Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Ома закон

О́ма зако́н, для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах.
Немецкий физик Г. Ом в 1826 году экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна разности потенциалов между концами этого проводника (напряжению) U:
I = U/R.
Величина R (коэффициент пропорциональности) для данного проводника величина постоянная, и характеризует материал, его форму и размеры. R принято называть электрическим сопротивлением. Это соотношение выражает закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются линейными. Для этого случая графическая зависимость силы тока I от напряжения Uвольт-амперная характеристика (ВАХ) представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако, на практике всегда можно в определенном интервале напряжений считать ее линейной и применять закон Ома. Для металлов и их сплавов этот интервал очень широкий. Следует иметь в виду, что существует много материалов и устройств, не подчиняющихся закону Ома: даже у металлических проводников при достаточно больших токах наблюдается отклонение от линейного закона Ома, так как электрическое сопротивление металлических проводников растет с ростом температуры.
Чтобы в замкнутой электрической цепи проводников мог течь постоянный ток, в этой цепи должны быть участки, где действуют электрические поля неэлектростатического происхождения — источники тока, обладающие электродвижущей силой ?. Если на участке цепи помимо сопротивления имеется источник тока, имеющий внутреннее сопротивление r, то закон Ома для участка цепи приобретает вид:
I =? /(R+ r).
Закон Ома для замкнутой цепи формулируется следующим образом:
Сила тока в замкнутой неразветвленной цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению всей цепи. В этом случае напряжение на внешней цепи U будет равно:
U = I R = ? - I r.
Обобщением закона Ома на случай разветвленных цепей являются Правила Кирхгофа.
Закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме связывает плотность тока j с полной напряжённостью электрического поля Е в каждой точке проводника через коэффициент , получивший название электропроводность :
J = sЕ.
Закон Ома в комплексной форме справедлив для синусоидальных квазистационарных токов: I = ?/z, где z — полное комплексное сопротивление, складывающееся из активного сопротивления и реактивного сопротивления.
.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика