Закон ома для участка цепи и полной цепи формула: Закон Ома для участка цепи и для полной электрической цепи — формула соотношения силы тока, напряжения и сопротивления

Закон Ома для участка цепи – формула, определение сопротивления

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 292.

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 292.

Наравне с законами Кирхгофа, закон Ома для участка цепи – один из ключевых во всей электротехники. При проектировании электросетей любой сложности закон Ома становится необходимым инструментом, так как позволяет рассчитывать требуемые для нужного результата параметры сети.

Сущность закона

Эксперименты с электрическими цепями, в которых были источник тока и элемент сопротивления, позволили Георгу Ому установить некоторые закономерности, которые легли в основу закона, названного его именем. Приведем их:

• При увеличении напряжения сила тока на участке цепи возрастала линейно.
• Сила тока уменьшалась при увеличении сопротивления участка.

Поэтому математическая формула закон Ома для участка цепи выглядит следующим образом:

$I = \frac {U}{R}$, где I – сила тока, измеряемая в амперах, U – напряжение, измеряемое в вольтах и R – сопротивление, измеряемое в омах.

Дадим словесную формулировку закона: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Из фигурирующих в уравнении величин ключевой является сопротивление. Оно зависит от параметров проводника:

• Становится больше с увеличением длинны проводника
• Уменьшается с ростом проводимости проводника и его площади сечения.

Объяснить это очень просто: чем больше путь, проходимый электронами, тем больше вероятность столкновений с атомами в узлах решетки. Это мешает движению тока. С другой стороны, увеличение площади сечения дает больше вариантов пути электронам, уменьшается вероятность соударений. Проводимость же – исключительно свойства проводящего вещества. Например, медь оказывает меньшее сопротивление, чем железо, поскольку является более проводимым.

Рис. 1. Движение электронов в проводнике.

Закон Ома с точностью справедлив лишь для цепей, где действует идеальный источник тока. То есть такой, в котором нет внутреннего сопротивления. В противном случае применяется закон Ома для полной цепи.

Рассмотрим участок электрической цепи (рис. 2). В узлах 1 и 2 – потенциалы электрического поля $\phi_1$ и $\phi_2$. Между ними заключен элемент с сопротивлением R – резистор. К участку также подсоединен вольтметр.

Рис. 2. Участок цепи с резистором R и вольтметром.

Тогда падением напряжения на данном участке электрической цепи будем называть величину, выраженную через закон Ома:

$U = I \cdot R$

Падение напряжения – определение, сложившееся исторически. Речь идет об изменении значения потенциала электрического поля по мере продвижения вдоль проводника.

Для запоминания закона Ома используют правило, называемое треугольником Ома.

Рис. 3. Треугольник Ома.

Техника работы с ним проста. Ту величину, которую нужно найти, закрываем пальцем, а две другие дают формулу для ее нахождения. Закрыв I, получим $\frac {U}{R}$.

Задачи

• Сопротивление проводника – 2 Ом. Напряжение – 10 В. Какова сила тока? Какой будет сила тока, если увеличить длину проводника в два раза?

Решение:

Запишем закон Ома для участка цепи:

$I = \frac {U}{R}$

Подставив в него известные величины, получим:

$I = \frac {10}{2} = 5 \: А$

Теперь, зная, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника, запишем:

$I = \frac {U}{2R} = 2,5 А$

• Амперметр показал, что сила тока на участке цепи – 0,1 А. Аккумулятор создает напряжение в 200 В. Каково сопротивление участка цепи?

Решение:

Запишем закон Ома для участка цепи:

$I = \frac {U}{R}$

Подставив в него известные величины и выразив R, получим:

$R = \frac {U}{I} = \frac {200}{0,1} = 2000 Ом \: А$

Что мы узнали?

В ходе урока дали математическую и словесную формулировки закона Ома для участка цепи, рассмотрели значение сопротивления для участка цепи, а также разобрались с треугольником Ома. Для закрепления материала решили задачу.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

• Ринат Баишев

  10/10

• Денис Иванов

  9/10

• Мария Кшевач

  7/10

Оценка доклада

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 292.

---

А какая ваша оценка?

Формулы для расчета, в помощь инженеру

01/01/202301/01/2023 По Stas Пусконаладка закон ома • закон ома для полной цепи • Закон ома для участка цепи • Закон ома формула • мощность насоса формула • расчет мощности насоса • расчет потерь напряжения • расчет потерьпроводника • электротехника формулы 0 комментариев

Электротехнический раздел

Закон Ома для участка цепи.

Анекдот из сети, который объясняет доходчиво физику процесса:

Школа, 2й этаж,  длинный коридор (в каждой школе он есть) — это проводник. Далее представьте, что вы, 10А класс, стоите в одном конце коридора, и вас учащиеся 11 А начинают 10А гнать палками в другой конец коридора. Бегущие школьники из 10А — это ТОК.
Школьники 11А с палками — это НАПРЯЖЕНИЕ. Чем сильнее бьют — тем сильнее сила напряжения, тем быстрее все несутся, т.е сила тока становится БОЛЬШЕ.

Если по-середине коридора расставить стулья, то бегущие школьники начнут замедляться, т.е сила тока падает. Стулья — это примитивно сопротивление.

Закон Ома гласит следующее:

Сила тока I (А) на участке цепи пропорциональна напряжению (Разница потенциалов, φ1-φ2) на концах участка, и обратно пропорциональна сопротивлению R (Ом).

 

Закон Ома для полной цепи.

Любой источник тока обладает своим сопротивлением , которое называется внутренним сопротивлением этого источника. Таким образом, источник тока имеет две важных характеристики: ЭДС и внутреннее сопротивление.

Закон Ома для полной цепи (для замкнутой цепи), имеет вид I=E/(R+r), Е = I•r + I•R. Данная формула учитывает еще внутренне сопротивление источника ЭДС. Чаще всего внутренним сопротивлением источника пренеберегают, но (при условии, что R>>r – сопротивление цепи много больше внутреннего сопротивления источника). когда  «R и r» соизмеримы, внутренне сопротивление используется в расчетах.

Рассмотрим вариант, когда R=0 (короткое замыкание). Тогда формула закона Ома для полной цепи примет вид: I=E/r, тем самым внутреннее сопротивление будет определять ток короткого замыкания. Такая ситуация вполне может быть реальной. Закон Ома рассмотрен здесь достаточно бегло, но приведенных формул достаточно для проведения большинства расчетов, примеры которых, по мере размещения других материалов я буду приводить.

• R – внешнее сопротивление [Ом];
• r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом];
• I – сила тока [А];
• ε– ЭДС источника тока [В].

 

 

Расчет сечения проводника

U= I*R

R — сопротивление проводника на участке цепи;

I — сила тока;

U — напряжение (разница потенциалов на зажимах проводника)

Формула сопротивления проводника:

R=ρ*L/S;

Для меди ρ = 0,0175 Ом*мм2/метр;

Для алюминия ρ = 0,028 Ом*мм2/метр;

Для серебра ρ = 0,016 Ом*мм2/метр;

Стоит отметить, что данные значения имеют место для температуры +20 градусов по Цельсию

Сечение кабеля по мощности для однофазной электросети 220 В:

I=P*КИ/U*cosf

КИ — коэффициент использования, для бытовых объектов обычно 0,7..0,8

cosf — электрический коэффициент полезного действия (0,9..1 для бытовых решений)

Расчет мощности для трёхфазной электросети 380 В:

I=P/1,73*U*cosf

Сечение проводника определяется по максимально возможным значениям силы тока (в режиме длительной нагрузки, пусковые токи двигателя не учитываются).

Причиной перегрева проводника могут быть:

1. Заниженное сечение проводника
2. Материал проводника имеет высокое значение удельного сопротивления (например проводник из железа)
3. Тип проводника (однопроволочный, многопроволочный). Однопроволочный имеет более высокое сопротивление.
4. Проводник перегревается из-за нарушения стандартов его прокладки
5. Производитель проводника. Многие изготовители завышают заявленные характеристики (например сечение не 1,5 мм2, а по факту :1,4 мм2)

Расчет потерь напряжения в кабельной линии 0,4 кВ

U%=P*l/c*S

где P — мощность (кВт)

l — длина проводника (м)

c — табличное значение (см.рисунок). Для сетей 380/220 = 77 для медных проводников, 44 для алюминиевых

S — сечение проводника (мм2)

Стоит помнить, что U% не должно превышать 5.

Формула расчета мощности насоса:

P = Q * H * p * g / η

P — мощность насоса, Вт.

Q — расход жидкости, м3/с.

H — напор, м

p — плотность жидкости, кг/м3

g — ускорение свободного падения, м/с2

η — коэффициент полезного действия.

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

Для электрика и электронщика одним из основных законов является Закон Ома. Каждый день работа ставит перед специалистом новые задачи, и часто требуется подобрать замену сгоревшему резистору или группе элементов. Электрику часто приходится менять кабели, для правильного выбора нужно «прикинуть» ток в нагрузке, поэтому в быту приходится пользоваться простейшими физическими законами и соотношениями. Значение Закона Ома в электротехнике колоссальное, кстати, большинство дипломных работ по электротехнике рассчитаны на 70-90% по одной формуле.

• Ссылка на историю
• Закон Ома для участка цепи
• Закон Ома для параллельной и последовательной цепи
• Закон Ома для полной цепи
• Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме
• Закон Ома для переменного тока
• Как запомнить закон Ома

Справочник по истории

Год открытия Закона Ома – 1826 немецкий ученый Георг Ом. Он опытным путем определил и описал закон соотношения силы тока, напряжения и рода проводника. Позже выяснилось, что третья составляющая есть не что иное, как сопротивление. Впоследствии этот закон был назван в честь первооткрывателя, но им закон не ограничился, а его физическим именем был назван его физический размер, как дань уважения его труду.

Значение, в котором измеряется сопротивление, названо в честь Георга Ома. Например, резисторы имеют две основные характеристики: мощность в ваттах и ​​сопротивление – единица измерения в Омах, килоомах, мегаомах и т. д.

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи может быть используется для описания электрической цепи, не содержащей ЭДС. Это самая простая форма записи. Выглядит это так:

I = U/R

Где I – ток, измеряемый в Амперах, U – напряжение в вольтах, R – сопротивление в Омах.

Эта формула говорит нам, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению — это точная формулировка закона Ома. Физический смысл этой формулы заключается в описании зависимости тока через участок цепи при известных его сопротивлении и напряжении.

Внимание! Эта формула справедлива для постоянного тока, для переменного она имеет небольшие отличия, к этому мы вернемся позже.

В дополнение к соотношению электрических величин эта форма говорит нам о том, что график зависимости тока от напряжения в сопротивлении является линейным и выполняется уравнение функции:

f (x) = ky или f (u) = IR или f (u) = (1 / R) * I

Закон Ома для участка цепи используется для расчета сопротивления резистора в цепи сечение или определить ток через него при известном напряжении и сопротивлении. Например, у нас есть резистор R сопротивлением 6 Ом, на его выводы подается напряжение 12 В. Вам нужно узнать, какой ток будет течь через него. Рассчитайте:

I = 12 В / 6 Ом = 2 А

Идеальный проводник не имеет сопротивления, однако, благодаря строению молекул вещества, из которого он состоит, любое проводящее тело обладает сопротивлением. Например, это стало причиной перехода с алюминиевых проводов на медные в бытовых электрических сетях. Удельное сопротивление меди (Ом на 1 метр длины) меньше, чем у алюминия. Соответственно медные провода меньше греются, выдерживают большие токи, а значит можно использовать провод меньшего сечения.

Другой пример – спирали нагревательных приборов и резисторов имеют большое удельное сопротивление, т.к. изготавливаются из различных высокоомных металлов, таких как нихром, кантал и др. При движении носителей заряда по проводнику они сталкиваются с частицами в кристаллическая решетка, в результате этого выделяется энергия в виде тепла и проводник нагревается. Больше ток – больше столкновений – больше нагрев.

Для уменьшения нагрева проводник необходимо либо укоротить, либо увеличить его толщину (площадь поперечного сечения). Эту информацию можно записать в виде формулы:

R _провод = ρ (L/S)

Где ρ – удельное сопротивление в Ом*мм ² /м, L – длина в м, S – площадь поперечного сечения.

Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

В зависимости от типа соединения наблюдается различный характер протекания тока и распределения напряжения. Для участка последовательной цепи элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле:

I = I1 = I2

U = U1 + U2

R = R1 + R2

Это означает, что один и тот же ток протекает в цепи от произвольного числа последовательно соединенных элементов. В этом случае приложенное ко всем элементам напряжение (сумма падений напряжения) равно выходному напряжению источника питания. На каждый элемент отдельно наносится свое значение напряжения и зависит от силы тока и удельного сопротивления:

U _e = I*R _{элемент}

Сопротивление цепи для параллельно соединенных элементов рассчитывается по формуле:

I = I1 + I2

U = U1 = U2

1 / R = 1/R 1/R2

Для смешанного соединения цепь должна быть приведена к эквивалентной форме. Например, если к двум параллельно включенным резисторам подключен один резистор, то сначала рассчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам останется только прибавить его к третьему, который соединен с ними последовательно.

Закон Ома для полной цепи

Для полной цепи требуется источник питания. Идеальным источником питания является устройство, имеющее одну характеристику:

• напряжение, если оно является источником ЭДС;
• сила тока, если это источник тока;

Такой источник питания способен отдавать любую мощность с постоянными выходными параметрами. В реальном блоке питания есть еще такие параметры, как мощность и внутреннее сопротивление. Фактически внутреннее сопротивление представляет собой мнимый резистор, включенный последовательно с источником ЭДС.

Формула закона Ома для полной цепи выглядит аналогично, но добавляется внутреннее сопротивление IP. Для полной схемы запишите:

I = ε / (R + r)

Где ε — ЭДС в Вольтах, R — сопротивление нагрузки, r — внутреннее сопротивление источника питания.

На практике внутреннее сопротивление составляет доли Ома, а для гальванических источников оно значительно возрастает. Вы это наблюдали, когда два аккумулятора (новый и севший) имеют одинаковое напряжение, но один из них выдает нужный ток и исправно работает, а второй не работает, т.к. проседает при малейшей нагрузке.

Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме

Для однородного участка цепи справедливы приведенные выше формулы, для неоднородного проводника необходимо разбить его на как можно более короткие отрезки, чтобы изменения его размеров были минимальными в пределах этот сегмент. Это называется законом Ома в дифференциальной форме.

Другими словами: плотность тока прямо пропорциональна силе и проводимости бесконечно малого участка проводника.

В интегральной форме:

Закон Ома для переменного тока

При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводится понятие «импеданс». Полное сопротивление обозначается буквой Z, в него входят сопротивление нагрузки R _a и реактивное сопротивление X (или R _r ). Это обусловлено формой синусоидального тока (и токов любой другой формы) и параметрами индуктивные элементы, а также законы переключения:

1. Ток в цепи с индуктивностью не может измениться мгновенно.
2. Напряжение в цепи с емкостью не может измениться мгновенно.

Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, а общая мощность делится на активную и реактивную.

U = I * Z

X _L и X _C Реактивные компоненты нагрузки.

В связи с этим введено значение cos Φ:

Здесь Q — реактивная мощность за счет переменного тока и индуктивно-емкостных составляющих, P — активная мощность (отнесенная на активные составляющие), S — полная мощность, cos Φ — коэффициент мощности.

Вы могли заметить, что формула и ее представление пересекаются с теоремой Пифагора. Это действительно так, и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем она больше, тем она больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше того, который учитывает бытовой счетчик, а предприятия платят за полную мощность.

Причем сопротивление представлено в комплексной форме:

Здесь j – мнимая единица, что характерно для сложной формы уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике указывается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не запутаться, лучше использовать j.

Воображаемая единица √-1. Логично, что такого числа при возведении в квадрат нет, что может привести к отрицательному результату «-1».

Как запомнить закон Ома

Чтобы запомнить закон Ома, можно запомнить формулировку простыми словами, например:

Чем выше напряжение, тем больше сила тока, чем больше сопротивление, тем меньше сила тока.

Или используйте мнемонические картинки и правила. Первый — это представление закона Ома в виде пирамиды — кратко и ясно.

Мнемоническое правило представляет собой упрощенный вид понятия, для его простого и легкого понимания и изучения. Это может быть как словесно, так и графически. Чтобы правильно найти нужную формулу, закройте пальцем нужное значение и получите ответ в виде произведения или частного. Вот как это работает:

Второй карикатурный спектакль. Здесь показано: чем больше старается Ом, тем труднее проходит Ампер, и чем больше Вольт – тем легче проходит Ампер.

Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео, в котором простыми словами объясняется Закон Ома и его применение:

Закон Ома является одним из основных в электротехнике, без его знания большинство расчетов невозможны. А в повседневной работе часто приходится переводить амперы в киловатты или по сопротивлению определять силу тока. Совершенно необязательно понимать ее вывод и происхождение всех величин — но окончательные формулы необходимы для развития. В заключение хочу отметить, что среди электриков существует старая шутливая поговорка: “Не знаешь Ом – сиди дома.” И если в каждой шутке есть доля правды, то здесь эта доля правды 100%. Изучите теоретические основы, если хотите стать профессионалом на практике, а в этом вам помогут другие статьи с нашего сайта.

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

Профессиональный электрик, специалист-электронщик не может обойти закон Ома в своей деятельности, решая любые задачи, связанные с наладкой , настройка, ремонт электронных и электрических схем.

На самом деле каждый должен понимать этот закон. Потому что каждому в повседневной жизни приходится иметь дело с электричеством.

И хотя закон немецкого физика Ома предусмотрен курсом средней школы, на практике его не всегда своевременно изучают. Поэтому мы рассмотрим в нашем материале такую ​​актуальную для жизни тему и разберемся с вариантами написания формулы.

Содержание статьи:

• Отдельный участок и полная электрическая цепь
  • Расчет токового участка электрической цепи
  • Вариант расчета полной цепи
  • Учет закона переменной
• Последовательное и параллельное соединение элементов
  • Цепь резисторов
  • Цепь из 9 параллельно соединенных резистивных элементов
  • Интегральная и дифференциальная формы закона
• Выводы и полезное видео по теме

Отдельный раздел и полная электрическая схема

Рассматривая электрическую цепь с точки зрения применения закона Ома к цепи, следует отметить два возможных варианта расчета: для одиночного участка и для полноценной цепи.

Расчет токового участка электрической цепи

Участком цепи, как правило, считается часть цепи, за исключением источника ЭДС, имеющая добавочное внутреннее сопротивление.

Следовательно, формула расчета в данном случае выглядит просто:

I = U/R ,

Где соответственно:

• I – сила тока;
• U – приложенное напряжение;
• R – сопротивление.

Толкование формулы простое – ток, протекающий по определенному участку цепи, пропорционален приложенному к нему напряжению, а сопротивление обратно пропорционально.

Так называемая графическая «ромашка», посредством которой представлена ​​вся совокупность вариаций формулировок, основанных на законе Ома. Удобный инструмент для карманного хранения: сектор «П» – силовые формулы; сектор «U» – формулы напряжения; сектор «I» – текущие формулы; сектор «R» – формулы сопротивления

Таким образом, формула наглядно описывает зависимость силы тока, протекающего по отдельному участку электрической цепи, от определенных значений напряжения и сопротивления.

Формулой удобно пользоваться, например, рассчитывая параметры сопротивления, которое необходимо впаять в схему, если указано напряжение с током.

Закон Ома и два следствия, которые должен иметь каждый профессиональный электрик, инженер-электрик, инженер-электронщик и все, кто связан с работой электрических цепей. Слева направо: 1 – обнаружение тока; 2 – определение сопротивления; 3 – определение напряжения, где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление

Приведенный выше рисунок поможет определить, например, ток, протекающий через сопротивление 10 Ом, к которому приложено напряжение 12 вольт. Подставив значения, находим – I = 12/10 = 1,2 ампера.

Аналогично решаются задачи нахождения сопротивления (когда известны ток с напряжением) или напряжения (когда известны напряжение с током).

Таким образом, всегда можно подобрать необходимое рабочее напряжение, необходимую силу тока и оптимальный резистивный элемент.

Формула, которую предлагается использовать, не требует учета параметров источника напряжения. Однако схема, содержащая, например, батарею, будет рассчитываться по другой формуле. На схеме: А – включение амперметра; V – включение вольтметра.

Кстати, соединительные провода любой цепи сопротивления. Величина нагрузки, которую они должны нести, определяется напряжением.

Соответственно опять же используя закон Ома появляется возможность точно подобрать необходимое сечение проводника в зависимости от материала жилы.

У нас на сайте есть подробная инструкция по мощности и току.

Вариант расчета для полной цепи

Полная цепь – это уже сайт(ы), а также источник ЭМП. То есть фактически к существующей резистивной составляющей участка цепи добавляется внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Следовательно, некоторое изменение приведенной выше формулы логично:

I = U / (R + r)

Конечно, значение внутреннего сопротивления ЭДС по закону Ома для полной электрической цепи может быть считается пренебрежимо малым, хотя во многом эта величина сопротивления зависит от структуры источника ЭДС.

Однако при расчете сложных электронных схем, электрических цепей с множеством проводников наличие добавочного сопротивления является важным фактором.

При расчетах в полноценной электрической цепи всегда учитывается резистивная величина источника ЭДС. Это значение добавляется к сопротивлению самой электрической цепи. На схеме: I – протекание тока; R — внешний резистивный элемент; r – коэффициент сопротивления ЭДС (источника энергии)

Как для участка цепи, так и для всей цепи следует учитывать естественный момент – использование постоянного или переменного тока.

Если рассматривать отмеченные выше моменты, характерные для закона Ома, с точки зрения использования постоянного тока, то соответственно с переменным током все выглядит несколько иначе.

Рассмотрение закона переменной

Понятие «сопротивление» условиям прохождения переменного тока следует рассматривать скорее как понятие «импеданс». Это комбинация активной резистивной нагрузки (Ra) и нагрузки, образованной реактивным резистором (Rr).

Такие явления обусловлены параметрами индуктивных элементов и законами переключения применительно к переменной величине напряжения – синусоидальной величине тока.

Это, по-видимому, схема замещения электрической цепи переменного тока для расчета с использованием формулировок, основанных на принципах закона Ома: R – резистивная составляющая; C — емкостная составляющая; L — индуктивная составляющая; ЭМП является источником энергии; I-current flow

Другими словами, имеет место эффект опережения (отставания) значений тока от значений напряжения, что сопровождается появлением активной (резистивной) и реактивной (индуктивной или емкостной) емкостей.

Расчет таких явлений проводят по формуле:

Z = U / I или Z = R + J * (X _L – X _C )

Где: Z Z – импеданс; Р – активная нагрузка; X _L , X _C – индуктивная и емкостная нагрузка; Дж – коэффициент.

Последовательное и параллельное соединение элементов

Для элементов электрической цепи (участка цепи) характерным моментом является последовательное или параллельное соединение.

Соответственно каждому типу соединения сопутствует разный характер протекания тока и подачи напряжения. В связи с этим по-разному действует и закон Ома, в зависимости от варианта включения элементов.

Цепь резистора

В отношении последовательного соединения (участок цепи с двумя компонентами) используется следующая формула:

• I = i ₁ = I ₂ ;
• У = У ₁ + У ₂ ;
• R = R ₁ + R ₂

Эта формулировка наглядно демонстрирует, что независимо от числа резистивных элементов, соединенных последовательно, ток в цепи не меняется.

Соединение резистивных элементов на участке цепи последовательно друг с другом. Для этого варианта действует свой закон расчета. На схеме: I, I1, I2 – протекание тока; R1, R2 – резистивные элементы; U, U1, U2 – приложенное напряжение

Величина напряжения, приложенного к активным резистивным компонентам цепи, представляет собой сумму полного значения ЭДС источника.

Напряжение на каждом отдельном компоненте равно: Ux = I * Rx .

Общее сопротивление следует рассматривать как сумму номиналов всех резистивных компонентов цепи.

Цепь из параллельно соединенных резистивных элементов

В случае, когда имеет место параллельное соединение резистивных элементов, справедливой по отношению к закону немецкого физика Ома считается следующая формула:

• I = i ₁ + I ₂ … ;
• U = U ₁ = U ₂ … ;
• 1/R = 1/R ₁ + 1/R ₂ + …

Не исключены варианты составления участков схемы «смешанного» типа при использовании параллельного и последовательного соединения.

Соединение резистивных элементов в цепи параллельно друг другу. Для этого варианта действует свой закон расчета. На схеме: I, I1, I2 – протекание тока; R1, R2 – резистивные элементы; U – суммарное напряжение; А, Б – точки входа/выхода

Для таких вариантов расчет обычно проводится первоначальным расчетом резистивного номинала параллельного соединения. Затем к результату добавляется номинал резистора, соединенного последовательно.

Интегральная и дифференциальная формы закона

Все вышеизложенные пункты с расчетами применимы к условиям, когда в электрических цепях используются проводники «однородной» структуры.

Между тем на практике часто приходится иметь дело с построением схемы, где структура проводников меняется на разных участках. Например, используются провода большего сечения или, наоборот, меньшего, изготовленные на основе разных материалов.

Для учета таких различий существует разновидность так называемого «дифференциально-интегрального закона Ома». Для бесконечно малого проводника рассчитывается уровень плотности тока в зависимости от силы и проводимости.

При дифференциальном расчете принимается формула: J = ό * E

Для интегрального расчета соответственно формулировка: I * R = φ1 – φ2 + έ

Однако эти примеры более близки к школе высшей математики и на практике простой электрик фактически не используется.