La loi d'Ohm.

Je = U/R

Où U est la tension aux extrémités de la section, I est l'intensité du courant, R est la résistance du conducteur.

R = U/I

Ces formules ne sont valables que lorsque le réseau ne rencontre que des résistances.

La condition du mouvement des charges électriques dans un conducteur est la présence d'un champ électrique, qui est créé et maintenu par des dispositifs spéciaux appelés sources actuelles.

La principale grandeur caractérisant une source de courant est sa force électromotrice.

Force électromotrice la source (en abrégé EMF) est appelée scalaire quantité physique, caractérisant le travail de forces extérieures capables de créer une différence de potentiel aux bornes de la source (pôles).

Cela équivaut au travail de forces extérieures pour déplacer une particule chargée avec une charge unitaire positive d'un pôle de la source à l'autre, c'est-à-dire

En SI, la FEM est mesurée en volts (V), c'est-à-dire dans les mêmes unités que la tension.

Les forces de la source externe sont des forces qui séparent les charges dans la source et créent ainsi une différence de potentiel au niveau de ses pôles. Ces forces peuvent être de nature différente, mais pas électriques (d'où le nom) - Les forces mécaniques, l'environnement chimique dans la batterie ; flux lumineux dans les photocellules.

La direction de la FEM est la direction du mouvement forcé des charges positives à l'intérieur du générateur du moins au plus sous l'influence d'une nature autre qu'électrique.

La résistance interne d’un générateur est la résistance des éléments structurels qui se trouvent à l’intérieur.

Si le circuit électrique est divisé en deux sections - externe, avec résistance R., et interne, avec résistance r, Que Source CEM le courant sera égal à la somme des tensions sur les sections externe et interne du circuit :

Selon la loi d'Ohm, la tension dans n'importe quelle section du circuit est déterminée par l'amplitude du courant circulant et sa résistance :

Puisque donc

, (3)

ceux. La tension aux pôles de la source dans un circuit fermé dépend du rapport des résistances des sections internes et externes du circuit. Si à peu près égal U.

Résistance électrique.

La propriété d’un matériau conducteur d’empêcher le courant électrique de le traverser est appelée résistance électrique.

D'après la loi d'Ohm : R = U / I

L'unité de résistance électrique est 1 ohm.

Un conducteur a une résistance de 1 ohm et transporte un courant de 1 A sous une tension de 1 V.

L'inverse de la résistance est appelé conductivité électrique.:

L'unité de conductivité est le Siemens:

Valeur réciproque conductivité, est appelée résistivité p, c'est-à-dire

Une augmentation de la température s'accompagne d'une augmentation du mouvement thermique chaotique des particules de matière, ce qui entraîne une augmentation du nombre de collisions d'électrons avec elles et complique le mouvement ordonné des électrons.

La résistance est une résistance.

Méthode des potentiels nodaux.

Exemple 2.7.4.

Déterminez les valeurs et les directions des courants dans les branches en utilisant la méthode des potentiels nodaux pour le circuit de la Fig. 2.7.4 si :

E1=108 V ; E2=90 V ; Ri1 = 2 ohms ; Ri2 = 1 Ohm ; R1 = 28 ohms ; R2 = 39 ohms ; R3 = 60 ohms.

Solution.

Nous déterminons les courants dans les branches.

Méthode à deux nœuds.

L'une des méthodes courantes de calcul des circuits électriques est méthode à deux nœuds.Cette méthode est utilisée lorsqu'il n'y a que deux nœuds dans la chaîne

Méthode courants de boucle.

L'algorithme des actions est le suivant :

Selon la deuxième loi de Kirchhoff, concernant les courants de boucle, nous composons des équations pour toutes les boucles indépendantes. Lors de l'écriture d'une égalité, supposons que la direction de contournement du circuit pour lequel l'équation est établie coïncide avec la direction du courant de circuit de ce circuit. Il faut également tenir compte du fait que deux courants de circuit circulent dans des branches adjacentes appartenant à deux circuits. La chute de tension aux bornes des consommateurs dans ces branches doit être extraite de chaque courant séparément.

Nous fixons arbitrairement la direction des courants réels de toutes les branches et les désignons. Les courants réels doivent être marqués de manière à ne pas être confondus avec les courants de contour. Pour numéroter les courants réels, vous pouvez utiliser des chiffres arabes simples (I1, I2, I3, etc.).

Lors de la sommation algébrique sans changement de signe, un courant de boucle est pris dont la direction coïncide avec la direction acceptée du courant de branche réel. DANS sinon le courant de boucle est multiplié par moins un.

Un exemple de calcul d'un circuit complexe en utilisant la méthode du courant de boucle.

Riz. 1. Schéma électrique pour un exemple de calcul par la méthode du courant de boucle

Solution. Pour calculer un circuit complexe selon cette méthode, il suffit de composer deux équations, selon le nombre de circuits indépendants. Nous dirigeons les courants de boucle dans le sens des aiguilles d'une montre et les notons I11 et I22 (voir Figure 1).

D’après la deuxième loi de Kirchhoff concernant les courants de boucle, on compose les équations :

Nous résolvons le système et obtenons des courants de boucle I11 = I22 = 3 A.

Il convient de noter comme un fait positif que dans la méthode du courant de boucle, par rapport à la solution selon les lois de Kirchhoff, il est nécessaire de résoudre un système d'équations d'ordre inférieur. Cependant, cette méthode ne permet pas de déterminer immédiatement les courants réels des branches.

La loi d'Ohm.

Selon la loi d'Ohm pour une certaine section d'un circuit, l'intensité du courant dans une section du circuit est directement proportionnelle à la tension aux extrémités de la section et inversement proportionnelle à la résistance.

La loi d'Ohm pour une section d'un circuit est une loi expérimentale (empirique) qui établit une relation entre l'intensité du courant dans une section d'un circuit et la tension aux extrémités de cette section et sa résistance. La formulation stricte de la loi d'Ohm pour une section d'un circuit s'écrit comme suit : l'intensité du courant dans le circuit est directement proportionnelle à la tension dans sa section et inversement proportionnelle à la résistance de cette section.

La formule de la loi d'Ohm pour une section d'un circuit s'écrit comme suit :

I – intensité du courant dans le conducteur [A] ;

U – tension électrique (différence de potentiel) [V] ;

R – résistance électrique (ou simplement résistance) du conducteur [Ohm].

Historiquement, la résistance R dans la loi d'Ohm pour une section de circuit est considérée comme la principale caractéristique d'un conducteur, puisqu'elle dépend uniquement des paramètres de ce conducteur. Il convient de noter que la loi d'Ohm sous la forme mentionnée est valable pour les métaux et les solutions (fondus) d'électrolytes et uniquement pour les circuits où il n'y a pas de véritable source de courant ou où la source de courant est idéale. Une source de courant idéale est celle qui ne possède pas sa propre résistance (interne). Vous pouvez en apprendre davantage sur la loi d'Ohm appliquée à un circuit avec une source de courant dans notre article. Mettons-nous d’accord pour considérer le sens positif de gauche à droite (voir figure ci-dessous). La tension dans la zone est alors égale à la différence de potentiel.

φ 1 - potentiel au point 1 (au début de la section) ;

φ 2 - potentiel au point 2 (en fin de section).

Si la condition φ 1 > φ 2 est remplie, alors la tension U > 0. Par conséquent, les lignes de tension dans le conducteur sont dirigées du point 1 au point 2, ce qui signifie que le courant circule dans cette direction. C’est ce sens du courant que nous considérerons positif I > O.

Considérons exemple le plus simple déterminer la résistance sur une section d'un circuit en utilisant la loi d'Ohm. À la suite d'une expérience avec un circuit électrique, un ampèremètre (un appareil qui indique l'intensité du courant) et un voltmètre apparaissent. Il est nécessaire de déterminer la résistance de la section du circuit.

D'après la définition de la loi d'Ohm pour une section d'un circuit

Lorsqu'ils étudient la loi d'Ohm pour une section de chaîne en 8e année, les enseignants posent souvent aux élèves les questions suivantes pour consolider la matière abordée :

Entre quelles quantités la loi d'Ohm établit-elle une relation pour une section d'un circuit ?

Bonne réponse : entre le courant [I], la tension [U] et la résistance [R].

Outre la tension, pourquoi l’intensité du courant dépend-elle ?

Bonne réponse : De la résistance

Comment l’intensité du courant dépend-elle de la tension du conducteur ?

Bonne réponse : Directement proportionnelle

Comment l’intensité du courant dépend-elle de la résistance ?

Bonne réponse : inversement proportionnelle.

Ces questions sont posées pour qu'en 8e année les élèves se souviennent de la loi d'Ohm pour les sections d'un circuit, dont la définition stipule que l'intensité du courant est directement proportionnelle à la tension aux extrémités du conducteur, si la résistance du conducteur ne changement.

On dit : « Si vous ne connaissez pas la loi d’Ohm, restez chez vous. » Alors découvrons (rappelons-nous) de quel genre de loi il s'agit et n'hésitez pas à nous promener.

Concepts de base de la loi d'Ohm

Comment comprendre la loi d'Ohm ? Il vous suffit de comprendre ce qu'il y a dans sa définition. Et vous devriez commencer par déterminer le courant, la tension et la résistance.

Force actuelle I

Laissez un courant circuler dans un conducteur. C'est-à-dire qu'il y a un mouvement dirigé de particules chargées - par exemple, ce sont des électrons. Chaque électron possède une charge électrique élémentaire (e= -1,60217662 × 10 -19 Coulomb). Dans ce cas, une charge électrique spécifique égale à la somme de toutes les charges des électrons circulant traversera une certaine surface pendant un certain laps de temps.

Le rapport entre la charge et le temps est appelé intensité du courant. Plus la charge passe par un conducteur par certaine heure, plus le courant est grand. L'intensité du courant est mesurée en Ampère.

Tension U, ou différence de potentiel

C’est exactement ce qui fait bouger les électrons. Le potentiel électrique caractérise la capacité d'un champ à effectuer un travail pour transférer une charge d'un point à un autre. Ainsi, entre deux points d’un conducteur, il existe une différence de potentiel et le champ électrique fonctionne pour transférer la charge.

Quantité physique égale au travail du champ électrique effectif lors du transfert charge électrique, et est appelé tension. Mesuré en Voltach. Un Volt est la tension qui, lorsqu'une charge se déplace de 1 Cl fonctionne-t-il égal à 1 Joule.

Résistance R

Le courant, comme nous le savons, circule dans un conducteur. Que ce soit une sorte de fil. En se déplaçant le long d'un fil sous l'influence d'un champ, les électrons entrent en collision avec les atomes du fil, le conducteur se réchauffe et les atomes du réseau cristallin commencent à vibrer, créant plus d'énergie pour les électrons. plus de problèmes pour le mouvement. Ce phénomène s'appelle la résistance. Elle dépend de la température, du matériau, de la section du conducteur et est mesurée en Omaha.

Formulation et explication de la loi d'Ohm

La loi du professeur d'allemand Georg Ohm est très simple. Ça lit:

L'intensité du courant dans une section du circuit est directement proportionnelle à la tension et inversement proportionnelle à la résistance.

Georg Ohm a dérivé cette loi expérimentalement (empiriquement) dans 1826 année. Naturellement, plus la résistance de la section du circuit est grande, moins le courant sera faible. En conséquence, plus la tension est élevée, plus le courant est important.

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Cette formulation de la loi d'Ohm est la plus simple et convient à une section de circuit. Par « section de circuit », nous entendons qu'il s'agit d'une section homogène dans laquelle il n'y a pas de sources de courant avec CEM. Pour faire simple, cette section contient une sorte de résistance, mais il n'y a pas de batterie dessus qui fournit elle-même le courant.

Si l'on considère la loi d'Ohm pour chaîne complète, sa formulation sera légèrement différente.

Disons un circuit, il a une source de courant qui crée une tension et une sorte de résistance.

La loi sera rédigée comme suit :

L'explication de la loi d'Ohm pour une chaîne creuse n'est pas fondamentalement différente de l'explication pour une section de chaîne. Comme vous pouvez le voir, la résistance est constituée de la résistance elle-même et de la résistance interne de la source de courant, et au lieu de la tension, la force électromotrice de la source apparaît dans la formule.

À propos, découvrez ce qu'est l'EMF dans notre article séparé.

Comment comprendre la loi d'Ohm ?

Pour comprendre intuitivement la loi d'Ohm, regardons l'analogie de la représentation du courant comme un liquide. C’est exactement ce que pensait Georg Ohm lorsqu’il mena des expériences qui conduisirent à la découverte de la loi qui porte son nom.

Imaginons que le courant ne soit pas le mouvement de particules porteuses de charge dans un conducteur, mais le mouvement de l'écoulement de l'eau dans un tuyau. Tout d'abord, l'eau est soulevée par une pompe jusqu'à la station de pompage, et de là, sous l'influence de l'énergie potentielle, elle tend vers le bas et s'écoule à travers le tuyau. De plus, plus la pompe pompe l'eau haut, plus elle s'écoulera rapidement dans le tuyau.

Il s'ensuit que la vitesse d'écoulement de l'eau (intensité du courant dans le fil) sera d'autant plus grande que l'énergie potentielle de l'eau sera grande (différence de potentiel)

L'intensité du courant est directement proportionnelle à la tension.

Passons maintenant à la résistance. La résistance hydraulique est la résistance d'un tuyau en raison de son diamètre et de la rugosité de sa paroi. Il est logique de supposer que plus le diamètre est grand, plus la résistance du tuyau est faible et plus grande quantité l'eau (courant plus élevé) circulera à travers sa section transversale.

La force du courant est inversement proportionnelle à la résistance.

Cette analogie ne peut être faite que pour une compréhension fondamentale de la loi d’Ohm, puisque sa forme originale est en réalité une approximation assez grossière, qui trouve néanmoins une excellente application dans la pratique.

En réalité, la résistance d'une substance est due aux vibrations des atomes du réseau cristallin, et le courant est dû au mouvement des porteurs de charge libres. Dans les métaux, les porteurs libres sont des électrons échappés des orbites atomiques.

Dans cet article, nous avons essayé de donner une explication simple de la loi d'Ohm. Connaître ces choses apparemment simples peut vous être très utile lors de l’examen. Bien entendu, nous avons donné la formulation la plus simple de la loi d’Ohm et n’entrerons pas maintenant dans la jungle de la physique supérieure, traitant des phénomènes actifs et réactance et d'autres subtilités.

Si vous avez un tel besoin, notre personnel se fera un plaisir de vous aider. Et enfin, nous vous invitons à regarder une vidéo intéressante sur la loi d’Ohm. C'est vraiment pédagogique !

La notion de tension.

La tension est une grandeur physique qui caractérise le champ électrique qui crée le courant.
Tension électrique entre les points UN Et B circuit électrique ou champ électrique - une grandeur physique dont la valeur est égale au rapport du travail du champ électrique effectif (y compris les champs externes) effectué lors du transfert d'une charge électrique d'essai à partir d'un point UN exactement B, à la valeur de la charge d'essai.

La tension caractérise le champ électrique créé par le courant.

La tension (U) est égale au rapport du travail du champ électrique pour déplacer la charge
à la quantité de charge déplacée dans une section du circuit.

Unité SI de tension :

Concept de résistance.

Résistance électrique- une grandeur physique qui caractérise les propriétés d'un conducteur pour empêcher le passage du courant électrique et est égale au rapport de la tension aux extrémités du conducteur à l'intensité du courant qui le traverse.

Résistance pour circuits courant alternatif et pour les champs électromagnétiques alternatifs est décrit en termes d'impédance et de résistance aux ondes. La résistance (résistance) est également appelée composant radio conçu pour introduire une résistance active dans les circuits électriques.

Résistance (souvent symbolisée par la lettre R. ou r) est considérée, dans certaines limites, comme une valeur constante pour un conducteur donné ; il peut être calculé comme

R.- résistance, Ohm ;

U- différence de potentiel électrique (tension) aux extrémités du conducteur, V ;

je- l'intensité du courant circulant entre les extrémités du conducteur sous l'influence d'une différence de potentiel, A.

Tout corps à travers lequel circule électricité, lui offre une certaine résistance.
Plus la résistance d'un conducteur est grande, plus il conduit mal le courant électrique et, à l'inverse, plus la résistance du conducteur est faible, plus il est facile au courant électrique de traverser ce conducteur. Par conséquent, pour caractériser un conducteur (du point de vue du passage du courant électrique à travers celui-ci), on peut considérer non seulement sa résistance, mais aussi l'inverse de la résistance et appelée conductivité. Conductivité électrique est la capacité d’un matériau à faire passer le courant électrique à travers lui-même. Puisque la conductivité est l’inverse de la résistance, elle est exprimée par 1/R et la conductivité est désignée par la lettre latine g.

5. Éléments de circuits électriques.Éléments actifs sont les sources énergie électrique. Ils sont divisés en sources de tension – symbole sur l'image. Éléments passifs– les éléments qui ne sont pas des sources d’énergie électrique. Ils sont divisés en dissipatifs et réactifs . Éléments dissipatifs– les éléments qui dissipent l’énergie électrique. Les éléments dotés de telles propriétés convertissent l’énergie électrique en énergie thermique. Ces éléments sont des résistances. Ils se caractérisent par une résistance électrique mesurée en ohms (Ohms). Éléments réactifs- des éléments capables d'accumuler de l'énergie électrique et de la restituer soit à la source d'où cette énergie a été reçue, soit de la transmettre à un autre élément. Dans tous les cas, cet élément ne convertit pas l’énergie électrique en énergie thermique. Ces éléments sont une inductance et un condensateur. Une telle connexion s'appelle un circuit électrique éléments électriques, dans lequel, sous l'influence d'une source d'énergie électrique, un courant électrique circule dans les éléments. Noeud– un point de connexion de trois éléments ou plus. Bifurquer– une section de chaîne contenant au moins un élément et située entre deux nœuds les plus proches. Circuit– une partie fermée d'un circuit électrique. Sauteur- Ce conducteur électriqueà résistance nulle, reliée à ses extrémités à deux points différents du circuit. La classification d'un circuit électrique s'effectue selon les critères suivants : – la présence ou l'absence d'une source d'énergie électrique dans le circuit ; – présence ou absence d'éléments dissipatifs dans la chaîne ; – en fonction de la nature des caractéristiques courant-tension des éléments électriques ; – en fonction du nombre de bornes du circuit électrique. Circuit passif appelé circuit qui ne contient pas de source d’énergie électrique. Dans une telle chaîne, seuls des éléments dissipatifs et réactifs sont présents. Circuit actif On appelle un circuit contenant au moins une source d'énergie électrique. Les circuits actifs comprennent des circuits contenant des éléments amplificateurs - transistors et tubes à vide.

6. La loi d'Ohm.
La loi fondamentale de l'électrotechnique, avec laquelle vous pouvez étudier et calculer des circuits électriques, est la loi d'Ohm, qui établit la relation entre le courant, la tension et la résistance. Physicien allemand Georg Ohm(1787 -1854) ont établi expérimentalement que l'intensité du courant I circulant à travers un conducteur métallique homogène (c'est-à-dire un conducteur dans lequel aucune force externe n'agit) est proportionnelle à la tension U aux extrémités du conducteur :
Je = U/R
où R est la résistance électrique du conducteur.
L'équation exprime Loi d'Ohm pour une section de circuit(ne contenant pas de source de courant) : Le courant dans un conducteur est directement proportionnel à la tension appliquée et inversement proportionnel à la résistance du conducteur.
La section du circuit dans laquelle les champs électromagnétiques n'agissent pas. (forces externes) sont appelées une section homogène de la chaîne, donc cette formulation de la loi d'Ohm est valable pour une section homogène de la chaîne.

La loi d'Ohm pour une section de circuit stipule : le courant est directement proportionnel à la tension et inversement proportionnel à la résistance.

La loi d'Ohm . je= , où = R+ R je

7. Première loi de Kirchhoff. Deuxième loi de Kirchhoff.

1 Loi de Kirchhoff (s'applique aux points nodaux)

La somme algébrique des courants des branches formant le nœud est égale à 0 : ∑i=0

De plus, le signe « + » est attribué au courant entrant dans le nœud, et le signe « - » au courant sortant du nœud.

Par exemple i 1 +i 2 -i 3 -i 4 =0 (nœud b)

Un nœud est un point dans un circuit où convergent trois branches ou plus.

m – nombre de nœuds

m-1- équation à résoudre

je 1 +je 2 -je 3 -je 4 =0 (nœud b)

2 Loi de Kirchhoff (s'applique à n'importe quel circuit) ;

La somme algébrique des FEM agissant dans le circuit est égale à la somme algébrique des chutes de tension sur les éléments passifs de ce circuit, y compris résistance interne source:

Le signe "+" est attribué à la FEM, qui coïncide dans le sens avec le contournement du circuit, le signe "-" est attribué à la chute de tension si le sens du courant ne coïncide pas avec le sens du contournement.

Par exemple, pour le circuit abfgdca, en choisissant le sens de parcours dans le sens des aiguilles d’une montre (voir figure), on écrit la deuxième loi de Kirchhoff comme suit :

E 1 -E 2 =r je je 1 -r 4 je 2 -r 02 je 2 -r 5 je 2 +r 2 je 1 +r 01 je 1 .

8. Circuits en pont. Un circuit en pont, un pont électrique, un réseau électrique à quatre bornes, à une paire de bornes (pôles) auxquelles est connectée une source d'alimentation et à l'autre - une charge. Un circuit en pont classique se compose de quatre résistances connectées en série sous la forme d'un quadrilatère (Fig.), les points a, b, c et d étant appelés sommets. La branche contenant la source d'énergie UП est appelée diagonale de puissance et la branche contenant la résistance de charge ZH est appelée diagonale de charge ou diagonale d'indice. Les résistances Z1, Z2, Z3 et Z4, reliées entre deux sommets adjacents, sont appelées épaules. Circuit en pont. Diagonales. Le circuit en pont, comme les ponts, relie deux sommets opposés (la diagonale de charge, par exemple, était auparavant appelée pont). Le schéma présenté sur la figure est connu dans la littérature sous le nom de pont à quatre bras.

9.Obtention d'EMF sinusoïdale. Valeurs efficaces courants et tensions sinusoïdaux.

Le courant alternatif est un courant qui change périodiquement d’ampleur et de direction.

Réception de courant alternatif :

Supposons qu'un cadre de zone S tourne uniformément dans un champ magnétique uniforme d'un aimant permanent avec une vitesse angulaire W. Le flux magnétique à travers le cadre est Ф=BScosa, où a est l'angle entre la normale au cadre.

Parce que avec égalité Angle de rotation du cadre. Vitesse W=a/t, alors l'angle a changera selon la loi a=wt, et la formule prendra la forme : Ф=BScos(wt).

Parce que en rotation Les cadres ont été traversés. Son magazine. Le flux change tout le temps, alors selon la loi d'el. Indiana Il y aura une trouvaille dedans. Indicateur CEM :

E=dФ/dt =BSwsin(wt)=E 0 sin(wt)

Où E 0 =BSw est l'amplitude de la FEM sinusoïdale

Ainsi, une force électromotrice sinusoïdale apparaît dans le cadre, et si le cadre est fermé à une charge, alors un courant sinusoïdal circulera dans le circuit.

Si vous augmentez plusieurs fois la tension agissant dans un circuit électrique, le courant dans ce circuit augmentera du même montant. Et si vous augmentez plusieurs fois la résistance du circuit, le courant diminuera du même montant. De même, plus la pression est élevée et moins le tuyau oppose de résistance au mouvement de l’eau, plus le débit d’eau dans le tuyau est important.

Pour exprimer mathématiquement la loi d’Ohm le plus simplement possible, on pense que La résistance d'un conducteur dans lequel passe un courant de 1 A sous une tension de 1 V est de 1 Ohm.

Le courant en ampères peut toujours être déterminé en divisant la tension en volts par la résistance en ohms. C'est pourquoi Loi d'Ohm pour une section de circuit s'écrit par la formule suivante :

Les calculs effectués selon la loi d'Ohm pour une section d'un circuit seront corrects lorsque la tension est exprimée en volts, la résistance en ohms et le courant en ampères. Si plusieurs unités de mesure de ces quantités sont utilisées (par exemple, milliampères, millivolts, mégohms, etc.), elles doivent alors être converties respectivement en ampères, volts et ohms. Pour souligner cela, parfois la formule de la loi d'Ohm pour une section d'un circuit s'écrit ainsi :

ampère = volt/ohm

Vous pouvez également calculer le courant en milliampères et microampères, tandis que la tension doit être exprimée en volts et la résistance en kilo-ohms et méga-ohms, respectivement.

La loi d'Ohm est valable pour n'importe quelle section du circuit. S'il est nécessaire de déterminer le courant dans une section donnée du circuit, il est alors nécessaire de diviser la tension agissant dans cette section (Fig. 1) par la résistance de cette section particulière.

Fig 1. Application de la loi d'Ohm à une section d'un circuit

Donnons un exemple de calcul du courant en utilisant la loi d'Ohm. Supposons que vous souhaitiez déterminer le courant dans une lampe ayant une résistance de 2,5 Ohms, si la tension appliquée à la lampe est de 5 V. En divisant 5 V par 2,5 Ohms, nous obtenons une valeur de courant de 2 A. Dans le deuxième exemple, nous déterminer le courant qui circulera sous l'influence d'une tension de 500 V dans un circuit dont la résistance est de 0,5 MOhm. Pour ce faire, on exprime la résistance en ohms. En divisant 500 V par 500 000 Ohms, on trouve la valeur du courant dans le circuit, qui est égale à 0,001 A ou 1 mA.

Souvent, connaissant le courant et la résistance, la tension est déterminée à l'aide de la loi d'Ohm. Écrivons la formule pour déterminer la tension

De cette formule il ressort clairement que la tension aux extrémités d'une section donnée du circuit est directement proportionnelle au courant et à la résistance. Le sens de cette dépendance n’est pas difficile à comprendre. Si vous ne modifiez pas la résistance d'une section du circuit, vous ne pouvez augmenter le courant qu'en augmentant la tension. Cela signifie qu’avec une résistance constante, un courant plus élevé correspond à une tension plus élevée. S'il est nécessaire d'obtenir le même courant à différentes résistances, alors avec une résistance plus élevée, il devrait y avoir une tension proportionnellement plus élevée.

La tension aux bornes d’une section d’un circuit est souvent appelée chute de tension. Cela conduit souvent à des malentendus. Beaucoup de gens pensent que la chute de tension est une sorte de gaspillage de tension inutile. En réalité, les notions de tension et de chute de tension sont équivalentes.

Le calcul de la tension à l'aide de la loi d'Ohm peut être illustré par l'exemple suivant. Laissez un courant de 5 mA traverser une section d'un circuit avec une résistance de 10 kOhm et vous devez déterminer la tension dans cette section.

En multipliant I = 0,005 A par R -10000 Ohm on obtient une tension de 50 V. On pourrait obtenir le même résultat en multipliant 5 mA par 10 kOhm : U = 50 V

Dans les appareils électroniques, le courant est généralement exprimé en milliampères et la résistance en kilo-ohms. Par conséquent, il est pratique d’utiliser ces unités de mesure dans les calculs selon la loi d’Ohm.

La loi d'Ohm calcule également la résistance si la tension et le courant sont connus. La formule pour ce cas s’écrit comme suit : R = U/I.

La résistance est toujours un rapport tension/courant. Si la tension augmente ou diminue plusieurs fois, le courant augmentera ou diminuera du même nombre de fois. Le rapport tension/courant, égal à la résistance, reste inchangé.

La formule de détermination de la résistance ne doit pas être comprise comme signifiant que la résistance d'un conducteur donné dépend du débit et de la tension. On sait que cela dépend de la longueur, de la section transversale et du matériau du conducteur. Par apparence La formule pour déterminer la résistance est similaire à la formule pour calculer le courant, mais il existe une différence fondamentale entre elles. Le courant dans une section donnée du circuit dépend en réalité de la tension et de la résistance et change lorsqu'elles changent. Et la résistance d'une section donnée du circuit est une valeur constante, indépendante des changements de tension et de courant, mais égale au rapport de ces valeurs.

Lorsque le même courant passe dans deux sections d’un circuit et que les tensions qui leur sont appliquées sont différentes, il est clair que la section à laquelle la tension la plus élevée est appliquée a une résistance proportionnellement plus grande. Et si, sous l'influence de la même tension, des courants différents passent dans deux sections différentes du circuit, alors le courant le plus faible sera toujours dans la section qui a la plus grande résistance. Tout cela découle de la formulation de base de la loi d’Ohm pour une section d’un circuit, c’est-à-dire du fait que plus le courant est élevé, plus la tension est élevée et plus la résistance est faible.

Nous allons montrer le calcul de la résistance à l'aide de la loi d'Ohm pour une section d'un circuit à l'aide de l'exemple suivant. Laissez-vous devoir trouver la résistance de la section traversée par un courant de 50 mA à une tension de 40 V. En exprimant le courant en ampères, nous obtenons I = 0,05 A. Divisez 40 par 0,05 et constatez que la résistance est de 800 Ohms.

La loi d'Ohm peut être clairement représentée par ce qu'on appelle caractéristiques courant-tension. Comme vous le savez, une relation proportionnelle directe entre deux quantités est une droite passant par l'origine. Cette dépendance est généralement appelée linéaire.