Prezentacja

Wykonał: Ariel Gruszczyński
 kojarzone jest zazwyczaj z pierwszym prawem Ohma,
czyli proporcjonalności napięcia U mierzonego na
końcach przewodnika o oporze R do natężenia prądu
płynącego przez ten przewodnik I, co wyraża się
wzorem:
 Natężenie prądu stałego I jest proporcjonalne do
całkowitej siły elektromotorycznej w obwodzie
zamkniętym lub do różnicy potencjałów (napięcia
elektrycznego U) między końcami części obwodu nie
zawierającej źródeł siły elektromotorycznej.
 Prawidłowość tę odkrył w 1827 roku niemiecki fizyk,
profesor politechniki w Norymberdze i uniwersytetu w
Monachium Georg Simon Ohm. Można ją opisać jako:
 Współczynnik proporcjonalności w tej relacji
nazywany jest konduktancją, oznaczaną przez G.
 lub w ujęciu tradycyjnym:
 Odwrotność konduktancji nazywa się rezystancją (lub
oporem elektrycznym) przewodnika i oznaczana jest
wielką literą R:
 Prawo Ohma określa opór elektryczny przewodnika:
 Prawo to jest prawem doświadczalnym i jest dość
dokładnie spełnione dla ustalonych warunków
przepływu prądu, szczególnie temperatury
przewodnika. Materiały, które się do niego stosują,
nazywamy przewodnikami omowymi lub
"przewodnikami liniowymi" - w odróżnieniu od
przewodników nieliniowych, w których opór jest
funkcją natężenia płynącego przez nie prądu. Prawo to
także nie jest spełnione gdy zmieniają się parametry
przewodnika, szczególnie temperatura. Ze wszystkich
materiałów przewodzących prawo Ohma
najdokładniej jest spełnione w przypadku metali.
 Dla przewodników nie spełniających prawa Ohma
oprócz wyżej wymienionego prawa, zwanego tu
prawem statycznym, określa się też dynamiczne
(różniczkowe) prawo Ohma:
 różniczkowe prawo Ohma, w postaci:
 Jeśli odbiornik spełnia pierwsze prawo Ohma, to jego
opór statyczny jest równy oporowi dynamicznemu.
 Obecnie różniczkowe prawo Ohma w ośrodkach ciągłych
wyraża się w postaci wektorowej:
 gdzie
 J – gęstość prądu,
 σ – przewodność właściwa, która w ogólnym przypadku
jest tensorem, a w ośrodkach izotropowych jest stałą,
 f σ – gęstość siły Lorentza (siła Lorentza działająca na
jednostkowy ładunek).
 W polu elektromagnetycznym w przewodniku na
nośniki prądu działa siła Lorentza o gęstości:
 gdzie:
 B – wektor indukcji pola magnetycznego,
 E – wektor natężenia pola elektrycznego.
 Ponieważ prędkość nośników jest mała w porównaniu
z prędkością termiczną nośników prądu, którego
średnia prędkość jest równa zero a nie jego wartość
bezwzględna, zatem różniczkowe prawo Ohma,
przyjmuje postać:
 Opór odcinka przewodnika o stałym przekroju
poprzecznym jest proporcjonalny do długości tego
odcinka i odwrotnie proporcjonalny do pola
powierzchni przekroju
 Prawo to można wyprowadzić z pierwszego prawa
Ohma. Niech odcinek przewodnika o długości l ma
ustalone pole powierzchni przekroju poprzecznego,
wynoszące S. Jeśli do końców tego odcinka przyłożone
zostanie napięcie U, to pole elektryczne wewnątrz
przewodnika wyniesie:
 Korzystając z definicji gęstości prądu, jako ilorazu
natężenia prądu przez pole przekroju przewodnika w
którym płynie prąd, dostajemy:
 Korzystając z definicji różniczkowego prawa Ohma:
 Korzystając z pierwszego prawa Ohma, oraz jeśli
oznaczymy opór elektryczny właściwy jako:
 otrzymujemy drugie prawo Ohma
 David J. Grffiths, Podstawy elektrodynamiki, PWN
Warszawa 2006.
 Jadwiga Salach,Barbara Sagnowska,Jerzy M. Kreiner,
Fizyka II z astronomią, Warszawa 1996.
 http://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma
 Aleksy Markiewicz – Zbiór zadań z elektrotechniki,
WSiP
Każdy Polak po jedzeniu,
nie zapomni o pierdzeniu :D