Закон ома I = U/R Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению этого участка и назад пропорциональна сопротивлению этого участка.
Методы соединения потребителей Последовательное соединение Iвх=I1=I2=I3 Uвх=U1+U2+U3 Rвх=R1+R2+R3
Методы соединения потребителей Параллельное соединение Iвх=I1+I2+I3 Uвх=U1=U2=U3 1/Rвх=1/R1+1/R2+1/R3 Rвх= (R1*R2)/(R1+R2)
R1 R2 R3 R4 R5 E Ri Входные данные: Отыскать: Ri = 1,2 Ом I1-5, Iвх, U1-5, Uвх. R1 = 64 Ом R2 = 40 Ом R3 = 60 Ом R4 = 24 Ом R5 = 24 Ом Е = 52,2 В
R1 R2 R3 R4 R5 E Ri R2 x R3 R2 + R3 = R23 R23 R234 R23 + R4 = R234 R2345 R234 x R5 R234 + R5 = R2345 Rэкв R2345 x R1 R2345 + R1 = Rэкв Расчет сопротивлений:
R2 R1 R3 R5 R1 R3,4,5 R3,4 R2 Rвх R4 R5 A5 R2 R1 R2,3,4,5 R1 R3 + R4 R3,4 = R3,4,5 = R3,4 х R5 R2,3,4,5 = R2 х R3,4,5 R2 + R3,4,5 Rвх = R1 + R2,3,4,5 R3 х R4 R3,4 + R5
R2 R2 R3 R5 R1 R3,4 R1 R2,3,4,5 R4 R5 R1 R2 R3,4,5 R1 Rвх R3 х R4 R3 + R4 R3,4 = R3,4,5 = R3,4 + R5 R2,3,4,5 = R3,4,5 х R2 R3,4,5 + R2 Rвх = R2,3,4,5 + R1
Пример решения задачи Входные данные: Ri = 1 Ом R1 = 3 Ом R2 = 20 Ом R3 = 6 Ом R4 = 40 Ом R5 = 60 Ом I2 = 2, 4 А Отыскать: I1,I3,I4,I5 U1, U2, U3,U4,U5 E, Iвх, Uвх Составить баланс мощностей E
Решение Вычисляем входное сопротивление (Rвх): R4 параллельно R5, означает R4,5 = (R4*R5) / (R4+R5) = (40*60) / (40+60) = 24 Ом 2) R3 соединено последовательно с R4,5, означает R3,4,5 = R3 + R4,5 = 6 +24 = 30 Ом 3) R2 параллельно R3,4,5, означает R2,3,4,5 = (R2*R3,4,5)/ (R2+R3,4,5) = (20*30)/(20+30) = 12 Ом 4) R1 соединено последовательно с R2,3,4,5, означает Rвх = R1 + R2,3,4,5, = 15 Ом E
5) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U2 = I2 * R2 = 2,4 А * 20 Ом = 48 В 6) Т.к. R2 параллельно R3,4,5 ,то U2 = U3,4,5 = U2,3,4,5 = 48 В 7) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I3,4,5 = (U3,4,5) / (R3,4,5) = 48 Ом / 30 Ом = 1,6 А 9) Т.к. R3 последовательно соединено с R4,5 I3,4,5 = I3 = I4,5 = 1,6 А 10) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I2,3,4,5 = U2,3,4,5 / R2,3,4,5 = 48 Ом / 12 В = 4 А 11) Т.к. R2.3.4.5 последовательно с R1 и Rвх I2.3.4.5 = I1 = Iвх = 4 А 12) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U3 = I3 * R3 = 1,6 А * 6 Ом = 9,6 В E
13) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U4,5 = I4,5 * R4,5 = 38,4 А 14) Т.к. R4 параллельно R5 то U4 = U5 = U4,5 = 38,4 В 15) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I4 = U4 / R4 = 38,4 В/ 40 Ом = 0,96 А 13) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи U1 = I1 * R1 = 4 А * 3 Ом = 12 В 14) Находим силу тока по закону Ома для участка цепи I5 = U5 / R5 = 38,4 В / 60 Ом = 0,64 А 15) Находим напряжение по закону Ома для участка цепи Uвх = Iвх * Rвх = 4 * 15 = 60 В E
Баланс Мощностей Pист = E * Iвх Рнагр = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + Pi Pист = 64 * 4 = 256 Вт Рнагр = (I12 * R1) + (I22 * R2) + (I32 * R3) + (I42 * R4) + (I52*R5) + (Iвх2 * Ri) = (42*3) + (2,42*20) + (1,62*6) + (0,962*40) + (0,642*60) + (42*1) = 256 Вт Pист = Pнагр Задачка решена правильно. 16) Находим E по закону для полной цепи Iвх= E/(Rn+Ri) E = Iвх * (Rn+Ri) = 4 * 16 = 64 В
Короткое описание документа:
Данная презентация создана для педагогов, объясняющих методы расчета задач при помощи законов Ома. В презентации дана короткая теория, главные формулы. Представлена схема успешно показывающая при помощи анимации "сворачивание" схем. Даны примеры расчета входного сопротивления с анимацией. Представлено решение задачи с акцентом на логику решения. Составлен баланс мощностей. Использование данной презентации упрощает разъяснение данной темы, содействует наилучшему усвоению материала, вызывает у учащихся энтузиазм, активируется работа группы. Надеюсь, данная презентация понадобится и для вас.
Электрическое сопротивление участка цепи
ГОСТ
Электрическое сопротивление для участка цепи определяется с помощью закона Ома. Для того, дабы осознать процессы, происходящие в элементах электрической цепи неизменного тока, нужно дать общее определение закона Ома.
Закон Ома
Сила тока на участке цепи всегда прямо пропорциональна напряжению на данном участке и назад пропорциональна сопротивлению участка.
Схожее определение будет правильно также для смесей электролитов. Общий закон Ома характерен при описании однородного участка цепи, который не содержит источников тока.
При составлении формул вводятся дополнительные свойства. Посреди них коэффициент пропорциональности. Его записывают в виде $1=R$. Отсюда следует, что $I = \frac$.
$R$ – сопротивление проводника.
Сопротивление принято определять в омах (Ом).
Закон Ома является основным законом в электротехнике. При помощи его:
- изучаются и рассчитываются электрические цепи;
- устанавливается логическое соотношение между сопротивлением и напряжением.
Вольтамперная черта – многофункциональная зависимость элемента участка цепи. Она является очень принципиальной величиной электрических параметров элемента. Такую зависимость можно представить в виде $I = I(U)$.
Подобные свойства зависимо от ситуации могут получать разные формы и выражения. Более обычный вид вольтамперной свойства выразил в формуле Георг Ом, в честь которого была названа единица сопротивления тока. Ученый подтвердил свою теорию бессчетными тестами, применяя опыты к железному проводнику.
Закон Ома нужно осознавать на теоретическом и практическом уровне, дабы решать разные задачи. Если некорректно использовать главные характеристики закона, то итог приобретает некорректные черты, потому допускаются бессчетные ошибки.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу либо консультацию спеца по вашему учебному проекту Выяснить цена
Использование закона Ома для участка цепи
Каждый участок электрической цепи можно обрисовать при помощи 3-х главных величин:
- сопротивления;
- напряжения;
- тока.
Такое сочетание также именуют «треугольником Ома», так как величины охарактеризовывают все процессы электротехники.
Все производимые расчеты имеют смысл исключительно в тех случаях, когда напряжение на участке цепи выражается в вольтах (В), сопротивление — в омах (Ом), а ток – в амперах (А). При использовании других единиц измерений либо их кратных значений нужно производить дополнительный ряд действий, дабы разыскиваемый итог вполне соответствовал задачкам и целям расчетов. Для этого кратные единицы применяемых величин переводят в классические величины.
Кратные единицы измерений:
- милливольты;
- миллиамперы;
- мегаомы.
При произведении расчетов в кратных единицах измерений величин напряжение всегда выражается в вольтах.
Для расчета сопротивления на участке цепи по закону Ома нужно поначалу найти ток на данном участке цепи. Напряжение при всем этом делят на сопротивление определенного участка цепи. Эти деяния можно создавать на любом участке без погрешности.
Для определения напряжения в цепи применяют формулу $U = IR$.
Согласно обозначенной формуле, напряжение на обоих концах участка электрической цепи прямо пропорционально сопротивлению и току. Другими словами, если не стремиться всегда изменять сопротивление на данном участке, то при увеличении тока применяется метод роста напряжения.
Значительному напряжению в цепи будет соответствовать больший ток. Эти правила действуют при неизменном сопротивлении. Для получении одинакового тока при разных сопротивлениях большее напряжение должно соответствовать большему сопротивлению.
Падение напряжения – это напряжение на определенном участке цепи. Это значит, что напряжение и падение напряжения – схожие понятия, а слово «падение» никак не связано с потерей некоторого количества напряжения в цепи. Утрату напряжения следует различать от падения напряжения.
Расчет сопротивления
Сопротивление на участке цепи рассчитывается по традиционной формуле $R = \frac$. Для этого нужно установить значения напряжения и тока. Сопротивление – отношение напряжения к току.
При неоднократном увеличении либо уменьшении напряжения ток также меняется в пару раз в ту либо иную сторону. Отношение напряжения к току, которое равно сопротивлению, всегда остается на постоянном уровне.
Сопротивление определенного проводника не находится в зависимости от напряжения и тока. Оно будет лежать зависимо от материала проводника, его длины и площади сечения. Формула для расчета сопротивления на участке цепи очень похожа на формулу для определения тока, но существует между ними принципное различие.
Оно заключается в том, что ток на определенном участке цепи находится в зависимости от напряжения и сопротивления, потому меняется таким же образом. Сопротивление на данном участке цепи – неизменная величина. Она не находится в зависимости от конфигурации значений тока и напряжения, но равно отношению этих величин.
Вольтамперная черта
Закон Ома представляют в виде вольтамперной свойства. Зависимость между 2-мя пропорциональными величинами выражается прямой линией на графике. Она проходит через начало координат. Схожую прямую пропорциональную зависимость величин также именуют линейной зависимостью.
В графическом выражении закона Ома для участка цепи при отрицательных значениях напряжения и тока также отрисовывают прямую линию. Это значит, что ток в цепи проходит в различных направлениях идиентично. При большем сопротивлении наименьшее значение имеет ток с таким же напряжением.
Вольтамперную характеристику составляют с помощью особых устройств. Линейными именуют такие приборы, у каких черта выражается прямой линией, и она проходит через начало координат.
Спецы при составлении вольтамперной свойства используют также понятия линейные сопротивления и линейные цепи.
Нелинейными именуют приборы, у каких сопротивление изменяется при изменении тока либо напряжения. Для таких случаев уже не действует закон Ома.
