Физический закон , определяющий связь (или электрического напряжения) с силой тока , протекающего в проводнике , и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году и назван в его честь.

Закон Ома для переменного тока

Вышеприведённые соображения о свойствах электрической цепи при использовании источника (генератора) с переменной во времени ЭДС остаются справедливыми. Специальному рассмотрению подлежит лишь учёт специфических свойств потребителя, приводящих к разновремённости достижения напряжением и током своих максимальных значений, то есть учёта фазового сдвига .

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

U = I ⋅ Z {\displaystyle \mathbb {U} =\mathbb {I} \cdot Z}

• U = U 0 e i ωt - напряжение или разность потенциалов,
• I - сила тока,
• Z = Re −i δ - комплексное сопротивление (электрический импеданс),
• R = √ R a 2 + R r 2 - полное сопротивление,
• R r = ωL − 1/(ωC ) - реактивное сопротивление (разность индуктивного и емкостного),
• R а - активное (омическое) сопротивление, не зависящее от частоты,
• δ = − arctg (R r /R a ) - сдвиг фаз между напряжением и силой тока.

При этом переход от комплексных переменных в значениях тока и напряжения к действительным (измеряемым) значениям может быть произведён 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 = U 0 sin ⁡ (ω t + φ) {\displaystyle U=U_{0}\sin(\omega t+\varphi)} подбором такой U = U 0 e i (ω t + φ) , {\displaystyle \mathbb {U} =U_{0}e^{i(\omega t+\varphi)},} что Im ⁡ U = U . {\displaystyle \operatorname {Im} \mathbb {U} =U.} Тогда все значения токов и напряжений в схеме надо считать как F = Im ⁡ F {\displaystyle F=\operatorname {Im} \mathbb {F} }

Для электрика и электронщика одним из основных законов является Закон Ома. Каждый день работа ставит перед специалистом новые задачи, и зачастую нужно подобрать замену сгоревшему резистору или группе элементов. Электрику часто приходится менять кабеля, чтобы выбрать правильный нужно «прикинуть» ток в нагрузке, так приходится использовать простейшие физические законы и соотношения в повседневной жизни. Значение Закона Ома в электротехники колоссально, к слову большинство дипломных работ электротехнических специальностей рассчитываются на 70-90% по одной формуле.

Историческая справка

Год открытия Закон Ома — 1826 немецким ученым Георгом Омом. Он эмпирически определил и описал закон о соотношении силы тока, напряжения и типа проводника. Позже выяснилось, что третья составляющая – это не что иное, как сопротивление. Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам.

Величина, в которой измеряют сопротивление, названа 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

Для описания электрической цепи не содержащего ЭДС можно использовать закон Ома для участка цепи. Это наиболее простая форма записи. Он выглядит так:

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

Такая формула нам говорит, что ток прямопропорционален напряжению и обратнопропорционален сопротивлению – это точная формулировка Закона Ома. Физический смысл этой формулы – это описать зависимость тока через участок цепи при известном его сопротивлении и напряжении.

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

Кроме соотношения электрических величин данная форма нам говорит о том, что график зависимости тока от напряжения в сопротивлении линеен и выполняется уравнение функции:

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

Закон Ома для участка цепи применяют для расчетов сопротивления резистора на участке схемы или для определения тока через него при известном напряжении и сопротивлении. Например, у нас есть резистор R сопротивлением в 6 Ом, к его выводам приложено напряжение 12 В. Необходимо узнать, какой ток будет протекать через него. Рассчитаем:

I=12 В/6 Ом=2 А

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

Еще один пример — спирали нагревательных приборов и резисторов обладают большим удельным сопротивлением, т.к. изготавливаются из разных высокоомных металлов, типа нихрома, кантала и пр. Когда носители заряда движутся через проводник, они сталкиваются с частицами в кристаллической решетке, вследствие этого выделяется энергия в виде тепла и проводник нагревается. Чем больше ток – тем больше столкновений – тем больше нагрев.

Чтобы снизить нагрев проводник нужно 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 разный характер протекания тока и распределения напряжений. Для участка цепи последовательного соединения элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле:

Это значит, что в цепи из произвольного количества последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания. К каждому элементу в отдельности приложена своя величина напряжений и зависит от силы тока и сопротивления конкретного:

U эл =I*R элемента

Сопротивление участка цепи для параллельно соединённых элементов рассчитывается по формуле:

1/R=1/R1+1/R2

Для смешанного соединения нужно приводить цепь к эквивалентному виду. Например, если один резистор соединен с двумя параллельно соединенными резисторами – то сперва посчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам остаётся сложить его с третьим, который с ними соединен последовательно.

Закон Ома для полной цепи

Полная цепь предполагает наличие источника питания. Идеальный источник питания – это прибор, который имеет единственную характеристику:

• напряжение, если это источник ЭДС;
• силу тока, если это источник тока;

Такой источник питания способен выдать любую мощность при неизменных выходных параметрах. В реальном же источнике питания есть еще и такие параметры как мощность и внутреннее сопротивление. По сути, внутреннее сопротивление – это мнимый резистор, установленный последовательно с источником ЭДС.

Формула Закона Ома для полной цепи выглядит похоже, но добавляется внутренне сопротивление ИП. Для полной цепи записывается формулой:

I=ε/(R+r)

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

На практике внутреннее сопротивление является долями Ома, а для гальванических источников оно существенно возрастает. Вы это наблюдали, когда на двух батарейках (новой и севшей) одинаковое напряжение, но одна выдает нужный ток и работает исправно, а вторая не работает, т.к. проседает при малейшей нагрузке.

Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме

Для однородного участка цепи приведенные выше формулы справедливы, для неоднородного проводника необходимо его разбить на максимально короткие отрезки, чтобы изменения его размеров были минимизированы в пределах этого отрезка. Это называется Закон Ома в дифференциальной форме.

Иначе говоря: плотность тока прямо пропорциональной напряжённости и удельной проводимости для бесконечно малого участка проводника.

В интегральной форме:

Закон Ома для переменного тока

При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводят понятие «импеданс». Импеданс обозначают буквой Z, в него входит активное сопротивление нагрузки R a и реактивное сопротивление X (или R r). Это связано с формой синусоидального тока (и токов любых других форм) и параметрами индуктивных элементов, а также законов коммутации:

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

Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, и полная мощность разделяется на активную и реактивную.

X L и X C – это реактивные составляющие нагрузки.

В связи с этим вводится величина cosФ:

Здесь – Q – реактивная мощность, обусловленная переменным током и индуктивно-емкостными составляющими, P – активная мощность (выделяется на активных составляющих), S – полная мощность, cosФ – коэффициент мощности.

Возможно, вы заметили, что формула и её представление пересекается с теоремой Пифагора. Это действительно так и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем её больше, тем он больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше чем тот, что учитывается бытовым счетчиком, предприятия же платят за полную мощность.

При этом сопротивление представляют в комплексной форме:

Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике также обозначается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не путаться, лучше использовать j.

Мнимая единица равняется √-1. Логично, что нет такого числа при возведении в квадрат, которого может получиться отрицательный результат «-1».

Как запомнить закон Ома

Чтобы запомнить Закон Ома – можно заучить формулировку простыми словами типа:

Чем больше напряжение – тем больше ток, чем больше сопротивление – тем меньше ток.

Или воспользоваться мнемоническими картинками и правилами. Первая это представление закона Ома в виде пирамиды – кратко и понятно.

Мнемоническое правило – это упрощенный вид какого-либо понятия, для простого и легкого его понимания и изучения. Может быть либо в словесной форме, либо в графической. Чтобы правильно найти нужную формулу – закройте пальцем искомую величину и получите ответ в виде произведения или частного. Вот как это работает:

Вторая – это карикатурное представление. Здесь показано: чем больше старается Ом, тем труднее проходит Ампер, а чем больше Вольт – тем легче проходит Ампер.

Закон Ома – один из основополагающих в электротехнике, без его знания невозможна бОльшая часть расчетов. И в повседневной работе часто приходится переводить или по сопротивлению определять ток. Совершенно не обязательно понимать его вывод и происхождение всех величин – но конечные формулы обязательны к освоению. В заключении хочется отметить, что есть старая шуточная пословица у электриков: «Не знаешь Ома – сиди дома». И если в каждой шутке есть доля правды, то здесь эта доля правды – 100%. Изучайте теоретические основы, если хотите стать профессионалом на практике, а в этом вам помогут другие статьи из нашего сайта.

Нравится(0 ) Не нравится(0 )

ОМА – крупнейшая сеть строительных гипермаркетов в Беларуси. Сегодня в разных городах страны открыто 24 торговых точки, 4 из которых в белорусской столице, где каждый желающий может приобрести все необходимое для ремонта, а также товары для дома, сада и огорода.

Компания была основана в 1992 году и за более чем 20 лет успела перерасти в самую узнаваемую сеть строительных гипермаркетов Беларуси. На сегодняшний день в распоряжении компании 24 торговых объекта: в Минске, в каждом из областных центров, а также в некоторых крупных городах Республики, например, в Лиде, Барановичах, Жлобине, Рогачеве и других.

Сейчас в компании трудятся порядка 3000 специалистов и свыше 45 тысяч человек ежедневно посещают строительные гипермаркеты ОМА.

Каталог товаров ОМА Минск

В строительных гипермаркетах ОМА в Минске представлено более 70 тысяч наименований самых различных товаров: начиная от строительных смесей и электроинструмента, заканчивая карнизами и садовыми качелями.

Здесь можно найти товары известных мировых брендов, которые давно зарекомендовали себя на рынке строительных материалов как эталоны качества: Bosch, Tarkett, Керамин, Condor, Makita, Caparol, PAROC, Ceresit, KNAUF и другие. Кроме этого, ОМА выпускает и товары собственных торговых марок: некоторые строительные сухие смеси, лакокрасочные материалы, товары для сада и огорода и прочее.

Ознакомиться с ассортиментом товаров магазина ОМА в Минске Вы можете на официальном сайте строительного гипермаркета. В разделе каталог Вы найдете строительные инструменты, стройматериалы, строительное оборудование, сантехнику, бытовую технику, товары для дома, лаки и краски, спецодежду, автотовары, мебель и многое другое.

Акции и скидки в ОМА Минск

В строительных гипермаркетах ОМА в Минске регулярно проводятся акции. С невероятными скидками можно приобрести практически любой товар, представленный на полках магазинов сети. В магазинах ОМА в разных городах Беларуси акции могут отличатся, кроме того не стоит забывать, что приобрести акционные товары можно только до того момента, пока товар есть в наличии. Если так случилось, что необходимый товар закончился, приобрести его со скидкой больше не представляется возможным.

Ознакомиться с актуальными акциями и скидками в строительных гипермаркетах ОМА в Минске Вы можете в специальных рекламных газетках. Найти их можно на сайте ОМА, в разделе Акции: www.oma.by/sales/

Адреса магазинов в Минске

На сегодняшний день в Минске работают 4 магазина ОМА, которые расположены по следующим адресам:

• ул. Ванеева, 38
• ул. Наполеона Орды, 6
• пер. Промышленный, 12Б
• ул. Д.Марцинкевича, 11

Время работы Ома Минск

Все магазины ОМА в Минске работают по разному графику. Подробнее о режиме работы каждого из магазинов ОМА Минск смотри ниже:

ул. Ванеева, 38

• Время работы
  Пн-Вс: с 8:30 до 22:00
  

ул. Наполеона Орды, 6

• Время работы
  Пн-Вс: с 8:00 до 22:00
  Служба возврата товара: с 09:00 до 21:00

пер. Промышленный, 12Б

• Время работы
  Пн-Сб: с 8:30 до 20:30
  Вс: с 8:30 до 19:00
  Павильон «Сад и огород»:
  Пн-Сб: с 8:30 до 20:30
  Вс: с 8:30 до 19:00

ул. Д.Марцинкевича, 11

• Время работы
  Пн-Вс: с 8:30 до 20:00

Рассрочка

В строительных гипермаркетах ОМА розничные покупатели могут воспользоваться рассрочкой или кредитом на выгодных условиях. Рассрочку предлагают несколько белорусских банков: банк ВТБ, Приорбанк, МТБанк по карте Халва, банк Москва-Минск по карте рассрочки Smart и Белгазпромбанк по карте покупок. Условия у всех разные, поэтому ознакомьтесь с ними заранее.

Рассрочка по карте Халва

Воспользоваться рассрочкой по могут все владельцы карты рассрочки от МТБанка. Рассрочка по Халве действует во всех строительных гипермаркетах ОМА на территории Беларуси, а также в интернет-магазине. Условия рассрочки зависят от суммы покупок:

при покупке товаров на общую сумму до 50BYN рассрочка предоставляется на 2 месяца;
при покупке товаров на общую сумму 50-200BYN, период рассрочки увеличивается до 3 месяцев;
при покупке товаров на сумму 200-700BYN рассрочка предоставляется на 6 месяцев;
при покупке товаров на сумму свыше 700BYN период рассрочки — 12 месяцев.

Рассрочка по карте покупок от Белгазпромбанка

Рассрочка по Smart карте от банка Москва-Минск

Условия рассрочки по Смарт карте банка Москва-Минск также не зависят от суммы покупок: рассрочка предоставляется на 2 месяца. Воспользоваться рассрочкой по Smart карте можно в любом магазине ОМА на территории Беларуси, а также в интернет-магазине.

Рассрочка от Банка ВТБ

Рассрочку в магазинах ОМА на выгодных условиях можно получить и от ВТБ банка. Рассрочка предоставляется на 3 или 6 месяце. Так при приобретении товаров на общую сумму от 50BYN до 200BYN рассрочка предоставляется на 3 месяца; при покупке товаров на сумму от 200BYN до 700BYN срок рассрочки увеличивается до полугода; а при покупке товаров на сумму свыше 700BYN рассрочка предоставляется на 12 месяцев.

Все варианты рассрочки предоставляются без справки о доходах и первоначального взноса, под 0,1% годовых.

Обратите внимание!

Рассрочка от банка ВТБ не распространяется на акционные и уцененные товары, а также на товары по специальным ценам. Также воспользоваться данной рассрочкой можно только в некоторых магазинах сети: Минск (ул. Ванеева 38 и ул. Н.Орды 6), Брест, Бобруйск (ул. Минская 135), Гродно (ул. Горького 91), Жлобин, Могилев и Орша.

Рассрочка от Приорбанка

Еще один вариант рассрочки предоставляет Приорбанк. Воспользоваться данной услугой можно только при условии покупки товаров на сумму от 300BYN до 3200BYN. При этом важным условием рассрочки является первоначальный взнос в размере 10% от общей суммы, а также оформление страховки на 0,7% от суммы рассрочки.

Рассрочка на 3 месяца предоставляется при условии приобретения товаров на сумму в 160-200BYN.
Рассрочка на 6 месяцев предоставляется при условии приобретения товаров на сумму в 200-600BYN.
Рассрочка на 12 месяцев предоставляется при условии приобретения товаров на сумму свыше 600BYN.

Обратите внимание!

Рассрочка от Приорбанка не распространяется на акционные и уцененные товары, а также на товары по специальным ценам. Воспользоваться данным видом рассрочки можно во всех магазинах ОМА.

Дисконтная карта

Своим клиентам строительные гипермаркеты ОМА предлагают воспользоваться дисконтными картами, которые помогут сэкономить денежные средства. На сегодняшний день в магазинах сети действую две дисконтные программы: Строительный дом ОМА и Новый дом.

Каждая из дисконтных программ отличается условиями и размерами предоставляемых скидок. Внимательно ознакомьтесь с условиями и выберите наиболее подходящий вариант.

Для новоселов строительные гипермаркеты ОМА предлагают год выгодных покупок со скидкой в 7%. Также по дисконтной программе Новый дом Вы получить профессиональные консультации по выбору наиболее подходящих материалов и инструментов совершенно бесплатно!

Для того, чтобы получить данную дисконтную карту необходимо предоставить уполномоченному сотруднику магазина паспорт и документ, подтверждающий, что Вы приобрели жилье или получили разрешение на строительство не более 18 месяцев назад. Далее воспользоваться картой может только владелец карты (карта именная) или члены его семьи, но только при условии предъявления документа, удостоверяющего личность или степени родства с владельцем карты.

По окончании срока действия карты (12 месяцев) Вам выдадут накопительную дисконтную карту Строительный дом ОМА, а накопленная сумма предыдущих покупок будет влиять на размер скидки по новой карте.

Обратите особое внимание! Дисконтная карта Новый дом НЕ действует в интернет-магазине и точках продаж в Рогачеве, Фаниполи, Слониме, Марьиной Горке и Столине.

Размер скидки по дисконтной карте Строительный дом ОМА напрямую зависит от накопленной на карте суммы и колеблется в пределах от 2% до 5%. Скидка в 2% предоставляется при накоплении суммы в размере от 100BYN до 199,99BYN. При накоплении суммы от 200BYN до 399,99BYN размер скидки увеличивается до 3%. Чтобы получить скидку в размере 4% необходимо накопить сумму в пределах 400-699,99BYN. При накоплении суммы в размере от 700BYN Вы получите максимальный размер скидки в 5% на все товары ОМА, за исключением акционных, уцененных и по специальной цене. При накоплении суммы в размере свыше 7000BYN Вам будет предоставлена VIP-карта, размер скидки по которой составит 7%.

Закон Ома для участка цепи: сила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.

Формула закона: I =. Отсюда запишем формулыU = IR и R = .

Рис.1. Участок цепи Рис.2. Полная цепь

Закон Ома для полной цепи: сила тока I полной электрической цепи равнаЭДС (электродвижущей силе) источника тока Е , деленной на полное сопротивление цепи (R + r). Полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений внешней цепи R и внутреннего r источника тока.Формула закона I =
. На рис. 1 и 2 приведены схемы электрических цепей.

3. Последовательное и параллельное соединение проводников

Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно . Смешанное соединение сочетает оба эти соединения.

Сопротивление,при включении которого вместо всех других проводников, находящихся между двумя точками цепи, ток и напряжение остаются неизменными, называют эквивалентным сопротивлением этих проводников.

Последовательное соединение

Последовательным называется соединение, при котором каждый проводник соединяется только с одним предыдущим и одним последующим проводниками.

Как следует из первого правила Кирхгофа , при последовательном соединении проводников сила электрического тока, протекающего по всем проводникам, одинакова (на основании закона сохранения заряда).

1. При последовательном соединении проводников (рис. 1) сила тока во всех проводниках одинакова: I 1 = I 2 = I 3 = I

Рис. 1.Последовательное соединение двух проводников.

2. Согласно закону Ома, напряженияU 1 иU 2 на проводниках равны U 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , U 3 = IR 3 .

Напряжение при последовательном соединении проводников равно сумме напряжений на отдельных участках (проводниках) электрической цепи.

U = U 1 + U 2 + U 3

Позакону Ома, напряжения U 1, U 2 на проводниках равныU 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , В соответствии вторым правилом Кирхгофа напряжение на всем участке:

U = U 1 + U 2 = IR 1 + IR 2 = I(R 1 + R 2 )= I·R. Получаем: R = R 1 + R 2

Общее напряжение U на проводниках равно сумме напряжений U 1 , U 2 , U 3 равно: U = U 1 + U 2 + U 3 = I · (R 1 + R 2 + R 3 ) = IR

где R ЭКВ – эквивалентное сопротивление всей цепи. Отсюда: R ЭКВ = R 1 + R 2 + R 3

При последовательном соединении эквивалентное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи: R ЭКВ = R 1 + R 2 + R 3 +…

Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.

Из закона Омаследует: при равенстве сил тока при последовательном соединении:

I = , I = . Отсюда = или =, т. е. напряжения на отдельных участках цепи прямо пропорциональны сопротивлениям участков.

При последовательном соединении n одинаковых проводников общее напряжение равно произведению напряжению одного U 1 на их количество n :

U ПОСЛЕД = n · U 1 . Аналогично для сопротивлений: R ПОСЛЕД = n · R 1

При размыкании цепи одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи, поэтому последовательное соединение на практике не всегда удобно.

Говорят: «не знаешь закон Ома – сиди дома». Так давайте же узнаем (вспомним), что это за закон, и смело пойдем гулять.

Основные понятия закона Ома

Как понять закон Ома? Нужно просто разобраться в том, что есть что в его определении. И начать следует с определения силы тока, напряжения и сопротивления.

Сила тока I

Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц – допустим, это электроны. Каждый электрон обладает элементарным электрическим зарядом (e= -1,60217662 × 10 -19 Кулона). В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов.

Отношение заряда к времени и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока. Сила тока измеряется в Амперах .

Напряжение U, или разность потенциалов

Это как раз та штука, которая заставляет электроны двигаться. Электрический потенциал характеризует способность поля совершать работу по переносу заряда из одной точки в другую. Так, между двумя точками проводника существует разность потенциалов, и электрическое поле совершает работу по переносу заряда.

Физическая величина, равная работе эффективного электрического поля при переносе электрического заряда, и называется напряжением. Измеряется в Вольтах . Один Вольт – это напряжение, которое при перемещении заряда в 1 Кл совершает работу, равную 1 Джоуль .

Сопротивление R

Ток, как известно, течет в проводнике. Пусть это будет какой-нибудь провод. Двигаясь по проводу под действием поля, электроны сталкиваются с атомами провода, проводник греется, атомы в кристаллической решетке начинают колебаться, создавая электронам еще больше проблем для передвижения. Именно это явление и называется сопротивлением. Оно зависит от температуры, материала, сечения проводника и измеряется в Омах .

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.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

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.

Кстати, о том, что такое что такое ЭДС , читайте в нашей отдельной статье.

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.

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 . А напоследок предлагаем Вам посмотреть интересное видео про закон Ома. Это действительно познавательно!