L'ignoranza della legge non è una scusa.
Aforisma

Mi chiedo quali leggi verranno discusse nella lezione numero tre. C'è davvero un'intera montagna o anche un mucchio di queste leggi nell'ingegneria elettrica, e tutte devono essere ricordate? Ora lo scopriremo. Ciao caro! Probabilmente, molti di voi stanno già guardando la prossima lezione con fastidio negli occhi e pensando a se stessi: "Che cosa noiosa!", O forse addirittura stanno per lasciare le nostre file ordinate? Non avere fretta, tutto è appena iniziato! Primo stadio sempre noioso ... Da questa lezione andranno tutte le cose più interessanti. Oggi ti dirò chi è un amico in ingegneria elettrica e chi è un nemico, cosa accadrà se svegli uno studente di elettronica nel cuore della notte e come capire metà di tutta l'ingegneria elettrica con un dito. Interessante? Allora andiamo!

Abbiamo incontrato il nostro primo amico nell'ultima lezione: questa è la forza della corrente. Caratterizza l'elettricità in termini di velocità di trasferimento della carica da un punto all'altro dello spazio sotto l'azione di un campo. Ma, come è stato notato, l'intensità della corrente dipende anche dalle proprietà del conduttore attraverso il quale "corre" questa corrente. L'entità della conduttività elettrica del materiale influisce direttamente sull'intensità della corrente. Ora immaginiamo un certo conduttore (adatto come in Figura 3) con degli elettroni in movimento. Lo svantaggio principale dell'elettrone, lo chiamerei la mancanza di un volante. A causa di questa mancanza, il movimento degli elettroni è determinato solo dal campo che agisce su di essi e dalla struttura del materiale in cui si muovono.

Poiché gli elettroni "non possono" girare, alcuni di essi possono entrare in collisione con nodi che vibrano sotto l'influenza della temperatura. reticolo cristallino, perde la sua velocità a causa della collisione e quindi riduce la velocità di trasferimento della carica, ovvero riduce l'intensità della corrente. Alcuni elettroni possono perdere così tanta energia da "attaccarsi" a uno ione e trasformarlo in un atomo neutro. Ora, se aumentiamo la lunghezza del conduttore, è ovvio che anche il numero di tali collisioni aumenterà e gli elettroni emetteranno ancora più energia, cioè la forza attuale diminuirà. Ma con un aumento dell'area della sezione trasversale del conduttore, aumenta solo il numero di elettroni liberi e il numero di collisioni per unità di area rimane praticamente invariato, quindi, con un aumento dell'area, la corrente aumenta anche. Quindi, abbiamo scoperto che la conducibilità elettrica (è già diventata non specifica, poiché tiene conto delle dimensioni geometriche di un particolare conduttore) dipende immediatamente da tre caratteristiche del conduttore: lunghezza, area della sezione trasversale e materiale.

Tuttavia, di materiale migliore conduce una corrente elettrica, tanto meno "resiste" al suo passaggio. Queste affermazioni sono equivalenti. È ora di incontrare il nostro secondo amico: la resistenza elettrica. Questo è il reciproco della conducibilità e dipende dalle stesse caratteristiche del conduttore.

Figura 3.1 - Cosa determina la resistenza del conduttore

Per tenere conto dell'influenza del tipo di sostanza sulla sua resistenza elettrica nei calcoli numerici, viene introdotto il valore della resistenza elettrica specifica, che caratterizza la capacità di una sostanza di condurre corrente elettrica. Si noti che le definizioni di conducibilità elettrica e resistenza elettrica sono identiche, così come le affermazioni di cui sopra. La resistività è definita come la resistenza di un conduttore con una lunghezza di 1 m e un'area della sezione trasversale di 1 m 2. È indicato dalla lettera latina ρ ("ro") e ha la dimensione di Ohm m Ohm è un'unità di resistenza, che è il reciproco di Siemens. Inoltre, per determinare la resistività, può essere utilizzata la dimensione di Ohm mm 2 / m, che è un milione di volte inferiore alla dimensione principale.
Pertanto, la resistenza elettrica di un conduttore può essere descritta in termini di geometria e Proprietà fisiche nel seguente modo:

dove ρ è la resistenza elettrica specifica del materiale conduttore;
l è la lunghezza del conduttore;
S è l'area della sezione trasversale del conduttore.

Si può vedere dalla dipendenza che la resistenza del conduttore aumenta all'aumentare della lunghezza del conduttore e diminuisce all'aumentare dell'area della sezione trasversale, e dipende anche direttamente dal valore della resistività del materiale.

E ora ricorda che l'intensità della corrente nel conduttore è influenzata dall'intensità campo elettrico, che genera una corrente elettrica. Oh, quanti milioni di migliaia di volte si è già detto che una corrente elettrica nasce sotto l'influenza di un campo elettrico! Questo fatto deve essere sempre tenuto presente. Ci sono, ovviamente, altri modi per creare una corrente, ma per ora considereremo solo questo. Come accennato in precedenza, un aumento dell'intensità del campo porta ad un aumento della corrente e, più recentemente, abbiamo scoperto che più energia conserva un elettrone quando si muove lungo un conduttore, maggiore è il valore della corrente elettrica. Dal corso di meccanica è noto che l'energia di un corpo è determinata dalla sua energia cinetica e potenziale. Quindi, una carica puntiforme posta in un campo elettrico ha al momento iniziale solo energia potenziale (poiché la sua velocità è zero). Per caratterizzare questa energia potenziale del campo, che ha la carica, è stato introdotto il valore del potenziale elettrostatico, pari al rapporto tra l'energia potenziale e il valore della carica puntiforme:

dove W p è l'energia potenziale,
q è il valore della carica puntiforme.

Dopo che la carica cade sotto l'azione di un campo elettrico, inizierà a muoversi a una certa velocità e parte della sua energia potenziale si trasformerà in energia cinetica. Pertanto, in due punti del campo, la carica avrà un diverso valore di energia potenziale, ovvero due punti del campo possono essere caratterizzati da diversi valori del potenziale. La differenza di potenziale è definita come il rapporto tra la variazione dell'energia potenziale (lavoro perfetto del campo) e il valore della carica puntiforme:

Inoltre, il lavoro del campo non dipende dal percorso del movimento della carica e caratterizza solo l'entità del cambiamento nell'energia potenziale. La differenza di potenziale è anche chiamata tensione elettrica. La tensione è solitamente indicata Lettera inglese U ("y"), l'unità di tensione è il valore volt (V), dal nome del fisico e fisiologo italiano Alessandro Volta, che inventò la prima batteria elettrica.

Bene, abbiamo incontrato tre amici inseparabili nell'ingegneria elettrica: ampere, volt e ohm o corrente, tensione e resistenza. Qualsiasi componente di un circuito elettrico può essere caratterizzato inequivocabilmente da queste tre caratteristiche elettriche. Il primo che ha incontrato e fatto amicizia con tutti e tre in una volta è stato Georg Ohm, che ha scoperto che tensione, corrente e resistenza sono correlate tra loro da un certo rapporto:

che in seguito fu chiamata legge di Ohm.

La forza della corrente elettrica in un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione alle estremità del conduttore e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore.

Questa dicitura deve essere nota dalla lettera maiuscola C al punto alla fine. Si dice che la prima frase di ogni studente di elettronica svegliato nel cuore della notte sarà esattamente la formulazione della legge di Ohm. Questa è una delle leggi fondamentali dell'ingegneria elettrica. Questa formulazione è chiamata integrale. In aggiunta ad essa, esiste anche una formulazione differenziale che riflette la dipendenza della densità di corrente dalle caratteristiche del campo e dal materiale del conduttore:

dove σ è la conducibilità del conduttore,
E è l'intensità del campo elettrico.

Questa formulazione segue dalla formula data nella seconda lezione, e differisce da quella integrale in quanto non tiene conto delle caratteristiche geometriche del conduttore, tenendo conto solo della sua caratteristiche fisiche. Questa formulazione è interessante solo dal punto di vista teorico e non viene applicata nella pratica.
Per veloce memorizzazione e usando la legge di Ohm, puoi applicare il diagramma mostrato nella figura seguente.

Figura 3.2 - Legge "triangolare" di Ohm

La regola per utilizzare il diagramma è semplice: basta chiudere il valore desiderato e altri due simboli daranno una formula per calcolarlo. Per esempio.

Figura 3.3 - Come ricordare la legge di Ohm

Abbiamo finito con il triangolo. Vale la pena aggiungere che solo una delle formule di cui sopra è chiamata legge di Ohm, quella che riflette la dipendenza della corrente dalla tensione e dalla resistenza. Le altre due formule, sebbene ne siano una conseguenza, senso fisico Non ho. Quindi non ti confondere!
Una buona interpretazione della legge di Ohm è un disegno che riflette più chiaramente l'essenza di questa legge:

Figura 3.4 - Chiaramente la legge di Ohm

Come possiamo vedere, questa figura mostra solo tre dei nostri nuovi amici: Ohm, Ampere e Volt. Volt cerca di spingere Ampere attraverso la sezione del conduttore (la forza della corrente è direttamente proporzionale alla tensione) e Ohm, al contrario, interferisce con questo (ed è inversamente proporzionale alla resistenza). E più Om "tira" il conduttore, più difficile sarà per Ampere salire. Ma se Volt calcia più forte...

Resta da capire perché il termine "molte leggi" appare nel titolo della lezione, perché abbiamo una legge: la legge di Ohm. Bene, in primo luogo, ci sono due formulazioni per esso, in secondo luogo, abbiamo imparato solo la cosiddetta legge di Ohm per una sezione di catena, e c'è anche la legge di Ohm per una catena completa, che considereremo nella prossima lezione, in terzo luogo, abbiamo hanno almeno due conseguenze dalla legge di Ohm, che consentono di trovare il valore della resistenza di una sezione del circuito e la tensione in questa sezione. Quindi c'è una sola legge, ma può essere usata in modi diversi.

Infine, te ne racconto un altro fatto interessante. 10 anni dopo la comparsa della legge di Ohm, un fisico francese (e il lavoro di Ohm non era ancora noto in Francia) giunse alle stesse conclusioni sulla base di esperimenti. Ma gli fu fatto notare che la legge da lui stabilita era del 1827. è stato scoperto da Ohm. Si scopre che gli scolari francesi stanno ancora studiando la legge di Ohm con un nome diverso: per loro è la legge di Poulier. Questo è tutto. Questo conclude un'altra lezione. Fino a quando ci incontriamo nuovamente!

• Qualsiasi sezione o elemento di un circuito elettrico può essere caratterizzato in modo inequivocabile utilizzando tre caratteristiche: corrente, tensione e resistenza.
• Resistenza (R)- una caratteristica di un conduttore, che riflette il grado della sua conducibilità elettrica e dipende dalle dimensioni geometriche del conduttore e dal tipo di materiale di cui è composto.
• Tensione (U)- uguale alla differenza di potenziale; un valore uguale al rapporto tra il lavoro del campo elettrico per spostare una carica puntiforme da un punto all'altro dello spazio.
• Corrente, tensione e resistenza sono interconnesse dal rapporto I = U/R, detto legge di Ohm (l'intensità della corrente elettrica nel conduttore è direttamente proporzionale alla tensione ai capi del conduttore e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore ).

E anche puzzle:

• Se la lunghezza del filo viene raddoppiata allungando, come cambierà la sua resistenza?
• Quale conduttore presenta più resistenza: un tondino di rame pieno o un tubo di rame avente un diametro esterno uguale al diametro del tondino?
• La differenza di potenziale alle estremità del conduttore di alluminio è 10V. Determinare la densità della corrente che scorre attraverso il conduttore se la sua lunghezza è di 3 m.

L'entità dell'effetto che la corrente può avere sul conduttore dipende dall'effetto termico, chimico o magnetico della corrente. Cioè, regolando la forza della corrente, puoi controllarne l'effetto. La corrente elettrica, a sua volta, è il movimento ordinato delle particelle sotto l'influenza di un campo elettrico.

Dipendenza da corrente e tensione

Ovviamente, più forte è il campo che agisce sulle particelle, maggiore è la corrente nel circuito. Il campo elettrico è caratterizzato da una grandezza chiamata tensione. Pertanto, concludiamo che l'intensità della corrente dipende dalla tensione.

Infatti, è stato possibile stabilire empiricamente che l'intensità della corrente è direttamente proporzionale alla tensione. Nei casi in cui la tensione nel circuito è stata modificata senza modificare tutti gli altri parametri, la corrente è aumentata o diminuita della stessa quantità della tensione è stata modificata.

Rapporto con la resistenza

Tuttavia, qualsiasi circuito o sezione di un circuito è caratterizzato da un altro valore importante chiamato resistenza alla corrente elettrica. La resistenza è inversamente proporzionale alla corrente. Se il valore della resistenza viene modificato in qualsiasi sezione del circuito senza modificare la tensione alle estremità di questa sezione, cambierà anche l'intensità della corrente. Inoltre, se riduciamo il valore della resistenza, la forza attuale aumenterà della stessa quantità. Al contrario, all'aumentare della resistenza, la corrente diminuisce proporzionalmente.

Formula della legge di Ohm per una sezione di catena

Confrontando queste due dipendenze, si può giungere alla stessa conclusione raggiunta dallo scienziato tedesco Georg Ohm nel 1827. Ha collegato insieme le tre precedenti quantità fisiche e produsse una legge che porta il suo nome. La legge di Ohm per una sezione di circuito recita:

L'intensità della corrente in una sezione del circuito è direttamente proporzionale alla tensione alle estremità di questa sezione e inversamente proporzionale alla sua resistenza.

dove io sono la forza attuale,
U - tensione,
R è resistenza.

Applicazione della legge di Ohm

La legge di Ohm è una delle leggi fondamentali della fisica. La sua scoperta un tempo ha permesso di fare un enorme balzo in avanti nella scienza. Allo stato attuale, è impossibile immaginare un qualsiasi calcolo elementare delle grandezze elettriche di base per qualsiasi circuito senza utilizzare la legge di Ohm. L'idea di questa legge non è appannaggio esclusivamente di ingegneri elettronici, ma una parte necessaria delle conoscenze di base di più o meno persona istruita. Non c'è da stupirsi che ci sia un detto: "Se non conosci la legge di Ohm, resta a casa."

U=IR e R=U/I

È vero, dovrebbe essere chiaro che nel circuito assemblato, il valore di resistenza di una determinata sezione del circuito è un valore costante, quindi, quando cambia la forza della corrente, cambierà solo la tensione e viceversa. Per modificare la resistenza di una sezione del circuito, il circuito deve essere rimontato. Il calcolo del valore di resistenza richiesto durante la progettazione e l'assemblaggio del circuito può essere effettuato secondo la legge di Ohm, in base ai valori stimati della corrente e della tensione che passeranno attraverso questa sezione del circuito.

La legge fondamentale dell'ingegneria elettrica, con la quale si possono studiare e calcolare i circuiti elettrici, è la legge di Ohm, che stabilisce la relazione tra corrente, tensione e resistenza. È necessario comprenderne chiaramente l'essenza ed essere in grado di utilizzarlo correttamente nella risoluzione di problemi pratici. Spesso si commettono errori nell'ingegneria elettrica a causa dell'incapacità di applicare correttamente la legge di Ohm.

La legge di Ohm per una sezione di un circuito afferma che la corrente è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza.

Se la tensione che agisce in un circuito elettrico viene aumentata più volte, la corrente in questo circuito aumenterà della stessa quantità. E se aumenti più volte la resistenza del circuito, la corrente diminuirà della stessa quantità. Allo stesso modo, il flusso d'acqua in un tubo è maggiore, maggiore è la pressione e minore resistenza che il tubo esercita al movimento dell'acqua.

Nella forma popolare, questa legge può essere formulata come segue: maggiore è la tensione per la stessa resistenza, maggiore è la forza della corrente e, allo stesso tempo, maggiore è la resistenza per la stessa tensione, minore è la forza della corrente.

Per esprimere matematicamente la legge di Ohm in modo più semplice, consideralo la resistenza di un conduttore in cui scorre una corrente di 1 A ad una tensione di 1 V è di 1 ohm.

La corrente in ampere può sempre essere determinata dividendo la tensione in volt per la resistenza in ohm. Ecco perchè Legge di Ohm per una sezione di circuito si scrive con la seguente formula:

I = U/R.

triangolo magico

Qualsiasi sezione o elemento di un circuito elettrico può essere caratterizzato utilizzando tre caratteristiche: corrente, tensione e resistenza.

Come usare il triangolo di Ohm: chiudi il valore desiderato - gli altri due caratteri daranno una formula per il suo calcolo. A proposito, solo una formula di un triangolo è chiamata legge di Ohm, quella che riflette la dipendenza della corrente dalla tensione e dalla resistenza. Le altre due formule, sebbene ne siano la conseguenza, non hanno alcun significato fisico.

I calcoli della legge di Ohm per una sezione del circuito saranno corretti quando la tensione è espressa in volt, la resistenza in ohm e la corrente in ampere. Se vengono utilizzate più unità di queste quantità (ad esempio milliampere, millivolt, megaohm, ecc.), è necessario convertirle rispettivamente in ampere, volt e ohm. Per enfatizzare questo, a volte la formula per la legge di Ohm per una sezione di catena è scritta in questo modo:

ampere = volt/ohm

Puoi anche calcolare la corrente in milliampere e microampere, mentre la tensione dovrebbe essere espressa in volt e la resistenza in kiloohm e megaohm, rispettivamente.

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La legge di Ohm è valida per qualsiasi sezione del circuito. Se è necessario determinare la corrente in una determinata sezione del circuito, è necessario dividere la tensione che agisce su questa sezione (Fig. 1) per la resistenza di questa particolare sezione.

Fig 1. Applicazione della legge di Ohm per una sezione di circuito

Facciamo un esempio di calcolo della corrente secondo la legge di Ohm. Sia richiesto di determinare la corrente in una lampada avente una resistenza di 2,5 ohm, se la tensione applicata alla lampada è 5 V. Dividendo 5 V per 2,5 ohm, otteniamo il valore di corrente pari a 2 A. Nel secondo esempio , determiniamo la corrente che scorrerà sotto l'azione di una tensione di 500 V in un circuito la cui resistenza è 0,5 MΩ. Per fare ciò, esprimiamo la resistenza in ohm. Dividendo 500 V per 500.000 ohm, troviamo il valore della corrente nel circuito, che è pari a 0,001 A o 1 mA.

Spesso, conoscendo la corrente e la resistenza, la tensione viene determinata utilizzando la legge di Ohm. Scriviamo la formula per determinare la tensione

U=IR

Da questa formula si può vedere che la tensione ai capi di una determinata sezione del circuito è direttamente proporzionale alla corrente e alla resistenza. Il significato di questa dipendenza non è difficile da capire. Se non si modifica la resistenza della sezione del circuito, è possibile aumentare la corrente solo aumentando la tensione. Ciò significa che con resistenza costante, più corrente corrisponde a più tensione. Se è necessario ottenere la stessa corrente a resistenze diverse, allora con una resistenza maggiore deve esserci una tensione corrispondentemente maggiore.

La tensione attraverso una sezione di un circuito è spesso indicata come caduta di tensione. Questo porta spesso a fraintendimenti. Molte persone pensano che una caduta di tensione sia una sorta di tensione inutile sprecata. Infatti i concetti di tensione e caduta di tensione sono equivalenti.

Il calcolo della tensione utilizzando la legge di Ohm può essere mostrato nell'esempio seguente. Lascia passare una corrente di 5 mA attraverso una sezione di un circuito con una resistenza di 10 kΩ ed è necessario determinare la tensione in questa sezione.

Moltiplicando I \u003d 0,005 A a R -10000 ohm, otteniamo una tensione pari a 5 0 V. Potremmo ottenere lo stesso risultato moltiplicando 5 mA per 10 kOhm: U \u003d 50 V

Nei dispositivi elettronici, la corrente è solitamente espressa in milliampere e la resistenza in kiloohm. Pertanto, è conveniente utilizzare queste unità di misura nei calcoli secondo la legge di Ohm.

Secondo la legge di Ohm, la resistenza viene calcolata anche se si conoscono la tensione e la corrente. La formula per questo caso è scritta come segue: R = U/I.

La resistenza è sempre il rapporto tra tensione e corrente. Se la tensione viene aumentata o diminuita più volte, la corrente aumenterà o diminuirà dello stesso numero di volte. Il rapporto tra tensione e corrente, pari alla resistenza, rimane invariato.

La formula per determinare la resistenza non va intesa nel senso che la resistenza di un dato conduttore dipende dal deflusso e dalla tensione. È noto che dipende dalla lunghezza, dall'area della sezione trasversale e dal materiale del conduttore. In apparenza, la formula per determinare la resistenza assomiglia alla formula per calcolare la corrente, ma c'è una differenza fondamentale tra loro.

La corrente in una determinata sezione del circuito dipende davvero dalla tensione e dalla resistenza e cambia quando cambiano. E la resistenza di una data sezione del circuito è un valore costante, indipendente dalle variazioni di tensione e corrente, ma uguale al rapporto di queste quantità.

Quando la stessa corrente scorre in due sezioni del circuito, e le tensioni ad esse applicate sono diverse, è chiaro che la sezione a cui viene applicata la tensione maggiore ha una resistenza corrispondentemente maggiore.

E se, sotto l'influenza della stessa tensione, una corrente diversa passa in due diverse sezioni del circuito, allora una corrente più piccola sarà sempre in quella sezione che ha una resistenza maggiore. Tutto ciò deriva dalla formulazione di base della legge di Ohm per una sezione del circuito, cioè dal fatto che la corrente è maggiore, maggiore è la tensione e minore è la resistenza.

Mostreremo il calcolo della resistenza usando la legge di Ohm per una sezione del circuito nell'esempio seguente. Sia richiesto di trovare la resistenza della sezione attraverso la quale, a una tensione di 40 V, passa una corrente di 50 mA. Esprimendo la corrente in ampere, otteniamo I \u003d 0,05 A. Dividi 40 per 0,05 e scopri che la resistenza è di 800 ohm.

La legge di Ohm può essere visualizzata nella forma del cosiddetto caratteristica volt-ampere. Come sapete, una relazione proporzionale diretta tra due quantità è una retta passante per l'origine. Tale dipendenza è chiamata lineare.

Sulla fig. 2 mostra, a titolo esemplificativo, un grafico della legge di Ohm per una sezione di circuito con una resistenza di 100 ohm. L'asse orizzontale è la tensione in volt e l'asse verticale è la corrente in ampere. La scala di corrente e tensione può essere scelta a piacere. Viene tracciata una linea retta in modo che per qualsiasi punto su di essa, il rapporto tra tensione e corrente sia di 100 ohm. Ad esempio, se U \u003d 50 V, allora I \u003d 0,5 A e R \u003d 50: 0,5 \u003d 100 Ohm.

Riso. 2. Legge di Ohm (caratteristica di tensione)

La trama della legge di Ohm per i valori negativi di corrente e tensione ha la stessa forma. Ciò significa che la corrente nel circuito scorre allo stesso modo in entrambe le direzioni. Maggiore è la resistenza, minore è la corrente ottenuta a una data tensione e più piatta diventa la retta.

Sono chiamati dispositivi in ​​cui la caratteristica corrente-tensione è una retta passante per l'origine, cioè la resistenza rimane costante al variare della tensione o della corrente, sono chiamati dispositivi lineari. Vengono utilizzati anche i termini circuiti lineari, resistenze lineari.

Esistono anche dispositivi in ​​cui la resistenza cambia al variare della tensione o della corrente. Quindi la relazione tra corrente e tensione è espressa non secondo la legge di Ohm, ma più complicata. Per tali dispositivi, la caratteristica corrente-tensione non sarà una retta passante per l'origine, ma sarà una curva o una linea spezzata. Questi dispositivi sono chiamati non lineari.

Diagramma mnemonico per la legge di Ohm

La legge di Ohm per una sezione di circuito è una legge ottenuta sperimentalmente (empiricamente) che stabilisce una connessione tra l'intensità della corrente in una sezione di circuito e la tensione ai capi di questa sezione e la sua resistenza. La formulazione rigorosa della legge di Ohm per una sezione di circuito è scritta come segue: l'intensità della corrente nel circuito è direttamente proporzionale alla tensione nella sua sezione e inversamente proporzionale alla resistenza di questa sezione.

La formula della legge di Ohm per una sezione di catena è scritta come segue:

I - forza di corrente nel conduttore [A];

U- tensione elettrica(differenza potenziale) [V];

R è la resistenza elettrica (o semplicemente resistenza) del conduttore [Ohm].

Storicamente, la resistenza R nella legge di Ohm per una sezione di circuito è considerata la caratteristica principale di un conduttore, poiché dipende esclusivamente dai parametri di questo conduttore. Va notato che la legge di Ohm nella forma citata è valida per metalli e soluzioni (fonde) di elettroliti e solo per quei circuiti in cui non esiste una vera sorgente di corrente o la sorgente di corrente è l'ideale. Una fonte di corrente ideale è quella che non ha una propria resistenza (interna). Maggiori informazioni sulla legge di Ohm applicata a un circuito con una sorgente di corrente possono essere trovate nel nostro articolo. Accettiamo di considerare la direzione positiva da sinistra a destra (vedi figura sotto). Quindi la tensione attraverso la sezione è uguale alla differenza di potenziale.

φ 1 - potenziale al punto 1 (all'inizio della sezione);

φ 2 - potenziale al punto 2 (e alla fine della sezione).

Se la condizione φ 1 > φ 2 è soddisfatta, allora la tensione U > 0. Pertanto, le linee di tensione nel conduttore sono dirette dal punto 1 al punto 2, e quindi la corrente scorre in questa direzione. È questa direzione della corrente che considereremo positiva I > O.

Ritenere l'esempio più semplice determinazione della resistenza in una sezione di circuito mediante la legge di Ohm. Come risultato di un esperimento con un circuito elettrico, mostra un amperometro (un dispositivo che mostra la forza della corrente) e un voltmetro. È necessario determinare la resistenza della sezione del circuito.

Per definizione della legge di Ohm per una sezione di catena

Quando studiano la legge di Ohm per una sezione di un circuito nell'ottavo anno di una scuola, gli insegnanti spesso pongono agli studenti le seguenti domande per rafforzare il materiale trattato:

Tra quali quantità stabilisce una relazione la legge di Ohm per una sezione di catena?

Risposta corretta: tra corrente [I], tensione [U] e resistenza [R].

Perché la corrente dipende dalla tensione?

Risposta corretta: resistenza

In che modo l'intensità della corrente dipende dalla tensione del conduttore?

Risposta corretta: direttamente proporzionale

In che modo la corrente dipende dalla resistenza?

Risposta corretta: inversamente proporzionale.

Queste domande vengono poste in modo che gli studenti di grado 8 possano ricordare la legge di Ohm per le sezioni del circuito, la cui definizione dice che la forza della corrente è direttamente proporzionale alla tensione alle estremità del conduttore, se la resistenza del conduttore non cambia.