Neznalosť zákona neospravedlňuje.
Aforizmus

Som zvedavý, o akých zákonoch sa bude diskutovať v lekcii číslo tri. Naozaj existuje v elektrotechnike celá hora alebo dokonca kopa týchto zákonov a všetky si ich treba pamätať? Teraz to zistíme. Ahoj drahý! Pravdepodobne mnohí z vás už pozerajú na ďalšiu lekciu s mrzutosťou v očiach a myslia si: „Aká nudná vec!“ Alebo možno dokonca opustíte naše rady? Neponáhľajte sa, všetko sa len začína! Prvé štádium vždy nudné ... Z tejto lekcie pôjde všetko najzaujímavejšie. Dnes vám prezradím, kto je v elektrotechnike kamarát a kto nepriateľ, čo sa stane, ak uprostred noci zobudíte študenta elektroniky a ako porozumieť polovici celej elektrotechniky jedným prstom. zaujímavé? Tak poďme na to!

Na minulej lekcii sme spoznali nášho prvého kamaráta – to je sila prúdu. Charakterizuje elektrinu z hľadiska rýchlosti prenosu náboja z jedného bodu v priestore do druhého pri pôsobení poľa. Ako však už bolo uvedené, sila prúdu závisí aj od vlastností vodiča, ktorým tento prúd „preteká“. Veľkosť elektrickej vodivosti materiálu priamo ovplyvňuje silu prúdu. Teraz si predstavme určitý vodič (vhodný ako na obrázku 3), v ktorom sa pohybujú elektróny. Za hlavný nedostatok elektrónu by som označil chýbajúci volant. Vďaka tomuto nedostatku je pohyb elektrónov určený len poľom, ktoré na ne pôsobí a štruktúrou materiálu, v ktorom sa pohybujú.

Keďže sa elektróny „nedá“ otáčať, niektoré z nich sa môžu zraziť s uzlami, ktoré vplyvom teploty vibrujú. kryštálová mriežka, strácajú svoju rýchlosť zrážky, a tým znižujú rýchlosť prenosu náboja, to znamená, že znižujú prúdovú silu. Niektoré elektróny môžu stratiť toľko energie, že sa „nalepia“ na ión a premenia ho na neutrálny atóm. Teraz, ak zväčšíme dĺžku vodiča, je zrejmé, že počet takýchto zrážok sa tiež zvýši a elektróny budú vydávať ešte viac energie, to znamená, že prúdová sila sa zníži. So zväčšovaním prierezovej plochy vodiča sa však zvyšuje iba počet voľných elektrónov a počet zrážok na jednotku plochy zostáva prakticky nezmenený, preto so zvyšovaním plochy prúd tiež zvyšuje. Zistili sme teda, že elektrická vodivosť (už sa stala nešpecifickou, pretože zohľadňuje geometrické rozmery konkrétneho vodiča) bezprostredne závisí od troch charakteristík vodiča: dĺžky, plochy prierezu a materiálu.

Avšak, než lepší materiál vedie elektrický prúd, tým menej „vzdoruje“ jeho prechodu. Tieto vyhlásenia sú ekvivalentné. Je čas stretnúť sa s naším druhým priateľom – elektrickým odporom. Toto je prevrátená hodnota vodivosti a závisí od rovnakých charakteristík vodiča.

Obrázok 3.1 - Čo určuje odpor vodiča

Aby sa pri numerických výpočtoch zohľadnil vplyv druhu látky na jej elektrický odpor, zavádza sa hodnota špecifického elektrického odporu, ktorá charakterizuje schopnosť látky viesť elektrický prúd. Všimnite si, že definície elektrickej vodivosti a elektrického odporu sú rovnaké, ako aj vyššie uvedené tvrdenia. Odpor je definovaný ako odpor vodiča s dĺžkou 1 m a plochou prierezu 1 m2. Označuje sa latinským písmenom ρ („ro“) a má rozmer Ohm m. Ohm je jednotka odporu, ktorá je prevrátená voči Siemensu. Na určenie rezistivity možno použiť aj rozmer Ohm mm 2 / m, ktorý je miliónkrát menší ako hlavný rozmer.
Elektrický odpor vodiča teda možno opísať z hľadiska jeho geometrických a fyzikálne vlastnosti nasledujúcim spôsobom:

kde ρ je špecifický elektrický odpor materiálu vodiča;
l je dĺžka vodiča;
S je plocha prierezu vodiča.

Zo závislosti je možné vidieť, že odpor vodiča sa zvyšuje so zväčšovaním dĺžky vodiča a klesá so zväčšovaním plochy prierezu a tiež priamo závisí od hodnoty rezistivity materiálu.

A teraz si pamätajte, že veľkosť prúdu vo vodiči je ovplyvnená intenzitou elektrické pole, ktorý generuje elektrický prúd. Ach, koľko miliónov tisíckrát už bolo spomenuté, že pod vplyvom elektrického poľa vzniká elektrický prúd! Túto skutočnosť treba mať stále na pamäti. Existujú samozrejme aj iné spôsoby vytvorenia prúdu, ale zatiaľ budeme uvažovať iba o tomto. Ako bolo uvedené vyššie, zvýšenie intenzity poľa vedie k zvýšeniu prúdu a nedávno sme zistili, že čím viac energie si elektrón zachová pri pohybe po vodiči, tým vyššia je hodnota elektrického prúdu. Z priebehu mechaniky je známe, že energia telesa je určená jeho kinetickou a potenciálnou energiou. Bodový náboj umiestnený v elektrickom poli má teda v počiatočnom okamihu iba potenciálnu energiu (keďže jeho rýchlosť je nulová). Na charakterizáciu tejto potenciálnej energie poľa, ktoré má náboj, bola zavedená hodnota elektrostatického potenciálu, ktorá sa rovná pomeru potenciálnej energie k hodnote bodového náboja:

kde Wp je potenciálna energia,
q je hodnota bodového poplatku.

Po páde náboja pôsobením elektrického poľa sa začne pohybovať určitou rýchlosťou a časť jeho potenciálnej energie sa premení na kinetickú energiu. V dvoch bodoch poľa teda bude mať náboj inú hodnotu potenciálnej energie, to znamená, že dva body poľa možno charakterizovať rôznymi hodnotami potenciálu. Potenciálny rozdiel je definovaný ako pomer zmeny potenciálnej energie (dokonalá práca poľa) k hodnote bodového náboja:

Okrem toho práca poľa nezávisí od dráhy pohybu náboja a charakterizuje iba veľkosť zmeny potenciálnej energie. Potenciálny rozdiel sa tiež nazýva elektrické napätie. Zvyčajne sa označuje napätie anglický list U ("y"), jednotka napätia je hodnota volt (V), pomenovaná po talianskom fyzikovi a fyziológovi Alessandrovi Voltovi, ktorý vynašiel prvú elektrickú batériu.

No stretli sme troch nerozlučných kamarátov v elektrotechnike: ampér, volt a ohm alebo prúd, napätie a odpor. Každý komponent elektrického obvodu môže byť jednoznačne charakterizovaný týmito tromi elektrickými charakteristikami. Prvý, kto sa stretol a spriatelil sa so všetkými tromi naraz, bol Georg Ohm, ktorý zistil, že napätie, prúd a odpor spolu súvisia v určitom pomere:

ktorý bol neskôr nazvaný Ohmov zákon.

Sila elektrického prúdu vo vodiči je priamo úmerná napätiu na koncoch vodiča a nepriamo úmerná odporu vodiča.

Toto znenie musí byť známe od veľkého písmena C po bodku na konci. Hovorí sa, že prvá veta každého študenta elektroniky, ktorý sa zobudí uprostred noci, bude presne formulácia Ohmovho zákona. Toto je jeden zo základných zákonov elektrotechniky. Táto formulácia sa nazýva integrál. Okrem toho existuje aj diferenciálna formulácia, ktorá odráža závislosť prúdovej hustoty od charakteristík poľa a materiálu vodiča:

kde σ je vodivosť vodiča,
E je intenzita elektrického poľa.

Táto formulácia vyplýva zo vzorca uvedeného v druhej lekcii a líši sa od integrálneho v tom, že nezohľadňuje geometrické charakteristiky vodiča, berie do úvahy iba jeho fyzicka charakteristika. Táto formulácia je zaujímavá len z hľadiska teórie a v praxi sa neuplatňuje.
Pre rýchle zapamätanie a pomocou Ohmovho zákona môžete použiť diagram znázornený na obrázku nižšie.

Obrázok 3.2 - Ohmov "trojuholníkový" zákon

Pravidlo pre použitie diagramu je jednoduché: stačí uzavrieť požadovanú hodnotu a dva ďalšie symboly poskytnú vzorec na jej výpočet. Napríklad.

Obrázok 3.3 - Ako si zapamätať Ohmov zákon

S trojuholníkom máme hotovo. Je potrebné dodať, že iba jeden z vyššie uvedených vzorcov sa nazýva Ohmov zákon - ten, ktorý odráža závislosť prúdu od napätia a odporu. Ďalšie dva vzorce, hoci sú toho dôsledkom, fyzický zmysel Nemám. Tak sa nenechajte zmiasť!
Dobrý výklad Ohmovho zákona je kresba, ktorá najjasnejšie odráža podstatu tohto zákona:

Obrázok 3.4 - Ohmov zákon jasne

Ako vidíme, tento obrázok zobrazuje iba troch našich nových priateľov: Ohm, Ampere a Volt. Volt sa snaží pretlačiť Ampér cez sekciu vodiča (sila prúdu je priamo úmerná napätiu) a Ohm to naopak ruší (a je nepriamo úmerné odporu). A čím viac Om „ťahá“ dirigenta, tým ťažšie bude Ampere stúpať. Ale ak Volt kopne silnejšie...

Zostáva prísť na to, prečo sa v názve hodiny objavuje pojem „veľa zákonov“, pretože máme jeden zákon – Ohmov zákon. Po prvé, sú na to dve formulácie, po druhé, naučili sme sa len takzvaný Ohmov zákon pre úsek reťaze a existuje aj Ohmov zákon pre úplnú reťaz, o ktorom budeme uvažovať v ďalšej lekcii, po tretie, majú aspoň dva dôsledky z Ohmovho zákona, čo vám umožňuje nájsť hodnotu odporu časti obvodu a napätie v tejto časti. Zákon je teda len jeden, ale dá sa použiť rôznymi spôsobmi.

Na záver vám poviem ešte jednu zaujímavý fakt. 10 rokov po objavení sa Ohmovho zákona prišiel francúzsky fyzik (a Ohmova práca ešte nebola vo Francúzsku známa) k rovnakým záverom na základe experimentov. Bol však upozornený na to, že zákon, ktorý zaviedol v roku 1827. objavil Ohm. Ukazuje sa, že francúzski školáci stále študujú Ohmov zákon pod iným názvom – pre nich je to Poulierov zákon. To je všetko. Týmto sa končí ďalšia lekcia. Do skorého videnia!

• Akýkoľvek úsek alebo prvok elektrického obvodu možno jednoznačne charakterizovať pomocou troch charakteristík: prúdu, napätia a odporu.
• Odolnosť (R)- charakteristika vodiča, odrážajúca stupeň jeho elektrickej vodivosti a v závislosti od geometrických rozmerov vodiča a druhu materiálu, z ktorého je vyrobený.
• Napätie (U)- rovnaký ako potenciálny rozdiel; hodnota rovnajúca sa pomeru práce elektrického poľa na presun bodového náboja z jedného bodu v priestore do druhého.
• Prúd, napätie a odpor sú vzájomne prepojené pomerom I = U / R, nazývaným Ohmov zákon (sila elektrického prúdu vo vodiči je priamo úmerná napätiu na koncoch vodiča a nepriamo úmerná odporu vodiča ).

A tiež hádanky:

• Ak sa dĺžka drôtu natiahnutím zdvojnásobí, ako sa zmení jeho odpor?
• Ktorý vodič má väčší odpor: pevná medená tyč alebo medená rúrka s vonkajším priemerom rovným priemeru tyče?
• Potenciálny rozdiel na koncoch hliníkového vodiča je 10V. Určte hustotu prúdu pretekajúceho vodičom, ak je jeho dĺžka 3 m.

Veľkosť účinku, ktorý môže mať prúd na vodič, závisí od toho, či ide o tepelný, chemický alebo magnetický účinok prúdu. To znamená, že úpravou sily prúdu môžete ovládať jeho účinok. Elektrický prúd je zase usporiadaný pohyb častíc pod vplyvom elektrického poľa.

Závislosť prúdu a napätia

Je zrejmé, že čím silnejšie pole pôsobí na častice, tým väčší je prúd v obvode. Elektrické pole je charakterizované veličinou nazývanou napätie. Preto sme dospeli k záveru, že sila prúdu závisí od napätia.

V skutočnosti bolo možné empiricky stanoviť, že sila prúdu je priamo úmerná napätiu. V prípadoch, keď sa napätie v obvode zmenilo bez zmeny všetkých ostatných parametrov, sa prúd zvýšil alebo znížil o rovnakú hodnotu, ako sa zmenilo napätie.

Vzťah s odporom

Akýkoľvek obvod alebo časť obvodu sa však vyznačuje ďalšou dôležitou hodnotou nazývanou odpor voči elektrickému prúdu. Odpor je nepriamo úmerný prúdu. Ak sa zmení hodnota odporu v ktorejkoľvek časti obvodu bez zmeny napätia na koncoch tejto časti, zmení sa aj sila prúdu. Navyše, ak znížime hodnotu odporu, prúdová sila sa zvýši o rovnakú hodnotu. Naopak, so zvyšujúcim sa odporom prúd úmerne klesá.

Vzorec Ohmovho zákona pre úsek reťaze

Porovnaním týchto dvoch závislostí možno dospieť k rovnakému záveru, ku ktorému dospel nemecký vedec Georg Ohm v roku 1827. fyzikálnych veličín a vydal zákon, ktorý je po ňom pomenovaný. Ohmov zákon pre časť obvodu znie:

Intenzita prúdu v časti obvodu je priamo úmerná napätiu na koncoch tejto časti a nepriamo úmerná jej odporu.

kde ja som súčasná sila,
U - napätie,
R je odpor.

Aplikácia Ohmovho zákona

Ohmov zákon je jedným z základné fyzikálne zákony. Jeho objav svojho času umožnil urobiť obrovský skok vo vede. Bez použitia Ohmovho zákona je v súčasnosti nemožné predstaviť si akýkoľvek najelementárnejší výpočet základných elektrických veličín pre akýkoľvek obvod. Myšlienka tohto zákona nie je údelom výlučne elektronických inžinierov, ale nevyhnutnou súčasťou základných znalostí každého viac či menej vzdelaný človek. Niet divu, že existuje príslovie: "Ak nepoznáš Ohmov zákon, zostaň doma."

U=IR a R=U/I

Je pravda, že v zostavenom obvode je hodnota odporu určitej časti obvodu konštantná, takže keď sa zmení sila prúdu, zmení sa iba napätie a naopak. Ak chcete zmeniť odpor časti obvodu, obvod sa musí znova zložiť. Výpočet požadovanej hodnoty odporu pri návrhu a montáži obvodu sa môže vykonať podľa Ohmovho zákona na základe odhadovaných hodnôt prúdu a napätia, ktoré budú prechádzať cez túto časť obvodu.

Základným zákonom elektrotechniky, s ktorým môžete študovať a počítať elektrické obvody, je Ohmov zákon, ktorý stanovuje vzťah medzi prúdom, napätím a odporom. Je potrebné jasne pochopiť jeho podstatu a vedieť ho správne použiť pri riešení praktických problémov. V elektrotechnike sa často robia chyby kvôli neschopnosti správne aplikovať Ohmov zákon.

Ohmov zákon pre časť obvodu uvádza, že prúd je priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu.

Ak sa napätie pôsobiace v elektrickom obvode niekoľkokrát zvýši, prúd v tomto obvode sa zvýši o rovnakú hodnotu. A ak niekoľkokrát zvýšite odpor obvodu, prúd sa zníži o rovnakú hodnotu. Rovnako aj prietok vody v potrubí je väčší, čím väčší je tlak a tým menší odpor potrubie kladie pohybu vody.

V populárnej forme môže byť tento zákon formulovaný nasledovne: čím vyššie je napätie pre rovnaký odpor, tým vyšší je prúd a zároveň čím vyšší je odpor pre rovnaké napätie, tým nižší je prúd.

Aby sme Ohmov zákon vyjadrili matematicky najjednoduchšie, zvážte to odpor vodiča, v ktorom tečie prúd 1 A pri napätí 1 V je 1 ohm.

Prúd v ampéroch možno vždy určiť vydelením napätia vo voltoch odporom v ohmoch. Preto Ohmov zákon pre časť obvodu sa zapisuje podľa nasledujúceho vzorca:

I = U/R.

magický trojuholník

Akýkoľvek úsek alebo prvok elektrického obvodu možno charakterizovať pomocou troch charakteristík: prúdu, napätia a odporu.

Ako používať Ohmov trojuholník: zatvorte požadovanú hodnotu - ďalšie dva znaky poskytnú vzorec na jej výpočet. Mimochodom, iba jeden vzorec z trojuholníka sa nazýva Ohmov zákon - ten, ktorý odráža závislosť prúdu od napätia a odporu. Ďalšie dva vzorce, hoci sú jeho dôsledkom, nemajú žiadny fyzikálny význam.

Výpočty Ohmovho zákona pre časť obvodu budú správne, keď je napätie vyjadrené vo voltoch, odpor v ohmoch a prúd v ampéroch. Ak sa použije viacero jednotiek týchto veličín (napríklad miliampéry, milivolty, megaohmy atď.), mali by sa previesť na ampéry, volty a ohmy. Aby sa to zdôraznilo, niekedy je vzorec pre Ohmov zákon pre reťazovú časť napísaný takto:

ampér = volt/ohm

Môžete tiež vypočítať prúd v miliampéroch a mikroampéroch, pričom napätie by malo byť vyjadrené vo voltoch a odpor v kiloohmoch a megaohmoch.

Ďalšie články o elektrine v jednoduchej a dostupnej prezentácii:

Ohmov zákon platí pre akúkoľvek časť obvodu. Ak je potrebné určiť prúd v danom úseku obvodu, potom je potrebné vydeliť napätie pôsobiace na tento úsek (obr. 1) odporom tohto konkrétneho úseku.

Obr. 1. Aplikácia Ohmovho zákona pre časť obvodu

Uveďme príklad výpočtu prúdu podľa Ohmovho zákona. Nech je potrebné určiť prúd v lampe s odporom 2,5 ohmov, ak je napätie aplikované na lampu 5 V. Vydelením 5 V 2,5 ohmov dostaneme hodnotu prúdu rovnajúcu sa 2 A. V druhom príklade určíme prúd, ktorý bude tiecť pri pôsobení napätia 500 V v obvode, ktorého odpor je 0,5 MΩ. Aby sme to dosiahli, vyjadríme odpor v ohmoch. Vydelením 500 V 500 000 ohmov nájdeme hodnotu prúdu v obvode, ktorá sa rovná 0,001 A alebo 1 mA.

Často, keď poznáme prúd a odpor, napätie sa určuje pomocou Ohmovho zákona. Napíšeme vzorec na určenie napätia

U=IR

Z tohto vzorca je to vidieť napätie na koncoch daného úseku obvodu je priamo úmerné prúdu a odporu. Význam tejto závislosti nie je ťažké pochopiť. Ak nezmeníte odpor časti obvodu, potom môžete zvýšiť prúd iba zvýšením napätia. To znamená, že pri konštantnom odpore viac prúdu zodpovedá väčšiemu napätiu. Ak je potrebné získať rovnaký prúd pri rôznych odporoch, potom pri väčšom odpore musí byť zodpovedajúce väčšie napätie.

Napätie v časti obvodu sa často označuje ako pokles napätia. To často vedie k nedorozumeniu. Mnoho ľudí si myslí, že pokles napätia je nejaký druh zbytočného zbytočného napätia. V skutočnosti sú pojmy napätia a poklesu napätia ekvivalentné.

Výpočet napätia pomocou Ohmovho zákona je možné ukázať na nasledujúcom príklade. Cez časť obvodu s odporom 10 kΩ nechajte prechádzať prúd 5 mA a je potrebné určiť napätie v tejto časti.

Násobenie I \u003d 0,005 A pri R -10000 ohmoch, dostaneme napätie rovné 5 0 V. Rovnaký výsledok by sme mohli získať vynásobením 5 mA 10 kOhm: U \u003d 50 V

V elektronických zariadeniach sa prúd zvyčajne vyjadruje v miliampéroch a odpor v kiloohmoch. Preto je vhodné použiť tieto jednotky merania pri výpočtoch podľa Ohmovho zákona.

Podľa Ohmovho zákona sa odpor vypočíta aj vtedy, ak je známe napätie a prúd. Vzorec pre tento prípad je napísaný takto: R = U/I.

Odpor je vždy pomer napätia k prúdu. Ak sa napätie niekoľkokrát zvýši alebo zníži, prúd sa zvýši alebo zníži o rovnaký počet krát. Pomer napätia k prúdu, ktorý sa rovná odporu, zostáva nezmenený.

Vzorec na určenie odporu by sa nemal chápať v tom zmysle, že odpor daného vodiča závisí od odtoku a napätia. Je známe, že závisí od dĺžky, plochy prierezu a materiálu vodiča. Vo vzhľade sa vzorec na určenie odporu podobá vzorcu na výpočet prúdu, ale medzi nimi je zásadný rozdiel.

Prúd v danej časti obvodu skutočne závisí od napätia a odporu a mení sa, keď sa menia. A odpor daného úseku obvodu je konštantná hodnota, nezávislá od zmien napätia a prúdu, ale rovná sa pomeru týchto veličín.

Keď ten istý prúd preteká dvoma časťami obvodu a napätia, ktoré sa na ne používajú, sú odlišné, je zrejmé, že časť, na ktorú sa aplikuje vyššie napätie, má zodpovedajúcim spôsobom väčší odpor.

A ak pod vplyvom toho istého napätia prechádza rôznymi časťami obvodu odlišný prúd, potom bude menší prúd vždy v tej časti, ktorá má väčší odpor. Toto všetko vyplýva zo základnej formulácie Ohmovho zákona pre úsek obvodu, teda z toho, že prúd je väčší, čím väčšie je napätie a tým menší je odpor.

Výpočet odporu pomocou Ohmovho zákona pre úsek obvodu si ukážeme v nasledujúcom príklade. Nech je potrebné nájsť odpor úseku, cez ktorý pri napätí 40 V prechádza prúd 50 mA. Vyjadrením prúdu v ampéroch dostaneme I \u003d 0,05 A. Vydelíme 40 0,05 a zistíme, že odpor je 800 ohmov.

Ohmov zákon je možné vizualizovať vo forme tzv voltampérová charakteristika. Ako viete, priama úmernosť medzi dvoma veličinami je priamka prechádzajúca počiatkom. Takáto závislosť sa nazýva lineárna.

Na obr. 2 je znázornený ako príklad graf Ohmovho zákona pre časť obvodu s odporom 100 ohmov. Vodorovná os je napätie vo voltoch a zvislá os je prúd v ampéroch. Stupnicu prúdu a napätia je možné zvoliť podľa potreby. Rovná čiara je nakreslená tak, že pre akýkoľvek bod na nej je pomer napätia k prúdu 100 ohmov. Napríklad, ak U \u003d 50 V, potom I \u003d 0,5 A a R \u003d 50: 0,5 \u003d 100 Ohmov.

Ryža. 2. Ohmov zákon (napäťová charakteristika)

Graf Ohmovho zákona pre záporné hodnoty prúdu a napätia má rovnakú formu. To znamená, že prúd v obvode tečie rovnako v oboch smeroch. Čím väčší je odpor, tým menší prúd sa získa pri danom napätí a tým plochejšia je priamka.

Zariadenia, v ktorých charakteristika prúdového napätia je priamka prechádzajúca počiatkom, t.j. odpor zostáva konštantný pri zmene napätia alebo prúdu, sa nazývajú lineárne nástroje. Používajú sa aj pojmy lineárne obvody, lineárne odpory.

Existujú aj zariadenia, v ktorých sa odpor mení so zmenou napätia alebo prúdu. Potom je vzťah medzi prúdom a napätím vyjadrený nie podľa Ohmovho zákona, ale komplikovanejšie. Pre takéto zariadenia nebude charakteristika prúdového napätia priamka prechádzajúca počiatkom, ale buď krivka alebo prerušovaná čiara. Tieto zariadenia sa nazývajú nelineárne.

Mnemotechnický diagram pre Ohmov zákon

Ohmov zákon pre časť obvodu je zákon získaný experimentálne (empiricky), ktorý vytvára spojenie medzi silou prúdu v časti obvodu a napätím na koncoch tejto časti a jej odporom. Striktná formulácia Ohmovho zákona pre časť obvodu je napísaná takto: sila prúdu v obvode je priamo úmerná napätiu v jeho časti a nepriamo úmerná odporu tejto časti.

Vzorec Ohmovho zákona pre reťazec je napísaný takto:

I - sila prúdu vo vodiči [A];

U- elektrické napätie(potenciálny rozdiel) [V];

R je elektrický odpor (alebo jednoducho odpor) vodiča [Ohm].

Historicky sa odpor R v Ohmovom zákone pre časť obvodu považuje za hlavnú charakteristiku vodiča, pretože závisí výlučne od parametrov tohto vodiča. Treba si uvedomiť, že Ohmov zákon v spomínanej podobe platí pre kovy a roztoky (taveniny) elektrolytov a len pre tie obvody, kde nie je skutočný zdroj prúdu alebo je zdroj prúdu ideálny. Ideálny zdroj prúdu je taký, ktorý nemá vlastný (vnútorný) odpor. Viac informácií o Ohmovom zákone aplikovanom na obvod so zdrojom prúdu nájdete v našom článku. Súhlasíme s tým, že zvážime pozitívny smer zľava doprava (pozri obrázok nižšie). Potom sa napätie v sekcii rovná potenciálnemu rozdielu.

φ 1 - potenciál v bode 1 (na začiatku úseku);

φ 2 - potenciál v bode 2 (a na konci úseku).

Ak je splnená podmienka φ 1 > φ 2, potom napätie U > 0. Preto sú ťahové čiary vo vodiči nasmerované z bodu 1 do bodu 2, a teda prúd tečie týmto smerom. Práve tento smer prúdu budeme považovať za pozitívny I > O.

Zvážte najjednoduchší príklad určenie odporu v časti obvodu pomocou Ohmovho zákona. V dôsledku experimentu s elektrickým obvodom ukazuje ampérmeter (zariadenie, ktoré ukazuje silu prúdu) a voltmeter. Je potrebné určiť odpor časti obvodu.

Podľa definície Ohmovho zákona pre časť reťaze

Pri štúdiu Ohmovho zákona pre časť okruhu v 8. ročníku školy učitelia často kladú študentom nasledujúce otázky na posilnenie preberanej látky:

Medzi akými veličinami stanovuje Ohmov zákon pre úsek reťaze vzťah?

Správna odpoveď: medzi prúdom [I], napätím [U] a odporom [R].

Prečo prúd závisí od napätia?

Správna odpoveď: Odpor

Ako závisí sila prúdu od napätia vodiča?

Správna odpoveď: Priamo úmerne

Ako závisí prúd od odporu?

Správna odpoveď: nepriamo úmerná.

Tieto otázky sú kladené preto, aby si žiaci v 8. ročníku zapamätali Ohmov zákon pre obvodové úseky, ktorého definícia hovorí, že sila prúdu je priamo úmerná napätiu na koncoch vodiča, ak sa odpor vodiča nemení.