La legge più importante dell'ingegneria elettrica è la legge di Ohm

Legge di Ohm
Il fisico tedesco Georg Ohm (1787 -1854) stabilì sperimentalmente che l'intensità della corrente I che scorre attraverso un conduttore metallico uniforme (cioè un conduttore in cui non agiscono forze esterne) è proporzionale alla tensione U ai capi del conduttore:
io = U / R, (1)
dove R— resistenza elettrica del conduttore.
L'equazione (1) esprime la legge di Ohm per una sezione di circuito (non contenente una sorgente di corrente): la corrente in un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione applicata e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore.
La sezione del circuito in cui la fem non agisce. (forze esterne) si chiama sezione omogenea del circuito, quindi questa formulazione della legge di Ohm è valida per una parte omogenea del circuito.
Vedi qui per maggiori dettagli: Legge di Ohm per una sezione di un circuito
Ora considereremo una sezione disomogenea del circuito, in cui l'EMF effettivo della sezione 1 - 2 è indicato con Ε12 e applicato alle estremità della sezione differenza di potenziale — attraverso φ1 — φ2.
Se la corrente scorre attraverso conduttori fissi che formano la sezione 1-2, allora il lavoro A12 di tutte le forze (esterne ed elettrostatiche) esercitate sui portatori di corrente è la legge di conservazione e trasformazione dell'energia pari al calore rilasciato nell'ambiente. Il lavoro delle forze eseguite quando la carica Q0 si sposta nella sezione 1 - 2:

A12 = Q0E12 + Q0 (φ1 — φ2) (2)
E.m.s. E12 pure amperaggio I è una quantità scalare. Deve essere preso con un segno positivo o negativo, a seconda del segno del lavoro svolto da forze esterne. Se e.d. promuove il movimento di cariche positive nella direzione selezionata (nella direzione 1-2), quindi E12> 0. Se unità. impedisce alle cariche positive di muoversi in quella direzione, quindi E12 <0.
Durante il tempo t, il calore viene rilasciato nel conduttore:

Q = Az2Rt = IR (It) = IRQ0 (3)
Dalle formule (2) e (3) otteniamo:

IR = (φ1 — φ2) + E12 (4)
Dove

io = (φ1 — φ2 + E12) / R (5)
L'espressione (4) o (5) è la legge di Ohm per una sezione disomogenea di un circuito in forma integrale, che è la legge di Ohm generalizzata.
Se non c'è sorgente di corrente in una certa sezione del circuito (E12 = 0), allora da (5) arriviamo alla legge di Ohm per una sezione omogenea del circuito
io = (φ1 — φ2) / R = U / R
Se circuito elettrico è chiuso, allora i punti selezionati 1 e 2 coincidono, φ1 = φ2; quindi dalla (5) si ricava la legge di Ohm per un circuito chiuso:

io = E/R,
dove E è la fem che agisce nel circuito, R è la resistenza totale dell'intero circuito. In generale, R = r + R1, dove r è la resistenza interna della sorgente di corrente, R1 è la resistenza del circuito esterno.Pertanto, la legge di Ohm per un circuito chiuso sarà simile a questa:

Io = E / (r + R1).
Se il circuito è aperto, non c'è corrente in esso (I = 0), quindi dalla legge di Ohm (4) otteniamo che (φ1 — φ2) = E12, cioè fem che agisce in un circuito aperto è uguale alla differenza di potenziale ai suoi estremi. Pertanto, per trovare la fem di una sorgente di corrente, è necessario misurare la differenza di potenziale attraverso i suoi terminali a circuito aperto.
Esempi di calcoli della legge di Ohm:
Calcolo della corrente secondo la legge di Ohm
Calcolo della resistenza alla legge di Ohm
Caduta di tensione

Guarda anche:

Cos'è la resistenza?

Sulla differenza di potenziale, forza elettromotrice e tensione

Corrente elettrica nei liquidi e nei gas

Resistenza elettrica dei fili

Magnetismo ed elettromagnetismo

Sul campo magnetico, solenoidi ed elettromagneti

Induzione elettromagnetica

Autoinduzione e mutua induzione

Campo elettrico, induzione elettrostatica, capacità e condensatori

Cos'è la corrente alternata e in cosa differisce dalla corrente continua