• Ohmův zákon jednoduše. Proud ve vodiči je přímo úměrný napětí na jeho koncích a nepřímo úměrný jeho odporu.

    Celá aplikovaná elektrotechnika je založena na jednom dogmatu - to je Ohmův zákon pro úsek obvodu. Bez pochopení principu tohoto zákona není možné začít cvičit, protože to vede k mnoha chybám. Má smysl si tyto znalosti osvěžit, v článku si připomeneme výklad zákona sestavený Ohmem pro homogenní a heterogenní oblast a kompletní řetěz.

    Klasické znění

    To je jednoduchý výklad, známý nám ze školy.


    Vzorec v integrálním tvaru bude vypadat takto:


    To znamená, že zvýšením napětí tím zvýšíme proud. Zatímco zvýšení parametru, jako je "R", vede ke snížení "I". Přirozeně je na obrázku odpor obvodu znázorněn jedním prvkem, i když může jít o sériové, paralelní (až libovolné) zapojení více vodičů.

    Nebudeme dávat zákon v diferenciální formě, protože v této podobě se používá zpravidla pouze ve fyzice.

    Přijímané měrné jednotky

    Vezměte prosím na vědomí, že všechny výpočty musí být provedeny v následujících měrných jednotkách:

    • napětí - ve voltech;
    • proud v ampérech
    • odpor v ohmech.

    Pokud splňujete jiné hodnoty, pak je bude třeba převést na obecně uznávané.

    Formulace pro celý řetězec

    Interpretace pro celý obvod bude poněkud odlišná než pro sekci, protože zákon vypracovaný Ohmem stále bere v úvahu parametr "r", jedná se o odpor zdroje EMF. Níže uvedený obrázek ilustruje takové schéma.


    Vzhledem k EMF "r" se vzorec zobrazí v následující podobě:


    Všimněte si, že pokud se "R" rovná 0, pak je možné vypočítat "I", ke kterému dojde během zkratu.

    Napětí bude menší než EMF, lze jej určit podle vzorce:


    Ve skutečnosti je pokles napětí charakterizován parametrem "I * r". Tato vlastnost je charakteristická pro mnoho galvanických zdrojů.

    Nestejnoměrný úsek stejnosměrného obvodu

    Tímto typem je myšlena stránka, kde se kromě elektrický náboj je ovlivněna jinými silami. Obrázek takového webu je na obrázku níže.


    Vzorec pro takový oddíl (obecný zákon) bude mít následující podobu:


    Střídavý proud

    Pokud je v okruhu připojen k střídavý proud vybavené kapacitou a / nebo indukčností (cívkou), výpočet se provádí s ohledem na hodnoty jejich reaktancí. Zjednodušená podoba zákona by vypadala takto:

    Kde "Z" představuje impedanci, jedná se o komplexní hodnotu skládající se z aktivních (R) a pasivních (X) odporů.

    Praktické použití

    Video: Ohmův zákon pro úsek řetězu - praxe výpočtu řetězců.

    Ve skutečnosti lze tento zákon použít na jakoukoli část řetězce. Příklad je znázorněn na obrázku.


    Pomocí takového plánu můžete vypočítat všechny potřebné charakteristiky pro nevětvený úsek. Podívejme se na podrobnější příklady.
    Hledání proudu
    Podívejme se nyní na konkrétnější příklad, například bylo nutné zjistit proud procházející žárovkou. Podmínky:

    • Napětí - 220 V;
    • R vlákno - 500 ohmů.

    Řešení problému bude vypadat takto: 220V / 500 Ohm \u003d 0,44 A.

    Zvažte další problém s následujícími podmínkami:

    • R = 0,2 MQ;
    • U=400 V.

    V tomto případě bude nejprve nutné provést převod: 0,2 MΩ = 200000 Ohm, poté můžete přejít k řešení: 400 V / 200000 Ohm = 0,002 A (2 mA).
    Výpočet napětí
    K řešení využijeme i zákon vypracovaný Ohmem. Takže úkol zní:

    • R=20 kOhm;
    • I=10 mA.

    Převedeme původní data:

    • 20 kOhm = 20000 Ohm;
    • 10 mA = 0,01 A.

    Řešení: 20000 Ohm x 0,01 A = 200 V.

    Nezapomeňte hodnoty převést, protože dost často lze proud udávat v miliampérech.

    Odpor.

    Ačkoli obecná forma metoda pro výpočet parametru "R" připomíná zjištění hodnoty "I", mezi těmito možnostmi jsou zásadní rozdíly. Pokud se proud může měnit v závislosti na dalších dvou parametrech, pak má R (v praxi) konstantní hodnotu. To znamená, že je ve své podstatě reprezentován jako neměnná konstanta.

    Pokud stejný proud (I) prochází dvěma různými sekcemi, zatímco použité napětí (U) se liší, pak na základě zákona, který zvažujeme, můžeme s jistotou říci, že kde nízké napětí"R" bude nejmenší.

    Zvažte případ, kdy různé proudy a stejné napětí v nesouvisejících úsecích. Podle Ohmova zákona bude velká proudová síla charakteristická pro malý parametr "R".

    Podívejme se na pár příkladů.

    Předpokládejme, že existuje obvod, na který je přivedeno napětí U=50 V a spotřebovaný proud I=100 mA. Pro nalezení chybějícího parametru je třeba použít 50 V / 0,1 A (100 mA), nakonec bude řešení - 500 ohmů.

    Charakteristika proud-napětí umožňuje jasně prokázat proporcionální (lineární) závislost zákona. Na obrázku níže je graf pro úsek s odporem jeden ohm (téměř jako matematické vyjádření Ohmova zákona).

    Obrázek proudově-napěťové charakteristiky, kde R=1 ohm


    Obrázek proudově-napěťové charakteristiky

    Svislá osa grafu zobrazuje proud I (A), vodorovná osa ukazuje napětí U (V). Samotný graf je prezentován jako přímka, která jasně zobrazuje závislost na odporu, která zůstává nezměněna. Například při 12 V a 12 A se "R" bude rovnat jednomu ohmu (12 V / 12 A).

    Upozorňujeme, že na dané charakteristice proud-napětí se zobrazují pouze kladné hodnoty. To znamená, že obvod je navržen tak, aby umožňoval proudění proudu v jednom směru. Tam, kde je povolen obrácený směr, bude graf pokračovat v záporných hodnotách.

    Všimněte si, že zařízení, jehož charakteristika proudového napětí je zobrazena jako přímka, se nazývá lineární. Stejný termín se používá pro označení dalších parametrů.

    Kromě lineárních zařízení existují různá zařízení, jejichž parametr „R“ se může lišit v závislosti na síle proudu nebo použitém napětí. V tomto případě nelze pro výpočet závislosti použít Ohmův zákon. Tento typ zařízení je údajně nelineární, takže jeho voltampérové ​​charakteristiky nebudou zobrazeny jako přímky.

    Závěr

    Jak již bylo zmíněno na začátku článku, veškerá aplikovaná elektrotechnika je založena na Ohmově zákoně. Neznalost tohoto základního dogmatu může vést k nesprávnému výpočtu, který následně způsobí nehodu.

    Studiem začíná příprava elektrikářů jako specialistů teoretické základy elektrotechnika. A první věc, kterou by si měli pamatovat, je zákon sestavený Ohmem, protože na jeho základě se provádějí téměř všechny výpočty parametrů elektrických obvodů pro různé účely.

    Pochopení základního zákona elektrotechniky vám pomůže lépe porozumět provozu elektrického zařízení a jeho hlavních součástí. To bude mít pozitivní vliv na údržbu během provozu.

    Nezávislé ověřování, vývoj a také experimentální studium součástí zařízení - to vše je značně zjednodušeno, pokud se pro obvodovou část použije Ohmův zákon. V tomto případě není nutné provádět všechna měření, stačí vzít některé parametry a po jednoduchých výpočtech získat potřebné hodnoty.

    Celá aplikovaná elektrotechnika je založena na jednom dogmatu - to je Ohmův zákon pro úsek obvodu. Bez pochopení principu tohoto zákona není možné začít cvičit, protože to vede k mnoha chybám. Má smysl si tyto znalosti osvěžit, v článku si připomeneme výklad zákona sestavený Ohmem pro homogenní a nehomogenní úsek a ucelený řetězec.

    Klasické znění

    To je jednoduchý výklad, známý nám ze školy.


    Vzorec v integrálním tvaru bude vypadat takto:


    To znamená, že zvýšením napětí tím zvýšíme proud. Zatímco zvýšení parametru, jako je "R", vede ke snížení "I". Přirozeně je na obrázku odpor obvodu znázorněn jedním prvkem, i když může jít o sériové, paralelní (až libovolné) zapojení více vodičů.

    Nebudeme dávat zákon v diferenciální formě, protože v této podobě se používá zpravidla pouze ve fyzice.

    Přijímané měrné jednotky

    Vezměte prosím na vědomí, že všechny výpočty musí být provedeny v následujících měrných jednotkách:

    • napětí - ve voltech;
    • proud v ampérech
    • odpor v ohmech.

    Pokud splňujete jiné hodnoty, pak je bude třeba převést na obecně uznávané.

    Formulace pro celý řetězec

    Interpretace pro celý obvod bude poněkud odlišná než pro sekci, protože zákon vypracovaný Ohmem stále bere v úvahu parametr "r", jedná se o odpor zdroje EMF. Níže uvedený obrázek ilustruje takové schéma.


    Vzhledem k EMF "r" se vzorec zobrazí v následující podobě:


    Všimněte si, že pokud se "R" rovná 0, pak je možné vypočítat "I", ke kterému dojde během zkratu.

    Napětí bude menší než EMF, lze jej určit podle vzorce:


    Ve skutečnosti je pokles napětí charakterizován parametrem "I * r". Tato vlastnost je charakteristická pro mnoho galvanických zdrojů.

    Nestejnoměrný úsek stejnosměrného obvodu

    Tímto typem se rozumí úsek, kde kromě elektrického náboje působí i další síly. Obrázek takového webu je na obrázku níže.


    Vzorec pro takový oddíl (obecný zákon) bude mít následující podobu:


    Střídavý proud

    Pokud je obvod připojený na střídavý proud vybaven kapacitou a / nebo indukčností (cívkou), výpočet se provádí s ohledem na hodnoty jejich reaktancí. Zjednodušená podoba zákona by vypadala takto:

    Kde "Z" představuje impedanci, jedná se o komplexní hodnotu skládající se z aktivních (R) a pasivních (X) odporů.

    Praktické použití

    Video: Ohmův zákon pro úsek řetězu - praxe výpočtu řetězců.

    Ve skutečnosti lze tento zákon použít na jakoukoli část řetězce. Příklad je znázorněn na obrázku.


    Pomocí takového plánu můžete vypočítat všechny potřebné charakteristiky pro nevětvený úsek. Podívejme se na podrobnější příklady.
    Hledání proudu
    Podívejme se nyní na konkrétnější příklad, například bylo nutné zjistit proud procházející žárovkou. Podmínky:

    • Napětí - 220 V;
    • R vlákno - 500 ohmů.

    Řešení problému bude vypadat takto: 220V / 500 Ohm \u003d 0,44 A.

    Zvažte další problém s následujícími podmínkami:

    • R = 0,2 MQ;
    • U=400 V.

    V tomto případě bude nejprve nutné provést převod: 0,2 MΩ = 200000 Ohm, poté můžete přejít k řešení: 400 V / 200000 Ohm = 0,002 A (2 mA).
    Výpočet napětí
    K řešení využijeme i zákon vypracovaný Ohmem. Takže úkol zní:

    • R=20 kOhm;
    • I=10 mA.

    Převedeme původní data:

    • 20 kOhm = 20000 Ohm;
    • 10 mA = 0,01 A.

    Řešení: 20000 Ohm x 0,01 A = 200 V.

    Nezapomeňte hodnoty převést, protože dost často lze proud udávat v miliampérech.

    Odpor.

    Navzdory tomu, že obecný pohled na metodu výpočtu parametru „R“ připomíná zjištění hodnoty „I“, existují mezi těmito možnostmi zásadní rozdíly. Pokud se proud může měnit v závislosti na dalších dvou parametrech, pak má R (v praxi) konstantní hodnotu. To znamená, že je ve své podstatě reprezentován jako neměnná konstanta.

    Pokud stejný proud (I) prochází dvěma různými sekcemi, zatímco použité napětí (U) je různé, pak na základě zákona, který uvažujeme, můžeme s jistotou říci, že tam, kde bude nízké napětí "R" nejmenší .

    Zvažte případ, kdy různé proudy a stejné napětí v nesouvisejících úsecích. Podle Ohmova zákona bude velká proudová síla charakteristická pro malý parametr "R".

    Podívejme se na pár příkladů.

    Předpokládejme, že existuje obvod, na který je přivedeno napětí U=50 V a spotřebovaný proud I=100 mA. Pro nalezení chybějícího parametru je třeba použít 50 V / 0,1 A (100 mA), nakonec bude řešení - 500 ohmů.

    Charakteristika proud-napětí umožňuje jasně prokázat proporcionální (lineární) závislost zákona. Na obrázku níže je graf pro úsek s odporem jeden ohm (téměř jako matematické vyjádření Ohmova zákona).

    Obrázek proudově-napěťové charakteristiky, kde R=1 ohm


    Obrázek proudově-napěťové charakteristiky

    Svislá osa grafu zobrazuje proud I (A), vodorovná osa ukazuje napětí U (V). Samotný graf je prezentován jako přímka, která jasně zobrazuje závislost na odporu, která zůstává nezměněna. Například při 12 V a 12 A se "R" bude rovnat jednomu ohmu (12 V / 12 A).

    Upozorňujeme, že na dané charakteristice proud-napětí se zobrazují pouze kladné hodnoty. To znamená, že obvod je navržen tak, aby umožňoval proudění proudu v jednom směru. Tam, kde je povolen obrácený směr, bude graf pokračovat v záporných hodnotách.

    Všimněte si, že zařízení, jehož charakteristika proudového napětí je zobrazena jako přímka, se nazývá lineární. Stejný termín se používá pro označení dalších parametrů.

    Kromě lineárních zařízení existují různá zařízení, jejichž parametr „R“ se může lišit v závislosti na síle proudu nebo použitém napětí. V tomto případě nelze pro výpočet závislosti použít Ohmův zákon. Tento typ zařízení je údajně nelineární, takže jeho voltampérové ​​charakteristiky nebudou zobrazeny jako přímky.

    Závěr

    Jak již bylo zmíněno na začátku článku, veškerá aplikovaná elektrotechnika je založena na Ohmově zákoně. Neznalost tohoto základního dogmatu může vést k nesprávnému výpočtu, který následně způsobí nehodu.

    Příprava elektrotechniků jako specialistů začíná studiem teoretických základů elektrotechniky. A první věc, kterou by si měli pamatovat, je zákon sestavený Ohmem, protože na jeho základě se provádějí téměř všechny výpočty parametrů elektrických obvodů pro různé účely.

    Pochopení základního zákona elektrotechniky vám pomůže lépe porozumět provozu elektrického zařízení a jeho hlavních součástí. To bude mít pozitivní vliv na údržbu během provozu.

    Nezávislé ověřování, vývoj a také experimentální studium součástí zařízení - to vše je značně zjednodušeno, pokud se pro obvodovou část použije Ohmův zákon. V tomto případě není nutné provádět všechna měření, stačí vzít některé parametry a po jednoduchých výpočtech získat potřebné hodnoty.

    « Fyzika - třída 10"

    Co způsobuje pohyb nábojů podél vodiče?
    Jak elektrické pole ovlivňuje náboje?


    Voltampérové ​​charakteristiky.


    V předchozím odstavci bylo řečeno, že pro existenci proudu ve vodiči je nutné vytvořit na jeho koncích potenciálový rozdíl. Síla proudu ve vodiči je určena tímto rozdílem potenciálů. Čím větší je rozdíl potenciálů, tím větší je síla elektrického pole ve vodiči a tím větší je rychlost usměrněného pohybu nabitých částic. To znamená zvýšení proudu.

    Pro každý vodič - pevný, kapalný a plynný - existuje určitá závislost síly proudu na použitém potenciálovém rozdílu na koncích vodiče.

    Závislost síly proudu ve vodiči na napětí, které je na něj aplikováno, se nazývá voltampérová charakteristika dirigent.

    Zjistí se měřením síly proudu ve vodiči při různých hodnotách napětí. Při studiu hraje důležitou roli znalost proudově-napěťové charakteristiky elektrický proud.


    Ohmův zákon.


    Voltampérová charakteristika kovových vodičů a roztoků elektrolytů má nejjednodušší formu. Poprvé (u kovů) ji ustanovil německý vědec Georg Ohm, takže závislost proudu na napětí je tzv. Ohmův zákon.

    V úseku obvodu znázorněném na obrázku 15.3 je proud směrován z bodu 1 do bodu 2. Rozdíl potenciálů (napětí) na koncích vodiče je U = φ 1 - φ 2. Protože proud směřuje zleva doprava, síla elektrického pole směřuje stejným směrem a φ 1 > φ 2.

    Měřením proudu ampérmetrem a napětí voltmetrem můžete ověřit, že proud je přímo úměrný napětí.

    Ohmův zákon pro část obvodu

    Síla proudu v části obvodu je přímo úměrná napětí U, které je na ni aplikováno, a nepřímo úměrná odporu této části R.

    Použití konvenčních přístrojů pro měření napětí – voltmetrů – vychází z Ohmova zákona. Princip zařízení voltmetru je stejný jako u ampérmetru. Úhel natočení šipky zařízení je úměrný síle proudu.

    Síla proudu procházejícího voltmetrem je určena napětím mezi body obvodu, ke kterému je připojen. Proto, když známe odpor voltmetru, je možné určit napětí silou proudu. V praxi je přístroj zkalibrován tak, že okamžitě ukazuje napětí ve voltech.


    Odpor.


    Hlavní elektrická charakteristika dirigent - odpor. Na této hodnotě závisí síla proudu ve vodiči při daném napětí.

    Vlastnost vodiče omezovat sílu proudu v obvodu, tj. působit proti elektrickému proudu, se nazývá elektrický odpor dirigent.

    Pomocí Ohmova zákona (15.3) můžete určit odpor vodiče:

    Chcete-li to provést, musíte změřit napětí na koncích vodiče a proud v něm.

    Obrázek 15.4 ukazuje grafy voltampérové ​​charakteristiky dva vodiče. Je zřejmé, že odpor vodiče, kterému odpovídá graf 2, je větší než odpor vodiče, kterému odpovídá graf 1.

    Odpor vodiče je nezávislý na napětí a proudu.

    Odpor závisí na materiálu vodiče a jeho geometrických rozměrech.

    Odpor vodiče délky l s konstantní plochou průřezu S je:

    kde ρ je hodnota závislá na druhu látky a jejím skupenství (především na teplotě).

    Hodnota ρ se nazývá odpor vodiče.

    Měrný odpor materiálu je číselně roven odporu vodiče z tohoto materiálu o délce 1 m a ploše průřezu 1 m2.

    Jednotka odporu vodiče je nastavena na základě Ohmova zákona a nazývá se ohm.

    Vodič má odpor 1 ohm, pokud je při rozdílu potenciálu 1 V proud v něm 1 A.

    jednotka odpor je 1 ohm m. Odpor kovů je malý. Ale dielektrika mají velmi vysoký odpor. Například měrný odpor stříbra je 1,59 10 -8 ohm m a skla asi 10 10 ohm m. Referenční tabulky ukazují hodnoty měrného odporu některých látek.


    Význam Ohmova zákona.


    Z Ohmova zákona vyplývá, že pro dané napětí je proudová síla v části obvodu tím větší, čím nižší je odpor této části. Pokud se z nějakého důvodu (narušení izolace těsně umístěných vodičů, neopatrné jednání při práci s elektrickým vedením atd.) ukáže, že odpor mezi dvěma body pod napětím je velmi malý, prudce se zvýší proudová síla (dochází k zkrat), což může vést k poruše elektrických spotřebičů a dokonce k požáru.

    Právě kvůli Ohmovu zákonu se nedá říci, že čím vyšší napětí, tím je to pro člověka nebezpečnější. Odolnost lidského těla se může velmi lišit v závislosti na podmínkách (vlhkost, okolní teplota, vnitřní stav člověka), takže i napětí 10-20 V může být nebezpečné pro lidské zdraví a život. Proto je vždy nutné brát v úvahu nejen napětí, ale i sílu elektrického proudu. Při práci ve fyzické laboratoři musíte přísně dodržovat bezpečnostní pravidla!

    Ohmův zákon je základem pro výpočty elektrických obvodů v elektrotechnice.

    Říkají: "Pokud neznáš Ohmův zákon, zůstaň doma." Pojďme tedy zjistit (připomenout si), o jaký zákon se jedná, a směle se vydejte na procházku.

    Základní pojmy Ohmova zákona

    Jak rozumět Ohmovu zákonu? Musíte jen přijít na to, co je co v jeho definici. A měli byste začít určením síly proudu, napětí a odporu.

    Aktuální I

    Nechte v nějakém vodiči protékat proud. To znamená, že dochází k usměrněnému pohybu nabitých částic – řekněme, že se jedná o elektrony. Každý elektron má elementární elektrický náboj (e= -1,60217662 × 10 -19 Coulomb). V tomto případě projde určitým povrchem za určitou dobu specifický elektrický náboj rovný součtu všech nábojů proudících elektronů.

    Poměr náboje k času se nazývá proudová síla. Čím více náboje prochází vodičem určitý čas, tím větší proud. Síla proudu se měří v Amp.

    Napětí U nebo potenciálový rozdíl

    Je to právě ta věc, která nutí elektrony k pohybu. Elektrický potenciál charakterizuje schopnost pole vykonat práci při přenosu náboje z jednoho bodu do druhého. Mezi dvěma body vodiče je tedy potenciální rozdíl a elektrické pole přenáší náboj.

    Fyzikální veličina rovnající se práci efektivního elektrického pole při přenosu elektrického náboje se nazývá napětí. měřeno v voltů. Jeden Volt je napětí, které, když se náboj pohne 1 funguje rovna 1 Joule.

    odpor R

    Proud, jak víte, protéká vodičem. Ať je to nějaký drát. Při pohybu po drátu působením pole se elektrony srazí s atomy drátu, vodič se zahřeje, atomy v krystalové mřížce začnou oscilovat a vytvoří další elektrony více problémů pro pohyb. Tento jev se nazývá odpor. Závisí na teplotě, materiálu, průřezu vodiče a měří se v Omaha.


    Formulace a vysvětlení Ohmova zákona

    Zákon německého učitele Georga Ohma je velmi jednoduchý. Říká:

    Proud v obvodu je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.

    Georg Ohm odvodil tento zákon experimentálně (empiricky) v 1826 rok. Přirozeně, čím větší je odpor části obvodu, tím menší bude proud. V souladu s tím, čím větší je napětí, tím větší bude proud.

    Mimochodem! Pro naše čtenáře je nyní sleva 10 %.

    Tato formulace Ohmova zákona je nejjednodušší a je vhodná pro obvodovou část. Výrazem "sekce obvodu" rozumíme, že se jedná o homogenní sekci, na které nejsou žádné proudové zdroje s EMF. Zjednodušeně řečeno, tato sekce obsahuje nějaký druh odporu, ale není na ní žádná baterie, která zajišťuje proud sama.

    Pokud vezmeme v úvahu Ohmův zákon pro úplný obvod, bude jeho formulace mírně odlišná.

    Předpokládejme, že máme obvod, má zdroj proudu, který vytváří napětí, a nějaký druh odporu.

    Zákon bude napsán v následující podobě:

    Vysvětlení Ohmova zákona pro dutý řetěz se zásadně neliší od vysvětlení pro úsek řetězu. Jak vidíte, odpor je součtem samotného odporu a vnitřní odpor zdroj proudu a místo napětí vzorec obsahuje elektromotorická síla zdroj.

    Mimochodem, o tom, co je to, co je EMF, si přečtěte v našem samostatném článku.

    Jak rozumět Ohmovu zákonu?

    Abychom intuitivně pochopili Ohmův zákon, přejděme k analogii reprezentace proudu jako kapaliny. Přesně to si myslel Georg Ohm, když prováděl experimenty, díky nimž byl objeven po něm pojmenovaný zákon.

    Představte si, že proud není pohyb částic nosičů náboje ve vodiči, ale pohyb toku vody v potrubí. Nejprve se voda přečerpá do čerpací stanice a odtud má působením potenciální energie tendenci klesat a protékat potrubím. Navíc, čím výše čerpadlo čerpá vodu, tím rychleji bude proudit v potrubí.

    Z toho vyplývá, že průtok vody (síla proudu v drátu) bude tím větší, čím větší bude potenciální energie vody (potenciální rozdíl)

    Síla proudu je přímo úměrná napětí.

    Nyní přejděme k odporu. Hydraulický odpor je odpor trubky v důsledku jejího průměru a drsnosti stěny. Je logické předpokládat, že čím větší je průměr, tím nižší je odpor potrubí a velké množství jeho průřezem bude protékat voda (vyšší proud).

    Síla proudu je nepřímo úměrná odporu.

    Takovou analogii lze vyvodit pouze pro základní pochopení Ohmova zákona, neboť jeho původní podoba je vlastně dosti hrubou aproximací, která však v praxi nachází vynikající uplatnění.

    Ve skutečnosti je odpor látky způsoben vibrací atomů krystalové mřížky a proud je způsoben pohybem volných nosičů náboje. V kovech jsou volnými nosiči elektrony, které unikly z atomových drah.


    V tomto článku jsme se pokusili podat jednoduché vysvětlení Ohmova zákona. Znalost těchto zdánlivě jednoduchých věcí vám může u zkoušky dobře posloužit. Samozřejmě jsme uvedli jeho nejjednodušší formulaci Ohmova zákona a nebudeme nyní lézt do džungle vyšší fyziky, zabývající se aktivními a reaktivními odpory a dalšími jemnostmi.

    Pokud máte takovou potřebu, naši pracovníci vám rádi pomohou. A nakonec vám doporučujeme zhlédnout zajímavé video o Ohmově zákonu. Je to opravdu výchovné!

    Síla proudu v části obvodu je přímo úměrná napětí a nepřímo úměrná elektrickému odporu této části obvodu.

    Ohmův zákon je napsán takto:

    Kde: I - proud (A), U - napětí (V), R - odpor (Ohm).

    To je třeba mít na paměti Ohmův zákon je základní(základní) a lze ji aplikovat na jakýkoli fyzikální systém, ve kterém dochází k tokům částic nebo polí, které překonávají odpor. Lze jej použít k výpočtu hydraulických, pneumatických, magnetických, elektrických, světelných, tepelných toků.

    Ohmův zákon definuje vztah tří základních veličin: síly proudu, napětí a odporu. Uvádí, že proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.

    Proud teče z bodu s přebytkem elektronů do bodu s elektronovým deficitem. Dráha, kterou proud sleduje, se nazývá elektrický obvod. Všechny elektrické obvody jsou aktuální zdroj, zatížení A vodičů. Zdroj proudu poskytuje potenciální rozdíl který umožňuje proudění proudu. Zdrojem proudu může být baterie, generátor nebo jiné zařízení. Zátěž odolává toku proudu. Tento odpor může být vysoký nebo nízký v závislosti na účelu obvodu. Proud v obvodu protéká vodiči ze zdroje do zátěže. Vodič se musí snadno vzdát elektronů. Většina vodičů používá měď.

    Cesta elektrického proudu k zátěži může procházet třemi typy obvodů: sériovým obvodem, paralelním obvodem nebo sériově paralelním obvodem Proud elektronů v elektrický obvod proudí od záporné svorky zdroje proudu přes zátěž ke kladné svorce zdroje proudu.

    Dokud není tato cesta přerušena, obvod je uzavřen a proud teče.

    Pokud se však cesta přeruší, obvod se otevře a proud jím nebude moci protékat.

    Proud v elektrickém obvodu lze změnit změnou buď použitého napětí nebo odporu obvodu. Proud se mění ve stejných proporcích jako napětí nebo odpor. Pokud se napětí zvýší, zvýší se i proud. Pokud se napětí sníží, sníží se i proud. Na druhou stranu, pokud se odpor zvýší, proud se sníží. Pokud se odpor sníží, proud se zvýší. Tento vztah mezi napětím, proudem a odporem se nazývá Ohmův zákon.

    Ohmův zákon říká, že proud v obvodu (sériovém, paralelním nebo sériově paralelním) je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.

    Při určování neznámých veličin v obvodu dodržujte tato pravidla:

    1. Nakreslete schéma zapojení a označte všechny známé veličiny.
    2. Proveďte výpočty pro ekvivalentní obvody a překreslete obvod.
    3. Vypočítejte neznámá množství.

    Pamatujte: Ohmův zákon platí pro jakoukoli část obvodu a lze jej kdykoli použít. Stejný proud protéká sériovým obvodem a do libovolné větve paralelní obvod je aplikováno stejné napětí.

    Historie Ohmova zákona

    Georg Ohm, provádějící experimenty s vodičem, zjistil, že síla proudu ve vodiči je úměrná napětí aplikovanému na jeho konce. Koeficient úměrnosti se nazýval elektrická vodivost a hodnota se obvykle nazývá elektrický odpor vodiče. Ohmův zákon byl objeven v roce 1826.

    Níže jsou animace obvodů ilustrující Ohmův zákon. Všimněte si, že (na prvním obrázku) ampérmetr (A) je ideální a má nulový odpor.

    Tato animace ukazuje, jak se mění proud v obvodu při změně použitého napětí.

    Následující animace ukazuje, jak se mění proud v obvodu při změně odporu.