Закон ома в картинках: Закон ома веселые картинки (44 фото) » Юмор, позитив и много смешных картинок

Разъясняем закон Ома буквально на пальцах и картинках

Belka_16

Автор:

Belka_16

15 июня 2017 14:20

Метки: Закон Ома   длиннопост   сопротивление   фишки-мышки   

101116

5

Всем, кто забыл, а по сути никогда и не понимал его, посвящается. Закон Ома – один из самых важных и часто используемых на практике, в электронике, в частности.

Источник:

Вспоминаем формулировку закона Ома: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна сопротивлению.
Теперь разберем эту, не самую, на первый взгляд простую, формулировку.

Первое понятие: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку.
Это понять довольно несложно: прямая зависимость: чем выше прикладываем напряжение, тем большую получаем величину тока! Выше напряжение – сильнее ток!

Второе понятие: и обратно пропорциональна сопротивлению.
Тут тоже довольно понятно: чем выше сопротивление, тем ниже сила тока.

Формула закона Ома

Источник:

Источник:

Легко и быстро находить нужные вам значения по этой формуле помогают такие вот подсказки, основанные на “магическом треугольнике”.

А теперь – веселые картинки

Чтобы еще легче было понять, давайте рассмотрим его на знакомом примере из жизни – с водопроводной водой.
“Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку”.
Вода – это ток. Течение – сила тока, давление воды – это напряжение, а труба – это проводник. Ясно, что чем выше мы поднимем бачок, тем выше станет давление воды (напряжение) и тем сильнее станет течение воды (сила тока). Опусти мы бачок – уменьшится давление (напряжение) и соответственно, ниже станет течение (сила тока).

Прямая зависимость. Чем выше напряжение, тем сильнее сила тока, очень наглядно.

Теперь проверим на жизненных реалиях вторую часть формулировки закона Ома, добавим в нашу водопроводную схему понятие сопротивления. То есть нарисуем в трубе с водой заслонку.
“Сила тока на участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению.”

Если опускать в трубе заслонку (повышая сопротивление), она будет мешать току воды, соответственно, сила течения (сила тока) снижается. И наоборот, при поднятии заслонки (снижая сопротивление) мы видим увеличение силы тока.
Чем выше сопротивление – тем меньше сила тока, чем ниже сопротивление, тем выше сила тока. Логично.

Источник:

Ссылки по теме:

• Шкатулка которая дождалась своего станка
• Как заработать на станке с ЧПУ . Мой небольшой топ прошлого года
• Как я часы на подарок запилил
• Простой стульчик из фанеры
• Машинка в подарок с помощью станка ЧПУ

Метки: Закон Ома   длиннопост   сопротивление   фишки-мышки   

Новости партнёров

Закон Ома для участка цепи формула. Законы Ома и их качественное объяснение.

Первоначальная и современная формулировка

Этот, на первый взгляд, простой закон был сформулирован немецким физиком Георгом Омом в 1826 году. Соответствующую научную статью он опубликовал в следующем году.

Интересно отметить, что появление этой работы не вызвало ажиотажа. Научная общественность оценила открытие Ома лишь после публикации работ физика Пулье аналогичного содержания в 1830 году. В 1833 Ом получил степень доктора в Нюрнбергском университете. В 1872 году единица измерения сопротивления стала называться Омом. В самой простой форме закон для участка цепи звучит так:

Закон носит эмпирический характер, так как он выражает обобщенный анализ большого количества опытных данных.

Сейчас формула закона Ома для полной электрической цепи имеет следующий вид:

I = ℰ / (R+r).

Здесь:

• ℰ — ЭДС источника напряжения, В;
• I — сила тока в цепи, А.
• R — общее сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
• r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.

Закон Ома для полной цепи учитывает полное сопротивление, которое представляет собой сумму сопротивления цепи R и внутреннего сопротивления источника тока r.

Георг Ом первоначально сформулировал его по-другому. Закон Ома для замкнутой цепи выглядел так:

X = a / ( b + l ), где

• a — величина, характеризующая источник тока. Сейчас говорят, что это электродвижущая сила источника тока;
• b представляет собой свойство электрической установки, которое теперь рассматривается в качестве внутреннего сопротивления источника тока;
• l — величина, зависящая от длины используемых проводов (в современных терминах она соответствует сопротивлению электрической цепи).

Как видно, закон Ома, применяемый для полной электрической цепи, в обоих вариантах имеет одинаковую формулировку.

Также применяется закон Ома в дифференциальной форме. В данном случае рассматриваются очень малые величины. Но это позволяет применять интегральное и дифференциальное исчисление для сложных случаев.

Закон Ома для участка цепи

Со школьного курса физики всем хорошо известна классическая трактовка Закона Ома:

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I = U/R

Это значит, если к концам проводника сопротивлением R = 1 Ом приложено напряжение U = 1 Вольт, тогда величина тока I в проводнике будет равна 1/1 = 1 Ампер.

Отсюда следуют ещё два полезных соотношения:

Если в проводнике, сопротивлением 1 Ом, протекает ток 1 Ампер, значит на концах проводника напряжение 1 Вольт (падение напряжения).

U = IR

Если на концах проводника есть напряжение 1 Вольт и по нему протекает ток 1 Ампер, значит сопротивление проводника равно 1 Ом.

R = U/I

Вышеописанные формулы в таком виде могут быть применимы для переменного тока лишь в том случае, если цепь состоит только из активного сопротивления R. Кроме того, следует помнить, что Закон Ома справедлив только для линейных элементов цепи.

Как звучит закон Ома для участка цепи

Есть говорить об официальной формулировке, то закон Ома можно озвучить так:

Сила тока имеет прямую зависимость от напряжения и обратную от сопротивления. Это высказывание справедливо для участка цепи с каким-то определенным и стабильным сопротивлением.

Формула этой зависимости на рисунке. Тут I — это сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.

Формула закона Ома

• Чем больше напряжение, тем больше ток.
• Чем больше сопротивление, тем ток меньше.

Не так легко представить себе смысл этого выражения. Ведь электричество нельзя увидеть. Мы только приблизительно знаем что это такое. Попытаемся уяснить себе смысл этого закона при помощи аналогий.

Формула закона Ома

Легко и быстро находить нужные вам значения по этой формуле помогают такие вот подсказки, основанные на «магическом треугольнике».

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.

Пусть источник тока с ЭДС, равной  , и внутренним сопротивлением подключён к резистору
(который в данном случае называется внешним резистором, или внешней нагрузкой, или полезной нагрузкой). Всё это вместе называется полной цепью (рис. 2).

Рис. Полная цепь

Наша задача — найти силу тока
в цепи и напряжение
на резисторе .

За время по цепи проходит заряд .

Согласно формуле (1) источник тока совершает при этом работу:

(2)

Так как сила тока постоянна, работа источника целиком превращается в теплоту, которая выделяется на сопротивлениях
и r.

Данное количество теплоты определяется законом Джоуля–Ленца:

(3)

Итак, , и мы приравниваем правые части формул (2) и (3):

После сокращения на получаем:

Вот мы и нашли ток в цепи:

(4)

Формула называется законом Ома для полной цепи.

Если соединить клеммы источника проводом пренебрежимо малого сопротивления , то получится короткое замыкание. Через источник при этом потечёт максимальный ток — ток короткого замыкания:

Из-за малости внутреннего сопротивления ток короткого замыкания может быть весьма большим. Например, пальчиковая батарейка разогревается при этом так, что обжигает руки.

Зная силу тока (формула (4)), мы можем найти напряжение на резисторе  с помощью закона Ома для участка цепи:

(5)

Это напряжение является разностью потенциалов между точками   и (рис). Потенциал точки равен потенциалу положительной клеммы источника; потенциал точки  равен потенциалу отрицательной клеммы. Поэтому напряжение (5) называется также напряжением на клеммах источника.

Мы видим из формулы (5), что в реальной цепи будет  — ведь   умножается на дробь, меньшую единицы. Но есть два случая, когда .

1. Идеальный источник тока. Так называется источник с нулевым внутренним сопротивлением. При
формула (5) даёт .

2. Разомкнутая цепь. Рассмотрим источник тока сам по себе, вне электрической цепи. В этом случае можно считать, что внешнее сопротивление бесконечно велико: . Тогда величина   неотличима от , и формула (5) снова даёт нам .

Смысл этого результата прост: если источник не подключён к цепи, то вольтметр, подсоединённый к полюсам источника, покажет его ЭДС.

Закон Ома в интегральной форме

Схема, иллюстрирующая три составляющие закона Ома
Диаграмма, помогающая запомнить закон Ома. Нужно закрыть искомую величину, и два других символа дадут формулу для ее вычисления

Закон Ома для участка электрической цепи имеет вид:

U = RI

где:

• U — напряжение или разность потенциалов,
• I — сила тока,
• R — сопротивление.

Закон Ома также применяется ко всей цепи, но в несколько изменённой форме:

где:

• 
  — ЭДС цепи,
• I — сила тока в цепи,
• R — сопротивление всех элементов цепи,
• r — внутреннее сопротивление источника питания.

Закон Ома в дифференциальной форме

Сопротивление R зависит как от материала, по которому течёт ток, так и от геометрических размеров проводника. Полезно переписать закон Ома в так называемой дифференциальной форме, в которой зависимость от геометрических размеров исчезает, и тогда закон Ома описывает исключительно электропроводящие свойства материала. Для изотропных материалов имеем:

где:

• 
  — вектор плотности тока,
• σ — удельная проводимость,
• 
  — вектор напряжённости электрического поля.

Все величины, входящие в это уравнение, являются функциями координат и, в общем случае, времени. Если материал анизотропен, то направления векторов плотности тока и напряжённости могут не совпадать. В этом случае удельная проводимость является тензором ранга (1, 1).

Раздел физики, изучающий течение электрического тока в различных средах, называется электродинамикой сплошных сред.

Закон Ома для переменного тока

Если цепь содержит не только активные, но и реактивные компоненты (ёмкости, индуктивности), а ток является синусоидальным с циклической частотой ω, то закон Ома обобщается; величины, входящие в него, становятся комплексными:

где:

• U = U0eiωt — напряжение или разность потенциалов,
• I — сила тока,
• Z = Re—iδ — комплексное сопротивление (импеданс),
• R = (Ra2+Rr2)1/2 — полное сопротивление,
• Rr = ωL — 1/ωC — реактивное сопротивление (разность индуктивного и емкостного),
• Rа — активное (омическое) сопротивление, не зависящее от частоты,
• δ = —arctg Rr/Ra — сдвиг фаз между напряжением и силой тока.

При этом переход от комплексных переменных в значениях тока и напряжения к действительным (измеряемым) значениям может быть произведен взятием действительной или мнимой части (но во всех элементах цепи одной и той же!) комплексных значений этих величин. Соответственно, обратный переход строится для, к примеру, U = U0sin(ωt + φ) подбором такой
что
. Тогда все значения токов и напряжений в схеме надо считать как

Если ток изменяется во времени, но не является синусоидальным (и даже периодическим), то его можно представить как сумму синусоидальных Фурье-компонент. Для линейных цепей можно считать компоненты фурье-разложения тока действующими независимо.

Также необходимо отметить, что закон Ома является лишь простейшим приближением для описания зависимости тока от разности потенциалов и для некоторых структур справедлив лишь в узком диапазоне значений. Для описания более сложных (нелинейных) систем, когда зависимостью сопротивления от силы тока нельзя пренебречь, принято обсуждать вольт-амперную характеристику. Отклонения от закона Ома наблюдаются также в случаях, когда скорость изменения электрического поля настолько велика, что нельзя пренебрегать инерционностью носителей заряда.

Как понять закон Ома?

Чтобы интуитивно понять закон Ома, обратимся к аналогии представления тока в виде жидкости. Именно так думал Георг Ом, когда проводил опыты, благодаря которым был открыт закон, названный его именем.

Представим, что ток – это не движение частиц-носителей заряда в проводнике, а движение потока воды в трубе.  Сначала воду насосом поднимают на водокачку, а оттуда, под действием потенциальной энергии, она стремиться вниз и течет по трубе. Причем, чем выше насос закачает воду, тем быстрее она потечет в трубе.

Отсюда следует вывод, что скорость потока воды (сила тока в проводе) будет тем больше, чем больше потенциальная энергия воды (разность потенциалов)

«Сила тока прямо пропорциональна напряжению»

Теперь обратимся к сопротивлению. Гидравлическое сопротивление – это сопротивление трубы, обусловленное ее диаметром и шероховатостью стенок. Логично предположить, что чем больше диаметр, тем меньше сопротивление трубы, и тем большее количество воды (больший ток) протечет через ее сечение.

«Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению»

Такую аналогию можно проводить лишь для принципиального понимания закона Ома, так как его первозданный вид – на самом деле довольно грубое приближение, которое, тем не менее, находит отличное применение на практике.

В действительности, сопротивление вещества обусловлено колебанием атомов кристаллической решетки, а ток – движением свободных носителей заряда. В металлах свободными носителями являются электроны, сорвавшиеся с атомных орбит.

Ток в проводнике

В данной статье мы постарались дать простое объяснение закона Ома. Знание этих на первый взгляд простых вещей может сослужить Вам неплохую службу на экзамене. Конечно, мы привели его простейшую формулировку закона Ома и не будем сейчас лезть в дебри высшей физики, разбираясь с активным и реактивным сопротивлениями и прочими тонкостями.

Если у Вас возникнет такая необходимость, Вам с удовольствием помогут сотрудники нашего  студенческого сервиса . А напоследок предлагаем Вам посмотреть интересное видео про закон Ома. Это действительно познавательно!

Формулировка и объяснение закона Ома

Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост. Он гласит:

Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в 1826 году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока. Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.

Данная формулировка закона Ома – самая простая и подходит для участка цепи. Говоря «участок цепи» мы подразумеваем, что это однородный участок, на котором нет источников тока с ЭДС. Говоря проще, этот участок содержит какое-то сопротивление, но на нем нет батарейки, обеспечивающей сам ток.

Если рассматривать закон Ома для полной цепи, формулировка его будет немного иной.

Пусть  у нас есть цепь, в ней есть источник тока, создающий напряжение, и какое-то сопротивление.

Закон запишется в следующем виде:

Объяснение закона Ома для полой цепи принципиально не отличается от объяснения для участка цепи. Как видим, сопротивление складывается из собственно сопротивления и внутреннего сопротивления источника тока, а вместо напряжения в формуле фигурирует электродвижущая сила источника.

Сфера применения

Закон Ома не является базовым законом в физике, это лишь удобная зависимость одних значений от других, которая подходит почти в любых ситуациях на практике. Поэтому проще будет перечислить ситуации, когда закон может не срабатывать:

• Если есть инерция носителей заряда, например, в некоторых высокочастотных электрических полях;
• В сверхпроводниках;
• Если провод нагревается до такой степени, что вольтамперная характеристика перестает быть линейной. Например, в лампах накаливания;
• В вакуумных и газовых радиолампах;
• В диодах и транзисторах.

Последовательное и параллельное включение элементов

Для элементов электрической цепи (участка цепи) характерным моментом является последовательное либо параллельное соединение. Соответственно, каждый вид соединения сопровождается разным характером течения тока и подводкой напряжения. На этот счёт закон Ома также применяется по-разному, в зависимости от варианта включения элементов.

Цепь последовательно включенных резистивных элементов

Применительно к последовательному соединению (участку цепи с двумя компонентами) используется формулировка:

• I = I1= I2 ;
• U = U1+ U2 ;
• R = R1+ R2

Такая формулировка явно демонстрирует, что, независимо от числа последовательно соединенных резистивных компонентов, ток, текущий на участке цепи, не меняет значения. Величина напряжения, приложенного к действующим резистивным компонентам схемы, является суммой и составляет в целом значение источника ЭДС.

При этом напряжение на каждом отдельном компоненте равно: Ux = I * Rx. Общее сопротивление следует рассматривать как сумму номиналов всех резистивных компонентов цепи.

Цепь параллельно включенных резистивных элементов

На случай, когда имеет место параллельное включение резистивных компонентов, справедливой относительно закона немецкого физика Ома считается формулировка:

• I = I1+ I2 … ;
• U = U1= U2 … ;
• 1 / R = 1 / R1+ 1 / R2 + …

Не исключаются варианты составления схемных участков «смешанного» вида, когда используется параллельное и последовательное соединение. Для таких вариантов расчет обычно ведется изначальным расчетом резистивного номинала параллельного соединения. Затем к полученному результату добавляется номинал резистора, включенного последовательно.

Анализ простых схем с помощью закона Ома

Давайте посмотрим, как эти формулы работают, чтобы помочь нам анализировать простые схемы:

Рисунок 1 – Пример простой схемы

В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (батарея слева) и только один источник сопротивления току (лампа справа). Это позволяет очень легко применить закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжения, тока и сопротивления) в этой цепи, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.

В этом первом примере мы вычислим величину тока (I) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и сопротивления (R):

Рисунок 2 – Пример 1. Известны напряжение источника и сопротивление лампы

Какая величина тока (I) в этой цепи?

[I = frac{E}{R} = frac{12 В}{3 Ом} = 4 А]

Во втором примере мы вычислим величину сопротивления (R) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и тока (I):

Рисунок 3 – Пример 2. Известны напряжение источника и ток в цепи

Какое сопротивление (R) оказывает лампа?

[R = frac{E}{I} = frac{36 В}{4 А} = 9 Ом]

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, подаваемого батареей, с учетом значений тока (I) и сопротивления (R):

Рисунок 4 – Пример 3. Известны ток в цепи и сопротивление лампы

Какое напряжение обеспечивает батарея?

[E = IR = (2 А)(7 Ом) = 14 В]

Метода треугольника закона Ома

Закон Ома – очень простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей. Он так часто используется при изучении электричества и электроники, что студент должен запомнить его. Если вы не очень хорошо умеете работать с формулами, то для его запоминания существует простой прием, помогающий использовать его для любой величины, зная две других. Сначала расположите буквы E, I и R в виде треугольника следующим образом:

Рисунок 5 – Треугольник закона Ома

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

Рисунок 6 – Закон Ома для определения R

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

Рисунок 7 – Закон Ома для определения I

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

Рисунок 8 – Закон Ома для определения E

В конце концов, вам придется научиться работать с формуми, чтобы серьезно изучать электричество и электронику, но этот совет может облегчить запоминание ваших первых вычислений. Если вам удобно работать с формулами, всё, что вам нужно сделать, это зафиксировать в памяти E = IR и вывести из нее две другие формулы, когда они вам понадобятся!

Формула Закона Джоуля-Ленца

Величину резистора для изготовления блока нагрузки для блока питания компьютера мы рассчитали, но нужно еще определить какой резистор должен быть мощности? Тут поможет другой закон физики, который, независимо друг от друга открыли одновременно два ученых физика. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля-Ленца.

Потребляемая нагрузкой мощность прямо пропорциональна приложенной величине напряжения и протекающей силе тока. Другими словами, при изменении величины напряжения и тока будет пропорционально будет изменяться и потребляемая мощность.

где P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт;U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В;I – сила ток, измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Зная напряжения питания и силу тока, потребляемую электроприбором, можно по формуле определить, какую он потребляет мощность. Достаточно ввести данные в окошки ниже приведенного онлайн калькулятора.

Закон Джоуля-Ленца позволяет также узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания. Величина потребляемого тока необходима, например, для выбора сечения провода при прокладке электропроводки или для расчета номинала.

Например, рассчитаем потребляемый ток стиральной машины. По паспорту потребляемая мощность составляет 2200 Вт, напряжение в бытовой электросети составляет 220 В. Подставляем данные в окошки калькулятора, получаем, что стиральная машина потребляет ток величиной 10 А.

Еще один пример, Вы решили в автомобиле установить дополнительную фару или усилитель звука. Зная потребляемую мощность устанавливаемого электроприбора легко рассчитать потребляемый ток и правильно подобрать сечение провода для подключения к электропроводке автомобиля. Допустим, дополнительная фара потребляет мощность 100 Вт (мощность установленной в фару лампочки), бортовое напряжение сети автомобиля 12 В. Подставляем значения мощности и напряжения в окошки калькулятора, получаем, что величина потребляемого тока составит 8,33 А.

Разобравшись всего в двух простейших формулах, Вы легко сможете рассчитать текущие по проводам токи, потребляемую мощность любых электроприборов – практически начнете разбираться в основах электротехники.

Преобразованные формулы Закона Ома и Джоуля-Ленца

Встретил в Интернете картинку в виде круглой таблички, в которой удачно размещены формулы Закона Ома и Джоуля-Ленца и варианты математического преобразования формул. Табличка представляет собой не связанные между собой четыре сектора и очень удобна для практического применения

По таблице легко выбрать формулу для расчета требуемого параметра электрической цепи по двум другим известным. Например, нужно определить ток потребления изделием по известной мощности и напряжению питающей сети. По таблице в секторе тока видим, что для расчета подойдет формула I=P/U.

А если понадобится определить напряжение питающей сети U по величине потребляемой мощности P и величине тока I, то можно воспользоваться формулой левого нижнего сектора, подойдет формула U=P/I.

Подставляемые в формулы величины должны быть выражены в амперах, вольтах, ваттах или Омах.

Таблица-шпаргалка

Используя закон Ома для участка цепи, а также формулу для мощности электрического тока: P = U*I — я подготовил для вас полезную таблицу-шпаргалку, которая позволяет соотносить между собой сопротивление (R), силу тока (I), напряжение (U) и мощность электрического тока (P). Будет точно полезно не только школьникам!

Известные величины	R (сопротивление)	I (сила тока)	U (напряжение)	P (мощность)
Ток и сопротивление			U = I × R	P = I2 × R
Напряжение и ток	R = U / I			P = U × I
Мощность и ток	R = P / I2		U = P / I
Напряжение и сопротивление		I = U / R		P = U2 / R
Мощность и сопротивление		I = P / R
Напряжение и мощность	R = U2 / R	I = P / U

Источники

• https://ProFazu.ru/knowledge/electrical/zakon-oma.html
• https://electric-220.ru/kak-ponyat-zakon-oma-prostoe-obyasnenie
• https://fishki.net/2315059-razjasnjaem-zakon-oma-bukvalyno-na-palycah-i-kartinkah.html
• https://ege-study. ru/ru/ege/materialy/fizika/eds-zakon-oma-dlya-polnoj-cepi/
• https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1075882
• https://Zaochnik.ru/blog/zakon-oma-dlya-chajnikov/
• https://dzen.ru/a/YmN-B6Fw1EvrDJu4
• https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-tsepi.html

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр “210400 Радиотехника” – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

36 Закон Ома Стоковые векторные иллюстрации и роялти бесплатно Закон Ома Clipart

Векторная научная или образовательная диаграмма закона Ома, изолированных на белом. треугольник с напряжением (вольты), током (амперы) и сопротивлением (омы) с тремя соответствующими уравнениями. треугольник, используемый в физикеPREMIUM

Закон Ома забавная визуализация с элементами схемы ом, вольт и амперPREMIUM

Инфографическая диаграмма закона Ома, показывающая простую электрическую цепь, включая сопротивление току, напряжению и взаимосвязь между ними, а также формулу для физического образованияPREMIUM

Векторное проектирование закона Ома с красочными символами. PREMIUM

Инфографическая диаграмма действующего закона Кирхгофа с примером, показывающим ток, входящий в цепь и выходящий на стыке для физического образования. PREMIUM

Векторная иллюстрация последовательной и параллельной цепей. последовательные и параллельные цепи. PREMIUM

Иллюстрация простой схемы с резисторамиPREMIUM

Инфографическая диаграмма закона Кирхгофа с примерами, показывающими ток, входящий в цепь, выходящий из соединения, а также показывающий, как это применяется в последовательных и параллельных цепях для физического образования. PREMIUM

Иллюстрация электрического тока в последовательных и параллельных цепях по сравнению с потоком воды в рекахPREMIUM

Закон Ома с треугольником вольт и ампер на схеме электрической цепиPREMIUM

Научный закон, иллюстрация, вектор на белом фоне.PREMIUM

Последовательные и параллельные цепи на белом фоне (полезно для базового образования и школ), векторная иллюстрацияPREMIUM

Иллюстрирует пример для расчета общего сопротивления разветвленной цепиPREMIUM

Религиозный символ мантры ом и полумесяца с цветком в стиле менди. традиционные восточные символы для украшения комнаты, поздравительные открытки, принты на одежде, спортивный инвентарь, татуировки и хна. ПРЕМИУМ

Религиозный символ мантра ом и полумесяц с цветком в стиле мехенди. традиционные восточные символы для украшения помещения, поздравительные открытки, принты на одежде, спортивный инвентарь, татуировки и хна.PREMIUM

Серийные и параллельные схемы. последовательно соединены по одному пути, поэтому через все компоненты протекает один и тот же ток. компоненты, соединенные параллельно, соединены таким образом, что на каждый компонент подается одинаковое напряжение.PREMIUM

Физический эксперимент по изучению законов электричества. схема закона ома. сопротивление напряжению электрического тока в цепи. параллельная цепь, состоящая из соединенных лампочек, батареи и выключателяPREMIUM

Физический эксперимент по изучению законов электричества. схема закона ома. сопротивление напряжению электрического тока в цепи. параллельная цепь, состоящая из подключенных лампочек, аккумулятора и выключателяPREMIUM

Значок электрической цепи. контур электрической цепи вектор значок цвет плоский изолированныйПРЕМИУМ

Закон Ома. электрический ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. параллельная схема. физический эксперимент по изучению законов электричества с помощью простой электрической схемыPREMIUM

Набор из 13 прозрачных редактируемых значков, таких как самопомощь, бабуин, распределение, ом, пользователь, работодатель по выбору, многоканальный, стул, размещение заказа, пакет значков веб-интерфейса, набор прозрачностиPREMIUM

Закон Ома. закон, гласящий, что электрический ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. простая электрическая цепь, включая сопротивление току, напряжению и взаимосвязь между нимиPREMIUM

Значок схемы электрической цепи. контур электрической цепи схема вектор значок цвет плоский изолированныйPREMIUM

Набор из 20 простых съедобных значков, таких как маска для сна, иглу, пользователь, баржа, история транзакций, резервное питание, начало работы, задница, набор значков веб-интерфейса, пиксель идеальныйPREMIUM

Набор 20 простых съедобных значков, таких как кабина, 100 подлинных, ftp, иглу, звонок консьержа, черлидинг, метаболизм, тук-тук, набор значков веб-интерфейса, пиксель perfectPREMIUM

Доска с изометрическим вектором значков закона Ома. доска со знаком закона ома. изолированная иллюстрация символаПРЕМИУМ

Доска с вектором значка линии закона Ома. доска со знаком закона ома. изолированный контур символ черная иллюстрацияPREMIUM

Значок схемы электрической цепи, стиль контураPREMIUM

Значок схемы электрической цепи, стиль контураPREMIUM

Электрический ток — это поток электронов в электрических цепяхPREMIUM

Иллюстрация длинной тени звезды шерифа со знаком omPREMIUM

Om аум – значок символа для приложений и веб-сайтов.PREMIUM

Ом аум – символ индуизма плоский значок с бусинамиPREMIUM

Набор из 9 простых редактируемых значков, таких как рок-н-ролл, бездорожье, демократическая партия, омега, дом h, золотая рыбка, закон, мяч для крикета, w со стрелкой, может использоваться для мобильных устройств, веб-ПРЕМИУМ

Иллюстрация сопротивления проводника в зависимости на его длину, площадь поперечного сечения и материал.PREMIUM

Что такое закон Ома: формула закона Ома, история и применение

Электрический ток, приводящий в действие вентиляторы и чайники в наших домах, управляется законом Ома, фундаментальным правилом электротехники. поток, который был дан Георгом Омом в 1827 году. Широкую применимость этого закона можно понять по тому факту, что, несмотря на то, что он был сформулирован почти 200 лет назад, он остается верным и сегодня и актуален почти для всех нас в наши дни. -настоящая жизнь.

Независимо от того, включаете ли вы комнатный обогреватель или настраиваете утюг на режим хлопка, закон Ома позволяет вам достичь желаемого тока для ваших конкретных нужд. В мире физики этот закон считается значимым и важным способом определения количества электрического тока, протекающего по проводнику.

Что такое закон Ома?

Треугольник Ома                                          0002 Закон Ома объясняет взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением. В нем говорится, что при постоянной температуре и физических условиях величина электрического тока (I) через металлический проводник в цепи прямо пропорциональна напряжению (V). Ом выразил это открытие в виде простого уравнения, описывающего взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением:

Здесь V = напряжение (вольты),

I = ток (ампер)

и R = сопротивление (Ом)

воды через трубу. При большем давлении воды из трубы выйдет больше воды. Точно так же при заданном значении сопротивления, когда к проводнику приложено большее напряжение, будет протекать больший ток. Закон Ома также означает, что если мы знаем значения любых двух из напряжения, тока или сопротивления в цепи, мы можем определить третье.

Получение закона Ома из модели Друде Модель Друде. Источник: Rafaelgarcia/Wikimedia Commons

В 1900 году Пол Друде предложил модель Друде, упрощающую объяснение движения электронов в твердом теле, например в металле. В модели использовалась классическая механика для рассмотрения твердого тела как фиксированного массива ядер в «море» несвязанных электронов, а также кинетическая теория газов для оценки скорости дрейфа.

Друде использовал следующую формулу для расчета средней дрейфовой скорости электронов и аппроксимации проводимости ряда невалентных металлов:

Наиболее популярные

P = −eeτ

Здесь, p = средний импульс

-E = заряд электрона

= среднее время между

. Текущая Дятель. быть прямо пропорциональна электрическому полю, поскольку и плотность тока, и импульс пропорциональны скорости дрейфа. Применив закон Ома к своей модели движения электронов, Друде смог построить модели, предсказывающие свойства электронного транспорта металлов.

История закона Ома

Источник: BerndGehrmann/Wikimedia Commons

В 1827 году закон Ома был представлен в книге Георга Ома «Гальваническая цепь. не был хорошо принят другими учеными и критиками в то время. Министр образования Германии того времени считал открытия Георга Ома ересью и говорил, что «…физик, исповедующий такие ереси, недостоин преподавать науку».

В последующие годы Ом жил в бедности, репетиторствовал в Берлине частным образом, пока в 1833 году не стал директором Нюрнбергской политехнической школы. В 1841 году Королевское общество в Лондоне признало важность его открытия и наградило его премией Копли. медаль. В следующем году они приняли его в члены.

В 1849 году, всего за 5 лет до своей смерти, мечта всей жизни Ома осуществилась, когда он получил должность профессора экспериментальной физики в Мюнхенском университете.

Закон Ома получил широкое признание, и, помимо науки об электричестве, он также оказался полезным применением к конструкции телеграфной системы, по сравнению с предыдущим законом, данным Питером Барлоу, который ранее ошибочно заключил сила тока была пропорциональна площади поперечного сечения проводника.

Даже современные теории, определяющие электромагнетизм и электрические цепи, не противоречат закону Ома. Удивительно, но закон работает даже на атомарном уровне; электрический ток через кремниевые провода, состоящие из 5 атомов, все еще течет по соотношению, заданному законом Ома.

Последние тенденции

Законы, выведенные Георгом Омом, до сих пор являются предметом дискуссий и экспериментов среди ученых всего мира. Каждый год проводятся многочисленные исследования, которые либо вдохновлены принципами Ома, либо пытаются избежать их влияния.

В 2019 году исследователи из Калифорнийского университета в Беркли провели эксперимент по улучшению ионной проводимости в литий-ионных батареях. В этом эксперименте была предложена обновленная версия закона Ома для анализа величины тока через бинарные электролиты, в которой для управления током использовался потенциал постоянного тока.

Этот эксперимент был проведен в рамках попытки усовершенствовать технологию литий-ионных аккумуляторов, которая питает нынешнее поколение электромобилей, ноутбуков, смартфонов, аэрокосмических устройств и даже некоторых военных технологий.

В мае 2020 года еще один такой же интересный эксперимент провела группа ученых из Окинавского института науки и технологий последипломного университета (OIST).

В то время как закон Ома предполагает, что когда сопротивление делится поровну между двумя путями, электроны делятся поровну по тем же путям, Отдел квантовой динамики в OIST провел эксперименты, чтобы найти любое отклонение в движении электронов, когда они находятся в жидкости, а не в твердая среда.

Эксперименты, проведенные учеными из отдела квантовой динамики, выявили некоторые интересные детали поведения риплополяронов (электронов, захваченных тяжелой жидкостью) и обнаружили, что в определенных ситуациях движения электронов следуют закону сохранения импульса, а не закону Ома. Закон.

Интересные факты о законе Ома

Источник: T_Tide/Pixabay

Применение закона Ома (основанное на V = IR) ограничено только цепями с постоянным током (DC) и не работает при наличии переменного тока (AC) течет по цепи.

Этот закон также связан с конструкцией и функционированием современных электронных устройств, таких как смартфоны, ноутбуки и зарядные устройства, работающие от постоянного тока. Это позволяет инженерам рассчитать адекватную подачу энергии через эти устройства.

Единица сопротивления названа Ом (Ом) в честь Георга Ома в честь его вклада в области физики.

Говорят, что этот популярный закон физики впервые был открыт английским физиком Генри Кавендишем, который никогда не публиковал свои научные выводы об электрическом токе. Позже, когда Ом проводил собственное исследование связи между напряжением и током, он наткнулся на аналогичные открытия и опубликовал закон под своим именем.

Амперметр постоянного тока используется для измерения значения постоянного тока в любом устройстве постоянного тока, также подчиняющемся этому закону.