ЗАКОН ОМА

January 31, 2012 by admin Комментировать »

Основным законом электротехники является закон Ома, устанавливающий связь между напряжением, сопротивлением и током в электрической цепи.

По закону Ома сила тока в электрической цепи равна напряжению (иЛи разности потенциалов) на концах этой цепи, деленному на ее сопротивление. Закон Ома выражается формулой:

где / — сила тока, а;

U — напряжение, в;

R — сопротивление, ом.

Из этой формулы видно, что чем большее напряжение приложено к концам электрической цепи, тем больший ток устанавливается в ней, и, наоборот, чем больше сопротивление электрической цепи, тем меньший ток в ней. Определим для примера, какой силы ток будет в цепи, сопротивление которой равно 50 000 ом (50 ком), если к зажимам этой цепи приложено напряжение 100 в (рис. 5,6). По закону Ома

Пользуясь формулой закона Ома, часто приходится определять напряжение, зная величины тока и сопротивления:

Эта формула говорит о том, что напряжение, действующее в цепи, равно силе тока в ней, умноженной на сопротивление цепи. Например, определим, какое напряжение действует на зажимах участка цепи, сопротивление которого 20 000 ом, если ток в цепи равен 5 ма:

U = IR = 0,005 а-20000 ом = 100 в.

Другими словами можно сказать, что» для того, чтобы по данной цепи с сопротивлением 20 ком проходил ток 5 ма, требуется приложить к ее концам напряжение 100 е. Эта величина напряжения, затрачиваемого на преодоление сопротивления какого-либо участка цепи для создания в нем тока нужной величины, называется падением напряжения на этом участке. До сих пор мы рассматривали закон Ома применительно к участкам цепи определенного сопротивления, к концам которой было приложено напряжение. Это напряжение на практике создается различными источниками тока, которые сами всегда обладают некоторым сопротивлением.

Сопротивление источника тока называют внутренним и обозначают буквой R0. Величины Ro для разных источников весьма различны. Если аккумуляторы (см. главу III) имеют R0 порядка сотых долей ома, то у сухих батарей с большим числом элементов R0 доходит до десятков и даже сотен ом. Поэтому при расчете электрических цепей иногда приходится учитывать величину внутреннего сопротивления источника тока. Рассмотрим простейшую электрическую цепь, состоящую из источника тока и подключенного к нему сопротивления (так называемого сопротивления нагрузки) Rн (рис. 5,в). Если в цепи, изображенной на рисунке, установился ток /, то для поддержания этого тока во внешней цепи согласно закону Ома между ее концами должна существовать разность потенциалов: f/„ =/R„. Ток внешней цепи / протекает и по внутренней цепи, т. е. через источник тока с сопротивлением Rо. На этом сопротивлении также получается падение напряжения C/o—7/fo. Таким образом, часть э. д. с. источника расходуется на преодоление своего внутреннего сопротивления. Поэтому для поддержания тока в цепи э. д. с. источника должна иметь величину:

Эта формула показывает, что э. д. с. в цепи равна сумме внешнего и внутреннего падения напряжения. Полученную формулу можно записать следующим образом:

Отсюда следует, что напряжение во внешней цепи всегда меньше, чем э. д. с. источника, на величину падения напряжения на его внутреннем сопротивлении (С/о=/Rо).

Рассмотренную формулу можно записать так:

Эта формула является выражением закона Ома для всей цепи, который формулируется так: сила тока в замкнутой электрической цепи равна электродвижущей силе в цепи, деленной на полное сопротивление всей цепи (сумму внутреннего и внешнего сопротивления:

^общ =#11 + Ro)>

Пример. Электродвижущая сила Е источника тока равна 2 в; его внутреннее сопротивление R0=0,1олг, источник замкнут на сопротивление нагрузки RH=3,9 ом. Определить ток в цепи.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты