Как использовать закон Ома: инструкция для чайников с примерами

Я обычно не использую много математики, когда занимаюсь электроникой. Но закон Ома - редкое исключение:)

Закон был выведен Георгом Омом и основан на взаимосвязи напряжения, тока и сопротивления:

Рис. 1. Иллюстрация связи сопротивления (Ohm), тока (Amp) и напряжения (Volt)

Посмотрите на рисунок выше и посмотрите, имеет ли для вас смысл:

• Если вы увеличиваете напряжение в цепи, при неизменном сопротивлении, вы получаете больше тока.
• Если вы увеличиваете сопротивление в цепи, в то время как напряжение остается тем же, вы получаете меньший ток.

Закон Ома - это способ описания взаимосвязи между напряжением, сопротивлением и током с использованием математики: V = R*I, где

• V - напряжение;
• I - ток;
• R - является символом сопротивления.

Вы видоизменить формулу и получить R = V / I или I = V / R. Пока у вас есть две переменные, вы можете вычислить последнюю.

Закон треугольника Ома

Вы можете использовать этот треугольник, чтобы запомнить закон Ома:

Рис. 2. Треугольник закона Ома

Как использовать это:

Используйте свою руку, чтобы покрыть переменную, которое вы хотите найти. Если оставшиеся буквы расположены друг над другом, это значит, разделить верхнюю с нижней. Если они рядом друг с другом, это значит, умножить одно на другое.

Пример: нужно найти напряжение

Рис. 3. Закрываем рукой напряжение

Закрываем V в треугольнике, затем смотрим на R и I. I и R рядом друг с другом (на одной горизонтальной линии), поэтому вам нужно их умножить. Это означает, что вы получите:

V = I * R

Все просто!

Пример: Нужно найти сопротивление

Рис. 4. Закрываем сопротивление

Положите руку на R. Затем вы увидите, что V над I. Это означает, что вы должны разделить V на I:

R = V / I

Пример: нужно найти силу тока

Рис. 5. Закрываем ток

Поместите руку над I. Затем вы увидите V над R, что означает деление V на R:

I = V / R

Практические примеры использования закона Ома

Пример 1

Лучший способ научить его использовать на своем примере.

Ниже приведена очень простая схема с аккумулятором и резистором. Аккумулятор представляет собой источник напряжения на 12 вольт, а сопротивление резистора составляет 600 Ом. Сколько тока протекает по цепи?

Рис. 6. Пример 1

Чтобы найти величину тока, вы можете использовать треугольник выше к формуле для тока: I = V / R. Теперь вы можете рассчитать ток, используя напряжение и сопротивление:

I = 12 В / 600 Ом
I = 0,02 А = 20 мА (миллиампер)

Таким образом, ток в цепи составляет 20 мА.

Пример 2

Давайте попробуем другой пример.

Ниже у нас есть схема с резистором и аккумулятором снова. Но на этот раз мы не знаем напряжение батареи. Вместо этого мы представляем, что мы измерили ток в цепи и обнаружили, что он составляет 3 мА (миллиампер).

Рис. 7. Пример 2

Сопротивление резистора составляет 600 Ом. Какое напряжение батареи? Используя треугольник Ома (рис. 3) получаем:

V = RI
V = 600 Ом * 3 мА
V = 1,8 В

Поэтому напряжение аккумулятора должно быть 1,8 В.

Более подробное о законе Ома вы можете почитать в моей статье на сайте: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html