Сопротивление и закон Ома
Урок 2 из 12 — Основы электроники. На уроке 1 вы познакомились с напряжением (электрическим “толчком”) и током (потоком электрического заряда). На этом уроке мы добавляем третьего члена семьи — сопротивление — и связываем все три вместе с помощью самой важной формулы во всей электронике: закона Ома.
Главная мысль
Электричество — это не волшебство. В простой цепи три величины взаимодействуют друг с другом совершенно предсказуемым образом:
- Напряжение (V), измеряется в вольтах — насколько сильно батарея толкает заряд.
- Ток (I), измеряется в амперах (амперы, A) — сколько заряда реально протекает за секунду.
- Сопротивление (R), измеряется в омах (символ $\Omega$, греческая буква омега) — насколько сильно материал мешает потоку.
Закон Ома гласит, что эти три величины связаны между собой формулой $V = I \times R$. Если вы знаете любые две из них, вы всегда можете вычислить третью. Именно поэтому это одно уравнение встречается почти на каждой странице всего оставшегося курса.
Что вы сможете делать после этого урока
- Объяснять, что такое сопротивление и почему оно есть у каждого реального материала.
- Называть четыре фактора, которые изменяют сопротивление провода.
- Использовать закон Ома во всех трёх формах — $V=IR$, $I=V/R$, $R=V/I$ — с помощью приёма запоминания через треугольник.
- Предсказывать, как изменится ток, когда вы меняете напряжение или сопротивление (мышление через пропорции).
- Вычислять электрическую мощность в ваттах по формулам $P = V \times I$ и $P = I^2 R$.
- Рассчитывать правильный защитный резистор для светодиода — классический первый расчёт в электронике.
- Понимать, почему мокрая кожа и электричество — опасное сочетание.