Аналогия для закона Ома
Закон Ома также будет интуитивно понятен, если применить его к аналогии с водой и трубой. Если у нас есть водяной насос, который прикладывает давление (напряжение), чтобы протолкнуть воду по «цепи» (ток) через ограничение (сопротивление), мы можем смоделировать взаимосвязь этих трех переменных.
Если сопротивление потоку воды остается прежним, а давление насоса увеличивается, скорость потока также должна увеличиваться.
| Давление = увеличивается | Напряжение = увеличивается |
| Скорость потока = увеличивается | Сила тока = увеличивается |
| Сопротивление = не меняется | Сопротивление = не меняется |
Если давление остается прежним, а сопротивление увеличивается (что затрудняет прохождение воды), то скорость потока должна уменьшаться:
| Давление = не меняется | Напряжение = не меняется |
| Скорость потока = уменьшается | Сила тока = уменьшается |
| Сопротивление = увеличивается | Сопротивление = увеличивается |
Если бы скорость потока оставалась неизменной, а сопротивление потоку уменьшилось, то необходимое давление насоса обязательно уменьшилось бы:
| Давление = уменьшается | Напряжение = уменьшается |
| Скорость потока = не меняется | Сила тока = не меняется |
| Сопротивление = уменьшается | Сопротивление = уменьшается |
Как ни странно, фактическая математическая взаимосвязь между давлением, потоком и сопротивлением для жидкостей, таких как вода, на самом деле более сложна, чем для электрического заряда. Если вы продолжите изучение физики, вы убедитесь в этом сами. К счастью для изучающих электронику, математика закона Ома очень проста и понятна.
Резюме
- При постоянном сопротивлении ток следует за напряжением (увеличение напряжения означает увеличение тока, и наоборот).
- При постоянном напряжении изменения тока и сопротивления противоположны (увеличение тока означает уменьшение сопротивления, и наоборот).
- При постоянном токе напряжение следует за сопротивлением (увеличение сопротивления означает увеличение напряжения).