычисляют ток (I = V ÷ R), мощность (P = V x I) и сопротивление (R = V ÷ I).Это позволит вам определить ток, который будет потреблять ваша катушка, и полученную мощность. По мере увеличения сопротивления ток и мощность будут падать. Если вы уменьшите сопротивление, ток и мощность увеличатся. Формула сопротивления позволяет рассчитать безопасное низкое сопротивление на основе CDR вашей батареи.

Это вся полезная информация, которая поможет вам оставаться в безопасных пределах ваших батарей и настроить количество энергии на вашей катушке, чтобы помочь вам достичь своей собственной нирваны вейпинга.Есть и другие факторы, такие как время нарастания катушки и нагрев вашей катушки, которые определяются калибром и массой провода. Закон Ома ничего из этого не учитывает, и такой сайт, как Steam Engine, может быть вам полезен.

Последний и важный совет: ВСЕГДА предполагайте, что напряжение вашей батареи эквивалентно полностью заряженной батарее: 4,2 вольта для одинарного или параллельного батарейного модуля, или 8,4 вольта для двойного последовательного модуля. Люди будут утверждать, что катушка никогда не увидит это фактическое напряжение батареи из-за падения напряжения в моде, но для безопасности ВСЕГДА используйте полное теоретическое напряжение батареи (при полной зарядке) в своих расчетах.

Команда Vaping360 – это разнообразная группа опытных участников вейпинга. Мы стремимся предоставить вам лучший контент обо всем, что касается вейпинга. Не забудьте подписаться на нас в Facebook и Instagram, чтобы узнать больше!

Учебное пособие по закону Ома – Треугольник закона Ома

Закон Ома назван в честь немецкого физика Георга Ома (1789–1854). Закон Ома гласит, что напряжение на резисторе прямо пропорционально току, протекающему через сопротивление, и прямо пропорционально сопротивлению цепи.

Формулы закона Ома: V = IR, I = V / R и R = V / I. Это можно легко понять, если мы проанализируем схему, в которой есть батарея (источник напряжения 12 В), соединенная последовательно с резистором 6 Ом.

Чтобы найти ток: I = V / R

Следовательно, электрический ток, протекающий по цепи (через резистор), равен: I = 12 В / 6 Ом = 2 Ампера.

Чтобы найти напряжение: V = I x R

Таким же образом мы можем решить приведенное выше уравнение для напряжения и получить V = I x R (другое выражение для закона Ома), поэтому, если мы знаем ток и номинал резистора, мы можем получить напряжение между выводами резистора следующим образом: V = 2 ампера x 6 Ом = 12 вольт.

Чтобы найти сопротивление R = V / I

Как и в предыдущем случае, мы можем решить уравнение для сопротивления и получить R = V / I. Тогда, если мы знаем напряжение на резисторе и через него проходит электрический ток, номинал резистора равен: R = 12 В / 2 А = 6 Ом

Интересно видеть, что связь между электрическим током и напряжением в резисторе всегда линейна, и наклон этой линии напрямую зависит от номинала резистора.Таким образом, чем больше номинал резистора, тем больше будет крутизна.

Следующий треугольник, который очень похож на формулы, описанные выше, используется для запоминания трех выражений закона Ома .

Есть 3 случая:

  • Если есть постоянное сопротивление резистора, приращение электрического тока означает приращение напряжения.
  • Если есть фиксированное напряжение, увеличение электрического тока вызвано уменьшением сопротивления.
  • Если есть фиксированный электрический ток, приращение сопротивления вызывает приращение напряжения.

Закон Ома для разных номиналов резисторов

Глядя на рисунок, мы можем увидеть три линии с разными наклонами, которые соответствуют трем разным номиналам резисторов.

Из этих графиков мы можем получить текущее значение для каждого резистора при заданном напряжении. Мы также можем получить значение напряжения для каждого резистора при любом токе.

Amazon.com: Треугольник сопротивления Ома


Цена:
Цена: 6 долларов.00 $ 6,00 + 7,54 $ перевозки
Марка Наклейки на плющ
Материал Винил
Цвет Чернить
Размеры изделия ДхШхВ 4 х 3.5 дюймов
Вес предмета 1 унция
Тест по закону

Ом

  • Изучив этот раздел, вы должны уметь:
  • Расчет основных задач, связанных с законом Ома
  • • Используйте соответствующие единицы и подъединицы.
  • • Используйте научный калькулятор с инженерными обозначениями.

Рис. 3.2.1 Треугольник закона Ома


или (если хотите) дерево «ВИР»

Попробуйте несколько вычислений на основе закона Ома. Для этого вам просто нужно использовать три основные формулы, описанные в модуле “Резисторы и схемы” 3.1. Надеюсь, это будет легкий ветерок. Важно помнить, что нужно использовать правильную версию формулы и поднять ее правильно (I = V / R хорошо, но I = R / V определенно НЕ!).Простым наглядным пособием для запоминания правильной формулы является треугольник закона Ома. Расположение V, I и R таким образом является напоминанием о том, что V = IR (I, умноженное на R), и I = V, превышающее (деленное на) R и R = V, превышающее (деленное на) I, как показано на рис. 3.2. 1.

Разработайте ответы с помощью карандаша и бумаги; если вы не запишете проблему, вы запутаетесь на полпути и получите неправильный ответ. Конечно, ответ будет не просто числом, это будет определенное количество Ом, Вольт или Ампер, но подождите, впереди еще худшее – эти Ом, Вольт или Ампер, скорее всего, будут в киломах, или милливольтах, или микроамперах, верно ? Так что вы должны показать это в своем ответе.Плохо просто писать 56. Пятьдесят шесть Что? может 56 Ом? Что ж, если реальный ответ был 56 кОм, вы все равно ошибаетесь, ваш ответ в тысячу раз меньше!

Но не волнуйтесь, чтобы встать на верный путь, вам следует загрузить нашу брошюру «Подсказки по математике», в которой показано, как использовать калькулятор с показателями степени и инженерной нотацией, чтобы каждый раз получать правильный ответ.

У вас нет научного калькулятора? Буклет «Подсказки по математике» объясняет, что вам нужно (и что вам не нужно, чтобы не тратить деньги без надобности).Если вы не хотите покупать научный калькулятор, вы всегда можете получить его бесплатно в сети. Пользователи ПК могут попробовать Calc98 на сайте www.calculator.org/download.html. Какой бы калькулятор вы ни выбрали, прочтите инструкции, чтобы ознакомиться с методами работы, которые вам следует использовать, поскольку они варьируются от калькулятора к калькулятору.

Хорошо, теперь вы прочитали эти инструкции, и вы готовы к работе. Вот способ изложить типичную проблему на бумаге, чтобы вы (с практикой) не запутались.

Сначала запишите, что известно из вопроса, а что неизвестно:

В =? (V – неизвестное количество.)

I = 500 мА (500 x 10 -3 Ампер) 500E-3 или 500EXP-3 при вводе его в калькулятор, в зависимости от того, какую модель вы используете.

R = 50 Ом

Итак, учитывая I и R, правильную формулу для нахождения V можно найти из треугольника закона Ома:

V = I x R , поэтому замена цифр, приведенных вместо I и R, дает:

V = 500E-3 x 50 (для E нажмите клавишу E, EE или EXP, а для – нажмите клавишу изменения знака +/- или (-), НЕ клавишу минус (-).На дисплее калькулятора должно отображаться:

.

V = 500E-3 x 50 и нажатие = дает ответ 25

Следовательно, правильный ответ: 25V

Примечание: Если вы используете Calc98 для своих расчетов, вам необходимо установить в меню View> Option> Display значение Engineering (в разделе «Decimal»).

Было бы неплохо, находясь в этом меню, выбрать 2 в раскрывающемся списке «Десятичные знаки», чтобы установить количество цифр, отображаемых после десятичного разряда.Это округлит ваш ответ до двух десятичных знаков, что является достаточно точным для большинства применений и предотвратит получение глупых ответов, таких как 4,66666666667 мкА, что было бы слишком точной мерой в практической ситуации!

Практика расчетов по закону Ома – сопротивление, напряжение и ток.

(Подсчитайте свои ответы карандашом, бумагой и калькулятором, затем проверьте свои ответы ниже.)

1.

Какой будет разность потенциалов на резисторе 50 Ом, если через него протекает ток 500 мА?

Понимание закона Ома – Pi My Life Up

Закон Ома является одной из основ электроники и невероятно удобен для быстрого расчета тока, напряжения или сопротивления цепи.Вам нужно будет знать как минимум два значения.

Закон Ома определяет математическое соотношение между током, напряжением и сопротивлением сети.

Этот закон был назван в честь немецкого физика и математика XIX века Георга Ома. Ом обнаружил взаимосвязь еще в то время, когда не было возможности легко измерить ток, напряжение или сопротивление.

Несмотря на холодный прием при первой публикации, он стал обязательным для всех, кто интересуется электрическими схемами.Закон Ома стал частью нашего нынешнего понимания электрических схем.

Если вы занимаетесь каким-либо из наших проектов электроники Raspberry Pi, в котором используются схемы, вам может пригодиться это руководство.

Что такое закон Ома?

Закон Ома гласит, что ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален напряжению в этих двух точках и обратно пропорционален сопротивлению между двумя точками.

Проще говоря, если в цепи удваивается ток, то удваивается и напряжение.Точно так же, если сопротивление в цепи увеличится вдвое, ток упадет вдвое.

Хотя это может показаться немного сложным, фактическая математика, лежащая в основе этой теории, невероятно проста для понимания и запоминания.

Формула закона Ома

К счастью для нас, формула закона Ома невероятно проста для понимания.

Закон Ома можно выразить математической формулой, как показано ниже.

Эта формула говорит, что напряжение ( В ) равно току ( I ), умноженному на сопротивление ( R ).

Во всех формулах закона Ома мы используем следующие переменные.

  • В = напряжение, выраженное в вольтах.
  • I = ток, выраженный в амперах.
  • R = сопротивление, выраженное в омах.

Хотя формулу можно использовать для расчета напряжения, ею также можно управлять, чтобы вместо этого вычислить ток или сопротивление в цепи.

Для начала давайте изменим формулу так, чтобы мы могли вычислить ток ( I ) цепи.

Мы также можем изменить базовую формулу закона Ома, чтобы мы могли вычислить сопротивление ( R ) цепи.

Калькулятор закона Ома

Чтобы использовать этот калькулятор закона Ома, сначала выберите, хотите ли вы рассчитать напряжение, ток или сопротивление.

При выбранном режиме все, что вам нужно сделать, это ввести два требуемых значения. Калькулятор автоматически рассчитает правильные значения.

Треугольник закона Ома

Один из самых простых способов запомнить три различных формулы закона Ома – это треугольник.

Средний горизонтальный делитель треугольника представляет деление, то есть всякий раз, когда в формуле участвует напряжение ( В, ), все остальные буквы делятся на него.

Например, если мы хотим вычислить ток ( I ), нам нужно разделить напряжение ( В, ) на сопротивление ( R ).

Обведя кружком « I » в треугольнике, мы видим, что формула остается в треугольнике с V над R .

Мы также можем использовать тот же треугольник, чтобы разработать формулу для расчета сопротивления ( R ) цепи.

Обведя сопротивление ( R ), мы можем увидеть формулу, которую мы должны использовать: напряжение ( В, ), деленное на ток ( I )

Вертикальная линия в треугольнике представляет умножение. Эта линия используется только при расчете напряжения (В).

Снова используя треугольник закона Ома, мы можем быстро увидеть формулу, которую нам нужно использовать, обведя кружком « V », поскольку это значение, которое мы хотим вычислить.

Из этого легко понять, что для расчета напряжения ( В, ) все, что нам нужно сделать, это умножить ток ( I ) на сопротивление ( R ).

Пример закона Ома в действии

Далее мы рассмотрим три различных примера схем.

Эти примеры будут касаться использования каждого варианта трех различных формул закона Ома.

Пример напряжения

В этом первом примере мы собираемся начать с формулы закона базового сопротивления для расчета напряжения цепи.

Для расчета напряжения нам необходимо знать сопротивление ( R ) и ток ( I ) цепи.

В этой примерной схеме вы можете видеть, что у нас есть сопротивление ( R ) 200 Ом и ток ( I ) 5 А.

Чтобы вычислить напряжение, нам нужно вставить два наших значения в формулу закона Ома.

После заполнения формулы вы можете видеть, что все, что нам нужно сделать, это умножить 200 на 5 , чтобы рассчитать напряжение.

Умножив сопротивление и ток, мы увидим, что напряжение для схемы в примере равно 1000 Вольт .

Пример тока

В этом втором примере мы будем использовать модифицированную версию формулы закона Ома для расчета тока следующей цепи.

Из этой схемы мы знаем, что сопротивление ( R ) составляет 50 Ом и что напряжение ( В ) составляет 24 В .

Нам нужно поместить эти значения в формулу закона Ома, которая использовалась для расчета тока ( I ).

Используя значения сопротивления и напряжения, введенные в формулу, мы видим, что нам нужно разделить 24 на 50 , чтобы вычислить ток.

Используя закон Ома, мы вычисляем ток в цепи, который равен 0,48 А .

Пример сопротивления

В нашем третьем и последнем примере мы будем использовать третью версию формулы закона Ома.В этом случае мы будем использовать формулу для расчета сопротивления цепи.

Чтобы рассчитать сопротивление цепи, нам нужно знать напряжение ( В, ) и ток ( I ) цепи.

Из этой примерной схемы мы можем видеть, что наша примерная схема имеет ток 10 ампер и напряжение 20 вольт .

Нам нужно вставить эти два значения в формулу сопротивления закона Ома.

Отсюда мы можем рассчитать необходимое нам сопротивление, разделив напряжение 20 на 10 ампер .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *