Архив метки: закон ома

Закон Ома для полной цепи

Ранее мы с вами изучили закон Ома для участка цепи в котором в котором мы узнали как ток, напряжение и сопротивление участка влияют друг на друга, так вот в Законе Ома для полной цепи все величины таким же образом влияют друг на друга ,но только тут ещё учитывается источник тока, а в частности его ЭДС E (заменит напряжённость участка) и внутреннее сопротивление r (добавится к сопротивлению цепи).

Формула Закона Ома для полной цепи:

ТОК  I = E / (R + r)

ЭДС E = I *(R + r)

Полное сопротивление цепи R + r = E / I 

I — ток

E — ЭДС источника тока. НЕ ПУТАЙТЕ С НАПРЯЖЕНИЕМ!

R — сопротивление цепи

r — внутреннее сопротивление источника тока

Как рассчитать ЭДС и внутреннее сопротивление есть в предыдущих уроках.

Закон ома полной цепи учитывает внутренее сопротивление

Зачем нужен Закон Ома для полной цепи?

По большому счёту вам в будущем он вряд ли пригодится, так как современные источники тока обладают небольшим внутренним сопротивлением, которое в свою очередь мало забирает на себя ЭДС и это практически никак не сказывается на цепи. Как правило заметное влияние источника тока на цепь начинается тогда когда он не исправен или разряжен, что увеличивает его внутреннее сопротивление которое начинает забирать на себя больше ЭДС от чего может заметно уменьшится напряженность участка цепи.

Контрольные вопросы:

В чём различие между Законом Ома для участка и для полной цепи?

Ответ

В Законе Ома для полной цепи учитывается внутреннее сопротивление источника тока и в место напряжения участка используется  ЭДС источника тока.

[свернуть]

Вывод: В Законе Ома для полной цепи ключевым моментом является внутренне сопротивление источника тока так как оно забирает на себя часть ЭДС, что в свою очередь влияет на тока отдачу источника и уменьшает напряжение на участках цепи.

Закон Ома применение на практике

В уроке про Закон Ома мы узнали, что ток зависит от напряжения и сопротивления. С увеличением напряжения ток растет с увеличением сопротивления ток уменьшается.

Ниже приведена формула для участка цепи для полной цепи мы рассмотрим после того как познакомимся с внутренним сопротивлением источника тока.

И так, для практики нам понадобится: Мультиметр, 3 резистора на 25 Ом и 1 на 50 Ом.

Соберите схему рис 1.

Рис 1

Измерьте напряжение на R2 оно должно составлять порядка 0.75 вольта далее воспользуемся законом Ома и расчетаем ток протекающий через этот резистор.

I=U/R               I=0.75 v/25 Om =30 mA.

Знание того ,что в последовательной цепи идет один и тот же ток, который в нашем случае составляет 30mA позволяет рассчитать напряжение на резисторе R1.

U=I*R            U=30 mA*50 Om=1.5 v

Вот видите насколько крут Закон Ома, без замера тока в цепи мы смогли его рассчитать, а так же без замеров определить напряжение на резисторе.

Давайте сделаем замеры, что бы убедится в правильности расчётов. Замерьте напряжение на R1 оно должно составить около 1.5 вольт и измерьте ток в цепи который будет составлять около 30mA.

В последовательной цепи амперметр можно подключать в любом месте так как ток в такой цепи везде одинаков.

Соберите схему ниже

 

Так, давайте представим, что мы не знаем сопротивление резисторов R1 и R2, а знаем напряжение и ток проходящий через них.

Дано: U1=2 Вольта U2=1 Вольт Ток I=40mA

Найти: R1-? R2-?

Решение: R=U/I        R1=2/0.04= 50 Om       R2=1/0.04=25 Om

Попрактикуйтесь заменяя резисторы другим номиналам и изменяя их количество в цепи делая контрольные замеры.

В следующем уроке мы по практикуем закон Ома рассчитывая сопротивление для индикаторного светодиода.

Вывод: Между током, сопротивлением и напряжением есть зависимость которая выражена законом Ома.