Эта статья — об основном законе электрической цепи. О законе магнитной цепи см. Закон Ома для магнитной цепи; об акустическом законе Ома см. Акустический закон Ома.
Зако́н О́ма — эмпирический физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника (или электрического напряжения) с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году (опубликован в 1827 году) и назван в его честь.
U — напряжение,
I — сила тока,
R — сопротивление
В своей работе[1] Ом записал закон в следующем виде:
X — показания гальванометра (в современных обозначениях, сила тока I);
a — величина, характеризующая свойства источника напряжения, постоянная в широких пределах и не зависящая от величины тока (в современной терминологии, электродвижущая сила (ЭДС) ε);
l — величина, определяемая длиной соединяющих проводов (в современных представлениях соответствует сопротивлению внешней цепи R);
b — параметр, характеризующий свойства всей электрической установки (в современных представлениях, параметр, в котором можно усмотреть учёт внутреннего сопротивления источника тока r).
Формула (1) при использовании современных терминов выражает закон Ома для полной цепи:
{\displaystyle R}R — сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
{\displaystyle r}r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.
Из закона Ома для полной цепи вытекают следующие следствия:
при {\displaystyle r\ll R}{\displaystyle r\ll R} сила тока в цепи обратно пропорциональна её сопротивлению, а сам источник в ряде случаев может быть назван источником напряжения;
при {\displaystyle r\gg R}{\displaystyle r\gg R} сила тока не зависит от свойств внешней цепи (от величины нагрузки), и источник может быть назван источником тока.
где {\displaystyle U}U есть напряжение, или падение напряжения (или, что то же, разность потенциалов между началом и концом участка проводника), тоже называют «законом Ома».
Таким образом, электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток в соответствии с (2) и (3) равняется:
То есть сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника. Последний член в этом равенстве специалисты называют «напряжением на зажимах», поскольку именно его показывает вольтметр, измеряющий напряжение источника между началом и концом присоединённой к нему замкнутой цепи. В таком случае оно всегда меньше ЭДС.
Эта статья — об основном законе электрической цепи. О законе магнитной цепи см. Закон Ома для магнитной цепи; об акустическом законе Ома см. Акустический закон Ома.
Зако́н О́ма — эмпирический физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника (или электрического напряжения) с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году (опубликован в 1827 году) и назван в его честь.
U — напряжение,
I — сила тока,
R — сопротивление
В своей работе[1] Ом записал закон в следующем виде:
{\displaystyle X\!={a \over {b+l}},\qquad (1)}{\displaystyle X\!={a \over {b+l}},\qquad (1)}
где:
X — показания гальванометра (в современных обозначениях, сила тока I);
a — величина, характеризующая свойства источника напряжения, постоянная в широких пределах и не зависящая от величины тока (в современной терминологии, электродвижущая сила (ЭДС) ε);
l — величина, определяемая длиной соединяющих проводов (в современных представлениях соответствует сопротивлению внешней цепи R);
b — параметр, характеризующий свойства всей электрической установки (в современных представлениях, параметр, в котором можно усмотреть учёт внутреннего сопротивления источника тока r).
Формула (1) при использовании современных терминов выражает закон Ома для полной цепи:
{\displaystyle I\!={\varepsilon \! \over {R+r}},\qquad (2)}{\displaystyle I\!={\varepsilon \! \over {R+r}},\qquad (2)}
где:
{\displaystyle {\varepsilon \!}}{\varepsilon \!} — ЭДС источника напряжения, В;
{\displaystyle I}I — сила тока в цепи, А;
{\displaystyle R}R — сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
{\displaystyle r}r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.
Из закона Ома для полной цепи вытекают следующие следствия:
при {\displaystyle r\ll R}{\displaystyle r\ll R} сила тока в цепи обратно пропорциональна её сопротивлению, а сам источник в ряде случаев может быть назван источником напряжения;
при {\displaystyle r\gg R}{\displaystyle r\gg R} сила тока не зависит от свойств внешней цепи (от величины нагрузки), и источник может быть назван источником тока.
Часто[2] выражение
{\displaystyle U\!=IR,\qquad (3)}U\!=IR,\qquad (3)
где {\displaystyle U}U есть напряжение, или падение напряжения (или, что то же, разность потенциалов между началом и концом участка проводника), тоже называют «законом Ома».
Таким образом, электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток в соответствии с (2) и (3) равняется:
{\displaystyle {\varepsilon \!}=Ir+IR=U(r)+U(R).\qquad (4)}{\varepsilon \!}=Ir+IR=U(r)+U(R).\qquad (4)
То есть сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника. Последний член в этом равенстве специалисты называют «напряжением на зажимах», поскольку именно его показывает вольтметр, измеряющий напряжение источника между началом и концом присоединённой к нему замкнутой цепи. В таком случае оно всегда меньше ЭДС.
К другой записи формулы (3), а именно:
{\displaystyle I\!={U \over R}\qquad (5)}I\!={U \over R}\qquad (5)