Fizikalni zakon koji određuje odnos (ili električni napon) sa jačinom struje koja teče u vodiču i otporom vodiča. Postavio ga je Georg Ohm 1826. i dobio ime po njemu.
Ohmov zakon za izmjeničnu struju
Navedena razmatranja o svojstvima električnog kruga pri korištenju izvora (generatora) s vremenskom varijablom EMF ostaju na snazi. Posebnu pozornost treba posvetiti samo uzimanju u obzir specifičnih svojstava potrošača, što dovodi do toga da razlika u vremenu napona i struje postižu svoje maksimalne vrijednosti, odnosno uzimajući u obzir fazni pomak.
Ako je struja sinusoidna s cikličkom frekvencijom ω (\ displaystyle \ omega), a krug sadrži ne samo aktivne, već i reaktivne komponente (kapacitivnost, induktivnost), onda je Ohmov zakon generaliziran; količine uključene u njega postaju složene:
U = I ⋅ Z (\ displaystyle \ mathbb (U) = \ mathbb (I) \ cdot Z)- U = U 0 e iω t - razlika napona ili potencijala,
- ja- jačina struje,
- Z = Re −iδ - kompleksni otpor (električna impedancija),
- R = √ R a 2 + R r 2 - ukupni 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/R a) - 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 u svim elementima strujnog kruga istog!) kompleksnih vrijednosti ovih količina. Sukladno tome, obrnuti prijelaz se konstruira 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)),)što Im U = U. (\ displaystyle \ operatorname (Im) \ mathbb (U) = U.) Tada se moraju uzeti u obzir sve vrijednosti struja i napona u krugu F = Im F (\ displaystyle F = \ ime operatera (Im) \ mathbb (F))
Svaki električni krug nužno sadrži izvor električne energije i njegov prijemnik. Kao primjer, razmotrite jednostavan električni krug koji se sastoji od baterije i žarulje sa žarnom niti.
Baterija je izvor električne energije, a žarulja je njen prijemnik. Između polova izvora napajanja postoji razlika potencijala (+ i -), kada je krug zatvoren, počinje proces njegovog izjednačavanja pod djelovanjem elektromotorne sile, ukratko - EMF. Kroz strujni krug teče električna struja koja obavlja rad - zagrijavanjem spirale električne žarulje spirala počinje svijetliti.
Tako dolazi do transformacije električne energije u toplinsku 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 energije.
U tom slučaju uvijek nastaje elektromagnetno polje koje se širi od (+) do (-) izvora (prema kretanju elektrona) kroz električni krug brzinom svjetlosti. Tradicionalno se vjeruje da se električna struja (J) kreće od pozitivnog (+) pola prema negativnom (-).
Uređeno kretanje elektrona kroz kristalnu rešetku tvari koja je vodič ne prolazi nesmetano. Elektroni u interakciji s atomima tvari uzrokuju njezino zagrijavanje. Dakle, tvar ima otpornost(R) električna struja koja teče kroz njega. I što je veća vrijednost otpora, s istom vrijednošću struje, to je jače zagrijavanje.
Električni otpor je vrijednost koja karakterizira otpor električnog kruga (ili njegovog dijela) električnoj struji, izmjeren u ohmah... Električni napon(U) - vrijednost razlike potencijala izvora električne struje. Električni napon(U) električni otpornost(R) električni Trenutno(J) - to su osnovna svojstva najjednostavnijeg električnog kruga, međusobno su u određenom odnosu.
| Napon. | ||
| Otpornost. | ||
| Snaga struje. | ||
| Vlast. | ||
Koristeći gornji kalkulator Ohmovog zakona, možete lako izračunati vrijednosti struje, napona i otpora bilo kojeg prijemnika električne energije. Također, zamjenom vrijednosti napona i struje, možete odrediti njegovu snagu i obrnuto.
Na primjer, trebate saznati struju koju troši el. kuhalo za vodu kapaciteta 2,2 kW.
U stupcu "Napon" zamjenjujemo vrijednost napona naše mreže u voltima - 220.
U stupac "Snaga", odnosno, unosimo vrijednost snage u vatima 2200 (2,2 kW) Pritisnite gumb "Saznaj trenutnu snagu" - dobivamo rezultat u amperima - 10. Ako zatim kliknete gumb "Otpor" , možete saznati, osim toga, električni otpor našeg kuhala za vodu, tijekom njegovog rada - 22 oma.
Koristeći gornji kalkulator, možete lako izračunati vrijednost ukupnog otpora za dva paralelno spojena otpora.
Drugi Kirchhoffov zakon kaže: u zatvorenom električnom krugu algebarski zbroj EMF-a jednak je algebarskom zbroju padova napona u pojedinim dijelovima strujnog kruga. Prema ovom zakonu, za krug prikazan na donjoj slici možete napisati:
R oko = R 1 + R 2
To jest, kada su elementi kruga spojeni u seriju, ukupni otpor kruga 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 žarulja, od kojih je svaka dizajnirana za napon od 2,5 volta, spojenih na mrežu od 220 volti, svaka žarulja će imati 220/100 = 2,2 volta.
I, naravno, u ovoj situaciji, to će raditi sretno do kraja života.
Naizmjenična struja.
Izmjenična struja, za razliku od istosmjerne, nema stalan smjer. Na primjer, u običnoj kućnoj e-pošti. Mreže od 220 volti 50 herca, plus i minus mijenjaju mjesta 50 puta u sekundi. Ohmovi i Kirchhoffovi zakoni za krug istosmjerne struje također su primjenjivi za krugove izmjenične struje, ali samo za električne prijemnike koji imaju aktivan otpornost u svom čistom obliku, to jest, kao što su razni grijaći elementi i žarulje sa žarnom niti.
Štoviše, svi izračuni su napravljeni s glumeći vrijednosti struje i napona. Efektivna vrijednost izmjenične struje numerički je jednaka ekvivalentu istosmjerne struje u smislu toplinskog učinka. Učinkovita vrijednost Jvar = 0,707 * Jkonst. Učinkovita vrijednost Gornja vrijednost = 0,707 * Ukonst. Na primjer na našoj kućnoj mreži glumeći Vrijednost izmjeničnog 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 djelatnost, električar (apsolutno svatko i svatko), svakodnevno se susreće s posljedicama ovih temeljnih zakona i pravila, moglo bi se reći - živi u njihovoj stvarnosti. Koristi li teoretsko znanje teško stečeno u raznim obrazovnim ustanovama za obavljanje svakodnevnih radnih obveza?
U pravilu ne! Najčešće, jednostavno - jednostavno, u nedostatku ikakve potrebe, to učiniti.
Jer svakodnevni rad normalnog električara uopće se ne sastoji od mentalnih proračuna, već, naprotiv, od jasnih, godinama usavršenih, fizičkih radnji. Ovo ne znači da uopće ne morate razmišljati. Upravo suprotno – uostalom, posljedice nepromišljenih postupaka u ovoj profesiji ponekad su vrlo skupe.
Ponekad među električarima dizajnera ima amatera, oni su, najčešće, racionalizatori. Ti ljudi s vremena na vrijeme koriste svoje teoretsko znanje za dobrobit poslovanja, razvijajući i konstruirajući razne uređaje, kako za osobne potrebe, tako i za dobrobit vlastite proizvodnje. Bez poznavanja Ohmovih i Kirchhoffovih zakona, izračuni električnih krugova koji čine dijagram budućeg uređaja potpuno su nemogući.
Općenito, možemo reći da su Ohmovi i Kirchhoffovi zakoni više "alat" za projektantskog inženjera nego za električara.
Povezan žicama s raznim električnim aparatima i potrošačima električne energije, tvori električni krug.
Uobičajeno je prikazati električni krug pomoću dijagrama u kojima su elementi električnog kruga (otpori, izvori struje, prekidači, svjetiljke, uređaji itd.) označeni posebnim ikonama.
Smjer struje u krugu - ovo je smjer od pozitivnog pola izvora struje prema negativnom. Ovo pravilo uspostavljeno je u 19. stoljeću. i od tada se poštuje. Kretanje stvarnih naboja možda se ne podudara s konvencionalnim smjerom struje. Dakle, u metalima negativno nabijeni elektroni su nosioci struje i kreću se od negativnog pola do pozitivnog, tj. u suprotnom smjeru. U elektrolitima se stvarno kretanje naboja može podudarati ili biti suprotno smjeru struje, ovisno o tome koji su ioni nositelji naboja – pozitivni ili negativni.
Uključivanje elemenata u električni krug može biti dosljedan ili paralelno.
Ohmov zakon za kompletan krug.
Razmotrimo električni krug koji se sastoji od izvora struje i otpornika R.
Ohmov zakon za kompletan krug uspostavlja odnos između struje u krugu, EMF-a i ukupnog otpora kruga, koji se sastoji od vanjskog otpora R i unutarnji otpor izvora struje r.
Rad vanjskih sila Asv izvor struje, prema definiciji EMF-a ( ɛ ) jednako je Asv = ɛq, gdje q- naboj pomaknut EMF-om. Prema definiciji struje q = To, gdje t- vrijeme tijekom kojeg je naplata prenesena. Stoga imamo:
Asv = ɛ To.
Toplina nastala pri obavljanju rada u krugu, prema Joule-Lenzov zakon, jednako:
P = ja 2 Rt + ja 2 rt.
Prema zakonu održanja energije A = Q... Izjednačavanje ( Asv = ɛ To) i ( P = ja 2 Rt + ja 2 rt), dobivamo:
ɛ = IR + Ir.
Ohmov zakon za zatvoreni krug obično se piše kao:
.
Struja u kompletnom krugu jednaka je omjeru EMF kruga i njegove impedancije.
Ako krug sadrži nekoliko izvora povezanih u seriju s EMF ɛ 1, ɛ 2, ɛ 3 itd., tada je ukupni EMF kruga jednak algebarskom zbroju EMF-a pojedinih izvora. Predznak izvornog EMF-a određuje se u odnosu na smjer zaobilaženja konture, koji je odabran proizvoljno, na primjer, na donjoj slici - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Vanjske sile unutar izvora rade pozitivno. Obrnuto, sljedeća jednadžba vrijedi za lanac:
ɛ = ɛ 1 + ɛ 2 + ɛ 3 = | ɛ 1 | - | ɛ 2 | - | ɛ 3 | ...
U skladu sa jačinom struje je pozitivna s pozitivnim EMF - smjer struje u vanjskom krugu poklapa se sa smjerom zaobilaznice petlje. Ukupni otpor kruga s nekoliko izvora jednak je zbroju vanjskih i unutarnjih otpora svih EMF izvora, na primjer, za gornju sliku:
R n = R + r 1 + r 2 + r 3.
sažetak
Ohmov zakon. Povijest otkrića. Različite vrste Ohmovog zakona.
1. Opći pogled na Ohmov zakon.
2. Povijest otkrića Ohmovog zakona, kratka biografija znanstvenika.
3. Vrste Ohmovih zakona.
Ohmov zakon uspostavlja odnos između amperaže ja u vodiču i razlici potencijala (napon) U između dvije fiksne točke (sekcije) ovog vodiča:
(1)
Omjer stranica R, koji ovisi o geometrijskim i električnim svojstvima vodiča i o temperaturi, naziva se omski otpor ili jednostavno otpor danog presjeka vodiča. On je 1826. otkrio Ohmov zakon. fizičar G. Ohm. Georg Simon Ohm rođen je 16. ožujka 1787. u Erlangenu, u obitelji nasljednog bravara. Nakon što je završio školu, Georg je ušao u gradsku gimnaziju. Gimnaziju Erlangen nadziralo je sveučilište. Gimnaziju su predavala četiri profesora. Georg je nakon završene gimnazije u proljeće 1805. počeo studirati matematiku, fiziku i filozofiju na Filozofskom fakultetu Sveučilišta Erlangen.
Nakon tri semestra studija, prihvatio je poziv da zauzme mjesto nastavnika matematike u privatnoj školi u švicarskom gradu Gottstadtu.
Godine 1811. vratio se u Erlangen, diplomirao na sveučilištu i doktorirao. Odmah nakon diplomiranja na sveučilištu ponuđeno mu je mjesto docenta Odjela za matematiku istog sveučilišta.
Godine 1812. Ohm je imenovan učiteljem matematike i fizike u Bamberškoj školi. Godine 1817. objavio je svoje prvo tiskano djelo o nastavnim metodama "Najbolji način poučavanja geometrije u pripremnoj nastavi". Ohm je počeo istraživati električnu energiju. Om je svoj električni mjerni uređaj temeljio na dizajnu Coulombove torzijske vage. Ohm je rezultate svog istraživanja formalizirao u obliku članka pod naslovom "Preliminarno izvješće 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 pronašao i objavio Ohm pokazao se netočnim, što je bio jedan od razloga njegovog dugotrajnog nepriznavanja. Poduzevši sve mjere opreza, nakon što je prethodno eliminirao sve sumnjive izvore pogreške, Ohm je prešao na nova mjerenja.
Objavljen je njegov poznati članak "Određivanje zakona po kojem metali provode kontaktni elektricitet, zajedno s prikazom teorije voltaičnog aparata i Schweiggerovog množitelja", objavljen 1826. u "Journal of Physics and Chemistry".
U svibnju 1827., "Teorijska istraživanja električnih krugova" na 245 stranica, koja je sadržavala Ohmova sada teorijska razmišljanja o električnim krugovima. Znanstvenik je u ovom radu predložio karakteriziranje električnih svojstava vodiča njegovim otporom i uveo ovaj termin u znanstvenu upotrebu. Ohm je pronašao jednostavniju formulu za zakon presjeka električnog kruga koji ne sadrži EMF: "Veličina struje u galvanskom krugu izravno je proporcionalna zbroju svih napona i obrnuto je proporcionalna zbroju reduciranog U ovom slučaju ukupna reducirana duljina određuje se kao zbroj svih pojedinačnih reduciranih duljina za homogene presjeke različite vodljivosti i različitog presjeka".
Godine 1829. pojavio se njegov članak "Eksperimentalno proučavanje rada elektromagnetskog 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 poprečni presjek 1 kvadratne linije.
Godine 1830. pojavljuje se Ohmova nova studija, "Pokušaj stvaranja približne teorije unipolarne vodljivosti".
Tek 1841. Ohmovo djelo je prevedeno na engleski, 1847. - na talijanski, 1860. - na francuski.
Dana 16. veljače 1833., sedam godina nakon objave članka u kojem je objavljeno njegovo otkriće, Ohmu je ponuđeno mjesto profesora fizike na novoorganiziranoj Politehničkoj školi u Nürnbergu. Znanstvenik započinje istraživanja u području akustike. Ohm je rezultate svojih akustičkih istraživanja formulirao u obliku zakona koji je kasnije postao poznat kao Ohmov akustički zakon.
Prije svih stranih znanstvenika, Ohmov zakon su priznali ruski fizičari Lenz i Jacobi. Oni su također pomogli njegovu međunarodnom priznanju. Uz sudjelovanje ruskih fizičara, 5. svibnja 1842. Kraljevsko društvo u Londonu dodijelilo je Ohmu zlatnu medalju i izabralo ga za člana.
Godine 1845. izabran je za redovitog člana Bavarske akademije znanosti. Godine 1849. znanstvenik je pozvan na Sveučilište u Münchenu kao izvanredni profesor. Iste godine imenovan je kustosom Državne zbirke fizikalno-matematičkih instrumenata, dok je držao predavanja iz fizike i matematike. Godine 1852. Om je unaprijeđen u redovnog profesora. Om je umro 6. srpnja 1854. godine. Godine 1881., na elektrotehničkom kongresu u Parizu, znanstvenici su jednoglasno odobrili naziv jedinice otpora - 1 ohm.
Općenito, odnos između ja i U nelinearnim, međutim, u praksi ga je uvijek moguće smatrati linearnim u određenom rasponu napona i primijeniti Ohmov zakon; za metale i njihove legure ovaj raspon je praktički neograničen.
Ohmov zakon u obliku (1) vrijedi za dijelove kruga koji ne sadrže EMF izvore. U prisutnosti takvih izvora (baterije, termoelementi, generatori itd.), Ohmov zakon ima oblik:
(2) - EMF svih izvora uključenih u razmatrani dio kruga. Za zatvoreni krug, Ohmov zakon ima oblik: (3) je ukupni otpor kruga, jednak zbroju vanjskog otpora r i unutarnji otpor EMF izvora. Generalizacija Ohmovog zakona na slučaj razgranatog lanca je drugo Kirchhoffovo pravilo.Ohmov zakon može se napisati u diferencijalnom obliku, povezujući gustoću struje u svakoj točki vodiča j s punom jakošću električnog polja. Potencijal. električno polje napetosti E stvorena u vodičima mikroskopskim nabojima (elektronima, ionima) samih vodiča, ne može podržati stacionarno kretanje slobodnih naboja (struje), budući da je rad ovog polja na zatvorenom putu jednak nuli. Struja je podržana neelektrostatičkim silama različitog porijekla (indukcijskim, kemijskim, toplinskim itd.), koje djeluju u EMF izvorima i koje se mogu predstaviti u obliku nekog ekvivalentnog nepotencijalnog polja s intenzitetom E ST, naziva treće strane. Ukupna jakost polja koja djeluje na naboje unutar vodiča, u općem slučaju, jednaka je E + E SV . Prema tome, Ohmov diferencijalni zakon ima oblik:
ili 
, (4) je specifični otpor materijala vodiča i njegova specifična električna vodljivost. Ohmov zakon u složenom obliku vrijedi i za sinusne kvazistacionarne struje.
Električna struja i opasni naponi se ne čuju (osim zujanja visokonaponskih vodova i električnih instalacija). Dijelovi pod naponom koji su pod naponom ne razlikuju se po izgledu.
Nemoguće ih je prepoznati i po mirisu i po povišenoj temperaturi u normalnim režimima rada, ne razlikuju se. No, uključimo usisavač u tihu i tihu utičnicu, okrenemo prekidač - i energija kao da se uzima niotkuda, sama po sebi, materijalizirajući se u obliku buke i kompresije unutar kućanskog aparata.
Opet, ako zabijemo dva čavala u utičnice utičnice i zgrabimo ih, tada ćemo doslovno cijelim tijelom osjetiti realnost i objektivnost postojanja električne struje. Naravno, to se ne preporučuje. Ali primjeri usisavača i noktiju pokazuju nam da vam učenje i razumijevanje osnovne elektrotehnike može pomoći u sigurnom rukovanju električnom energijom u kućanstvu i eliminirati praznovjerne predrasude oko električne struje i napona.
Dakle, razmotrimo jedan, najvrjedniji zakon elektrotehnike, koji je korisno znati. A mi ćemo to pokušati učiniti na najpopularniji mogući način.
Ohmov zakon
1. Diferencijalni oblik zapisivanja Ohmovog zakona
Najvažniji zakon elektrotehnike je, naravno, Ohmov zakon... Čak i ljudi koji nisu povezani s elektrotehnikom znaju za njegovo postojanje. Ali u međuvremenu pitanje "Znate li Ohmov zakon?" na tehničkim sveučilištima je zamka za drske i arogantne školarce. Drug, naravno, odgovara da savršeno poznaje Ohmov zakon, a onda mu se obraćaju sa zahtjevom da ovaj zakon dovede u diferencijalni oblik. Tada se ispostavi da školarac ili brucoš još uvijek uči i uči.
Međutim, diferencijalni oblik pisanja Ohmovog zakona gotovo je neprimjenjiv u praksi. Odražava odnos između gustoće struje i jakosti polja:
gdje je G vodljivost kruga; E je intenzitet električne struje.
Sve su to pokušaji da se izrazi električna struja, uzimajući u obzir samo fizička svojstva materijala vodiča, ne uzimajući u obzir njegove geometrijske parametre (duljinu, promjer itd.). Diferencijalni oblik pisanja Ohmovog zakona je čista teorija, poznavanje toga u svakodnevnom životu uopće nije potrebno.
2. Integralni oblik zapisivanja Ohmovog zakona za dio strujnog kruga
Integralni oblik zapisa je druga stvar. Ona također ima nekoliko varijanti. Najpopularniji od njih je Ohmov zakon za dio strujnog kruga: I = U / R
Drugim riječima, struja u dijelu strujnog kruga je uvijek veća, što je veći napon primijenjen na ovaj dio i što je manji otpor ovog dijela.
Ovakav "vrsta" Ohmovog zakona jednostavno je obavezan za sve koji se, barem ponekad, moraju nositi sa strujom. Na sreću, ovisnost je prilično jednostavna. Uostalom, napon u mreži može se 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, događaju se upravo zbog niskog otpora vanjskog kruga. Pretpostavimo da su zbog pogrešne veze žica u razvodnoj kutiji, fazna i neutralna žica izravno spojene jedna na drugu. 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 raditi, a ako ga nema, ili je neispravan ili pogrešno odabran, tada se žica neće nositi s povećanom strujom, zagrijat će se, rastopiti i možda uzrokovati vatra.
Ali događa se da uređaji koji su uključeni u utičnicu i koji su radili više od jednog sata postaju uzrok kratkog spoja. Tipičan slučaj je ventilator čiji su se namoti motora pregrijali zbog zaglavljivanja lopatica. Izolacija namota motora nije dizajnirana za ozbiljno zagrijavanje, brzo se pogoršava. Kao rezultat, pojavljuju se kratki spojevi od zavoja do zavoja, koji smanjuju otpor i, u skladu s Ohmovim zakonom, također dovode do povećanja struje.
Povećana struja, zauzvrat, uzrokuje da je izolacija namota potpuno neupotrebljiva, a više ne postoji međuzavoj, već pravi, punopravni kratki spoj. Struja ide pored namota, odmah od faze do neutralne žice. Istina, sve navedeno može se dogoditi samo s vrlo jednostavnim i jeftinim ventilatorom, koji nije opremljen toplinskom zaštitom.
Ohmov zakon za izmjeničnu struju
Treba napomenuti da gornji zapis Ohmovog zakona opisuje dio strujnog kruga s konstantnim naponom. U AC mrežama postoji dodatna reaktancija, a impedancija postaje kvadratni korijen zbroja kvadrata aktivne i reaktancije.
Ohmov zakon za dio kruga izmjenične struje ima oblik: I = U / Z,
gdje je Z ukupni otpor strujnog kruga.
Ali velika reaktancija karakteristična je, prije svega, za moćne električne strojeve i opremu za pretvaranje energije. Unutarnji električni otpor kućanskih aparata i svjetiljki gotovo je potpuno aktivan. Stoga u svakodnevnom životu za izračune možete koristiti najjednostavniji oblik snimanja Ohmovog zakona: I = U / R.
3. Integralni zapis za kompletan krug
Budući da postoji oblik bilježenja zakona za dio lanca, onda i postoji Ohmov zakon za kompletan krug: I = E / (r + R).
Ovdje je r unutarnji otpor EMF izvora mreže, a R je ukupni otpor samog kruga.
Ne morate ići daleko za fizički model kako biste ilustrirali 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, pa čak i s izravnim krugom između njegovih terminala (bez otpora R), struja neće rasti u beskonačnost, već jednostavno do visoke vrijednosti. Međutim, ova visoka vrijednost je, naravno, dovoljna da se žice otape i koža automobila zapali. Stoga su električni krugovi automobila zaštićeni od kratkih spojeva pomoću osigurača.
Ova zaštita možda neće biti dovoljna ako dođe do kratkog spoja prije kutije s osiguračima u odnosu na bateriju ili ako se jedan od osigurača zamijeni komadom bakrene žice. Tada postoji samo jedan spas - potrebno je što prije potpuno prekinuti strujni krug, odbacivši "masu", odnosno negativni terminal.
4. Integralni oblik bilježenja Ohmovog zakona za dio strujnog kruga koji sadrži EMF izvor
Također treba spomenuti da postoji još jedna vrsta Ohmovog zakona - za dio kruga koji sadrži izvor EMF:
Ovdje je U razlika potencijala na početku i na kraju razmatranog dijela kruga. Predznak ispred vrijednosti EMF-a ovisi o njegovom smjeru u odnosu na napon. Često je potrebno koristiti Ohmov zakon za dio strujnog kruga pri određivanju parametara strujnog kruga, kada dio kruga nije dostupan za detaljno proučavanje i nije nam od interesa. Recimo da je skrivena jednodijelnim dijelovima tijela. Preostali krug sadrži EMF izvor i elemente s poznatim otporom. Zatim, mjerenjem napona na ulazu nepoznatog dijela strujnog kruga, možete izračunati struju, a potom i otpor nepoznatog elementa.
zaključke
Dakle, možemo vidjeti da "jednostavan" Ohmov zakon nije ni približno tako jednostavan kao što je netko mogao misliti. Poznavanje svih oblika integralnog snimanja Ohmovih zakona omogućuje razumijevanje i jednostavno pamćenje mnogih zahtjeva za električnu sigurnost, kao i stjecanje povjerenja u rukovanje električnom energijom.
