Ома закон

устанавливает, что сила постоянного электрического тока I в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:

RI = U. (1)

Коэффициент пропорциональности R, зависящий от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением, данного участка проводника. О. з. открыт в 1826 немецким физиком Г. С. Омом.

В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако на практике всегда можно в определённом интервале напряжений считать её линейной и применять О. з.; для металлов и их сплавов этот интервал практически неограничен.

О. з. в форме (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источников электродвижущей силы (эдс). При наличии таких источников (аккумуляторов, термопар, динамомашин и пр.) О. з. имеет вид:

RI =U + E, (2)

где Е— эдс всех источников, включенных в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи О. з. принимает следующую форму:

R_пI =E, (3)

где R_n =R + R_I— полное сопротивление всей цепи, равное сумме внешнего сопротивления цепи R и внутреннего сопротивления R_i источника эдс. Обобщением О. з. на случай разветвленных цепей являются Кирхгофа правила.

О. з. можно записать также в дифференциальной форме, связывающей в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряжённостью электрического поля. Потенциальное электрическое поле напряжённости Е, создаваемое в проводниках микроскопическими зарядами (электронами и ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (ток), т.к. работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатическими силами различного происхождения (индукционного, химического, теплового и т.д.), которые действуют в источниках эдс и которые можно представить в виде некоторого эквивалентного непотенциального поля с напряжённостью Е_стр, называется сторонним. Полная напряжённость поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна Е + Е_стр. Соответственно дифференциальный О. з. имеет вид:

ρj=E + Е_стр, или j = σ(E + Е_стр), (4)

где ρ — удельное сопротивление материала проводника, а σ=1/ρ — удельная электропроводность.

О. з. в комплексной форме справедлив также для синусоидальных квазистационарных токов (См. Квазистационарный ток):

ZI = E, (5)

где Z — полное комплексное сопротивление, равное Z = R+ iX,R— активное, а iX— реактивное сопротивления цепи. При наличии индуктивности Lи ёмкости С в цепи квазистационарного тока частоты ωХ =ωL— 1/ω С.

Лит.: Курс физики, под ред. Н. Д. Папалекси, т. 2, М. — Л., 1948; Калашников С. Г., Электричество, М., 1964 (Общий курс физики, т. 2); Физические основы электротехники, под общ. ред. К. М. Поливанова, М. — Л., 1950.

ОМА Закон - для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Ома Закон для замкнутой неразветвленной цепи: сила тока прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Закон Ома справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Открыт в 1826 Г. С. Омом.

ОМА Закон, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Законы Ома для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Закон Ома справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Открыт немецким физиком Г.С. Омом в 1826.

ОМА ЗАКОН

устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксиров. точками (сечениями) этого проводника:

U=rI. (1)

Коэфф. пропорциональности r, зависящий от геом. и электрич. св-в проводника и от темп-ры, наз. омич. сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника. О. з. открыт в 1826 нем. физиком Г. Омом.

В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако на практике всегда можно в определ. интервале напряжений считать её линейной и применять О. з.; для металлов и их сплавов этот интервал практически неограничен.

О. з. в форме (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источников эдс. При наличии таких источников (аккумуляторов, термопар, генераторов и т. д.) О. з. имеет вид:

rI=U+?, (2)

где? — эдс всех источников, включённых в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи О. з. принимает вид:

rпI=?, (3)

где rп=r+ri — полное сопротивление цепи, равное сумме внеш. сопротивления r и внутр. сопротивления ri источника эдс. Обобщением О. з. на случай разветвлённой цепи явл. 2-е Кирхгофа правило.

О. з. можно записать в дифф. форме, связывающей в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряжённостью электрич. поля. Потенц. электрич. поле напряжённости Е, создаваемое в проводниках микроскопич. зарядами (эл-нами, ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (ток), т. к. работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатич. силами разл. происхождения (индукционного, хим., теплового и т. д.), к-рые действуют в источниках здс и к-рые можно представить в виде нек-рого эквивалентного непотенц. поля с напряжённостью Eст, наз. сторонним. Полная напряжённость поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна E+Eст. Соответственно дифф. О. з. имеет вид:

rj=E+Eст или j=s(E+Eст), (4)

где r — уд. сопротивление материала проводника, а s=1/r — его уд. электропроводность.

О. з. в комплексной форме справедлив также для синусоидальных квазистационарных токов:

zI=?, (5)

где z — полное комплексное сопротивление: z=r+ix, r — активное сопротивление, а х — реактивное сопротивление цепи. При наличии индуктивности L и ёмкости С в цепи квазистационарного тока частоты w х=wL-1/wС.

О́ма зако́н

для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников эдс, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Ома закон для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна эдс и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Ома закон справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Открыт в 1826 Г. С. Омом.

* * *

О́МА ЗАКО́Н, для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы(см. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА), устанавливает связь между силой тока(см. СИЛА ТОКА) в проводнике и разностью потенциалов (напряжением(см. НАПРЯЖЕНИЕ (электрическое))) на его концах.

Немецкий физик Г. Ом(см. ОМ Георг Симон) в 1826 году экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы(см. СТОРОННИЕ СИЛЫ)), пропорциональна разности потенциалов между концами этого проводника (напряжению) U:

I = U/R.

Величина R (коэффициент пропорциональности) для данного проводника величина постоянная, и характеризует материал, его форму и размеры. R принято называть электрическим сопротивлением(см. СОПРОТИВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ). Это соотношение выражает закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются линейными. Для этого случая графическая зависимость силы тока I от напряжения U — вольт-амперная характеристика(см. ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА) (ВАХ) представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако, на практике всегда можно в определенном интервале напряжений считать ее линейной и применять закон Ома. Для металлов и их сплавов этот интервал очень широкий. Следует иметь в виду, что существует много материалов и устройств, не подчиняющихся закону Ома: даже у металлических проводников при достаточно больших токах наблюдается отклонение от линейного закона Ома, так как электрическое сопротивление металлических проводников растет с ростом температуры.

Чтобы в замкнутой электрической цепи проводников мог течь постоянный ток, в этой цепи должны быть участки, где действуют электрические поля неэлектростатического происхождения — источники тока, обладающие электродвижущей силой?. Если на участке цепи помимо сопротивления имеется источник тока, имеющий внутреннее сопротивление r, то закон Ома для участка цепи приобретает вид:

I =? /(R+ r).

Закон Ома для замкнутой цепи формулируется следующим образом:

Сила тока в замкнутой неразветвленной цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению всей цепи. В этом случае напряжение на внешней цепи U будет равно:

U = I R =? — I r.

Обобщением закона Ома на случай разветвленных цепей являются правила Кирхгофа(см. КИРХГОФА ПРАВИЛА).

Закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме связывает плотность тока j с полной напряжённостью электрического поля Е в каждой точке проводника через коэффициент, получивший название электропроводность(см. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ):

J = sЕ.

Закон Ома в комплексной форме справедлив для синусоидальных квазистационарных токов: I =?/z, где z — полное комплексное сопротивление, складывающееся из активного сопротивления(см. АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ) и реактивного сопротивления(см. РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ).

.

один из осн. законов электрич. тока. Согласно О. з., сила пост, электрич. тока в участке электрич. цепи прямо пропорциональна напряжению электрическому на этом участке. Если в участке 1-2 ток силой I идёт в направлении от 1 к 2, то по О. з.

где U₁₂, "ф₁-ф₂"и Е₁₂ напряжение на рассматриваемом участке, разность потенциалов на его концах и эдс, прилож. на этом участке, a R - пост, величина, ваз. омическим сопротивлением участка. О. з. справедлив для металлич. проводников и электролитов, темп-pa к-рых при изменении электрич. напряжения и силы тока поддерживается постоянной. Для тока в газах и вакууме, для нек-рых контактов (см. Детектор) зависимость I от U₁₂ нелинейная, т. е. О. з. не выполняется. О. з. можно записать в форме pj = Е, где j - плотность тока, p>> - уд. сопротивление проводника, а Е - напряженность результирующего (электростатич., стороннего и индуцир.) поля в проводнике. О. з. можно также применять для перем. (синусоидальных) квазистационарных токов: I = U/Z, где I и U - амплитудные (или действующие) значения тока и напряжения, a Z - <<сопротивление полное участка цепи.

для участка электрич. цепи (проводника), не содержащего источников эдс, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. О.з. для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна эдс и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. О.з. справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Открыт в 1826 Г. С. Омом.