ОМА ЗАКОН


ОМА ЗАКОН
ОМА ЗАКОН

       
устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксиров. точками (сечениями) этого проводника:
U=rI. (1)
Коэфф. пропорциональности r, зависящий от геом. и электрич. св-в проводника и от темп-ры, наз. омич. сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника. О. з. открыт в 1826 нем. физиком Г. Омом.
В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако на практике всегда можно в определ. интервале напряжений считать её линейной и применять О. з.; для металлов и их сплавов этот интервал практически неограничен.
О. з. в форме (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источников эдс. При наличии таких источников (аккумуляторов, термопар, генераторов и т. д.) О. з. имеет вид:
rI=U+?, (2)
где ? — эдс всех источников, включённых в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи О. з. принимает вид:
rпI=?, (3)
где rп=r+ri — полное сопротивление цепи, равное сумме внеш. сопротивления r и внутр. сопротивления ri источника эдс. Обобщением О. з. на случай разветвлённой цепи явл. 2-е Кирхгофа правило.
О. з. можно записать в дифф. форме, связывающей в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряжённостью электрич. поля. Потенц. электрич. поле напряжённости Е, создаваемое в проводниках микроскопич. зарядами (эл-нами, ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (ток), т. к. работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатич. силами разл. происхождения (индукционного, хим., теплового и т. д.), к-рые действуют в источниках здс и к-рые можно представить в виде нек-рого эквивалентного непотенц. поля с напряжённостью Eст, наз. сторонним. Полная напряжённость поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна E+Eст. Соответственно дифф. О. з. имеет вид:
rj=E+Eст или j=s(E+Eст), (4)
где r — уд. сопротивление материала проводника, а s=1/r — его уд. электропроводность.
О. з. в комплексной форме справедлив также для синусоидальных квазистационарных токов:
zI=?, (5)
где z — полное комплексное сопротивление: z=r+ix, r — активное сопротивление, а х — реактивное сопротивление цепи. При наличии индуктивности L и ёмкости С в цепи квазистационарного тока частоты w х=wL-1/wС.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ОМА ЗАКОН
- линейнаясвязь между силой тока I на участке электрич. цепи и приложеннымк этому участку напряжением U (интегральная форма О. з.) или междуплотностью тока j и напряжённостью электрич. поля в проводнике (дифференц. <форма О. з.).
О. з. в интегральной форме установленв 1826 Г. Омом (G. Ohm):

U= RI,(1)

где R - коэф., зависящий от материалапроводника, его геометрии, темп-ры и называемый омическим сопротивлениемили просто сопротивлением. Соотношение (1) описывает участок электрич. <цепи в отсутствие источников электродвижущей силы. Чтобы в замкнутойсистеме проводников (электрич. цепи) мог течь стационарный ток, в этойсистеме должны быть участки, где действуют электрич. поля неэлектростатич. <происхождения. Эти участки наз. источниками эдс. Если 15012-1.jpg- эдс, действующая в неразветвлённой цепи, то вместо (1) имеем

15012-2.jpg

где R - полное сопротивление замкнутойцепи, включающее внутр. сопротивление источника эдс. Это соотношение паз. <О. з. для замкнутой цепи. Обобщение (2) на случай разветвлённых цепей см. <в ст. Кирхгофа правила. О. з. обобщается на случай переменных (меняющихсяпо гармонич. закону) квазистационарных токов и электрич. цепей, содержащихнаряду с омическим (или, как говорят в таких случаях, активным) сопротивлениемещё и электрич. ёмкости С и индуктивности L. В этом случаеудобно записывать связи между силой тока I и напряжением U вкомплексной форме, понимая под истинными значениями этих величин ReI и ReU соответственно. Введение комплексного сопротивления, или импеданса,

15012-3.jpg

приводит к О. з. для цепи переменного тока:

U= ZI

[напряжение и ток зависят от времени позакону ехр 15012-4.jpg].Мнимая часть в ф-ле (3) наз. реактивным сопротивлением. Правила Кирхгофаостаются в силе и для цепи, включающей наряду с активным (омическим) иреактивные сопротивления; при этом вместо омических сопротивлений участкацепи следует подставить соответствующий импеданс.
О. з. в дифференциальной форме записываетсяв виде

15012-5.jpg

где коэф. пропорциональности 15012-6.jpgназ. электропроводностью. О. з. в интегральной форме может бытьполучен из соотношения (4), если проинтегрировать последнее по объёму рассматриваемогопроводника и учесть, что 15012-7.jpgи напряжение на участке АВ есть 15012-8.jpgКоэф. R и 15012-9.jpgсвязанысоотношением (для цилипдрич. проводников)

15012-10.jpg

где l - длина проводника,S - площадь его поперечного сечения.
Линейная связь между j и E в проводнике обусловлена линейной зависимостью эфф. силы трения, действующейна носители заряда, от их скорости. Микроскопия, определение плотноститока 15012-11.jpgгде е - заряд носителя, v - его скорость (суммирование производитсяпо всем носителям заряда, находящимся в единице объёма проводника). Еслипри движении носителя на него действует сила трения, линейно зависящаяот скорости (как это имеет место при жидком трении), то 15012-12.jpgи, следовательно,15012-13.jpgкоэф.15012-14.jpgназ. подвижностью носителей заряда. Отклонения от О. з. практическивсегда обусловлены изменением плотности и ср. времени свободного пробеганосителей при изменении электрич. поля (полупроводники, газовый разряд).В полуметалле висмуте отклонения от О. з. имеют место при плотностях токавыше, чем (0,5 - 1) х 1010 А/м 2 (Е. С. Боровик, 1953).В металлах отклонений от О. з. не наблюдалось, хотя для ряда металлов (медь, <платина, вольфрам) экспериментально проверена область вплоть до (5 - 6)х 1010 А/м 2.
При наличии в проводнике сил неэлектрпч. <происхождения, вызывающих ток (т. н. сторонние силы), в (4) под Е следуетпонимать сумму напряжённостей электрич. поля и поля сторонних сил, Е- > Е+ Е стор (напр., в случае неоднородного поля темп-рЕ стор ~15012-15.jpg Т).
В анизотропных проводниках (монокристаллы, <проводники в магн. поле) направления j и Е в общем случаене совпадают, однако сохраняется линейная связь между компонентами . и Е:

15012-16.jpg

где 15012-17.jpg- тензор проводимости; i, k= 1, 2, 3.
О. з. (4) записан для неподвижных (относительнонаблюдателя) проводников. Для движущихся со скоростью и (|и|15012-18.jpgс )проводниковвместо (4) следует писать

15012-19.jpg

где Е' = Е+ [ иВ]/с - электрич. поло в собств. системе проводника, Е и В -электрич. и магн. поля в системе наблюдателя. Релятивистское обобщение(5) в векторном виде можно записать так:

15012-20.jpg

где 15012-21.jpg- плотность заряда в системе наблюдателя,

15012-22.jpg- электрич. поле в собств. системе проводника.
О. з. для плазмы может иметь вид, отличныйот (4) (см. Ома обобщённый закон).

Лит.: Савельев И. В., Курс общейфизики, 2 изд., т. 2, М., 1982; Парселл Э., Электричество и магнетизм, <пер. с англ., 3 изд., М., 1983; Сивухин Д. В., Общий курс физики, 2 изд.,[т. 3] - Электричество, М., 1983; А х и е-з е р А. И., А х и е з е р И. <А., Электромагнетизм и электромагнитные волны, М., 1985.

А. И. Ахиезер, И. А. Ахиезер,

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ОМА ЗАКОН" в других словарях:

  • ОМА ЗАКОН — для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ОМА ЗАКОН — ОМА Закон, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы: сила тока прямо пропорциональна… …   Современная энциклопедия

  • Ома закон — ОМА ЗАКОН, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы: сила тока прямо пропорциональна… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ОМА ЗАКОН — основной закон электротехники, согласно к рому для всякой замкнутой электр. цепи сила тока в амперах равна электродвижущей силе в вольтах, деленной на полное сопротивление в омах. Под полным сопротивлением подразумевается сопротивление как… …   Технический железнодорожный словарь

  • ОМА ЗАКОН — [по им. нем. физика (1789 1854)], по котор. сила, тока прямо пропорциональна электровозбудительной силе и обратно пропорциональна сопротивлению проводника; лежит в основе всего современного учения об электричестве. Словарь иностранных слов,… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Ома закон — Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона …   Википедия

  • Ома закон — для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников эдс, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно… …   Энциклопедический словарь

  • Ома закон —         устанавливает, что сила постоянного электрического тока I в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:          RI = U. (1)          Коэффициент… …   Большая советская энциклопедия

  • ОМА ЗАКОН — один из осн. законов электрич. тока. Согласно О. з., сила пост, электрич. тока в участке электрич. цепи прямо пропорциональна напряжению электрическому на этом участке. Если в участке 1 2 ток силой I идёт в направлении от 1 к 2, то по О. з. где… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ОМА ЗАКОН — для участка электрич. цепи (проводника), не содержащего источников эдс, устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «ОМА ЗАКОН» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.