Найти тему
Робототехника

Закон Ома.

Этот закон проходится в школе и там рассматривается в укороченной форме, но все же рассматривается. Основная идея в том, что ток в замкнутой цепи рассчитывается по формуле I=U/R.

удобное графическое представление формулы
удобное графическое представление формулы

I - ток, движущиеся частицы, как правило электроны.

U - напряжение или разница потенциалов между двумя точками цепи

R - сопротивление участка цепи к которому приложено напряжение.

Для более детального понимания процесса эти процессы проще сравнивать с водой.

Тогда

I - это ток воды или просто движущаяся вода

U- это давление в системе, которая давит на воду.

R - это гидравлическое сопротивление системы, обусловленное диаметром труб, длиной этих труб и конечного крана через который идет расход воды.

Если мы увеличим давление - напряжение - U, то расход воды растет, соответственно ток тоже. Если при постоянном давлении - напряжении закрыть кран на половину, то диаметр протока снизиться, значит возрастет сопротивление, ток воды соответственно уменьшится. В данном случае аналогия воды и электронов помогает лучше понять базовые процессы.

характеристики лампы
характеристики лампы

Можно произвести простой расчет, возьмем автомобильную лампу, питающуюся 12 вольтовым напряжением и замерим сопротивление спирали, получим значение в 15 Ом. Это значит, что при подаче напряжения 12 вольт - ток будет равен 12/15=0,8 ампер. Можем за одно подсчитать мощность лампы, она равна 12*0,8 = 9,6 ватт.

видим, что спираль цела
видим, что спираль цела

Теперь обратите внимание на то, что лампы в автомобиле имеют напряжение питание 12 вольт (от 11 до 14 идет допустимое отклонение)

Так лампа в фарах имеет мощность порядка 55 ватт. это значит что W=U*I

I=W/U, I =55/12 = 4,58 ампера, не трудно по закону Ома подсчитать и сопротивление спирали. R=U/I = 12/4,58 = 2,62 Ома. Это очень маленькое сопротивление. Аналогичным образом можно посчитать сопротивление спирали утюга или паяльника, но стоит сделать поправку на то, что напряжение питания утюга или паяльника переменное и расчет происходит по формуле с поправочным коэффициентом. Возьмем мультиметр и с помощью него проведем измерение

замеряем сопротивление, к сожалению не все приборы могут так точно мерить низкие сопротивления.
замеряем сопротивление, к сожалению не все приборы могут так точно мерить низкие сопротивления.

Сегодня мы познакомились с формулой и с описанием процесса по форме аналогии с водой. В следующий раз, рассмотрим полный закон и на практике рассмотрим несколько примеров с расчетами и процессами в более сложной цепи.

Для тех кто хочет существенно экономить на покупках с AliExpress рекомендуем подключить Кэшбек. Как это сделать можно доступно описано тут.