Закон Ома — сила тока в электрической цепи будет прямо пропорциональна напряжению приложенному к этой цепи, и обратно пропорциональна сумме внутреннего сопротивления источника электропитания и общему сопротивлению всей цепи.
Закон Ома для полной цепи — физический закон, определяющий связь между Электродвижущей силой источника или напряжением с силой тока и сопротивлением проводника.
Из закона Ома для полной цепи вытекают следующие следствия:
Следствие 1: При r < < R Сила тока в цепи обратно пропорциональна её сопротивлению. А сам источник в ряде случаев может быть назван источником напряжения
Следствие 2: При r > > R Сила тока от свойств внешней цепи (от величины нагрузки) не зависит. И источник может быть назван источником тока.
Электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток 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.
|
|
Так же изучите:
Закон Ома в дифференциальной форме:
Закон Ома для переменного тока:
В Формуле мы использовали:
— ЭДС источника напряжения
— Внутреннее сопротивление источника напряжения
— Сила тока в цепи
— Сопротивление
— Напряжение в цепи
— Вектор плотности тока
— Удельная проводимость
— Вектор напряжённости электрического поля
— Сопротивление
— Напряжение в цепи
Вывод формулы Закона Ома в дифференциальной форме
Предположим, что напряженность поля не изменяется. Тогда под действием поля электрон получит постоянное ускорение равное
К концу пробега скорость упорядоченного движения достигнет значения
Тут t — среднее время между двумя последовательными соударениями электрона с ионами решетки. Друде не учитывал распределение электронов по скоростям и приписывал всем электронам одинаковое значение средней скорости. В этом приближении
Скорость изменяется за время пробега линейно. Поэтому ее среднее (за пробег) значение равно половине максимального
Полученную формулу подставим в
И у нас получилось
В Формуле мы использовали:
— Вектор плотности тока
— Удельная проводимость
— Вектор напряжённости электрического поля
— среднее значение длины свободного пробега
— скорость теплового движения электронов
Закон Ома для переменного тока — Если ток является синусоидальным с циклической частотой ω, а цепь содержит не только активные, но и реактивные компоненты (ёмкости, индуктивности), то закон Ома обобщается
|
|
Полное сопротивление:
Сила переменного тока определяется при заданном напряжении не только сопротивлением R, которым обладает данная цепь при постоянном токе, но и наличием в этой цепи конденсаторов или катушек индуктивности. Поэтому, величины R и Z различны, т. е. одна и та же цепь будет иметь различное сопротивление для постоянного и для переменного тока.
В Формуле мы использовали:
— Напряжение (разность потенциалов)
— Сила тока
— Полное сопротивление
— Реактивное сопротивление
— Активное сопротивление
Индуцированным магнитный момент
Среднее значение индуцированного магнитного момента
Тут мы использовали:
— Индуцированным магнитный момент
— Среднее значение индуцированного магнитного момента
— Масса электрона
— Заряд электрона
— Радиус орбиты
— Ларморовая частота
Коэрцитивная сила — Это такое значение магнитного поля напряженностью H, которое необходимо приложить к ферромагнетику, предварительно намагниченному до насыщения, чтобы довести до нуля его намагниченность или индукцию магнитного поля
— Коэрцитивная сила
По величине коэрцитивной силы магнитные материалы разделяются на магнитомягкие и магнитотвердые . Граница этого раздела условная.
Величина коэрцитивной силы определяется механизмом перемагничивания и является структурно-чувствительной характеристикой материала. На влияют суммарная удельная поверхность зерен, остаточные механические напряжения, дефектность материала. Чем больше дефектность материала и меньше однородность структуры, тем больше Коэрцитивная сила , и соответственно меньше магнитная проницаемость. Это связано с тем, что наличие в образцах различных примесей, дефектов кристаллической решетки — все это затрудняет движению границ магнитных доменов.
Ларморова частота — угловая частота прецессии магнитного момента, помещенного в магнитное поле.
В формуле Ларморова частота учитывается то магнитное поле, которое действует на месте нахождения частицы. Это магнитное поле состоит из внешнего магнитного поля B и других магнитных полей, которые возникают из-за электронной оболочки или химического окружения.
В формуле мы использовали:
— Ларморова частота
— Заряд электрона
— Вектор магнитной индукции
— Масса электрона