Fizički zakon koji određuje odnos (ili električni napon) sa jačinom struje koja teče u vodiču i otporom provodnika. Podigao ga je Georg Ohm 1826. i dobio ime po njemu.
Ohmov zakon za naizmjeničnu struju
Gore navedena razmatranja o svojstvima električnog kola kada se koristi izvor (generator) sa vremenski promjenjivim EMF-om ostaju na snazi. Posebno se razmatra samo uzimanje u obzir specifičnih svojstava potrošača, što dovodi do vremenske razlike između dostizanja njihovih maksimalnih vrijednosti naponom i strujom, odnosno uzimajući u obzir fazni pomak.
Ako je struja sinusoidna sa cikličnom frekvencijom ω (\displaystyle \omega ), a krug sadrži ne samo aktivne, već i reaktivne komponente (kapacitivnosti, induktivnosti), onda je Ohmov zakon generaliziran; količine uključene u to postaju složene:
U = I ⋅ Z (\displaystyle \mathbb (U) =\mathbb (I) \cdot Z)- U = U 0 e iω t - razlika napona ili potencijala,
- I- jačina struje,
- Z = Re −iδ - kompleksni otpor (električna impedansa),
- R = √ Ra 2 + R r 2 - pun otpor,
- R r = ω L− 1/(ω C) - reaktancija (razlika između induktivnog i kapacitivnog),
- R a- aktivni (omski) otpor, neovisno o frekvenciji,
- δ = − arktan ( R r/Ra) - fazni pomak između napona i struje.
U ovom slučaju, prijelaz sa kompleksnih varijabli u vrijednostima struje i napona na stvarne (mjerene) vrijednosti može se izvršiti uzimanjem stvarnog ili imaginarnog dijela (ali isti u svim elementima kola!) kompleksne vrijednosti ovih veličina. U skladu s tim, obrnuti prijelaz je konstruiran za npr. U = U 0 sin (ω t + φ) (\displaystyle U=U_(0)\sin(\omega t+\varphi)) izbor takvih U = U 0 e i (ω t + φ) , (\displaystyle \mathbb (U) =U_(0)e^(i(\omega t+\varphi)),)šta Im U = U . (\displaystyle \operatorname (Im) \mathbb (U) =U.) Tada treba uzeti u obzir sve vrijednosti struja i napona u kolu F = Im F (\displaystyle F=\ime operatera (Im) \mathbb (F) )
Svaki električni krug nužno sadrži izvor električne energije i njen prijemnik. Kao primjer, razmotrite najjednostavniji električni krug koji se sastoji od baterije i žarulje sa žarnom niti.
Baterija je izvor električne energije, sijalica je njen prijemnik. Postoji razlika potencijala između polova izvora napajanja (+ i -), kada je krug zatvoren, proces njegovog poravnanja počinje pod djelovanjem elektromotorne sile, skraćeno EMF. Električna struja teče kroz kolo, obavljajući posao - zagrijavajući spiralu električne sijalice, spirala počinje svijetliti.
Tako se električna energija pretvara u toplotnu i svjetlosnu energiju.
Električna struja (J) je uređeno kretanje nabijenih čestica, u ovom slučaju elektrona.
Elektroni imaju negativan naboj, pa je njihovo kretanje usmjereno prema pozitivnom (+) polu izvora napajanja.
U ovom slučaju se uvijek formira elektromagnetno polje koje se širi od (+) do (-) izvora (prema kretanju elektrona) kroz električni krug brzinom svjetlosti. Tradicionalno se pretpostavlja da se električna struja (J) kreće od pozitivnog (+) pola do negativnog (-).
Uređeno kretanje elektrona kroz kristalnu rešetku supstance koja je provodnik ne prolazi nesmetano. Elektroni stupaju u interakciju s atomima materije, uzrokujući njeno zagrijavanje. Dakle, supstanca otpor(R) kroz njega teče električna struja. I što je veća vrijednost otpora, sa istom vrijednošću struje, zagrijavanje je jače.
Električni otpor je vrijednost koja karakterizira otpor električnog kola (ili njegovog dijela) električnoj struji, mjerena u ohms. Električni voltaža(U) - vrijednost razlike potencijala izvora električne struje. Električni voltaža(U), električna otpor(R), električni struja(J) - ovo su glavna svojstva najjednostavnijeg električnog kola, u određenom su međusobnom odnosu.
| Voltaža. | ||
| Otpor. | ||
| Snaga struje. | ||
| Snaga. | ||
Koristeći gornji kalkulator Ohmovog zakona, možete lako izračunati vrijednosti struje, napona i otpora bilo kojeg električnog prijemnika. Također, zamjenom vrijednosti napona i struje, možete odrediti njegovu snagu, i obrnuto.
Na primjer, trebate znati trenutnu potrošnju putem e-pošte. kotlić, snage 2,2 kW.
U stupcu "Napon" zamjenjujemo vrijednost napona naše mreže u voltima - 220.
U kolonu "Snaga", respektivno, unosimo vrijednost snage u vatima 2200 (2,2 kW) Pritisnite dugme "Saznaj trenutnu snagu" - dobijamo rezultat u amperima - 10. Ako zatim pritisnete dugme "Otpor" , možete saznati, osim toga, električni otpor našeg čajnika, tokom njegovog rada - 22 oma.
Koristeći gornji kalkulator, možete lako izračunati ukupna vrijednost otpora za dva paralelno spojena otpornika.
Drugi Kirchhoffov zakon glasi: u zatvorenom električnom kolu, algebarski zbir EMF-a jednak je algebarskom zbiru padova napona u pojedinim dijelovima kola. Prema ovom zakonu, za kolo prikazano na donjoj slici možemo napisati:
R oko \u003d R 1 + R 2
To jest, kada su elementi kola spojeni u seriju, ukupni otpor kola jednak je zbroju otpora njegovih sastavnih elemenata, a napon se raspoređuje između njih, proporcionalno otporu svakog od njih.
Na primjer, u novogodišnjem vijencu koji se sastoji od 100 malih identičnih sijalica, od kojih je svaka dizajnirana za napon od 2,5 volti, spojenih na mrežu od 220 volti, svaka sijalica će imati 220/100 = 2,2 volta.
I, naravno, u ovoj situaciji, ona će raditi sretno do kraja života.
Izmjenična struja.
Naizmjenična struja, za razliku od jednosmjerne, nema stalan smjer. Na primjer, u običnom kućnom emailu. mreže od 220 volti 50 herca, plus i minus mijenjaju mjesta 50 puta u sekundi. Ohmovi i Kirchhoffovi zakoni za kolo istosmjerne struje također su primjenjivi za kola naizmjenične struje, ali samo za električne prijemnike sa aktivan otpornost u svom čistom obliku, tj. kao što su razni grijaći elementi i žarulje sa žarnom niti.
Štaviše, svi proračuni su napravljeni sa aktivan vrijednosti struje i napona. Efektivna vrijednost AC jačine je numerički jednaka termički ekvivalentnoj DC jačini. efektivna vrijednost Jpromenljiva = 0,707*Jkonstanta efektivna vrijednost Promenljiva = 0,707*Ukonst. Na primjer, u našoj kućnoj mreži struja Vrijednost AC napona - 220 volti, a njegova maksimalna (amplituda) vrijednost = 220*(1/0,707) = 310 volti.
Uloga Ohmovih i Kirchhoffovih zakona u svakodnevnom životu električara.
Obavljajući svoju radnu aktivnost, električar (apsolutno svako i svako) svakodnevno se suočava sa posljedicama ovih temeljnih zakona i pravila, može se reći - živi u njihovoj stvarnosti. Koristi li teorijska znanja, teško stečena u raznim obrazovnim institucijama, za obavljanje svakodnevnih radnih obaveza?
Po pravilu - ne! Najčešće, jednostavno - jednostavno, u nedostatku bilo kakve potrebe, to učiniti.
Jer svakodnevni rad normalnog električara ne sastoji se uopće od mentalnih proračuna, već, naprotiv, od jasnih, godinama izbrušenih, fizičkih radnji. Ovo ne znači da uopće ne morate razmišljati. Naprotiv – na kraju krajeva, posljedice nepromišljenih postupaka u ovoj profesiji su ponekad vrlo skupe.
Ponekad su među električarima dizajnera amateri, najčešće su inovatori. Ovi ljudi s vremena na vrijeme koriste svoje teorijsko znanje u korist poslovanja, razvijajući i konstruirajući razne uređaje, kako u lične svrhe, tako iu korist vlastite proizvodnje. Bez poznavanja Ohmovih i Kirchhoffovih zakona, proračuni električnih kola koja čine kolo budućeg uređaja potpuno su nemogući.
Uopšteno govoreći, možemo reći da su Ohmovi i Kirchhoffovi zakoni više „alat“ za inženjera dizajna nego za električara.
Povezan žicama sa raznim električnim aparatima i potrošačima električne energije, formira električni krug.
Uobičajeno je da se električni krug prikazuje pomoću dijagrama u kojima su elementi električnog kola (otpori, izvori struje, prekidači, lampe, uređaji itd.) označeni posebnim ikonama.
Smjer struje u kolu, ovo je smjer od pozitivnog pola izvora struje prema negativnom. Ovo pravilo je uspostavljeno u 19. veku. i od tada se posmatra. Kretanje stvarnih naboja možda se ne podudara sa uslovnim smjerom struje. Dakle, u metalima su nosioci struje negativno nabijeni elektroni, koji se kreću od negativnog pola do pozitivnog, odnosno u suprotnom smjeru. U elektrolitima se stvarno kretanje naboja može podudarati ili biti suprotno smjeru struje, ovisno o tome koji su ioni nosioci naboja - pozitivni ili negativni.
Uključivanje elemenata u električno kolo može biti dosljedan ili paralelno.
Ohmov zakon za kompletno kolo.
Razmotrimo električni krug koji se sastoji od izvora struje i otpornika R.
Ohmov zakon za kompletno kolo uspostavlja odnos između jačine struje u kolu, EMF-a i ukupnog otpora kola, koji se sastoji od vanjskog otpora R i unutrašnji otpor izvora struje r.
Rad vanjskih sila Ast izvor struje, prema definiciji EMF ( ɛ ) je jednako Ast = ɛq, gdje q je naboj pomjeren EMF-om. Prema definiciji struje q = To, gdje t je vrijeme tokom kojeg je naplata prenesena. Stoga imamo:
Ast = ɛ To.
Toplota koja se stvara pri obavljanju rada u krugu, prema Joule-Lenzov zakon, jednako:
Q = I 2 Rt + I 2 rt.
Prema zakonu održanja energije A = Q. Izjednačavanje ( Ast = ɛ To) i ( Q = I 2 Rt + I 2 rt), dobijamo:
ɛ = IR + Ir.
Ohmov zakon za zatvoreno kolo se obično piše kao:
.
Jačina struje u kompletnom kolu jednaka je omjeru EMF kola i njegovog ukupnog otpora.
Ako krug sadrži nekoliko serijski povezanih izvora sa EMF ɛ 1, ɛ 2, ɛ 3 itd., tada je ukupna EMF kola jednaka algebarskom zbiru EMF pojedinačnih izvora. Predznak izvornog EMF-a određuje se u odnosu na smjer zaobilaženja kruga, koji se bira proizvoljno, na primjer, na donjoj slici - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Vanjske sile unutar izvora u ovom slučaju rade pozitivno. Obrnuto, sljedeća jednačina vrijedi za kolo:
ɛ = ɛ 1 + ɛ 2 + ɛ 3 = | ɛ 1 | - | ɛ 2 | -| ɛ 3 | .
U skladu sa jačinom struje je pozitivna sa pozitivnim EMF - smjer struje u vanjskom kolu poklapa se sa smjerom zaobilaženja kruga. Impedancija kola s više izvora jednaka je zbroju vanjskih i unutarnjih otpora svih izvora EMF-a, na primjer, za gornju sliku:
R n \u003d R + r 1 + r 2 + r 3.
apstraktno
Ohmov zakon. Istorija otkrića. Različite vrste Ohmovog zakona.
1. Opšti pogled na Ohmov zakon.
2. Istorija otkrića Ohmovog zakona, kratka biografija naučnika.
3. Vrste Ohmovih zakona.
Ohmov zakon uspostavlja odnos između jačine struje I u provodniku i potencijalnoj razlici (naponu) U između dve fiksne tačke (sekcije) ovog provodnika:
(1)
Faktor proporcionalnosti R, koji zavisi od geometrijskih i električnih svojstava vodiča i temperature, naziva se omski otpor ili jednostavno otpor datog preseka vodiča. On je 1826. otkrio Ohmov zakon. fizičar G. Ohm. Georg Simon Om rođen je 16. marta 1787. godine u Erlangenu, u porodici nasljednog bravara. Nakon što je završio školu, George je upisao gradsku gimnaziju. Gimnaziju u Erlangenu nadgledao je univerzitet. Nastavu u Gimnaziji izvodila su četiri profesora. Džordž je, nakon što je završio srednju školu, u proleće 1805. godine počeo da studira matematiku, fiziku i filozofiju na Filozofskom fakultetu Univerziteta u Erlangenu.
Nakon tri semestra studija, prihvatio je poziv da preuzme mjesto nastavnika matematike u privatnoj školi u švicarskom gradu Gottstadt.
Godine 1811. vratio se u Erlangen, diplomirao na univerzitetu i doktorirao. Odmah nakon diplomiranja na univerzitetu, ponuđeno mu je mjesto privatnog docenta Odsjeka za matematiku istog univerziteta.
Godine 1812. Ohm je postavljen za nastavnika matematike i fizike u školi u Bambergu. Godine 1817. objavio je svoj prvi štampani rad o nastavnim metodama, "Najbolja opcija za podučavanje geometrije u pripremnoj nastavi". Ohm je počeo proučavati elektricitet. Ohm je svoj električni mjerni instrument zasnovao na dizajnu Coulombove torzijske vage. Rezultate svog istraživanja Om je objavio u obliku članka pod naslovom "Preliminarni izvještaj o zakonu po kojem metali provode kontaktni elektricitet". Članak je objavljen 1825. u časopisu Journal of Physics and Chemistry, koji je objavio Schweigger. Međutim, izraz koji je Ohm pronašao i objavio se pokazao netačnim, što je bio jedan od razloga njegovog dugotrajnog nepriznavanja. Poduzevši sve mjere opreza, unaprijed eliminirajući sve navodne izvore grešaka, Ohm je prešao na nova mjerenja.
Pojavljuje se njegov čuveni članak "Definicija zakona prema kojem metali provode kontaktni elektricitet, zajedno sa skicom teorije voltaičnog aparata i Schweiggerovog množitelja", objavljen 1826. u Journal of Physics and Chemistry.
U maju 1827., "Teorijska istraživanja električnih kola" od 245 stranica, koja je sadržavala Ohmova sada teorijska razmišljanja o električnim krugovima. U ovom radu naučnik je predložio da se električna svojstva provodnika okarakterišu njegovim otporom i uveo ovaj termin u naučnu upotrebu. Ohm je pronašao jednostavniju formulu za zakon dijela električnog kola koji ne sadrži EMF: "Veličina struje u galvanskom kolu je direktno proporcionalna zbiru svih napona i obrnuto proporcionalna zbiru smanjenih dužina U ovom slučaju, ukupna redukovana dužina je definisana kao zbir svih pojedinačnih redukovanih dužina za homogene preseke različite provodljivosti i različitog poprečnog preseka".
Godine 1829. pojavio se njegov članak "Eksperimentalno proučavanje rada elektromagnetnog množitelja" u kojem su postavljeni temelji teorije električnih mjernih instrumenata. Ovdje je Ohm predložio jedinicu otpora, za koju je odabrao otpor bakrene žice duge 1 stopu i poprečnog presjeka od 1 kvadratne linije.
Godine 1830. pojavljuje se nova Ohmova studija "Pokušaj stvaranja približne teorije unipolarne provodljivosti".
Tek 1841. Ohmovo djelo je prevedeno na engleski, 1847. na talijanski, a 1860. na francuski.
Dana 16. februara 1833., sedam godina nakon objavljivanja članka u kojem je objavljeno njegovo otkriće, Ohmu je ponuđeno mjesto profesora fizike na novoorganiziranoj Politehničkoj školi u Nirnbergu. Naučnik počinje istraživanje u oblasti akustike. Ohm je formulirao rezultate svog akustičkog istraživanja u obliku zakona koji je kasnije postao poznat kao Ohmov akustički zakon.
Prije svih stranih naučnika, Ohmov zakon su priznali ruski fizičari Lenz i Jacobi. Oni su također pomogli njenom međunarodnom priznanju. Uz učešće ruskih fizičara, 5. maja 1842. godine, Kraljevsko društvo u Londonu nagradilo je Oma zlatnom medaljom i izabralo ga za člana.
Godine 1845. izabran je za redovnog člana Bavarske akademije nauka. Godine 1849. naučnik je pozvan na Univerzitet u Minhenu za mjesto izvanrednog profesora. Iste godine imenovan je za kustosa Državne zbirke fizičko-matematičkih instrumenata sa simultanim predavanjima iz fizike i matematike. Godine 1852. Om je dobio mjesto redovnog profesora. Ohm je umro 6. jula 1854. godine. Godine 1881., na električnom kongresu u Parizu, naučnici su jednoglasno odobrili naziv jedinice otpora - 1 ohm.
Općenito, odnos između I i U nelinearni, ali u praksi ga je uvijek moguće smatrati linearnim u određenom rasponu napona i primijeniti Ohmov zakon; za metale i njihove legure ovaj interval je praktično neograničen.
Ohmov zakon u obliku (1) vrijedi za dijelove kola koji ne sadrže EMF izvore. U prisustvu takvih izvora (baterije, termoparovi, generatori, itd.), Ohmov zakon ima oblik:
(2) - EMF svih izvora uključenih u dio kruga koji se razmatra. Za zatvoreno kolo, Ohmov zakon ima oblik: (3) - ukupni otpor kola, jednak zbiru vanjskog otpora r i unutrašnji otpor EMF izvora. Generalizacija Ohmovog zakona na slučaj razgranatog lanca je Kirchhoffovo 2. pravilo.Ohmov zakon se može zapisati u diferencijalnom obliku u odnosu na gustoću struje u svakoj tački provodnika j sa punom jačinom električnog polja. Potencijal. jačina električnog polja E, stvoren u provodnicima mikroskopskim naelektrisanjem (elektronima, jonima) samih provodnika, ne može podržati stacionarno kretanje slobodnih naelektrisanja (struja), budući da je rad ovog polja na zatvorenoj putanji nula. Struja je podržana neelektrostatičkim silama različitog porekla (indukcijske, hemijske, termičke, itd.), koje deluju u EMF izvorima i koje se mogu predstaviti kao neko ekvivalentno ne-potencijalno polje sa intenzitetom E ST, zove treća strana. Ukupna jačina polja koje djeluje unutar provodnika na naboje je općenito jednaka E + E ST . Prema tome, Ohmov diferencijalni zakon ima oblik:
ili 
, (4) je otpor materijala provodnika i njegova električna provodljivost. Ohmov zakon u kompleksnom obliku vrijedi i za sinusne kvazistacionarne struje.
Električna struja i opasni napon se ne čuju (s izuzetkom brujanja visokonaponskih vodova i električnih instalacija). Dijelovi pod naponom se ne razlikuju po izgledu.
Nemoguće ih je prepoznati i po mirisu i po povišenoj temperaturi u normalnim režimima rada, ne razlikuju se. Ali uključimo usisivač u tihoj i tihoj utičnici, okrenemo prekidač - i energija kao da dolazi niotkuda, sama od sebe materijalizirajući se u obliku buke i kompresije unutar kućnog aparata.
Opet, ako dva eksera zabijemo u utičnice utičnice i uzmemo ih, tada ćemo doslovno cijelim tijelom osjetiti realnost i objektivnost postojanja električne struje. Naravno, to se ne preporučuje. Ali primjeri usisivača i eksera jasno nam pokazuju da učenje i razumijevanje osnovnih zakona elektrotehnike doprinosi sigurnosti rukovanja električnom energijom u domaćinstvu, kao i eliminaciji sujevjernih predrasuda povezanih sa električnom strujom i naponom.
Dakle, razmotrimo jedan, najvredniji zakon elektrotehnike, koji je korisno znati. A mi ćemo to pokušati učiniti u najpopularnijem mogućem obliku.
Ohmov zakon
1. Diferencijalni oblik Ohmovog zakona
Najvažniji zakon elektrotehnike je, naravno, Ohmov zakon. Čak i ljudi koji nisu vezani za elektrotehniku znaju za njeno postojanje. Ali u međuvremenu pitanje "Da li znate Ohmov zakon?" na tehničkim fakultetima je zamka za drske i arogantne đake. Drug, naravno, odgovara da savršeno poznaje Ohmov zakon, a onda se od njega traži da da ovaj zakon u diferencijalnom obliku. Tu se ispostavlja da školarac ili brucoš još mora da uči i uči.
Međutim, diferencijalni oblik Ohmovog zakona je gotovo neprimjenjiv u praksi. Odražava odnos između gustine struje i jačine polja:
gdje je G provodljivost kola; E - jačina električne struje.
Sve su to pokušaji da se izrazi električna struja, uzimajući u obzir samo fizička svojstva materijala provodnika, bez uzimanja u obzir njegovih geometrijskih parametara (dužina, prečnik, itd.). Diferencijalni oblik Ohmovog zakona je čista teorija; poznavanje toga u svakodnevnom životu apsolutno nije potrebno.
2. Integralni oblik pisanja Ohmovog zakona za dio kola
Druga stvar je integralni oblik notacije. Takođe ima nekoliko varijanti. Najpopularniji od njih je Ohmov zakon za dio kola: I=U/R
Drugim riječima, struja u dijelu kola je uvijek veća, što je veći napon primijenjen na ovu dionicu i manji je otpor ovog dijela.
Ovu "vrstu" Ohmovog zakona jednostavno morate zapamtiti za svakoga ko bar ponekad ima posla sa strujom. Na sreću, ovisnost je prilično jednostavna. Uostalom, napon u mreži se može smatrati nepromijenjenim. Za utičnicu, to je 220 volti. Stoga se ispostavlja da struja u krugu ovisi samo o otporu kruga spojenog na utičnicu. Otuda jednostavan moral: ovaj otpor se mora nadzirati.
Kratki spojevi, koje svi znaju, dešavaju se upravo zbog niskog otpora vanjskog kola. Pretpostavimo da su zbog pogrešnog spajanja žica u razvodnoj kutiji fazna i neutralna žica bile direktno povezane jedna s drugom. Tada će otpor dijela kruga naglo pasti na gotovo nulu, a struja će se također naglo povećati na vrlo veliku vrijednost. Ako je ožičenje ispravno izvedeno, prekidač će se otkačiti, a ako ga nema, ili ako je neispravan ili pogrešno odabran, tada se žica neće nositi s povećanom strujom, zagrijati se, otopiti i možda izazvati požar.
Ali dešava se da uređaji koji su uključeni u utičnicu i koji su radili daleko više od jednog sata postanu uzrok kratkog spoja. Tipičan slučaj je ventilator čiji su namoti motora pregrijani zbog zaglavljivanja lopatica. Izolacija namotaja motora nije dizajnirana za ozbiljno zagrijavanje, brzo postaje neupotrebljiva. Kao rezultat toga, pojavljuju se kratki spojevi od skretanja do skretanja, koji smanjuju otpor i, u skladu s Ohmovim zakonom, također dovode do povećanja struje.
Povećana struja, zauzvrat, uzrokuje da izolacija namotaja postane potpuno neupotrebljiva i više nije međuzavoj, već pravi, punopravni kratki spoj. Struja ide pored namotaja, odmah od faze do neutralne žice. Istina, sve navedeno može se dogoditi samo sa vrlo jednostavnim i jeftinim ventilatorom koji nije opremljen termalnom zaštitom.
Ohmov zakon za naizmjeničnu struju
Treba napomenuti da dati zapis Ohmovog zakona opisuje dio kola sa konstantnim naponom. U mrežama naizmjeničnog napona postoji dodatna reaktancija, a impedancija poprima vrijednost kvadratnog korijena zbira kvadrata aktivne i reaktancije.
Ohmov zakon za dio kruga naizmjenične struje ima oblik: I \u003d U / Z,
gdje je Z impedancija kola.
Ali velika reaktancija je karakteristična, prije svega, za moćne električne mašine i tehnologiju pretvarača energije. Unutrašnji električni otpor kućanskih aparata i lampi je gotovo potpuno aktivan. Stoga u svakodnevnom životu za proračune možete koristiti najjednostavniji oblik pisanja Ohmovog zakona: I \u003d U / R.
3. Integralna notacija za kompletno kolo
Pošto postoji oblik pisanja zakona za dio lanca, postoji i takav Ohmov zakon za kompletno kolo: I=E/(r+R).
Ovdje je r unutrašnji otpor EMF izvora mreže, a R je impedancija samog kola.
Nema potrebe ići daleko za fizičkim modelom koji bi ilustrovao ovu podvrstu Ohmovog zakona - ovo je ugrađena električna mreža automobila, u kojoj je baterija izvor EMF-a. Ne može se pretpostaviti da je otpor baterije jednak apsolutnoj nuli, stoga, čak i s izravnim krugom između njegovih terminala (bez otpora R), struja se neće povećati do beskonačnosti, već jednostavno do visoke vrijednosti. Međutim, ova visoka vrijednost je, naravno, dovoljna da izazove topljenje žica i zapaljenje presvlake automobila. Stoga su električni krugovi automobila zaštićeni od kratkih spojeva pomoću osigurača.
Takva zaštita možda neće biti dovoljna ako se kratki spoj dogodi prije bloka osigurača u odnosu na bateriju ili ako je jedan od osigurača potpuno zamijenjen komadom bakrene žice. Tada postoji samo jedan spas - potrebno je što prije potpuno prekinuti strujni krug, odbacivši "masu", odnosno negativni terminal.
4. Integralni oblik pisanja Ohmovog zakona za dio kola koji sadrži EMF izvor
Također treba napomenuti da postoji još jedna verzija Ohmovog zakona - za dio kola koji sadrži izvor EMF:
Ovdje je U razlika potencijala na početku i na kraju dijela strujnog kruga koji se razmatra. Predznak ispred vrijednosti EMF ovisi o njegovom smjeru u odnosu na napon. Često je potrebno koristiti Ohmov zakon za dio kola prilikom određivanja parametara kola, kada dio kola nije dostupan za detaljno proučavanje i ne zanima nas. Pretpostavimo da je skriven sastavnim dijelovima kućišta. U preostalom kolu nalazi se EMF izvor i elementi sa poznatim otporom. Zatim, mjerenjem napona na ulazu nepoznatog dijela kola, možete izračunati struju, a nakon toga i otpor nepoznatog elementa.
zaključci
Dakle, možemo vidjeti da Ohmov "jednostavan" zakon nije ni približno tako jednostavan kao što su neki mogli pomisliti. Poznavajući sve oblike integralnog snimanja Ohmovih zakona, možete razumjeti i lako zapamtiti mnoge zahtjeve električne sigurnosti, kao i steći samopouzdanje u rukovanju električnom energijom.
