Tai yra vandens tūris tam tikrą laiką.
Dabar panagrinėkime tokį atvejį. Vietoj bokšto turėsime indą su vandeniu, kuriame skirtinguose indo aukščiuose išmuštos trys vienodos skylės. Kadangi mūsų indas užpildytas vandeniu, slėgis indo apačioje bus didesnis nei jo paviršiuje. Arba pagal analogiją su elektra, įtampa apačioje bus didesnė nei ne jos paviršiuje.
Kaip matote, apatinė srovė, esanti arčiau dugno, šauna toliau nei vidurinė. O vidurinė srovė šauna toliau nei viršutinė. Atkreipkite dėmesį, kad visur skylės yra vienodo skersmens. Tai yra, galime pasakyti, kad kiekvienos skylės atsparumas vandeniui yra vienodas. Tuo pačiu metu vandens, ištekančio iš apatinės skylės, tūris yra daug didesnis nei vandens, ištekančio iš vidurinės ir viršutinės skylės, tūris. O koks vandens tūris kurį laiką? Taip, tai galia!
Taigi, kokį modelį čia matome? Atsižvelgiant į tai, kad pasipriešinimas visur vienodas, išeina taip Didėjant įtampai, didėja ir srovė!
Manau, kad kiekvienas iš jūsų turi sodo sklypas kur auginate bulves, agurkus ir pomidorus. Visada kažkur šalia jūsų yra vandens bokštas.
Kam skirtas vandens bokštas? Na, kontroliuoti vandens suvartojimo lygį, taip pat sukurti slėgį vamzdžiuose, kuriais vanduo patenka į jūsų sodo sklypą. Ar pastebėjote, kad kur nors ant kalvos statomas bokštas? Kam tai? Norėdami sukurti spaudimą. Na, tarkime, kad jūsų sodo sklypas yra aukščiau nei vandens bokšto viršus. Taip, vanduo jūsų tiesiog nepasieks! Fizika... susisiekiančių indų dėsnis.
Gerai, atrodo, kad jie išsiblaškė.
Kiekvienas virtuvėje ir vonioje turi maišytuvą, per kurį teka vanduo. Nusprendei nusiplauti rankas. Norėdami tai padaryti, iki galo įjungiate vandenį ir jis pradeda tekėti smarkia srove iš čiaupo:
Bet jūsų netenkina toks vandens srautas, todėl pasukdami čiaupo rankenėlę sumažinate srautą:
Kas tik dabar atsitiko?
Maišytuvo rankenos pagalba keisdami srauto pasipriešinimą, užtikrinote, kad šis vandens srautas pradės tekėti labai silpnai.
Nubrėžkime šios situacijos analogiją su elektros srove. Taigi ką mes turime? Srauto įtampos nekeitėme. Kažkur tolumoje stovi vandens bokštas ir sukuria slėgį vamzdžiuose. Juk neturime teisės liesti vandens bokšto, juo labiau jo griauti). Todėl mūsų įtampa yra pastovi ir nekinta. Atsukdami maišytuvo rankenėlę, ką tik pakeitėme vamzdžio, iš kurio pagamintas maišytuvas, varžą ;-). Mes padidinome pasipriešinimą. O ką mes turime su vandens srautu? Ji pradėjo bėgti lėčiau ir jos buvo mažiau! Tai yra, galime pasakyti, kad vandens molekulių skaičius kurį laiką visiškai atidarytas ir pusiau uždarytas maišytuvas pasirodė skirtingas ;-). Nagi, prisiminkime, kokia dabartinė jėga ;-) Kas pamiršo, priminsiu - yra elektronų, tekančių laidininko skerspjūviu per tam tikrą laikotarpį, skaičius. O kas mums atsitiko su tokia dabartine jėga? Ji susitraukė!
Darome išvadą:
Didėjant pasipriešinimui, srovė mažėja.
Taigi. Turime tokią vandens tiekimo schemą:
Dabar įsivaizduokite, kad laistote sodą ir jūs pripildyti kibirą vandens iš žarnos reikia 10 minučių. Ne sekunde anksčiau ir ne vėliau! Jūsų sode vanduo teka taip:
Tarkime, kad turime paprastą guminę žarną, einančią iš vandens bokšto.Kaimynas netyčia pastatė savo automobilį tiesiai ant žarnos ir šiek tiek prispaudė
Jūsų vandens srautas pradėjo mažėti. Eiti ginčytis su kaimynu? Jis jau išvyko dirbti, o jūs neturėsite laiko užpildyti kibiro per 10 minučių. Tai užtruks daugiau laiko. Kaip būti? Kodėl čiaupo priešais bokštą neužsukame kiek didesnio? Ir tai yra gera idėja! Atsukame maišytuvą iki galo ir užtikriname, kad vandens lygis bokšte taptų aukštesnis nei buvo anksčiau (nors bokštai turi apsaugą nuo bet kokio maksimalaus lygio perpildymo, bet, pavyzdžiui, šį momentą praleiskime).
Tačiau bėdos ateina ne vienas. Bokšto vandens siurblio valdymo relė sugedo! Siurblys pumpuoja vandenį ir neišsijungia! Bokštas perpildytas, o vandens srautas iš žarnos kas sekundę vis didesnis ir didesnis! Ką daryti? Mes perpildysime savo kibirą per mums skirtą laiką! Nusiramink. Yra išėjimas! Norėdami tai padaryti, paleidžiame ir šiek tiek atsukame čiaupą, užtikrindami, kad vanduo iš žarnos tekėtų taip pat, kaip ir anksčiau ;-).
Dabar nubrėžkime analogiją.
Taigi ką mes gauname? Kaimynas sutraiškė žarną, vadinasi padidėjęs atsparumas. Todėl srovės stiprumas tapo mažesnis. Norėdami atkurti srovę, padidinome įtampą, tai yra, vandens lygį bokšte.
Antras punktas:
Vandens lygis (įtampa) prie vandens bokšto pradėjo kilti dėl to, kad siurblys neišsijungdavo ir visą laiką siurbdavo vandenį. Todėl pas mus pradėjo augti ir vandens tėkmė (srovės stiprumas). Norėdami išlyginti esamą stiprumą, mes padidėjęs atsparumas maišytuvas ;-), taip normalizuojant vandens lygį bokšte (įtampa).
Na, ar matėte modelį? Tačiau vokiečių fizikas Georgas Ohmas sujungė šiuos tris dydžius ir gavo skausmingai paprastą formulę:
kur
aš- tai srovės stiprumas, išreikštas amperais (A)
U- įtampa, išreikšta voltais (V)
R- atsparumas, išreikštas omais (omais)
Na, kaip du ir du, ar ne? Šis įstatymas pavadintas jo atradėjo garbei ir vadinamas Omo dėsnis. Tai yra svarbiausias elektronikos dėsnis, todėl PRIVALAI jį žinoti.
Sveiki, mieli svetainės „Elektriko užrašai“ skaitytojai ..
Šiandien atidarau naujas skyrius svetainėje pavadinimu .
Šiame skyriuje pabandysiu jums aiškiai ir paprastai paaiškinti elektrotechnikos klausimus. Iš karto pasakysiu, kad į teorines žinias nesigilinsime, o pakankamai tvarkingai susipažinsime su pagrindais.
Pirmas dalykas, su kuriuo noriu jus supažindinti, yra Omo dėsnis grandinės atkarpai. Tai pats pagrindinis įstatymas, kurį turėtų žinoti kiekvienas.
Šio dėsnio žinojimas leis mums laisvai ir tiksliai nustatyti srovės stiprumo, įtampos (potencialų skirtumo) ir varžos reikšmes grandinės atkarpoje.
Kas yra Om? Truputis istorijos
Ohmo dėsnį 1826 metais atrado garsus vokiečių fizikas Georgas Simonas Ohmas. Štai kaip jis atrodė.
Aš nepasakosiu jums visos Georgo Ohmo biografijos. Daugiau apie tai galite sužinoti kituose šaltiniuose.
Pasakysiu tik patį svarbiausią dalyką.
Jo vardu pavadintas pats elementariausias elektrotechnikos dėsnis, kurį aktyviai taikome kompleksiniuose skaičiavimuose projektuojant, gamyboje ir kasdieniame gyvenime.
Omo dėsnis homogeninei grandinės atkarpai yra toks:
I - srovės, tekančios per grandinės sekciją, vertė (matuojama amperais)
U - įtampos vertė grandinės skyriuje (matuojama voltais)
R yra grandinės sekcijos varžos vertė (matuojama omais)
Jei formulė paaiškinama žodžiais, paaiškėja, kad srovės stiprumas yra proporcingas įtampai ir atvirkščiai proporcingas grandinės sekcijos varžai.
Padarykime eksperimentą
Norint suprasti formulę ne žodžiais, o darbais, reikia surinkti tokią schemą:
Šio straipsnio tikslas yra vaizdžiai parodyti, kaip naudoti Omo dėsnį grandinės atkarpai. Todėl šią grandinę surinkau savo darbiniame stende. Žiūrėkite žemiau, kaip tai atrodo.
Valdymo mygtuku (pasirinkimas) galite pasirinkti arba pastovią įtampą, arba kintamoji įtampa prie išėjimo. Mūsų atveju naudojama pastovi įtampa. Įtampos lygį keičiu naudodamas laboratorinį autotransformatorių (LATR).
Mūsų eksperimente aš naudosiu grandinės sekcijos įtampą, lygią 220 (V). Patikrinkite išėjimo įtampą voltmetru.
Dabar esame visiškai pasirengę patys atlikti eksperimentą ir patikrinti Omo dėsnį tikrovėje.
Toliau pateiksiu 3 pavyzdžius. Kiekviename pavyzdyje norimą reikšmę nustatysime 2 metodais: naudodami formulę ir praktiškai.
1 pavyzdys
Pirmajame pavyzdyje turime rasti srovę (I) grandinėje, žinant nuolatinės įtampos šaltinio vertę ir varžos vertę. led lempute.
Nuolatinės įtampos šaltinio įtampa yra U = 220 (V). LED lemputės varža yra R = 40740 (omų).
Naudodami formulę randame srovę grandinėje:
I \u003d U / R = 220 / 40740 \u003d 0,0054 (A)
Sujungiame nuosekliai su LED lempute, įjungta ampermetro režimu, ir matuojame srovę grandinėje.
Multimetro ekrane rodoma grandinės srovė. Jo reikšmė yra 5,4 (mA) arba 0,0054 (A), o tai atitinka pagal formulę rastą srovę.
2 pavyzdys
Antrame pavyzdyje turime rasti grandinės sekcijos įtampą (U), žinant srovės kiekį grandinėje ir LED lemputės varžos vertę.
I = 0,0054 (A)
R = 40740 (omų)
Naudodami formulę randame grandinės sekcijos įtampą:
U \u003d I * R = 0,0054 * 40740 = 219,9 (V) = 220 (V)
O dabar gautą rezultatą patikrinkime praktiškai.
Lygiagrečiai su LED lempute prijungiame multimetrą, įjungiame voltmetro režimu ir matuojame įtampą.
Multimetro ekrane rodoma išmatuotos įtampos vertė. Jo vertė yra 220 (V), o tai atitinka įtampą, nustatytą naudojant Omo dėsnio formulę grandinės atkarpai.
3 pavyzdys
Trečiame pavyzdyje turime rasti grandinės sekcijos varžą (R), žinant srovės dydį grandinėje ir grandinės sekcijos įtampą.
I = 0,0054 (A)
U = 220 (V)
Vėlgi, mes naudojame formulę ir randame grandinės sekcijos varžą:
R = U/I \u003d 220 / 0,0054 \u003d 40740,7 (omai)
O dabar gautą rezultatą patikrinkime praktiškai.
Multimetru matuojame LED lemputės varžą.
Gauta vertė buvo R = 40740 (omų), kuris atitinka pagal formulę rastą pasipriešinimą.
Kaip lengva atsiminti Omo dėsnį grandinės atkarpai!!!
Kad nesusipainiotumėte ir lengvai įsimintų formulę, galite naudoti nedidelę užuominą, kurią galite padaryti patys.
Nubrėžkite trikampį ir įveskite į jį parametrus elektros grandinė, pagal paveikslėlį žemiau. Turėtumėte gauti tai taip.
Kaip juo naudotis?
Naudoti užuominų trikampį yra labai lengva ir paprasta. Pirštu uždarykite grandinės parametrą, kurį turite rasti.
Jei trikampyje likę parametrai yra tame pačiame lygyje, tada juos reikia padauginti.
Jei trikampyje likę parametrai yra ant skirtingi lygiai, tada viršutinį parametrą reikia padalyti iš apatinio.
Užuominų trikampio pagalba formulėje nesusipainiosite. Bet geriau išmokti viską taip pat, kaip daugybos lentelę.
išvadas
Straipsnio pabaigoje padarysiu išvadą.
Elektros srovė yra nukreiptas elektronų srautas iš taško B su minuso potencialu į tašką A su pliuso potencialu. Ir kuo didesnis potencialų skirtumas tarp šių taškų, tuo daugiau elektronų judės iš taško B į tašką A, t.y. srovė grandinėje padidės, jei grandinės varža išliks nepakitusi.
Tačiau elektros lemputės pasipriešinimas prieštarauja srautui elektros srovė. Ir kuo didesnis pasipriešinimas grandinėje ( serijinis ryšys kelios lemputės), tuo mažesnė srovė bus grandinėje, esant pastoviai tinklo įtampai.
P.S. Čia internete radau juokingą, bet aiškinamąjį animacinį filmuką Omo dėsnio tema grandinės atkarpai.
Santykį tarp srovės stiprio grandinės atkarpoje ir įtampos šios sekcijos galuose taip pat nustato G. Ohmas ir jis vadinamas Omo dėsnis grandinės atkarpai. Srovės stipris grandinės skyriuje proporcinga įtampai sekcijos galuose:
aš= s U.
Fizinis dydis, s atvirkštinė vertė,
Rodo, kaip gerai sekcija priešinasi srovės srautui, ir yra lygi Grandinės sekcijos elektrinė varžaįvedamas aprašant uždarą grandinę.
Omo dėsnis dažniausiai rašomas kaip
aš = U/R.
vienetas elektrinė varža SI yra omas (Omas).
Teigiamo krūvio dalelių judėjimo kryptis elektros grandinių teorijoje laikoma srovės kryptimi, todėl metaliniuose laidininkuose srovės kryptis yra priešinga laidumo elektronų judėjimui, faktiškai judančiam per metalą.
Nuoseklus ir lygiagretus elektros grandinės elementų prijungimas
Elektros srovė realiose sistemose teka įvairiais būdais sujungtais elementais.
7 paveiksle parodyta grandinė, susidedanti iš srovės šaltinio, ampermetro BET, rezistorius R ir raktas Į, kuris užbaigia grandinę.
Šis elektros grandinės elementų sujungimo būdas (ankstesnio elemento išėjimas prijungiamas prie kito įvesties) vadinamas Nuoseklus. Jame krūvis, tekantis per vieną grandinės elementą, teka ir per kitą elementą, todėl srovės stipris kiekviename nuosekliai sujungtame grandinės elemente yra vienodas:
aš = IR = IK = IA = Iε.
Srovė matuojama ampermetru, kuris visada nuosekliai jungiamas prie grandinės.
Kitas būdas sujungti elektros grandinės elementus yra lygiagretus, kai visi elementų įvesties galai arba gnybtai yra sujungti taške BET, o savaitgaliai yra pačiame taške AT(8 pav.).
Artėjant prie grandinės atkarpos su tokiu elementų sujungimu, krūviai pasklinda per juos; srovės stiprumo vertė prieš išsišakojimą yra lygi elementų srovės stiprumo verčių sumai:
aš = aš 1 + aš 2 +…+ IN.
Jei per voltmetrą teka nedidelė srovė, atsišakojanti nuo pagrindinės grandinės (turi didelę vidinę varžą), tai voltmetras labai mažai iškraipo grandinės veikimą. Voltmetro rodmenys šiuo atveju yra tokie: UV = IV R.V..
Idealus voltmetras yra voltmetras su begaliniu pasipriešinimu, o idealus ampermetras yra ampermetras, kurio vidinė varža nulinė.
Lygiagretaus elementų sujungimo ypatybė yra jų įtampos lygybė, nes visiems elementams
U= j A– j B.
Jei grandinės sekcijoje yra keli nuosekliai sujungti rezistoriai, tai srovė per visus rezistorius yra vienoda, įtampa kiekviename iš jų yra IR 1, IR 2 ir kt., įtampa sekcijos galuose
U = IR 1 + IR 2 + …,
Todėl srovė aš grandinėje, esančioje už šios sekcijos, nepasikeis, jei ši sekcija bus pakeista vienu rezistoriumi
R iš viso = R 1 + R 2 + … + Rn.
Jei grandinės atkarpa su įtampa U galuose yra keli lygiagrečiai sujungti rezistoriai, tada srovės stipris kiekviename rezistoriuje yra toks, kad
aš 1R 1 = aš 2R 2 = … = U,
aš = aš 1 + aš 2 + …
Todėl, jei ši sekcija pakeičiama vienu rezistoriumi su varža
,
Tada srovė išorinėje grandinėje šios grandinės atkarpos atžvilgiu nepasikeis.
Srovių ir įtampų skaičiavimas įvairiose grandinės dalyse
Elektros grandinėse su savavališku elementų sujungimu (9 pav.), būtina:
1. Pasirinkite dalis, kuriose elementai sujungti nuosekliai arba lygiagrečiai.
2. Pakeiskite rezistorius šiose sekcijose vienu rezistoriumi, bendra varža R Kurių bendra suma nepakeis srovės stiprumo likusiose grandinės dalyse.
3. Pakartokite šiuos veiksmus dar kartą, jei naujai suformuotoje grandinėje bus atkarpos su serijiniais arba lygiagretus ryšys elementai. Dėl to grandinė turėtų būti lygiavertė grandinei su vienu rezistoriumi, prijungtu prie srovės šaltinio.
Jei grandinėje nėra sekcijų, kurios būtų tiesiogiai sujungtos nuosekliai arba aiškiai lygiagrečiai, naudinga atsižvelgti į šiuos bendruosius modelius:
1. Srovių, patenkančių į grandinės mazgą (išilgai įvairių jo atšakų), stiprumų suma lygi srovių, išeinančių iš mazgo, stiprių sumai.
2. Jei kai kurie elementai sudaro uždarą grandinę, kurioje nėra srovės šaltinių, ir nurodoma elektros srovės kryptis jos atkarpose, tai apeinant grandinę, atskirų sekcijų srovių ir varžų sandaugų suma ( atsižvelgiant į srovės kryptį) yra lygus nuliui. Pavyzdžiui, sričiai ABCD(10 pav.)
0 = (j A– j B) + (j B– j C) + (j C– j D) + (j D– j A) = aš 1R 1 – aš 2R 2 + aš 3R 3 + aš 4R 4.
3. Jeigu žinomos elektros srovės krypties grandinės atkarpa aš yra srovės šaltinis, tada šią sekciją geriau padalyti į dvi dalis: viena turi būti su srovės šaltiniu be vidinės varžos, o kita su rezistoriumi. R, kuri yra lygi srovės šaltinio vidinei varžai. Tada pirmojo iš jų potencialų skirtumas yra lygus absoliučia verte EMF šaltinis srovė, o antroje – potencialų skirtumas lygus Ir(Gali būti taikomas 2 punktas). Potencialų skirtumo ženklas parenkamas atsižvelgiant į tai, kad srovės šaltinio teigiamo gnybto potencialas yra didesnis, o potencialas per rezistorių yra didesnis ten, iš kur teka elektros srovė. Pavyzdžiui, grandinės dalyje, esančioje 11 paveikslo viršuje
J1 – j3 = (j1 – j2) + (j2 – j3) = Ir – ,
Ir grandinės dalyje 11 paveikslo apačioje
J1 – j3 = (j1 – j2) + (j2 – j3) = – Ir – .
Taigi, idealiu voltmetru išmatuota įtampa srovės šaltinio gnybtuose yra U= jei srovės šaltinio vidinė varža lygi nuliui (12 pav., A). Įprastai naudojant, kai elektros srovė teka iš (+) gnybto į (-) gnybtą Pagal išorinę grandinę, Įtampa U = – Ir(12 pav., B). Jei srovės šaltinis yra akumuliatorius, kraunamas iš kito srovės šaltinio (12 pav., AT), kad elektros srovė tekėtų iš (+) gnybto į (-) gnybtą Dabartinio šaltinio viduje, tada U = + Ir.
Kai įtampa srovės šaltinio gnybtuose palaikoma pastovi, srovės šaltinis vadinamas Įtampos šaltinis.
4. Jei elektros srovių kryptys grandinėje nežinomos, tuomet jas reikėtų pasirinkti savavališkai.
Teisingai panaudojus elektros grandinių savybes, bus sukurta lygčių sistema, kurios sprendimas nustatys elektros srovės dydį ir kryptį. Jei srovės stiprumas pasirodė esąs neigiamas, todėl šioje grandinės dalyje elektros srovė teka priešinga kryptimi, nei buvo pasirinkta iš pradžių.
Laidininko varžos matavimas: R = U / I → 1 Ohm = 1 V / 1 A.
Elektros varža (R) – elektros grandinės (laidininko) savybė atsispirti ja tekančiai elektros srovei, matuojama nuolatinė įtampa jo galuose pagal šios įtampos ir srovės stiprumo santykį.
Elektrinės varžos prigimtis, pagrįsta elektroninėmis materijos struktūros sampratomis: laisvai įkrautų dalelių tvarkingo judėjimo laidininke „praradimas“ jų sąveikos su kristalinės gardelės jonais metu.
Laidininko elektrinės varžos priklausomybė nuo jo ilgio (reostatai), skerspjūvio ir medžiagos. Laidininko medžiagos savitoji varža:.
Klausimas: Kodėl laidininko varža priklauso nuo jo ilgio, skerspjūvio ploto ir medžiagos?
Dėl vielos = 
, kur yra elektros laidumas.
- (Omo dėsnis diferencine forma) - nustato ryšį tarp kiekvieno laidininko taško dydžių.
Laidininko varžos priklausomybės nuo jo temperatūros (mažos šilumos) parodymas. Temperatūros pasipriešinimo koeficientas.
Ohmo dėsnio taikymo ribos.
IV. Užduotys:
- Nustatyti elektros krūvis praėjo per 3 omų varžos laidininko skerspjūvį, vienodai padidėjus įtampai laidininko galuose nuo 2 V iki 4 V 20 s.
2. Nustatykite aliuminio laidininko skerspjūvio plotą ir ilgį, jei jo varža 0,1 omo, o masė 54 g.
Klausimai:
1. Paaiškinkite, kodėl laido varža priklauso nuo jo medžiagos, ilgio ir skerspjūvio ploto.
2. Kaip nupjauti vielos gabalą, kurio varža 5 omai?
3. Varinės vielos ilgis padvigubintas brėžiant. Kaip pasikeitė jos pasipriešinimas?
4. Kodėl žmogaus odos varža priklauso nuo jos būklės, kontaktinio ploto, taikomos įtampos, srovės tekėjimo trukmės?
5. Ar pasikeis 120 V įtampos elektros lempos volframo plauko varža, prijungus ją prie 4 V įtampos srovės šaltinio?
6. Užtvankos aukštis - elektros įtampa, vandens srautas iš užtvankos pagrindo skylės yra srovės stiprumas. Ar ši analogija gera?
V. § 54 Pvz. 10 Nr.3
1. Pasiūlykite konstrukciją ir apskaičiuokite reostato parametrus (vielos medžiaga, ilgis, skerspjūvio plotas), kurio varžą galima sklandžiai keisti nuo 0 iki 100 omų esant maksimaliai iki 2 A elektros srovei.
2. Kaip kinta laido varža jį ištempus? Pabandykite nustatyti šią priklausomybę tampriųjų deformacijų ribose. Pasiūlyti konstrukciją ir apskaičiuoti prietaiso (įtempimo matuoklio), skirto mechaniniam įtempimui matuoti, parametrus.
Papildoma informacija: Tensorezinis efektas – medžiagos atsparumo pokytis deformacijos metu(neseniai sukurtos medžiagos iš aliuminio ir silicio pakeičia savo atsparumą smūgiams beveik 900 kartų).
3. Pasiūlykite dizainą ir apibūdinkite elektros schema prietaisas, skirtas nustatyti laidininko varžos priklausomybę nuo temperatūros (galima su reostatu).
4. Išmatuokite vandens varžą kambario temperatūroje ir virimo temperatūroje.
„Tiesioginė patirtis visada yra akivaizdi ir iš jos galima gauti naudos per trumpiausią įmanomą laiką.
LABORATORINIS DARBAS Nr.3 "LAIDINČIOS MEDŽIAGOS ATSPARUMŲ MATAVIMAS"
DARBO TIKSLAS: Išmokyti studentus išmatuoti laidininko medžiagos savitąją varžą nurodytu tikslumu.
PAMOKOS TIPAS: laboratorinis darbas.
ĮRANGA: Srovės šaltinis, laboratorinis ampermetras ir voltmetras, raktas, reostatas, mokinio liniuotė, laidas ant bloko, jungiamieji laidai, suportas (mikrometras).
PAMOKOS PLANAS: 1. Įvadinė dalis 1-2 min.
2. Įvadinis instruktažas 5 min
3. Darbo atlikimas 30 min
4. Namų darbai 2-3 min
II. Laboratorijos įrengimo schema lentoje. Kaip išmatuoti laidininko varžą; laido skerspjūvio plotas; laidininko ilgis?
Santykinė ir absoliuti paklaida matuojant varžą:
III. Darbo užbaigimas.
§ 16. Omo dėsnis
Santykis tarp e. d.s, varža ir srovės stipris uždaroje grandinėje išreiškiami Ohmo dėsniu, kurį galima suformuluoti taip: srovės stipris uždaroje grandinėje yra tiesiogiai proporcingas elektrovaros jėgai ir atvirkščiai proporcingas visos grandinės varžai.
Srovė grandinėje teka veikiant e. d.s; tuo daugiau e. d.s. energijos šaltinis, tuo didesnė srovės stipris uždaroje grandinėje. Grandinės varža neleidžia praeiti srovei, todėl kuo didesnė grandinės varža, tuo mažesnė srovė.
Omo dėsnį galima išreikšti tokia formule:
kur r yra išorinės grandinės dalies varža,
r 0 - vidinės grandinės dalies varža.
Šiose formulėse srovės stipris išreiškiamas amperais, pvz. d.s. - voltais, varža - omais.
Mažoms srovėms išreikšti vietoj ampero naudojamas vienetas, kuris yra tūkstantį kartų mažesnis už amperą, vadinamas miliamperu ( ma); 1 a - 1000 ma.
Visos grandinės varža:
Jei veikiamas e. d.s. 1 in uždaroje grandinėje 1 srovė a, tada tokios grandinės varža yra 1 ohm, ty 1 omas =
Omo dėsnis galioja ne tik visai grandinei, bet ir bet kuriai jos atkarpai.
Jei grandinės atkarpoje nėra energijos šaltinio, tada teigiami krūviai šioje atkarpoje juda iš didesnio potencialo taškų į mažesnio potencialo taškus. Energijos šaltinis išeikvoja žinomą energiją, išlaikydamas potencialų skirtumą tarp šios sekcijos pradžios ir pabaigos. Šis potencialų skirtumas vadinamas įtampa tarp nagrinėjamos sekcijos pradžios ir pabaigos.
Taigi, taikydami Omo dėsnį grandinės sekcijai, gauname:
Omo dėsnį galima suformuluoti taip: srovės stipris elektros grandinės atkarpoje yra lygus įtampai šios sekcijos gnybtuose, padalytai iš jos varžos.
Įtampa grandinės atkarpoje lygi srovės stiprio ir šios sekcijos varžos sandaugai, t.y. U=ir.
Iš Omo dėsnio išraiškos uždarai grandinei gauname
kur Ir. - varžos įtampos kritimas r., t.y. išorinėje grandinėje, arba, kitaip tariant, įtampa energijos šaltinio (generatoriaus) gnybtuose U,
Ir 0 - įtampos kritimas varžoje r0., t.y., energijos šaltinio (generatoriaus) viduje; ji apibrėžia dalį e. d.s., kuris išleidžiamas srovei pravesti per energijos šaltinio vidinę varžą.
Prietaisas, naudojamas srovei grandinėje matuoti, vadinamas ampermetras(milimetras). Įtampa, kaip minėta aukščiau, matuojama voltmetru. Ampermetro ir voltmetro simbolis parodytas fig. 15, a. Norint įjungti ampermetrą, nutrūksta srovės grandinė ir lūžio vietoje laidų galai sujungiami su ampermetro spaustukais (15 pav., b). Taigi visa išmatuota srovė praeina per įrenginį; toks įtraukimas vadinamas nuoseklus. Voltmetras yra prijungtas prie grandinės sekcijos pradžios ir pabaigos, šis voltmetro įtraukimas vadinamas lygiagrečiai. Voltmetras rodo įtampos kritimą šiame skyriuje. Jei voltmetras prijungtas prie pradžios 
išorinė grandinė - iki teigiamo energijos šaltinio poliaus ir iki išorinės grandinės galo - iki neigiamo energijos šaltinio poliaus, tada ji parodys įtampos kritimą visoje išorinėje grandinėje, kuri tuo pačiu bus ir įtampa energijos šaltinio gnybtuose.
Įtampa energijos šaltinio (generatoriaus) gnybtuose yra lygi skirtumui tarp emf. ir įtampos kritimą per šio šaltinio vidinę varžą, t.y.
U=E – Ir 0(25)
Jei sumažinsime išorinės grandinės varžą r, tada visos grandinės varža r + r 0 taip pat sumažės, o srovė grandinėje padidės. Didėjant srovei, įtampa krinta energijos šaltinio viduje ( Ir 0) padidės, nes vidinė varža r 0 energijos šaltinis lieka nepakitęs. Vadinasi, sumažėjus išorinės grandinės varžai, mažėja ir įtampa energijos šaltinio gnybtuose. Jei energijos šaltinio gnybtai yra sujungti laidininku, kurio varža praktiškai lygi nuliui, tai srovė grandinėje yra I = .
Ši išraiška apibrėžia maksimali srovė, kurį galima gauti nurodyto šaltinio grandinėje.
Jei išorinės grandinės varža praktiškai lygi nuliui, tai šis režimas vadinamas trumpas sujungimas.
Energijos šaltiniams su maža vidine varža, pvz elektros generatoriai(elektros mašinos) ir rūgštinės baterijos, trumpas sujungimas labai pavojinga – tai gali išjungti šiuos šaltinius.
Trumpasis jungimas įvyksta gana dažnai, pavyzdžiui, dėl laidų, jungiančių imtuvą su maitinimo šaltiniu, izoliacijos pažeidimo. Metaliniai (dažniausiai variniai) linijiniai laidai be izoliacinio dangtelio, kai susiliečia, sudaro labai mažą varžą, kuri, palyginti su imtuvo varža, gali būti lygi nuliui.
Elektros įrangai apsaugoti nuo trumpojo jungimo srovių naudojami įvairūs saugos įtaisai.
1 pavyzdysĮkraunama baterija su el. d.s. 42 in o vidinė varža 0,2 ohm uždarytas energijos imtuvui, kurio varža 4 ohm. Nustatykite srovę grandinėje ir įtampą akumuliatoriaus gnybtuose.
2 pavyzdys. Rūgšties akumuliatorius turi d.s. 2 in ir vidinė varža - r 0 \u003d 0,05 ohm. Kai prie akumuliatoriaus prijungiama išorinė varža, srovė yra 4 a. Nustatykite išorinės grandinės varžą.
3 pavyzdys Generatorius nuolatinė srovė vidinė varža yra 0,3 ohm. Nustatykite e. d.s. generatorius, jei jį įjungus į energijos imtuvą, kurio varža 27,5 ohm generatoriaus gnybtuose nustatyta įtampa 110 in.
Srovę, tekančią uždaroje grandinėje, galima rasti iš šios išraiškos:
E, d.s. generatorius yra:
E=U+Ir=110+4 0,3=111,2 in.
4 pavyzdys Rūgštinė baterija su el. d.s. 220 in o vidinė varža 0,5 ohm buvo trumpas jungimas. Nustatykite srovę grandinėje.
Kadangi pavyzdyje parodytam akumuliatoriaus tipui normalios (dešimties valandų) iškrovos metu srovė yra 3,6 a, tada srovė yra 440 a tikrai pavojingas akumuliatoriaus vientisumui.