mozzo.ru » Справочник электрика » Основы электротехники » Самый главный закон электротехники - закон Ома
Самый главный закон электротехники - закон Ома
Добавлено: 8 сентября 2008
AMD просмотров:3143
167'>
тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в
котором не действуют сторонние силы), пропорционально напряжению U на концах
проводника:
I = U/R, (1)
где R - электрическое сопротивление проводника.
Уравнение (1) выражает закон Ома для участка цепи (не содержащего источника
тока): сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и
обратно пропорционально сопротивлению проводника.
Участок цепи, в котором не действуют э.д.с. (сторонние силы) называют однородным
участком цепи, поэтому эта формулировка закона Ома справедлива для однородного
участка цепи.
Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую э.д.с. на участке 1
- 2 обозначим через Ε12, а приложенную на концах участка разность потенциалов -
через φ1 - φ2.
Если ток проходит по неподвижным проводникам, образующим участок 1-2, то работа
A12 всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями тока,
по закону сохранения и превращения энергии равна теплоте, выделяющейся на
участке. Работа сил, совершаемая при перемещении заряда Q0 на участке 1- 2:
A12 = Q0E12 + Q0(φ1 - φ2) (2)
Э.д.с. E12, как и сила тока I, - величина скалярная. Её необходимо брать либо с
положительным, либо с отрицательным знаком в зависимости от знака работы,
совершаемой сторонними силами. Если е.д.с. способствует движению положительных
зарядов в выбранном направлении (в направлении 1-2), то E12 > 0. Если э.д.с.
препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то E12 < 0.
За время t в проводнике выделяется теплота:
Q =I2Rt = IR(It) = IRQ0 (3)
Из формул (2) и (3) получим:
IR = (φ1 - φ2) + E12 (4)
Откуда
I = (φ1 - φ2 + E12)/R (5)
Выражение ,(4) или (5) представляет собой закон Ома для неоднородного участка
цепи в интегральной форме, который является обобщённым законом Ома.
Если на данном участке цепи источник тока отсутствует (E12 = 0), то из (5)
приходим к закону Ома для однородного участка цепи
I = (φ1 - φ2)/R = U / R
Если же электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, φ1 =
φ2; тогда из (5) получаем закон Ома для замкнутой цепи:
I =E /R,
где E - э.д.с., действующая в цепи, R - суммарное сопротивление всей цепи. В
общем случае R = r + R1, где r - внутреннее сопротивление источника тока, R1 -
сопротивление внешней цепи. Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь
вид:
I = E / (r+R1).
Если цепь разомкнута, в ней ток отсутствует (I = 0), то из закона Ома (4)
получим, что (φ1 - φ2) = E12 , т.е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи,
равна разности потенциалов на её концах. Следовательно, для того чтобы найти
э.д.с. источника тока, надо измерить разность потенциалов на его клеммах при
разомкнутой цепи.
-Врачей ненавидят либо из убеждения, либо из экономии. (Мария Энбер-Эшенбах)
Внимание! У вас нет прав для просмотра скрытого текста.
Внимание! У вас нет прав для просмотра скрытого текста.
(1787 -1854) экспериментально установил, что сипа тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в
котором не действуют сторонние силы), пропорционально напряжению U на концах
проводника:
I = U/R, (1)
где R - электрическое сопротивление проводника.
Уравнение (1) выражает закон Ома для участка цепи (не содержащего источника
тока): сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и
обратно пропорционально сопротивлению проводника.
Участок цепи, в котором не действуют э.д.с. (сторонние силы) называют однородным
участком цепи, поэтому эта формулировка закона Ома справедлива для однородного
участка цепи.
Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую э.д.с. на участке 1
- 2 обозначим через Ε12, а приложенную на концах участка разность потенциалов -
через φ1 - φ2.
Если ток проходит по неподвижным проводникам, образующим участок 1-2, то работа
A12 всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями тока,
по закону сохранения и превращения энергии равна теплоте, выделяющейся на
участке. Работа сил, совершаемая при перемещении заряда Q0 на участке 1- 2:
A12 = Q0E12 + Q0(φ1 - φ2) (2)
Э.д.с. E12, как и сила тока I, - величина скалярная. Её необходимо брать либо с
положительным, либо с отрицательным знаком в зависимости от знака работы,
совершаемой сторонними силами. Если е.д.с. способствует движению положительных
зарядов в выбранном направлении (в направлении 1-2), то E12 > 0. Если э.д.с.
препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то E12 < 0.
За время t в проводнике выделяется теплота:
Q =I2Rt = IR(It) = IRQ0 (3)
Из формул (2) и (3) получим:
IR = (φ1 - φ2) + E12 (4)
Откуда
I = (φ1 - φ2 + E12)/R (5)
Выражение ,(4) или (5) представляет собой закон Ома для неоднородного участка
цепи в интегральной форме, который является обобщённым законом Ома.
Если на данном участке цепи источник тока отсутствует (E12 = 0), то из (5)
приходим к закону Ома для однородного участка цепи
I = (φ1 - φ2)/R = U / R
Если же электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, φ1 =
φ2; тогда из (5) получаем закон Ома для замкнутой цепи:
I =E /R,
где E - э.д.с., действующая в цепи, R - суммарное сопротивление всей цепи. В
общем случае R = r + R1, где r - внутреннее сопротивление источника тока, R1 -
сопротивление внешней цепи. Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь
вид:
I = E / (r+R1).
Если цепь разомкнута, в ней ток отсутствует (I = 0), то из закона Ома (4)
получим, что (φ1 - φ2) = E12 , т.е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи,
равна разности потенциалов на её концах. Следовательно, для того чтобы найти
э.д.с. источника тока, надо измерить разность потенциалов на его клеммах при
разомкнутой цепи.
-Врачей ненавидят либо из убеждения, либо из экономии. (Мария Энбер-Эшенбах)
Самый, главный, закон, электротехники, закон, Ома
