Закон Ома связывает величину напряжения (либо ЭДС) и силы тока в цепях, обладающих сопротивлением.

Существует два варианта закона Ома — для участка цепи и для всей цепи.

Закон Ома для участка цепи[править | править код]

Закон Ома для участка цепи гласит, что сила тока в участке цепи помноженная на сопротивление участка равна напряжению между его концами.

В виде формулы:

где

напряжение между концами участка цепи,
сила тока, протекающий через участок цепи,
сопротивление участка цепи.

Закон Ома для всей цепи[править | править код]

Закон ома для всей цепи гласит, что сила тока циркулирующего по неразветвлённой замкнутой цепи, помноженная на суммарное сопротивление этой цепи равна суммарной ЭДС источников в ней.

В виде формулы:

где

Закон Ома для переменного тока[править | править код]

Закон Ома применим как к постоянному току, так и к мгновенным значениям напряжения и тока:

где

  • — напряжение между концами участка цепи в момент времени ,
  • — сила тока, протекающего через участок цепи в момент времени .

Более того, закон Ома применим и к таким величинам, как амплитудное, действующее, среднее, минимальное, максимальное значение, размах напряжения и тока, связывая соответствующие величины между собой. Так амплитуда напряжения будет связана с амплитудой тока выражением

среднее значение напряжения и тока — выражением:

и т. д. Любая линейная функция тока и напряжения будет подчиняться закону Ома, если закону Ома подчиняется мгновенное значение.

«Реактивный» закон Ома[править | править код]

При протекании тока через такие элементы, как конденсаторы и катушки индуктивности закон Ома для мгновенных значений тока и напряжения не выполняется. Однако, если рассматривать действие на такие элементы напряжения, подчиняющемуся гармоническому закону:

в силу их линейности ток также будет гармоническим, но со сдвигом фазы :

При этом амплитудные значения напряжения и тока будут пропорциональны (при отрицательном сдвиге фаз её значение будет отрицательным), так что можно можно написать для них следующую формулу:

где коэффициент пропорциональности называется реактивным сопротивлением. Его можно вычислить по формулам:

для катушки с индуктивностью и
для конденсатора с ёмкостью ,

где — частота в герцах, — круговая частота гармонического сигнала.

Закон Ома для комплексных амплитуд[править | править код]

В рамках метода комплексных амплитуд удалось обобщить действие закона Ома на цепи обладающие не только активным, но и реактивным сопротивлением. Для этого вводится понятие комплексного импеданса , выражаемого в виде

где

Материалы сообщества доступны в соответствии с условиями лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.