Legea Lui Ohm

Teoria lucrării:

Legea lui Ohm pe o porţiune de circuit – pe o porţiune de circuit intensitatea curentului electric este egală cu raportul dintre tensiunea aplicată la capetele porţiunii şi intensitatea curentului ce o străbate.

Intensitatea curentului electric – este mărimea fizică scalară egală cu sarcina ce traversează secţiunea unui conductor în timp de o secundă.

• Prin convenţie sensul curentului electric este de la (+) la (-) în
circuitul exterior.
• Indiferent de tipul purtătorilor de sarcină mobili, curentul
electric are sensul intensităţii cămpului electric.

Tensiunea la borne (U) – este egală cu raportul dintre energia furnizată de generator circuitului simplu (Wext) într-un timp oarecare şi sarcina (Q) ce trece prin acest interval de timp.

Tensiunea interioară (u) – este egală cu raportul dintre energia furnizată de generator circuitului interior (Wint) într-un interval de timp oarecare şi sarcina (Q) ce trece prin circuit în acel interval de timp.

Tensiunea electromotoare (E) – este egală cu raportul dintre tensiunea furnizată de generator întregului circuit (Wgen) într-un interval de timp oarecare şi sarcina (Q) ce trece prin circuit în acel interval de timp.
[T]S.I.= 1 V

Pentru K (întrerupător) închis
• Intensitatea tensiunii se măsoară cu ajutorul ampermetrului care se leagă întotdeauna în serie cu elementele de circuit pe care determinăm intensitatea
Pentru K deschis
• U = E – U
• U nu are o valoare bine precizată, adică depinde de structura circuitului exterior
• Voltmetrul măsoară tensiunea şi se leagă în paralel cu elementul de circuit pe care determinăm.
Fig 1

Rezistenţa electrică a unui conductor este mărimea fizică scalară egală cu raportul constant dintre tensiunea aplicată la capetele conductorului şi intensitatea curentului ce îl străbate.

• Pentru un conductor cilindric, rezistenţa electrică depinde direct proporţional de lungimea conductorului, invers proporţional de secţiunea acestuia şi mai depinde de materialul din care este confecţionat acesta
• = rezistivitatea electrică = mărime fizică ce caracterizează materialul din care este confecţionat conductorul, în funcţie de capacitatea acestuia de a se opune trecerii curentului electric.
•

Modul de lucru

1. Realizăm montajul din fig 1
2. Conectăm conductorul între bornele A şi B.
3. Modificăm tensiunea aplicată conductoruluim mărind-o treptat. Alegem astfel valorile tensiunii, încât conductorul să se încălzească foarte puţin.
4. Datele obţinute le trecem în următorul tabel:
nr. crt. U(V) I (mA) I (A)


1 5.8 8 0.008 725 759.178 -34.178
2 8.0 11 0.011 727.27 -31.908
3 9.5 12 0.012 791.66 32.482
4 4.8 6.2 0.006 774.19 15.012
5 7 9 0.009 777.77 18.592
Reprezentăm grafic dependenţa intensităţii curentului electric de tensiunea aplicată.

Constatări

Mărind tensiunea aplicată conductorului, creşte şi intensitatea curentului produs prin conductor.
Dacă temperatura conductorului nu se modifică, raportul dintre tensiune şi intensitate este practic constant.
Concluzie

Pentru un conductor metalic, mentinut la temperatura constantă, raportul U/I este constant, fiind deci o caracteristică a conductorului.

Concluzia experimentului prezentat mai sus duce la formularea unui adevăr experimental, remarcat de Georg Simion Ohm: întensitatea curentului electric ce stăbate un conductor (menţinut al temperatură constantă) este direct proporţională cu tensiunea aplicată la capetele acestuia.

Erori

1. Instrumentele de măsurare sunt vechi, deci imprecise.
2. Indicatoarele intrumentelor de măsurare nu sunt bine calibrate.
3. Apar erori în citire (erori umane).
4. Apar erori determinate de încălzirea conductorilor