Закон Ома для участка цепи

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика»..

Сегодня открываю новый раздел на сайте под названием электротехника.

В этом разделе я постараюсь в наглядной и простой форме объяснить Вам вопросы электротехники. Скажу сразу, что далеко  углубляться в теоретические знания мы не будем, но вот с основами познакомимся в достаточном порядке.

Первое, с чем я хочу Вас познакомить, это с законом Ома для участка цепи. Это самый основной закон, который должен знать каждый электрик.

Знание этого закона позволит нам беспрепятственно и безошибочно определять значения силы тока, напряжения (разности потенциалов) и сопротивления на участке цепи.

Кто такой Ом? Немного истории

Закон Ома открыл всем известный немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году. Вот так он выглядел.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Всю биографию Георга Ома я рассказывать Вам не буду. Про это Вы можете узнать на других ресурсах более подробно.

Скажу только самое главное.

Его именем назван самый основной закон электротехники, который мы активно применяем в сложных расчетах при проектировании, на производстве и в быту.

Закон Ома для однородного участка цепи выглядит следующим образом:

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

I – значение тока, идущего через участок цепи (измеряется в амперах)

U – значение напряжения на участке цепи (измеряется в вольтах)

R – значение сопротивления участка цепи (измеряется в Омах)

Если формулу объяснить словами, то получится, что сила тока пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Проведем эксперимент

Чтобы понять формулу не на словах, а на деле, необходимо собрать следующую схему:

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Цель этой статьи — это показать наглядно, как использовать закон Ома для участка цепи. Поэтому я на своем рабочем стенде собрал эту схему. Смотрите ниже как она выглядит.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Сопротивление в цепи я заменил светодиодной лампочкой, обладающей определенной величиной сопротивления. Все соединения производим с помощью соединительных проводов марки ПВ-1.  Кто не знает как это сделать, то читайте мою статью как правильно соединять провода.

С помощью ключа управления (избирания) можно выбрать, либо постоянное напряжение, либо переменное напряжение на выходе. В нашем случае используется постоянное напряжения. Уровень напряжения я меняю с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР).

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

В нашем эксперименте я буду использовать напряжение на участке цепи, равное 220 (В). Контроль напряжения на выходе смотрим по вольтметру.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Теперь мы полностью готовы провести самостоятельно эксперимент и проверить закон Ома в действительности.

Ниже я приведу 3 примера. В каждом примере мы будем определять искомую величину 2 методами: с помощью формулы и практическим путем.

Пример № 1

В первом примере нам нужно найти ток (I) в цепи, зная величину источника постоянного напряжения и величину сопротивления светодиодной лампочки.

Напряжение источника постоянного напряжения составляет U = 220 (В). Сопротивление светодиодной лампочки равно R = 40740 (Ом).

С помощью формулы найдем ток в цепи:

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

 I = U/R  = 220 / 40740 = 0,0054 (А)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем последовательно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме амперметр, и замеряем ток в цепи.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

На дисплее мультиметра показан ток цепи. Его значение равно 5,4 (мА) или 0,0054 (А), что соответствует току, найденному по формуле.

Пример № 2

Во втором примере нам нужно найти напряжение (U) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину сопротивления светодиодной лампочки.

I = 0,0054 (А)

R = 40740 (Ом)

С помощью формулы найдем напряжение участка цепи:

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

U = I*R  = 0,0054 *40740 = 219,9 (В) = 220 (В)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем параллельно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме вольтметр, и замеряем напряжение.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

На дисплее мультиметра показана величина измеренного напряжения. Его значение равно 220 (В), что соответствует напряжению, найденному по формуле закона Ома для участка цепи.

Пример № 3

В третьем примере нам нужно найти сопротивление (R) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину напряжения участка цепи.

I = 0,0054 (А)

U = 220 (В)

Опять таки, воспользуемся формулой и найдем сопротивление участка цепи:

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

R = U/I = 220/0,0054 = 40740,7 (Ом)

А теперь проверим полученный результат практическим путем.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Сопротивление светодиодной лампочки мы измеряем с помощью электроизмерительных клещей или мультиметра.

Полученное значение составило R = 40740 (Ом), что соответствует сопротивлению, найденному по формуле.

Как легко запомнить Закон Ома для участка цепи!!!

Чтобы не путаться и легко запомнить формулу, можно воспользоваться небольшой подсказкой, которую Вы можете сделать самостоятельно.

Нарисуйте треугольник и впишите в него параметры электрической цепи, согласно рисунка ниже. У Вас должно получится вот так.

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Как этим пользоваться?

Пользоваться треугольником-подсказкой очень легко и просто. Закрываете своим пальцем, тот параметр цепи, который необходимо найти.

Если оставшиеся на треугольнике параметры расположены на одном уровне, то значит их необходимо перемножить.

Если же оставшиеся на треугольнике параметры расположены на разном уровне, то тогда необходимо разделить верхний параметр на нижний.

С помощью треугольника-подсказки Вы не будете путаться в формуле. Но лучше все таки ее выучить, как таблицу умножения.

Выводы

В завершении статьи сделаю вывод.

Электрический ток — это направленный поток электронов от точки В с потенциалом минус к точке А с потенциалом плюс. И чем выше разность потенциалов между этими точками, тем больше электронов переместится из точки В в точку А, т.е. ток в цепи увеличится, при условии, что сопротивление цепи останется неизменным.

Но сопротивление лампочки противодействует протеканию электрического тока. И чем больше сопротивление в цепи (последовательное соединение нескольких лампочек), тем меньше будет ток в цепи, при неизменном напряжении сети.

P.S. Тут в интернете нашел смешную, но поясняющую карикатуру на тему закона Ома для участка цепи. 

zakon_oma_dlya_uchastka_cepi_закон_Ома_для_участка_цепи

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


50 комментариев к записи “Закон Ома для участка цепи”

  1. Татьяна:

    Закон Ома знаком мне ещё со школы, так в памяти и остался. Теперь в подробностях узнала, как его нужно применять на практике.

  2. Админ:

    Повторение — Мать Учения!!! Тем более я попытался теорию пояснить на практике.

  3. Сергей:

    Правило электрика: Не знаешь Ома — сиди дома!:)))

  4. Владимир:

    Хорошее дело делаете! Очень полезное. Спасибо!!!

  5. Админ:

    Правильно!!!

  6. ВВП:

    Ой классная картинка про закон ома. Мне бы такую в институте увидеть, может и не путал где U, I , R. :-)

  7. Madam Internet:

    девушки, это не для нас. Сейчас распечатаю и отдам, кому нужно:-)

  8. Александр:

    Действительно, в картинках изучение электрических законов было бы эффективней

  9. Татьяна:

    С таким учителем мы теперь точно будем помнить всегда закон Ома!Наглядно и понятно, спасибо!

  10. Всеволод:

    Без элементарных знаний обойтись не возможно! Спасибо за статью!

  11. Галина:

    Большое спасибо за ликбез,сайт очень и очень полезен,доходив для понимания сути,даже для тех,кто когда то подобное изучал будучи студентом.

  12. Михаил:

    Каждый мужчина это должен знать.

  13. Админ:

    Каждый мужчина-электрик))

  14. Александр:

    Отличная статья! действительно! если бы по таким картинкам как последняя, материал в школе и университете лучше бы усваивался.

  15. Админ:

    Вот вот. Мне тоже она понравилась. Наглядно все и понятно.

  16. Gemma:

    картинка на 5+

  17. иван:

    Класс закон ома, вспомнил и техникум и институт, классная статья с прикольными картинками .

  18. Александр F. (iaim.ru):

    Я обычно для визуального представления законов схемотехники — представляю, что ток это вода, которая течет по трубам (проводка), а резисторы это вентили, кондёры — расширительные бочки, ну, идею, надеюсь, вы поняли…

  19. Админ:

    Частенько слышу сравнение электрического тока с потоком воды. Зато наглядно…

  20. Ирина:

    Ой! Ну с удовольствием, да в картинках …. Давненько -давненько я не вспоминала про Ома…
    Успехов вам и вашему блогу.

  21. Админ:

    Спасибо большое, Ирина!!!

  22. Ирина:

    Мне в картинках тоже больше нравится. Все наглядно. И как бы даже понятнее… тут я, конечно, немного улыбаюсь…ну все таки лучше, чем только сухой текст.

  23. Анна:

    Физика в картинках. Здорово. Жаль, что этого не было у нас раньше!

  24. Елена:

    Вот бы в школе так преподавали закон Ома, все так наглядно и даже подсказка есть!

  25. osip:

    Я вообще на уроках спал думая на фиг мне оно надо и жил без ОМА 30 лет, а когда коснулось вот тогда и понял не зря нас лоботрясов уму разуму учили, формулу знал только как пишется но не знал как пользоватся, спасибо автору, мне статья понравилась, всё просто и позновательно.

    PS. Успехов вам.

  26. hafya:

    когда собирал компьютеры,объяснял людям,что ширина реки (частота шины и скорость ОЗУ) это поток данных,и чем шире эта река,тем больше информации пройдет за единицу времени.но не все понимали.

  27. Админ:

    Тоже хороший и наглядный подход к изучению материала…

  28. Анатолий:

    Хороший сайт. Вопрос: подскажите схему соединения 4 обмоток эл.двигателя настольного вентилятора малой мощности. С уважением Анатолий.

  29. Админ:

    Анатолий, дайте точное название вентилятора, т.к. необходимо знать сколько скоростей у него имеется. Предполагаю, что это 3-х скоростной вентилятор. Переключателем выбирается необходимая скорость вращения (3 рабочие обмотки) + 1 пусковая обмотка.

    Анатолий, а что у Вас случилось с вентилятором? В чем неисправность?

  30. Динара:

    Спасибо вам огромное) очень помогло, благодаря вам, я наконец поняла физику :D P.S. сдала физику на 5!!!

  31. Админ:

    Молодец, Динара. А хотите я Вам подарю интерактивный курс по электротехнике?

  32. Алексей:

    Подарите мне :)

  33. Админ:

    Хорошо. Вам и Динаре. Ссылочку для скачивания выслал на почту.

  34. anruf:

    Здравствуйте. У меня вопрос немного не в тему, не нашел нужного раздела. Ситуация следующая. Один ввод в ГРЩ, но разные групп. Измеряем фазное напряжение фазы А на одной группе, предположем получилось 217 В, измеряем фазное напряжение фазы А на другой группе, получаем 228 В. Какое значение получиться, если измерить напряжение между этими фазами А.

  35. Админ:

    Вы измеряли напряжение на разных группах одной фазы А. Вероятно всего группы удалены от источника на разное расстояние, поэтому напряжение групп немного отличаются друг от друга из-за потерь в линии (кабеле). Если измерить напряжение между группами одной фазы, то покажет ноль, т.к. это один источник одноименной фазы.

  36. Александр:

    Почему на рисунке «Схема для изучения закона Ома для однородного участка цепи»…….Направление тока указано от + к -?…….Ведь электроны двигаются к плюсу!!!!!!!!!!…..Ведь именно там недостаток электронов……..(Я новичёк…..пытаюсь изучать)

  37. Алексей:

    Электроны движутся к плюсу, а направление тока принято считать от + к минусу xD

  38. Сергей:

    Автор молодец! дело делаешь, сайт твой очень познавателен.
    Разжевано, и на пальцах показано. Спасибо!

  39. Александр:

    Очень понятно и наглядно, автору спасибо!

  40. Молдир:

    Спасибо за столь внятное и доступное объяснение, а картинки вообще супер)))

  41. Асет:

    Добрый день!
    Нашел у друга Ваш сайт и увлекся очень. Полезный сайт, читаю от корочки до корочки. Сам электрик, ну прям не Ас, так уж сложилось что после школы начал работать электромонтером и поступил на электроэнергетический ВУЗ. Сначало был ваще ноль по электроэнергетике, а потом мужики-коллеги своими словами объясняли и так по ходу работы обучался. Знаю только поверхность электроэнергетики, и все заново обучаюсь по вашему сайту… Спасибо за Ваш огромный труд…

  42. Samuil:

    Спасибо Вам огромное за ваш труд!!!Не мог в интернете найти ничего что было понятно о законе Ома,так как я в этом чайник чайником.еще раз спасибо огромное

  43. Александр:

    Спасибо!)

  44. Игорь:

    Спасибо Вам большое что тратите свое время на нас и все доступно рассказываете.Если можно,дайте тоже интерактивную ссылочку для изучения электротехники.Мне это очень надо и интересно.

  45. Роман:

    Как говорил наш учитель физики: «Не знаешь Ома — сиди дома!» =)

  46. Никита:

    Сам электрик, до недавнего времени был горе-электриком(это я осознал, читая Ваш сайт) ,узнаю очень много нюансов. Хочется выразить огромную благодарность. Перечитаю весь сайт. Очень хотелось бы прочитать интерактивный курс по электротехнике, скиньте мне, пожалуйста.

  47. михаил:

    ЭЛЕКТРОМОНТЕР С25ЛЕТНИМ СТАЖЕМ ХОЧУ НАВЕРСТАТЬ УПУЩЕННОЕ СКИНЬТЕ ПОЖАЛУЙСТА КУРС ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

  48. Марина:

    Пожалуйста, скиньте и мне интерактивный курс по электротехнике, вы очень понятно обьясняете. Заранее спасибо.

  49. Сергей:

    Светодиод является полупроводником и сопротивление на нём замерить проблематично, по сути он является стабилитроном на 2-3 вольта поэтому подключив его к напряжению 220в получили бы «Бах», нужно взять батарейку и сопротивление(не лампочку т.к. при нагревании спирали сопротивление сильно увеличивается) и тогда при измерении тока не пришлось бы прятать мультиметр, а тут задачу подогнали к ответу

  50. Сергей:

    Так то мультимерт и не спрятан при измерении тока

Оставить комментарий