Закон Ома

Закон ома для замкненого кола говорить про те що. Величина струму в замкнутому ланцюзі, що складається з джерела струму володіє внутрішнім опором, а також зовнішнім навантажувальним опором. Буде рівною відношенню електрорушійної сили джерела до суми зовнішнього і внутрішнього опору.

формула закону ома для замкненого кола

Формула 1 — Закон Ома для замкненого кола

де R – Опір зовнішнього ланцюга, вимірюється в Омах
r – внутрішній опір джерела струму, також вимірюється в Омах
I – Сила струму в ланцюзі. Вимірюється в Амперах
ε – Електрорушійна сила джерела струму вимірюється в Вольтах

Іноді виникають ситуації, коли необхідно знайти силу струму в ланцюзі, але при цьому напруга на її кінцях не задана. Але все ж відомо опір ланцюга і електрорушійна сила джерела струму. Застосувати в цьому випадку закон Ома для ділянки ланцюга неможливо.

В цьому випадку застосовують закон Ома для замкненого кола. Для пояснення принципу дії цього закону проведемо дослід. Для цього нам знадобиться джерело струму, реостат вольтметр і амперметр.

Для початку побудуємо ланцюг, що складається з джерела струму реостата і амперметра. Перед початком експерименту реостат виведемо в максимальне положення. Після включення в ланцюзі з’явиться струм, який можна спостерігати по амперметру. Рухаючи повзунок реостата побачимо, що при зміні зовнішнього опору ланцюга змінюється струм.

Малюнок 1 — вимірювання струму в ланцюзі

Малюнок 1 — вимірювання струму в ланцюзі

Далі залишивши на реостаті певний опір, підключимо паралельно джерелу струму ще один такий же. І ми побачимо, що струм в ланцюзі збільшиться. Здавалося б, обидва джерела мають одну і ту ж напругу, опір зовнішнього ланцюга не змінилвся, чому ж збільшився струм.

Сталося це за того, що зменшився внутрішній опір джерела струму. А оскільки в замкнутому ланцюга він включений послідовно з зовнішнім опором і джерелом струму. То цей внутрішній опір також бере участь у формуванні струму в ланцюзі.

Формула 2 — закон Ома для замкненого кола з n кількістю паралельно включених джерел струму.

Формула 2 — закон Ома для замкненого кола з n кількістю паралельно включених джерел струму.

Виходячи з вище сказаного, можна зробити висновок, що в реального замкнутого електричного ланцюга величина струму не здатна зрости нескінченно при виникненні короткого замикання в джерелі струму, так як цю величину обмежує внутрішній опір джерела струму.