În 1826, omul de știință german Georg Ohm a făcut o descoperire și a descris-o
o lege empirică despre relația dintre indicatori precum puterea curentului, tensiunea și caracteristicile conductorului din circuit. Ulterior, după numele omului de știință, a început să se numească legea lui Ohm.

Mai târziu s-a dovedit că aceste caracteristici nu sunt altceva decât rezistența conductorului care apare în timpul contactului său cu electricitatea. Aceasta este rezistența externă (R). Există și o rezistență internă (r) caracteristică sursei de curent.

Legea lui Ohm pentru o secțiune de circuit

Conform legii generalizate a lui Ohm pentru o anumită secțiune a unui circuit, puterea curentului într-o secțiune a circuitului este direct proporțională cu tensiunea de la capetele secțiunii și invers proporțională cu rezistența.

Unde U este tensiunea de la capetele secțiunii, I este puterea curentului, R este rezistența conductorului.

Luând în considerare formula de mai sus, este posibil să se găsească valorile necunoscute ale lui U și R prin efectuarea unor operații matematice simple.

Formulele de mai sus sunt valabile doar atunci când rețeaua întâmpină doar rezistență.

Legea lui Ohm pentru un circuit închis

Puterea curentului a circuitului complet este egală cu EMF împărțit la suma rezistențelor secțiunilor omogene și neomogene ale circuitului.

O rețea închisă are atât rezistențe interne, cât și externe. Prin urmare, formulele de relație vor fi diferite.

Unde E este forța electromotoare (EMF), R este rezistența externă a sursei, r este rezistența internă a sursei.

Legea lui Ohm pentru o secțiune neuniformă a unui circuit

O rețea electrică închisă conține secțiuni de natură liniară și neliniară. Secțiunile care nu au o sursă de curent și nu depind de influențele externe sunt liniare, iar secțiunile care conțin o sursă sunt neliniare.

Legea lui Ohm pentru o secțiune a unei rețele de natură omogenă a fost enunțată mai sus. Legea secțiunii neliniare va avea următoarea formă:

I = U/ R = f1 – f2 + E/ R

Unde f1 – f2 este diferența de potențial la punctele de capăt ale secțiunii de rețea luate în considerare

R – rezistența totală a secțiunii neliniare a circuitului

FEM a unei secțiuni neliniare a unui circuit poate fi mai mare decât zero sau mai mică. Dacă direcția de mișcare a curentului provenit de la sursă cu deplasarea curentului în rețeaua electrică coincide, mișcarea sarcinilor pozitive va predomina și EMF va fi pozitiv. Dacă direcțiile coincid, mișcarea sarcinilor negative create de EMF va crește în rețea.

Legea lui Ohm pentru curent alternativ

Dacă în rețea există capacități sau inerție, este necesar să se țină cont în calcule că își produc rezistența, din care curentul devine variabil.

Legea lui Ohm pentru curent alternativ arată astfel:

unde Z este rezistența de-a lungul întregii lungimi a rețelei electrice. Se mai numește și impedanță. Impedanța constă în rezistență activă și reactivă.

Legea lui Ohm nu este o lege științifică de bază, ci doar o relație empirică și, în unele condiții, este posibil să nu fie respectată:

• Când rețeaua are o frecvență mare, câmpul electromagnetic se modifică cu viteză mare, iar inerția purtătorilor de sarcină trebuie luată în considerare în calcule;
• În condiții de temperatură scăzută cu substanțe care au supraconductivitate;
• Când un conductor este puternic încălzit de tensiunea de trecere, raportul dintre curent și tensiune devine variabil și poate să nu corespundă legii generale;
• Când un conductor sau dielectric este sub tensiune înaltă;
• În lămpi LED;
• În dispozitive semiconductoare și semiconductoare.

La rândul lor, elementele și conductorii care respectă legea lui Ohm se numesc ohmici.

Legea lui Ohm poate oferi o explicație pentru unele fenomene naturale. De exemplu, când vedem păsări așezate pe fire de înaltă tensiune, avem o întrebare - de ce nu sunt afectate de curentul electric? Acest lucru este explicat destul de simplu. Păsările, așezate pe fire, sunt un fel de conductori. Cea mai mare parte a tensiunii cade pe golurile dintre păsări, iar porțiunea care cade pe „conductori” înșiși nu reprezintă un pericol pentru ele.

Dar această regulă funcționează doar cu un singur contact. Dacă o pasăre atinge un fir sau un stâlp de telegraf cu ciocul sau aripa, inevitabil va muri din cauza cantității enorme de tensiune pe care o transportă aceste zone. Astfel de cazuri se întâmplă peste tot. Prin urmare, din motive de siguranță, în unele așezări au fost instalate dispozitive speciale pentru a proteja păsările de tensiuni periculoase. Păsările sunt complet în siguranță pe astfel de bibani.

Legea lui Ohm este, de asemenea, utilizată pe scară largă în practică. Electricitatea este mortală pentru oameni doar prin atingerea unui fir gol. Dar, în unele cazuri, rezistența corpului uman poate fi diferită.

De exemplu, pielea uscată și intactă are o rezistență mai mare la efectele electricității decât o rană sau pielea acoperită cu transpirație. Din cauza suprasolicitarii, tensiunii nervoase și intoxicației, chiar și cu o tensiune mică, o persoană poate primi un șoc electric puternic.

În medie, rezistența corpului uman este de 700 de ohmi, ceea ce înseamnă că o tensiune de 35 V este sigură pentru oameni atunci când lucrează cu tensiuni înalte.

Pentru o secțiune a unui circuit, aceasta este poate cea mai aplicabilă lege în electronică și inginerie electrică. În spatele complexității formulării sale se află simplitatea și eleganța aplicării sale.

Se formulează după cum urmează: cantitatea de curent dintr-o secțiune a circuitului este direct proporțională cu tensiunea aplicată acestei secțiuni și invers proporțională cu rezistența acesteia:

Este foarte ușor să-ți amintești această formulă, dar dacă tot nu iese, fă un triunghi pe carton ca cel din imaginea de la începutul articolului. Acesta este triunghiul magic al legii lui Ohm - doar închideți valoarea care trebuie găsită și restul triunghiului va arăta formula pentru găsirea acesteia.

de exemplu, cunoaștem tensiunea de funcționare a unui bec și curentul său de funcționare (la becurile de lanternă sunt indicate direct pe bază). Care este rezistența filamentului acestui bec? Totul este foarte simplu, închidem rezistența în triunghi și vedem că rămâne tensiunea împărțită la curent.

Acum să ne dăm seama ce înseamnă toate aceste cuvinte complicate din definiție.

Deci, două cuvinte interesante, greu de pronunțat, sau mai degrabă fraze: direct proporționale și invers proporționale.

Ce înseamnă „mărimea curentului este direct proporțională cu tensiunea”? Aceasta înseamnă că, pe măsură ce tensiunea dintr-o secțiune a circuitului crește, crește și curentul din acea secțiune. Adică, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este mai mare curentul. Toate acestea sunt valabile pentru o secțiune a circuitului cu aceeași tensiune.

În ceea ce privește „invers proporțional cu rezistența sa”, opusul este adevărat. Cu cât rezistența unei secțiuni a circuitului este mai mare, cu atât va curge mai puțin curent prin ea. Acest lucru este adevărat dacă se aplică aceeași rezistență acestei secțiuni.

Să ne uităm la aplicarea acestei legi folosind un exemplu simplu. Să luăm o lanternă obișnuită cu o lampă incandescentă în care sunt introduse trei baterii „rotunde”. Diagrama unei astfel de lanterne va arăta astfel.

În acest circuit, GB1 - GB3 sunt trei baterii, S1 este un comutator, HL1 este un bec.

Deci, după cum ne spune el legea lui Ohm: cantitatea de curent dintr-o secțiune a circuitului este direct proporțională cu tensiunea aplicată acestei secțiuni și invers proporțională cu rezistența acesteia. Să luăm în considerare o secțiune a circuitului constând dintr-un bec.

Acum o întrebare simplă: ce determină luminozitatea unui bec? Așa este - pe puterea curentului care trece prin filamentul acestui bec. Adică, putem folosi luminozitatea becului ca indicator al puterii curentului în circuitul lanternei.

Și într-adevăr, ce se va întâmpla cu strălucirea becului dacă scoatem o baterie și introducem în schimb un jumper?

În natură, există două tipuri principale de materiale, conductoare și neconductoare (dielectrice). Aceste materiale diferă în prezența condițiilor de mișcare a curentului electric (electroni) în ele.

Conductorii electrici sunt fabricați din materiale conductoare (cupru, aluminiu, grafit și multe altele), în care electronii nu sunt legați și se pot mișca liber.

În dielectrici, electronii sunt strâns legați de atomi, astfel încât curentul nu poate trece prin ei. Ele sunt folosite pentru a face izolații pentru fire și părți ale aparatelor electrice.

Pentru ca electronii să înceapă să se miște într-un conductor (curent trece printr-o secțiune a circuitului), ei trebuie să creeze condiții. Pentru a face acest lucru, trebuie să existe un exces de electroni la începutul secțiunii lanțului și o deficiență la sfârșit. Pentru a crea astfel de condiții, se folosesc surse de tensiune - acumulatoare, baterii, centrale electrice.

În 1827 Georg Simon Ohm a descoperit legea curentului electric. Legea și unitatea de măsură a rezistenței au fost numite după el. Sensul legii este următorul.

Cu cât conducta este mai groasă și presiunea apei în alimentarea cu apă este mai mare (cu cât diametrul conductei crește, rezistența la apă scade) - cu atât va curge mai multă apă. Dacă ne imaginăm că apa este electroni (curent electric), atunci cu cât firul este mai gros și cu atât tensiunea este mai mare (cu cât secțiunea transversală a firului crește, rezistența curentului scade) - cu atât curentul va curge mai mare prin secțiunea circuitului.

Curentul care circulă printr-un circuit electric este direct proporțional cu tensiunea aplicată și invers proporțional cu valoarea rezistenței circuitului.

Unde eu– puterea curentului, măsurată în amperi și indicată prin literă O; U ÎN; R– rezistență, măsurată în ohmi și desemnată Ohm.

Dacă se cunoaşte tensiunea de alimentare Uși rezistența aparatului electric R, apoi folosind formula de mai sus, folosind un calculator online, este ușor să determinați puterea curentului care curge prin circuit eu.

Folosind legea lui Ohm, se calculează parametrii electrici ai cablurilor electrice, elementelor de încălzire și a tuturor elementelor radio ale echipamentelor electronice moderne, fie că este vorba despre un computer, un televizor sau un telefon mobil.

Aplicarea în practică a legii lui Ohm

În practică, este adesea necesar să se determine nu puterea curentă eu, și valoarea rezistenței R. Transformând formula Legii lui Ohm, puteți calcula valoarea rezistenței R, cunoscând curentul care curge euși valoarea tensiunii U.

Valoarea rezistenței poate fi necesar să fie calculată, de exemplu, atunci când se realizează un bloc de sarcină pentru a testa o sursă de alimentare a computerului. De obicei, există o placă pe carcasa sursei de alimentare a computerului care listează curentul maxim de sarcină pentru fiecare tensiune. Este suficient să introduceți valorile date de tensiune și curentul maxim de sarcină în câmpurile calculatorului și, în urma calculului, obținem valoarea rezistenței de sarcină pentru o anumită tensiune. De exemplu, pentru o tensiune de +5 V la un curent maxim de 20 A, rezistența de sarcină va fi de 0,25 Ohm.

Formula Legii Joule-Lenz

Am calculat valoarea rezistorului pentru realizarea unui bloc de sarcină pentru sursa de alimentare a computerului, dar încă trebuie să stabilim ce putere ar trebui să aibă rezistorul? O altă lege a fizicii va ajuta aici, care a fost descoperită simultan de doi fizicieni independent unul de celălalt. În 1841 James Joule, iar în 1842 Emil Lenz. Această lege a fost numită după ei - Legea Joule-Lenz.

Puterea consumată de sarcină este direct proporțională cu tensiunea aplicată și curentul care curge.

– puterea curentului, măsurată în amperi și notată cu literă

Cunoscând tensiunea de alimentare și curentul consumat de un aparat electric, puteți folosi o formulă pentru a determina câtă energie consumă. Doar introduceți datele în casetele de mai jos în calculatorul online.

De exemplu, să calculăm consumul curent al unei mașini de spălat. Conform pașaportului, consumul de energie este de 2200 W, tensiunea în rețeaua electrică de uz casnic este de 220 V. Înlocuim datele în ferestrele calculatorului, constatăm că mașina de spălat consumă un curent de 10 A.

Un alt exemplu: decideți să instalați un far suplimentar sau un amplificator de sunet în mașină. Cunoscând puterea consumată a aparatului electric instalat, este ușor să calculați consumul de curent și să selectați secțiunea corectă a firului pentru conectarea la cablajul electric al vehiculului. Să presupunem că un far suplimentar consumă o putere de 100 W (puterea becului instalat în far), tensiunea de bord a rețelei auto este de 12 V. Înlocuim valorile de putere și tensiune în ferestrele calculatorului, constatăm că cantitatea de curent consumată va fi de 8,33 A.

După ce ați înțeles doar două formule simple, puteți calcula cu ușurință curenții care curg prin fire, consumul de energie al oricăror aparate electrice - veți începe practic să înțelegeți elementele de bază ale ingineriei electrice.

Formule convertite ale Legii lui Ohm și Joule-Lenz

Am dat peste o imagine pe Internet sub forma unei tablete rotunde, în care sunt plasate cu succes formulele Legii lui Ohm și Legea lui Joule-Lenz și opțiunile de transformare matematică a formulelor. Placa reprezintă patru sectoare care nu au legătură între ele și este foarte convenabilă pentru utilizare practică

Folosind tabelul, este ușor să selectați o formulă pentru calcularea parametrului necesar al circuitului electric folosind alte două cunoscute. De exemplu, trebuie să determinați consumul de curent al unui produs pe baza puterii și tensiunii cunoscute a rețelei de alimentare. Privind tabelul din sectorul curent, vedem că formula I=P/U este potrivită pentru calcul.

Și dacă trebuie să determinați tensiunea de alimentare U pe baza consumului de energie P și a curentului I, atunci puteți utiliza formula sectorului din stânga jos, formula U=P/I va fi potrivită.

Mărimile substituite în formule trebuie exprimate în amperi, volți, wați sau ohmi.

Care este legea lui Ohm pentru un circuit complet? Deci, aceasta este o formulă în care conexiunea dintre principalii parametri ai unui circuit electric este clar vizibilă: curent, tensiune și rezistență. Pentru a înțelege esența legii, să înțelegem mai întâi câteva concepte.

Cum se numeste un circuit electric?

Un circuit electric este o cale într-un circuit electric prin care circulă sarcini (elemente electrice, fire și alte dispozitive). Desigur, începutul său este considerat a fi sursa de energie. Sub influența unui câmp electromagnetic, a fenomenelor fotonice sau a proceselor chimice, sarcinile electrice tind să se deplaseze la terminalul opus acestei surse de energie.

Ce este curentul electric?

Mișcarea direcționată a particulelor încărcate atunci când sunt expuse la un câmp electric sau la alte forțe externe se numește curent electric. Direcția sa este determinată de direcția protonilor (sarcini pozitive). Curentul va fi constant dacă nici puterea, nici direcția nu s-au schimbat în timp.

Istoria legii lui Ohm

Când a efectuat experimente cu un conductor, fizicianul Georg Ohm a reușit să stabilească că puterea curentului este proporțională cu tensiunea aplicată la capete:

I / sim U sau I = G / U,

unde G este conductivitatea electrică, iar valoarea R = 1 / G este rezistența electrică a conductorului. Această descoperire a fost făcută de celebrul fizician german în 1827.

legile lui Ohm

Pentru un circuit complet, definiția va fi următoarea: puterea curentului în circuitul electric este egală cu raportul dintre forța electromotoare (denumită în continuare EMF) a sursei și suma rezistențelor:

I = E / (R + r),

unde R este rezistența circuitului extern și r este rezistența internă Destul de des, formularea legii provoacă dificultăți, deoarece nu toată lumea este familiarizată cu conceptul EMF, diferența sa față de tensiune, nu toată lumea știe ce înseamnă. și de unde vine rezistența internă. Acesta este motivul pentru care sunt necesare explicații, deoarece legea lui Ohm pentru un circuit complet are o semnificație profundă.

Formularea legii pentru secțiunea de lanț poate fi numită transparentă. Ideea este că nu este necesară o explicație suplimentară pentru a înțelege: curentul din circuit este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența:

Sens

Legea lui Ohm pentru un circuit complet este strâns legată de legea conservării energiei. Să presupunem că sursa de curent nu are rezistență internă. Ce ar trebui să se întâmple în acest caz? Se pare că, dacă nu ar exista rezistență, atunci un curent mai mare ar fi dat circuitului extern și, în consecință, puterea ar fi mai mare.

Acum este timpul să înțelegem conceptul de forță electromotoare. Această valoare reprezintă diferența dintre potențialele electrice de la bornele sursei, dar numai fără sarcină. Să luăm ca exemplu presiunea apei dintr-un rezervor ridicat. Nivelul apei va rămâne pe loc până când începe să fie consumat. Când deschideți robinetul, nivelul lichidului va scădea deoarece nu există pompare. Când apa intră într-o țeavă, aceasta se confruntă cu rezistență și același lucru se întâmplă cu sarcinile electrice din fir.

În absența sarcinilor, bornele sunt într-o stare deschisă, se dovedește că EMF și tensiunea sunt aceleași ca mărime. Dacă, de exemplu, aprindem un bec, circuitul se va închide, iar forța electromotoare va crea o tensiune în el, efectuând o muncă utilă. O parte din energie va fi disipată din cauza rezistenței interne (aceasta se numește pierderi).

Dacă rezistența consumatorului este mai mică decât rezistența internă, atunci este eliberată mai multă putere la sursa de curent. Și apoi EMF din circuitul extern scade și o parte semnificativă a energiei se pierde la rezistența internă. Esența legilor de conservare este că natura nu poate lua mai mult decât oferă.

Esența rezistenței interne este bine cunoscută de locuitorii apartamentelor din epoca Hrușciov, ale căror apartamente au aer condiționat, dar vechiul cablaj nu a fost niciodată înlocuit. Contorul electric se rotește cu o viteză vertiginoasă, priza și peretele se încălzesc în locurile unde trec vechile fire de aluminiu, drept urmare aparatul de aer condiționat abia răcește aerul din cameră.

Natura r

„Full Ohm” (cum sunt obișnuiți electricienii să numească legea) este puțin înțeles, deoarece rezistența internă a sursei, de regulă, nu este de natură electrică. Să ne uităm la asta folosind exemplul unei baterii cu sare. Se știe că o baterie electrică este formată din mai multe elemente, dar vom lua în considerare doar unul. Deci, avem o baterie Krona gata făcută, formată din 7 elemente conectate în serie.

Cum se generează curentul? Într-un vas cu un electrolit plasăm o tijă de carbon într-o carcasă de mangan, constând din electrozi pozitivi sau anozi. În acest exemplu particular, tija de carbon acționează ca un colector de curent. Metalul zinc este alcătuit din electrozi negativi (catozi). Bateriile cumpărate din magazin conțin de obicei electrolit gel. Lichidul este folosit foarte rar. O cană de zinc cu electrolit și anozi acționează ca un electrod negativ.

Se pare că secretul bateriei constă în faptul că potențialul electric al manganului nu este la fel de mare ca cel al zincului. Prin urmare, electronii sunt atrași de catod și acesta, la rândul său, respinge ionii de zinc încărcați pozitiv către anod. Ca rezultat, catodul este consumat treptat. Poate că toată lumea știe că, dacă o baterie descărcată nu este înlocuită în timp util, se poate scurge. Cu ce ​​este legat asta? Totul este foarte simplu: electrolitul va începe să curgă prin cupa deconectată.

Pe măsură ce sarcinile se deplasează pe tija de carbon, sarcinile pozitive se acumulează în învelișul de mangan, în timp ce sarcinile negative se acumulează pe zinc. De aceea se numesc anod și catod, dar interiorul bateriilor arată diferit. Diferența dintre sarcini va crea o forță electromotoare. Sarcinile se vor opri în mișcare în electrolit atunci când diferența de potențial din materialul electrodului este egală cu valoarea emf, iar forțele de atracție sunt egale cu forțele de respingere.

Să închidem acum circuitul: pentru a face acest lucru, trebuie doar să conectați becul la baterie. Trecând printr-o sursă de lumină artificială, încărcările se vor întoarce fiecare la locul lor („acasă”), iar becul se va aprinde. În interiorul bateriei, mișcarea electronilor și ionilor va începe din nou, deoarece sarcinile s-au stins și a reapărut o forță atractivă sau respingătoare.

De fapt, bateria produce curent, motiv pentru care becul se aprinde, acest lucru se întâmplă din cauza consumului de zinc, care în acest proces este transformat în alți compuși chimici. Pentru a extrage zinc pur, conform legii conservării energiei, este necesar să îl cheltuiți, dar nu sub formă electrică (exact aceeași cantitate cu care s-a dat becului).

Acum putem înțelege în sfârșit natura rezistenței interne a sursei. Într-o baterie, acesta este un obstacol în calea mișcării ionilor mari. Mișcarea electronilor fără ioni este imposibilă deoarece nu există o forță atractivă.

La generatoarele industriale, r apare nu numai din cauza rezistenței electrice a înfășurărilor, ci și din motive externe. Deci, de exemplu, în centralele hidroelectrice valoarea cantității depinde de randamentul turbinei, de rezistența curgerii apei în conductă, precum și de pierderile în transmisia mecanică. În plus, temperatura apei și felul în care este nămolată au o anumită influență.

AC

Ne-am uitat deja la legea lui Ohm pentru întregul circuit DC. Cum se va schimba formula cu curentul alternativ? Înainte să ne dăm seama, să caracterizăm conceptul în sine. Curentul alternativ este mișcarea particulelor încărcate electric, a căror direcție și valoare se modifică în timp. Spre deosebire de rezistența constantă, aceasta este însoțită de factori suplimentari care generează un nou tip de rezistență (reactivă). Este caracteristica condensatoarelor și inductorilor.

Legea lui Ohm pentru un circuit complet pentru curent alternativ este:

unde Z este o rezistență complexă formată din cele active și reactive.

Nu e tot rău

Legea lui Ohm pentru un circuit complet, pe lângă faptul că indică pierderile de energie, sugerează și modalități de a le elimina. Electricienii obișnuiți folosesc rar formula pentru a găsi rezistență complexă atunci când există capacități sau inductanțe într-un circuit. În cele mai multe cazuri, curentul este măsurat folosind cleme sau un tester special. Și când tensiunea este cunoscută, rezistența complexă poate fi calculată cu ușurință (dacă acest lucru este cu adevărat necesar).

Bună ziua, dragi cititori ai site-ului Electrician's Notes..

Astăzi deschid o nouă secțiune pe site numită.

În această secțiune voi încerca să vă explic problemele de inginerie electrică într-un mod clar și simplu. Voi spune imediat că nu vom aprofunda prea mult în cunoștințele teoretice, dar vom ajunge să cunoaștem elementele de bază în ordine suficientă.

Primul lucru pe care vreau să vă prezint este legea lui Ohm pentru o secțiune a unui lanț. Aceasta este legea cea mai elementară pe care toată lumea ar trebui să o cunoască.

Cunoașterea acestei legi ne va permite să determinăm cu ușurință și precizie valorile curentului, tensiunii (diferența de potențial) și rezistenței într-o secțiune a circuitului.

Cine este Om? Puțină istorie

Legea lui Ohm a fost descoperită de celebrul fizician german Georg Simon Ohm în 1826. Așa arăta.

Nu vă voi spune întreaga biografie a lui Georg Ohm. Puteți afla mai multe despre acest lucru pe alte resurse.

Voi spune doar cele mai importante lucruri.

Cea mai elementară lege a ingineriei electrice poartă numele lui, pe care o folosim în mod activ în calcule complexe în proiectare, în producție și în viața de zi cu zi.

Legea lui Ohm pentru o secțiune omogenă a unui lanț este următoarea:

I – valoarea curentului care curge printr-o secțiune a circuitului (măsurată în amperi)

U – valoarea tensiunii pe o secțiune a circuitului (măsurată în volți)

R – valoarea rezistenței secțiunii circuitului (măsurată în ohmi)

Dacă formula este explicată în cuvinte, se dovedește că puterea curentului este proporțională cu tensiunea și invers proporțională cu rezistența secțiunii circuitului.

Să facem un experiment

Pentru a înțelege formula nu în cuvinte, ci în fapte, trebuie să asamblați următoarea diagramă:

Scopul acestui articol este de a arăta în mod clar cum să utilizați legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit. Prin urmare, am asamblat acest circuit pe bancul meu de lucru. Vezi mai jos cum arată.

Folosind tasta de control (selectare), puteți selecta fie tensiune constantă, fie tensiune alternativă la ieșire. În cazul nostru, se utilizează tensiune constantă. Schimb nivelul de tensiune folosind un autotransformator de laborator (LATR).

În experimentul nostru, voi folosi o tensiune pe o secțiune a circuitului egală cu 220 (V). Verificăm tensiunea de ieșire folosind un voltmetru.

Acum suntem complet pregătiți să conducem propriul nostru experiment și să testăm legea lui Ohm în realitate.

Mai jos voi da 3 exemple. În fiecare exemplu, vom determina valoarea necesară folosind 2 metode: folosind o formulă și într-un mod practic.

Exemplul #1

În primul exemplu, trebuie să găsim curentul (I) din circuit, cunoscând mărimea sursei de tensiune constantă și valoarea rezistenței becului LED.

Tensiunea sursei de tensiune DC este U = 220 (V). Rezistența unui bec LED este R = 40740 (Ohm).

Folosind formula, găsim curentul din circuit:

I = U/R = 220 / 40740 = 0,0054 (A)

Ne conectăm în serie cu becul LED, pornit în modul ampermetru și măsurăm curentul din circuit.

Afișajul multimetrului arată curentul circuitului. Valoarea sa este 5,4 (mA) sau 0,0054 (A), ceea ce corespunde curentului găsit de formulă.

Exemplul nr. 2

În al doilea exemplu, trebuie să găsim tensiunea (U) a unei secțiuni a circuitului, cunoscând cantitatea de curent din circuit și valoarea rezistenței becului LED.

I = 0,0054 (A)

R = 40740 (Ohm)

Folosind formula, găsim tensiunea secțiunii circuitului:

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

Acum să verificăm rezultatul obținut într-un mod practic.

Conectam un multimetru pornit in modul voltmetru in paralel cu becul LED si masuram tensiunea.

Afișajul multimetrului arată tensiunea măsurată. Valoarea sa este 220 (V), care corespunde tensiunii găsite folosind formula legii lui Ohm pentru o secțiune a circuitului.

Exemplul nr. 3

În al treilea exemplu, trebuie să găsim rezistența (R) a unei secțiuni de circuit, cunoscând mărimea curentului din circuit și valoarea tensiunii secțiunii circuitului.

I = 0,0054 (A)

U = 220 (V)

Din nou, să folosim formula și să găsim rezistența secțiunii circuitului:

R = U/I = 220/0,0054 = 40740,7 (Ohm)

Acum să verificăm rezultatul obținut într-un mod practic.

Măsurăm rezistența unui bec LED cu ajutorul unui multimetru.

Valoarea rezultată a fost R = 40740 (Ohm), care corespunde rezistenței găsite de formulă.

Cât de ușor este să ne amintim Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit!!!

Pentru a nu vă încurca și pentru a vă aminti ușor formula, puteți folosi un mic indiciu pe care îl puteți face singur.

Desenați un triunghi și introduceți parametrii circuitului electric în el, conform figurii de mai jos. Ar trebui să-l primești așa.

Cum să-l folosești?

Utilizarea triunghiului indicii este foarte ușoară și simplă. Închideți cu degetul parametrul circuitului care trebuie găsit.

Dacă parametrii rămași de pe triunghi sunt localizați la același nivel, atunci aceștia trebuie înmulțiți.

Dacă parametrii rămași de pe triunghi sunt localizați la niveluri diferite, atunci este necesar să împărțiți parametrul superior la cel inferior.

Cu ajutorul unui triunghi indiciu, nu te vei confunda în formulă. Dar este mai bine să-l înveți ca pe tabla înmulțirii.

Concluzii

La finalul articolului voi trage o concluzie.

Curentul electric este un flux direcționat de electroni de la punctul B cu un potențial minus la punctul A cu un potențial plus. Și cu cât diferența de potențial dintre aceste puncte este mai mare, cu atât mai mulți electroni se vor deplasa din punctul B în punctul A, adică. Curentul din circuit va crește, cu condiția ca rezistența circuitului să rămână neschimbată.

Dar rezistența becului se opune curgerii curentului electric. Și cu cât rezistența în circuit este mai mare (conectarea în serie a mai multor becuri), cu atât va fi mai puțin curentul din circuit, la o tensiune constantă a rețelei.

P.S. Aici, pe Internet, am găsit un desen animat amuzant, dar explicativ, pe tema legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit.