Что такое закон ома: Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи — урок. Физика, 8 класс.

Ohm’s Laws for Direct and Alternating Current

Поиск по вики-сайту о сжатом воздухе

• Компрессоры
• Подготовка воздуха
• Промышленные газы
• Основная информация
• Рекомендации

Compressed Air Wiki Basic Theory Electricity

In order to turn air into compressed air, you need power. This power comes in the form of electricity: Alternating Current or Direct Current. In this article we will give a short introduction to the laws of Ohm. These laws introduce resistance in the relationship between current and voltage. 

What is Ohm’s law for direct current?

Ohm’s law states that the current through a conductor between two points is directly proportional to the voltage across the two points. Introducing the constant of proportionality, the resistance, one arrives at the usual mathematical equation that describes this relationship: U = R x I Where I is the current through the conductor in units of amperes, V is the voltage measured across the conductor in units of volts, and R is the resistance of the conductor in units of ohms. More specifically, Ohm’s law states that the R in this relation is constant, independent of the current.

What is Ohm’s law for alternating current (and what is self-induction)?

An alternating current that passes through a coil gives rise to a magnetic flow. This flow changes magnitude and direction in the same way that an electric current does. When the flow changes, an emf (electromotive force) is generated in the coil, according to the laws of induction. This emf is counter-directed to the connected pole voltage. This phenomenon is called self-induction. Self-induction in an alternating current unit gives rise in part to phase displacement between the current and the voltage, and in part to an inductive voltage drop. The unit’s resistance to the alternating current becomes apparently greater than that calculated or measured with direct current. Phase displacement between the current and voltage is represented by the angle φ. Inductive resistance (called reactance) is represented by X. Resistance is represented by R. Apparent resistance in a unit or conductor is represented by Z.

Related articles

Electrical Installation in Compressor Systems

30 June, 2022

In this article we will take a look at the electrical system that makes sure the compressor works like it should.

This includes the motors, cables, voltage control and short-circuit protection.

Read more

An Introduction to Electricity

1 February, 2022

Learn about the basics of electricity and the role it plays in the compression of air. Some basic terminology and definitions.

Read more

Air compressor electric motor key principles

16 March, 2023

To generate compressed air, an air compressor electric motor uses energy to produce power. This guide explains how they work.

Read more

2.4. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Закон Джоуля – Ленца — ЗФТШ, МФТИ

Как отмечалось выше, для поддержания постоянного тока в проводнике, т. е. движения электронов с постоянной скоростью, необходимо непрерывное действие сил электрического поля на носители заряда. Это означает, что электроны в проводниках движутся «с трением», иначе говоря, проводники обладают электрическим сопротивлением.

Если состояние проводника остаётся неизменным (не изменяется его температура и т. д.), то для каждого проводника существует однозначная зависимость между напряжением `U` на концах проводника и силой `I` тока в нём `I=f(U)`. Она называется вольтамперной характеристикой данного проводника.

Для многих проводников эта зависимость особенно проста – линейная: сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению, т. е.

где `R` – электрическое сопротивление проводника (постоянная при неизменных условиях величина).

Этот закон носит название закона Ома. Немецкий физик Г. Ом в 1827 г. в результате серии экспериментов установил, что для широкого класса проводников сила `I` электрического тока в проводнике пропорциональна напряжению `U` на концах проводника.

Сопротивление `R` проводника зависит от рода вещества проводника, от его размеров и формы, а также от состояния проводника.

Единицей сопротивления в СИ является один Ом (Ом). За один Ом принимается сопротивление такого проводника, в котором при напряжении между его концами один вольт течёт постоянный ток силой один ампер: `1`Ом`=1`В`//1`A.

Вытекающее из закона Ома (8) соотношение

можно рассматривать и как определение сопротивления по приведённой формуле.

Г. Ом установил, что для проводников  $$ R$$ не зависит от $$ U. $$ 

В технических приложениях для описания процессов в электрических цепях часто используется понятие  вольтамперной характеристики. Для проводников, подчиняющихся закону Ома (8), графиком зависимости силы `I` тока в проводнике от напряжения `U` на нём будет прямая линия, проходящая через начало координат (см. рис. 1). При этом говорят, что проводник имеет линейную вольтамперную характеристику.

В то же время для полупроводников, электронных ламп, диодов, транзисторов зависимость `I=f(U)` носит сложный характер, и такие элементы называют нелинейными (или неомическими). Для таких элементов величина `R`, вычисленная по формуле `R=U/I`, зависит от `U`. В частности, при измерении вольтамперной характеристики лампочки накаливания с вольфрамовой нитью мы обнаружим, что она имеет вид, схематически показанный на рис. 2. Искривление вольтамперной характеристики связано с нагревом нити и увеличением сопротивления нити накала с ростом температуры. В некоторых устройствах, таких как диод, сопротивление зависит от направления тока.

Обсудим вопрос о тепловыделении в проводнике. С учётом закона Ома (8) формула (7) для мощности тепловыделения принимает вид:

Другими словами, если через резистор `R` протекает постоянный ток силой `I`, то за `t` секунд в резисторе выделяется количество теплоты, равное

Соотношения (10), (11) являются математическим выражением закона, открытого в XIX веке практически одновременно и независимо английским физиком Д. Джоулем и русским физиком Э.Х. Ленцем.

Обратим внимание, что полученный закон является прямым следствием закона сохранения энергии в применении к движению электрических зарядов под действием сил электрического поля.

Закон

Ом — StatPearls — NCBI Bookshelf

Введение

Закон Ома представляет собой взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением. Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Единицами тока являются Кл/с для количества заряда (Кл), который проходит в единицу времени (с). Ампер (А) — это общепринятая единица измерения тока, равная 1 Кл/с, а символ тока — I. Ток — это неотъемлемое свойство, поскольку оно зависит от других аспектов, таких как размер системы. Чтобы точно сравнить величину тока для разных систем, ток нормализуется по площади или массе системы. Это описывается следующим образом: 

• Дж = I/A

• Дж = I/м

ток (А), А — площадь поперечного сечения (м·м), а м — масса (г). Обратите внимание, что часто j используется для тока вместо I, чтобы избежать путаницы с мнимыми числами. Поэтому следует обратить внимание на определения символов, так как они могут различаться в каждом конкретном случае.

Напряжение — это еще одна часть закона Ома, определяющая объем работы, необходимой для перемещения заряда. Единицей измерения напряжения является Дж/Кл, что соответствует вездесущей единице Вольт (В). Напряжение измеряет электрический потенциал, которым обладает объект по отношению к заряду. При подаче напряжения над зарядом совершается работа, которая обеспечивает движение заряда. Сумма сбора по сравнению с отдельным сбором, известным как точечный сбор, может быть определена следующим образом: 

• В = kq/(r·r)

Где V – электрический потенциал (В), k – постоянная 8,99 E 9 Н·м·м/(C·C), q – заряд точки (C), r — расстояние от точечного заряда (м).

Сопротивление — это противодействие движению заряда. Сопротивление аналогично эффектам трения в текущей воде или скользящем объекте. Единицами сопротивления являются Омы, которые обозначаются заглавной греческой буквой Омега. Для расчета величины сопротивления объекта можно использовать следующее уравнение:

• R = Rho·l/A

Где R — сопротивление (Омега), Rho — удельное сопротивление объекта (Омега·м), l — длина объекта (м), A площадь поперечного сечения объекта (м·м). Удельное сопротивление для каждого объекта разное и зависит от структуры материала. Расчет удельного сопротивления выходит за рамки этой статьи.

Сопротивление также можно нормализовать, чтобы обеспечить подходящее сравнение в каждом конкретном случае. Нормированное сопротивление определяется по формуле:

• R’ = R·A

Где R — нормализованное сопротивление (Омега·м·м). Сопротивление, препятствующее прохождению заряда, обратно пропорционально току. Поскольку текущая нормировка относится к единицам площади, нормализация сопротивления умножается на единицы площади поперечного сечения из-за обратной зависимости.

Обратная величина сопротивления (1/R) известна как проводимость, которая измеряет способность объекта проводить заряд, выраженный в единицах Сименс (S). Дальнейшее обсуждение проводимости выходит за рамки этой статьи; однако стоит отметить обратную зависимость проводимости от сопротивления.

Учитывая ток, напряжение и сопротивление, закон Ома определяется как:

• В = I·R

Для обеспечения согласованности единиц измерения необходим анализ размеров.[1][2][3][4 ]

Функция

Закон Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; однако он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях. Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях. Область действия закона Ома не ограничивается схемотехникой, поскольку его также можно использовать для создания молекул и полимеров. Каждый атом содержит протоны и электроны, которые можно использовать для создания химических связей с другими атомами. При подаче напряжения на материал происходит окислительно-восстановительная реакция, при которой один электрон отрывается от одной молекулы и присоединяется к другой. Это имеет множество исследовательских приложений, таких как хранение энергии, химия материалов, органическая химия и многое другое. Эти приложения используют закон Ома и позволяют ученым создавать материалы новыми способами.

Чтобы выбрать правильное напряжение, необходимо учитывать сопротивления, а также количество необходимого заряда. Если есть большое сопротивление и малое напряжение, тока не будет достаточно для подачи заряда повсюду. И наоборот, если напряжение слишком велико, ток может повредить схему устройства или разрушить молекулы. Использование электричества по закону Ома требует внимания к потребностям приложения, чтобы получить желаемую мощность.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Основная проблема, связанная с законом Ома, заключается в том, что расчеты могут стать сложными из-за сложных схем и электрохимических явлений. Например, общее сопротивление состоит из различных типов сопротивления, таких как омическое сопротивление, сопротивление переносу массы и сопротивление переносу заряда. При оптимизации электрических характеристик устройств существует компромисс: уменьшение одного сопротивления может увеличить другое. Это основное соображение при проектировании и исследованиях оптимизации, чтобы определить, какие значения лучше всего подходят для данного приложения. Часто эти различные типы сопротивления трудно измерить, и для получения точных значений требуются сложные машины. Кроме того, сопротивление также меняется со временем по мере ухудшения структурной целостности устройства. Это также может изменить ожидаемые результаты закона Ома, если это не учитывать.

Клиническое значение

Закон Ома используется в каждом электрическом устройстве для подачи правильного количества заряда с учетом сопротивления. Хотя клиницистам не нужно будет легко рассчитывать напряжение, ток и сопротивление для этих устройств, понимание взаимосвязи может дать представление о том, как работают электрические устройства. Закон Ома также присутствует в человеческом теле и имеет множество применений. Например, нервы в нервной системе используют электрические свойства для передачи сообщений друг другу. Эти электрические сигналы могут быть отображены с помощью датчиков и лучше поняты клиницистами. Гао и др. и Су и др. изучили электрические свойства костей и продвинулись в лечении заболеваний костей. Человеческое тело содержит множество электрических путей и процессов. Поняв основное управляющее уравнение, клиницисты могут работать над решением проблем по-новому.

Улучшение результатов работы команды здравоохранения

Закон Ома представляет собой зависимость между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением. Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Закон Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; однако он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях. Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях.

Рисунок

Треугольник закона Ома является визуальным представлением математической зависимости. V равно произведению I и R; I равно частному V и R; и R равно частному V и I. Предоставлено Кевином М. Тенни.

Каталожные номера

1.

Chavanne X, Bruère A, Frangi JP. Комментарии к: Новая недорогая приборная система для измерения содержания воды и кажущейся электропроводности почв, датчики , 15 , 25546⁻25563. Датчики (Базель). 2018 May 28;18(6) [PMC бесплатная статья: PMC6022220] [PubMed: 29843378]

2.

Мартинес-Сикора Дж., Де Понтье Б., Ханстин В., Карлссон М. Роль эффектов частичной ионизации в хромосфера. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2015 May 28;373(2042) [PMC бесплатная статья: PMC4410556] [PubMed: 25897096]

3.

Avedisian CT, Cavicchi RE, McEuen PL, Zhou X. Наночастицы для лечения рака: роль теплопередачи. Энн Н.Ю. Академия наук. 2009 г.Апр; 1161: 62-73. [PubMed: 19426306]

4.

Ларсен Ф.С. Мозговое кровообращение при печеночной недостаточности: закон Ома в силе. Семин Печень Дис. 1996 авг.; 16(3):281-92. [PubMed: 8989814]

5.

Генри MP, Ratnayake CK. Электрохимические свойства колонок в капиллярной электрохроматографии. I. Закон Ома, удельное сопротивление и напряженность поля. J Chromatogr A. 2005 24 июня; 1079 (1-2): 69-76. [PubMed: 16038292]

6.

Sackeim HA, Long J, Luber B, Moeller JR, Prohovnik I, Devanand DP, Nobler MS. Физические свойства и количественная оценка стимула ЭСТ: I. Основные принципы. Судороги Тер. 1994 июня; 10(2):93-123. [PubMed: 8069647]

L3: Закон Ома — Физические вычисления

Содержание

1. Закон Ома
   1. Связь закона Ома с нашими аналогиями с водой
   2. Почему \C\7\7

      00000000000000 ?

2. Обязательно используйте базовые единицы
   1. Общие префиксы SI
   2. Преобразование единиц
3. Давайте проанализируем некоторые схемы!
   1. Пример 1: Нахождение текущего
      1. Шаг 1: Определение известных
      2. Шаг 2: Применить известные
      3. Шаг 3: Найти ток I
   2. Пример 2: Найти снова ток (но с другим сопротивлением)
   3. Пример 3: Найти напряжение
   4. Пример 4: Найти сопротивление
4. Упражнение: Использование симулятора цепей
5. Краткое содержание урока
6. Ресурсы
7. Следующий урок

---

ток , напряжение и сопротивление связаны друг с другом. Хотя закон Ома невероятно полезен для анализа и понимания того, как работают схемы, как и многие «законы», он не всегда соблюдается (особенно для так называемых «неомических» устройств, таких как светодиоды или другие диоды). Но мы к этому еще вернемся.

А пока закон Георга Ома!

Закон Ома

В 1827 году, после многих лет экспериментов, немецкий физик Георг Симон Ом опубликовал «Гальваническая цепь, исследованная математически », которая стала основой для закона Ома. Закон Ома гласит, что сила тока (\(I\) в амперах) в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению (\(V\) в вольтах) против сопротивления проводника (\(R\) в омах) :

\[I = \frac{V}{R}\]

Таким образом, если мы удвоим напряжение в нашей цепи, например, последовательно собрав две батареи, мы также удвоим ток. Закон Ома имеет множество последствий для того, как мы строим и используем схемы с микроконтроллерами, включая делители напряжения и резистивные датчики.

Важно отметить, что вы увидите и будете использовать закон Ома во всех трех эквивалентных воплощениях (которые можно вывести с помощью простой алгебры):

Когда вы хотите найти тока в своей цепи, вы используете: \(I = \frac {V}{R}\)

Чтобы найти напряжение , используйте: \(V = I * R\)

Чтобы найти сопротивление , используйте: \(R = \frac{V}{I }\)

Обратите внимание, как эти уравнения соответствуют понятиям, которые мы объяснили в нашем первом уроке о напряжении, токе и сопротивлении, к которому вы, возможно, захотите вернуться. Например, \(I = \frac{V}{R}\) ясно демонстрирует, что до увеличить ток , мы можем либо увеличить напряжение , либо уменьшить сопротивление .

Связь закона Ома с нашими аналогиями с водой

Снова опираясь на наши гидравлические и электрические аналогии (которые мы широко использовали в предыдущих уроках), мы можем выделить еще одно сходство. В 1840-х годах Пуазей эмпирически показал, что расход воды через трубу равен перепаду давления в трубе, деленному на сопротивление трубы — это называется Законом Пуазейля 9.0179 . И это концептуально имеет смысл: более высокая разница давлений между двумя концами трубы создает большую силу, а более низкое сопротивление обеспечивает больший поток воды.

Это уравнение звучит знакомо? Должно. Это точно закон Ома! Ток в цепи прямо пропорционален падению напряжения в цепи, деленному на ее сопротивление. См. изображение ниже.

Рис. Закон Пуазейля для плавного течения жидкости и закон Ома для электрического тока аналогичны. Изображение основано на HyperPhysics в штате Джорджия и создано в PowerPoint. Изображения Пуазейля и Ома взяты из Википедии.

---

ПРИМЕЧАНИЕ:

Уравнение закона Пуазейля верно только для плавного (ламинарного, а не турбулентного) потока ньютоновской жидкости, такой как вода. Но такое условие не относится к электрическому току.

---

Почему \(I\), а не \(C\)?

Вы можете спросить: «Если \(R\) — это сопротивление в омах (Ом), а V — это напряжение в вольтах (В), то почему \(I\) используется для представления c ток в амперах (А), а не \(С\)?» Две причины: во-первых, \(C\) уже зарезервировано для единицы СИ колумбов (C), которая используется в самом определении ампер (напомним, что \(1\A = 1\C/s\)) и таким образом, можно запутаться! Во-вторых, ампер назван в честь Андре-Мари Ампера, считающегося отцом электромагнетизма, который называл силу тока « i ntensité du courant» или « i ntensité du courant». Итак, ток равен \(I\), а не \(C\).

Убедитесь, что вы используете базовые единицы измерения.

Обычная ошибка при применении закона Ома или анализе цепей в целом — это путаница базовых единиц. В цифровых схемах мы часто имеем дело с кОм (кОм) — что составляет 1000 Ом — миллиампер (мА) — что равно \(\frac{1}{1000}\) (0,001) ампера — или даже микроамперы (мкА), что составляет одну миллионную (\(\frac{1}{1 000 000}\) или 0,000001) ампера, и так далее. Нам нужно преобразовать эти единицы в базовых единиц в вольтах (В), омах (Ом) и амперах (А) для выполнения нашего анализа.

Например, если цепь содержит резистор 2,2 кОм с батареей 9 В, для расчета тока ошибочно не пишут \(I = \frac{9V}{2,2Ω}A\), а вместо этого \(I ​​= \фракция {9В} {2200 Ом} А\). Первый даст вам 4,1 А (большая сила тока и неправильная!), а второй даст вам правильное значение 0,0041 А, что составляет 4,1 мА.

Так что всегда проверяйте свои юниты дважды!

Общие префиксы системы СИ 9{-12} \)

PICO N TRILLIT PICOSECOND, PICOAMP

Таблица .

Преобразование единиц

Чтобы преобразовать единицу измерения с приставкой в ​​базовую единицу, мы умножаем на коэффициент преобразования. Чтобы преобразовать базовую единицу в единицу с префиксом, мы делим на коэффициент преобразования. 9{-6}} = 37 мкА\).

Давайте проанализируем некоторые схемы!

Уф, хорошо, теперь мы готовы приступить к анализу некоторых цепей. Мы начнем с простой схемы и пойдем оттуда. При анализе (или даже подготовке к сборке) схем всегда полезно взять карандаш и бумагу. Пожалуйста, сделайте это сейчас.

Кроме того, полезно иметь возможность проверить нашу работу, что мы можем сделать в симуляторе схемы. Мне нравится использовать CircuitJS, но я также использовал EveryCircuit и CircuitLab — последний стоит денег.

Прежде чем мы начнем, давайте посмотрим это видео, в котором я создаю простую резистивную цепь в CircuitJS и вычисляю ее ток с учетом источника напряжения и резистора.

Видео Видео было создано с помощью симулятора CircuitJS. Прямая ссылка здесь.

Пример 1: Найдите ток

Представьте себе цепь с батарейным питанием и одним резистором (базовая, да, но педагогически мощная!). Если нам даны напряжение \(9V\) и сопротивление (\(100Ω\)), можем ли мы найти ток \(I\)?

Рис. Простая схема с питанием 9 В и одним резистором \(100 Ом\). Используя закон Ома, можете ли вы найти ток \(I\)? Изображения сделаны во Fritzing и PowerPoint.

Шаг 1: Идентифицируйте известные

Чтобы начать анализ, вам нужно определить все, что вы знаете об этой цепи.

Обратите внимание, что все провода, соприкасающиеся с положительной клеммой аккумулятора , имеют одинаковый электрический потенциал (\(9В\)) — который мы сейчас отметили красным — и все провода, соприкасающиеся с 900

9 отрицательная клемма аккумулятора имеет одинаковый электрический потенциал (\(0V\)) — который мы отметили черным цветом. Обратите внимание, что даже несмотря на то, что медные провода имеют некоторое сопротивление, оно настолько мало (особенно для длин цифровых цепей), что мы можем смоделировать его как \(0 Ом\) (действительно, провода всегда предполагаются \(0 Ом\) в таком виде). схемотехнического анализа).

И поскольку мы вычисляем ток, нам нужно использовать формулировку закона Ома: \(I = \frac{V}{R}\). Точнее, поскольку напряжение всегда относительно, электрический потенциал разность — используем \(I = \frac{V_1 — V_2}{R}\)

Рис. Все провода, соприкасающиеся с положительной клеммой аккумулятора, имеют одинаковое напряжение (9 В). Точно так же все провода, соприкасающиеся с отрицательной клеммой аккумулятора, имеют одинаковое напряжение (0 В). Изображения сделаны во Fritzing и PowerPoint.

Шаг 2: Применение известных

Установив, что все провода в верхней части цепи (те, что непосредственно подключены к положительной клемме) имеют одинаковый электрический потенциал, мы можем пометить ее как одну узел \(V_1\) . Точно так же все провода, соприкасающиеся с отрицательной клеммой аккумулятора, можно назвать узел \(V_2\) .

Теперь мы можем заменить \(9V\) на \(V_1\) и \(0V\) на \(V_2\). И мы также знаем, что \(R=100Ω\), что дает нам полное уравнение: \(I = \frac{9V — 0V}{100Ω}\)

Рис. Мы можем назвать все провода, соприкасающиеся с узлом положительной клеммы аккумулятора \(V_1\), и все провода, соприкасающиеся с узлом отрицательной клеммы, \(V_2\). Используя эту информацию, мы можем заменить \(9V\) для \(V_1\) и \(0V\) для \(V_2\). Изображения сделаны во Fritzing и PowerPoint.

Шаг 3: Рассчитать ток I

Наконец, мы готовы вычислить ток \(I = \frac{9V — 0V}{100Ω} \Rightarrow 0.09A \Rightarrow 90mA\)

Мы это сделали . Мы успешно применили закон Ома для определения тока!

Пример 2: Снова вычислить ток (но с другим сопротивлением)

Попробуем снова найти ток с аналогичной схемой. На этот раз сопротивление было увеличено с \(100 Ом\) до \(4,7 кОм\).

Прежде чем делать что-либо еще: полезно подумать о концептуально что произойдет?

Ток уменьшается, верно? И делает это пропорционально.

Действительно, ток идет от \(90мА\) при \(100Ом\) до \(I ​​= \frac{9В}{4700Ом} \Rightarrow 0,0019𝐴 \Rightarrow 1,9𝑚𝐴\), что не очень много!

Рис. Как и ожидалось, ток \(I\) падает, а сопротивление \(R\) растет.

Пример 3: Решение для напряжения

Как отмечалось выше, мы можем использовать три различные формулировки закона Ома (\(I=\frac{V}{R}\), \(V=I*R\) и \(R=\frac{V }{I}\)) чтобы помочь нам проанализировать различные неизвестные в схеме.

В этом случае давайте воспользуемся законом Ома для решения неизвестного источника напряжения . Предположим, что схема похожа на предыдущую: один источник напряжения (но неизвестного напряжения) с одним резистором размером \(100 Ом\) и током \(I=50 мА\).

Поскольку мы вычисляем напряжение, мы должны использовать формулу \(V=I*R\). Первое, что нам нужно сделать, это убедиться, что все наши измерения находятся в база единиц . Ток не указан, поэтому измените его на силу тока (а не на миллиампер): \(I=50 мА \Rightarrow 0,05A\).

Теперь мы можем легко найти \(V = 0,05 А * 100 Ом = 5 В\). Аккумулятор является источником напряжения \(5V\).

Рис. Используя \(V=I*R\) формулировку закона Ома, мы можем найти напряжение при известном токе \(I\) и известном сопротивлении \(R\). Изображения сделаны во Fritzing и PowerPoint.

Пример 4: Найти сопротивление

Держу пари, теперь ты освоишься!

Наконец, вы можете использовать \(R=\frac{V}{I}\) для определения сопротивления, если известны \(V\) и \(I\). В этом случае давайте вернемся к нашей батарее \(9 В\) и предположим, что у нас есть ток \(1,32 мА\). Каково значение резистора \(R\)?

Опять же, первое, что нужно сделать, это перевести все единицы измерения в базовые единицы. Итак, \(1,32 мА \стрелка вправо 0,00132 А\).

Теперь мы можем найти \(R = \frac{9V}{0,00132A} \Rightarrow 6818,2 Ом \Rightarrow 6,8 кОм\)

Рис. Используя \(R=\frac{V}{I}\) формулировку закона Ома, мы можем найти сопротивление \(R\) при известном напряжении \(V\) и известном токе \(I\ ). Изображения сделаны во Fritzing и PowerPoint.

Упражнение: Использование симулятора цепей

Теперь, когда мы получили начальное представление о законе Ома, пришло время построить и поиграть с некоторыми схемами в симуляторе цепей.

Используя CircuitJS, создайте и проанализируйте пять различных типов резистивных цепей. Вы можете создавать любые схемы, которые хотите, соблюдая несколько требований:

• Все цепи должны иметь только один источник питания
• Вы должны использовать только резисторы
• Вы можете использовать столько резисторов в цепи, сколько хотите, но дважды щелкните по проводам, чтобы показать ток/напряжение
• Для каждой цепи , сделайте снимок экрана и поместите его в свой журнал прототипирования вместе с кратким описанием того, что вы наблюдали/узнали.

Вы можете сохранить свои схемы одним из двух способов: (1) загрузить их локально (Файл -> Сохранить как) или (2) экспортировать их как общую ссылку (Файл -> Экспортировать как ссылку) — используйте последний вариант.