Зако́н О́ма — физический закон, определяющий связь между Электродвижущей силой источника или напряжением с силой тока и сопротивлениемпроводника. Экспериментально установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.
В
своей оригинальной форме он был записан
его автором в виде : 
,
Здесь X —
показания гальванометра, т.е в современных
обозначениях сила тока I, a —
величина, характеризующая свойства
источника тока, постоянная в широких
пределах и не зависящая от величины
тока, то есть в современной терминологии
электродвижущая сила (ЭДС) 
, l —
величина, определяемая длиной соединяюших
проводов. Чему в современных представлениях
соответствует сопротивление внешней
цепи R и,
наконец, bпараметр,
характеризующий свойства всей установки,
в котором сейчас можно усмотреть учёт
внутреннего сопротивления источника
тока r [1]
В таком случае в современных терминах и в соответствии с предложенной автором записи формулировка Ома (1) выражает
Закон Ома для полной цепи:
,
(2)
где:
— ЭДС источника напряжения(В),
— сила
тока в
цепи (А),
— сопротивление всех
внешних элементов цепи(Ом)
,
— внутреннее
сопротивление источника
напряжения(Ом)
.
Из Закона Ома для полной цепи вытекают следствия:
При r<<R Сила тока в цепи обратно пропорциональна её сопротивлению. А сам источник в ряде случаев может быть назван источником напряжения
При r>>R Сила тока от свойств внешней цепи (от величины нагрузки) не зависит. И источник может быть назван источником тока.
Часто[2] выражение:
(3)
(где 
есть напряжение или падение
напряжения,
или, что то же, разность
потенциалов между
началом и концом участка проводника)
тоже называют «Законом Ома».
Таким образом Электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток в соответствии с (2) и (3) равняется:
(4)
То есть сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника. Последний член в этом равенстве специалисты называют «напряжением на зажимах», поскольку именно его показывает вольтметр, измеряющий напряжение источника между началом и концом присоединённой к нему замкнутой цепи. В таком случае оно всегда меньше ЭДС.
К другой записи формулы (3), а именно:
(5)
Применима другая формулировка:
|
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи. |
|
Выражение (5) можно переписать в виде:
(6)
где коэффициент пропорциональности G назван проводимость или электропроводность. Изначально единицей измерения проводимости был «обратный Ом» — Mо, впоследствие переименованный в Си́менс (обозначение: См, S).
Закон Ома в дифференциальной форме
Сопротивление 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,
— 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.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Рисунок 1 — Обозначение на схемах источника ЭДС (слева) и реального источника напряжения (справа)
Источник ЭДС (идеальный источник напряжения) — двухполюсник, напряжение на зажимах которого постоянно (не зависит от тока в цепи). Напряжение может быть задано как константа, как функция времени, либо как внешнее управляющее воздействие.
В простейшем случае напряжение определено как константа, то есть напряжение источника ЭДС постоянно.
[Править]Реальные источники напряжения
Рисунок 2
Рисунок 3 — Нагрузочная характеристика
Идеальный источник напряжения (источник ЭДС) является физической абстракцией, то есть подобное устройство не может существовать. Если допустить существование такого устройства, то ток I, протекающий через него, стремился бы к бесконечности при подключении нагрузки, сопротивление RH которой стремится к нулю. Но при этом получается, что мощность источника ЭДС также стремится к бесконечности, так как P = EI. Но это невозможно, по той причине, что мощность любого источника энергии конечна.
В реальности, любой источник напряжения обладает внутренним сопротивлением r, которое имеет обратную зависимость от мощности источника. То есть, чем больше мощность, тем меньше сопротивление (при заданном неизменном напряжении источника) и наоборот. Наличие внутреннего сопротивления отличает реальный источник напряжения от идеального. Следует отметить, что внутреннее сопротивление — это исключительно конструктивное свойство источника энергии. Эквивалентная схема реального источника напряжения представляет собой последовательное включение источника ЭДС - Е (идеального источника напряжения) и внутреннего сопротивления - r.
На рисунке 3 приведены нагрузочные характеристики идеального источника напряжения (источника ЭДС) (синяя линия) и реального источника напряжения (красная линия).
где
—
падение
напряжения на внутреннем сопротивлении;
—
падение
напряжения на нагрузке.
При
коротком замыкании (
) 
,
т. е. вся мощность источника энергии
рассеивается на его внутреннем
сопротивлении. В этом случае ток 
будет
максимальным для данного источника
ЭДС. Зная напряжение холостого хода и
ток короткого замыкания, можно вычислить
внутреннее сопротивление источника
напряжения:
____________________________________________________________________________________________-
Электрическое сопротивление
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Сопротивление.
Электрическое сопротивление |
|
|
|
Размерность |
L2MT −3I −2 (СИ); TL −1(СГСЭ, гауссова система); LT −1 (СГСМ) |
Единицы измерения |
|
СИ |
Ом |
СГСЭ |
статом, с/см |
СГСМ |
абом, см/с |
Классическая электродинамика |
||||||
|
||||||
Электричество · Магнетизм
|
||||||
Просмотр • Обсуждение • Править |
||||||
См. также «Физический портал» |
Электри́ческое сопротивле́ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического токаи равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему[1]. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
где
R — сопротивление;
U — разность электрических потенциалов на концах проводника;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов.
-
Содержание
[убрать]
1 Единицы и размерности
2 Физика явления
3 Сопротивление человека
4 Метрологические аспекты
4.1 Приборы для измерения сопротивления (постоянного тока)
4.2 Средства воспроизведения сопротивления
4.3 Государственный эталон сопротивления
5 См. также
6 Примечания
7 Ссылки