Ома закон, устанавливает, что сила постоянного электрического тока I в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника: RI = U. (1)Коэффициент пропорциональности R,
зависящий от геометрических и электрических свойств проводника и от
температуры, называется омическим сопротивлением или просто
сопротивлением, данного участка проводника. О. з. открыт в 1826 немецким
физиком Г. С. Омом.В общем случае зависимость между I и U
нелинейна, однако на практике всегда можно в определённом интервале
напряжений считать её линейной и применять О. з.; для металлов и их
сплавов этот интервал практически неограничен. О. з. в форме (1)
справедлив для участков цепи, не содержащих источников электродвижущей
силы (эдс). При наличии таких источников (аккумуляторов, термопар,
динамомашин и пр.) О. з. имеет вид: RI = U + E, (2)где Е — эдс всех источников, включенных в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи О. з. принимает следующую форму:RпI = E, (3)где Rn = R + RI— полное сопротивление всей цепи, равное сумме внешнего сопротивления цепи R и внутреннего сопротивления Ri источника эдс. Обобщением О. з. на случай разветвленных цепей являются Кирхгофа правила.О. з. можно записать также в дифференциальной форме, связывающей в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряжённостью электрического поля. Потенциальное электрическое поле напряжённости Е,
создаваемое в проводниках микроскопическими зарядами (электронами и
ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение
свободных зарядов (ток), т.к. работа этого поля на замкнутом пути равна
нулю. Ток поддерживается неэлектростатическими силами различного
происхождения (индукционного, химического, теплового и т.д.), которые
действуют в источниках эдс и которые можно представить в виде некоторого
эквивалентного непотенциального поля с напряжённостью Естр, называется сторонним. Полная напряжённость поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна Е + Естр. Соответственно дифференциальный О. з. имеет вид:rj= E + Естр, или j = s(E + Естр), (4) где r — удельное сопротивление материала проводника, а s=1/r — удельная электропроводность. О. з. в комплексной форме справедлив также для синусоидальных квазистационарных токов:ZI = E, (5)где Z — полное комплексное сопротивление, равное Z = R+ iX, R — активное, а iX — реактивное сопротивления цепи. При наличии индуктивности L и ёмкости С в цепи квазистационарного тока частоты wХ = wL — 1/w С.