Как найти дельта в электротехнике

Как рассчитать дельту

Четвертой буквой греческого алфавита, «дельтой», в науке принято называть изменение какой-либо величины, погрешность, приращение. Записывается этот знак различными способами: чаще всего в виде небольшого треугольника Δ перед буквенным обозначением величины. Но иногда можно встретить и такое написание δ, либо латинской строчной буквой d, реже латинской прописной- D.

Для нахождения изменения какой-либо величины вычислите или измерьте ее начальное значение (x1).

Вычислите или измерьте конечное значение этой же величины (x2).

Найдите изменение данной величины по формуле: Δx=x2-x1. Например: начальное значение напряжения электрической сети U1=220В, конечное значение — U2=120В. Изменение напряжения (или дельта напряжения) будет равно ΔU=U2–U1=220В-120В=100В

Для нахождения абсолютной погрешности измерения определите точное или, как его иногда называют, истинное значение какой-либо величины (x0).

Возьмите приближенное (при измерении – измеренное) значение этой же величины (x).

Найдите абсолютную погрешность измерения по формуле: Δx=|x-x0|. Например: точное число жителей города — 8253 жителя (х0=8253), при округлении этого числа до 8300 (приближенное значение х=8300). Абсолютная погрешность (или дельта икс) будет равна Δx=|8300-8253|=47, а при округлении до 8200 (х=8200), абсолютная погрешность — Δx=|8200-8253|=53. Таким образом, округление до числа 8300 будет более точным.

Для сравнения значений функции F(х) в строго фиксированной точке х0 со значениями этой же функции в любой другой точке х, лежащей в окрестностях х0, используются понятия «приращение функции» (ΔF) и «приращение аргумента функции» (Δx). Иногда Δx называют «приращением независимой переменной». Найдите приращение аргумента по формуле Δx=x-x0.

Определите значения функции в точках х0 и х и обозначьте их соответственно F(х0) и F(х).

Вычислите приращение функции:ΔF= F(х)- F(х0). Например: необходимо найти приращение аргумента и приращение функции F(х)=х˄2+1 при изменении аргумента от 2 до 3. В этом случае х0 равно 2, а х=3.
Приращение аргумента (или дельта икс) будет Δx=3-2=1.
F(х0)= х0˄2+1= 2˄2+1=5.
F(х)= х˄2+1= 3˄2+1=10.
Приращение функции (или дельта эф) ΔF= F(х)- F(х0)=10-5=5

Источник

Дельта Формула

Дельта Формула (Содержание)

Что такое Дельта Формула?

В мире опционов или деривативов термин «дельта» относится к изменению стоимости опциона вследствие изменения стоимости его базового запаса. Другими словами, дельта измеряет скорость изменения стоимости опциона по отношению к движению стоимости базовой акции. Поскольку дельта преимущественно используется для стратегий хеджирования, она также известна как коэффициент хеджирования. Формула для дельты может быть получена путем деления изменения стоимости опциона на изменение стоимости его базового запаса. Математически это представляется как

• O _f = конечное значение опции
• O _i = начальное значение опции
• S _f = конечная стоимость базового запаса
• S _i = начальная стоимость базового запаса

Примеры формулы дельты (с шаблоном Excel)

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять расчет Delta.

Вы можете скачать этот шаблон Delta Formula Excel здесь — шаблон Delta Formula Excel

Формула Дельта — Пример № 1

Давайте возьмем пример товара X, который торговался по 500 долларов на товарном рынке месяц назад, и опцион колл для товара торговался с премией в 45 долларов при цене исполнения в 480 долларов. Сейчас товар продается по цене 600 долларов, а стоимость опциона выросла до 75 долларов. Рассчитать дельту опциона колл на основе предоставленной информации.

Дельта Δ рассчитывается по формуле, приведенной ниже

• Дельта Δ = (75–45 долл. США) / (600–500 долл. США)
• Дельта = 0, 30 $

Таким образом, дельта опциона составляет $ 0, 30, где положительный знак указывает на увеличение стоимости с увеличением базовой цены акции, которая является характеристикой опциона на покупку.

Формула Дельта — Пример № 2

Давайте возьмем другой пример эталонного индекса, который в настоящее время торгуется на уровне 8000 долларов, в то время как опцион пут на индекс торгуется на уровне 150 долларов. Если индекс торговался по 7800 долларов в месяц назад, тогда как опцион пут торговался по 200 долларов, рассчитайте дельту опциона пут.

Дельта Δ рассчитывается по формуле, приведенной ниже

• Дельта Δ = (150–200 долл. США) / (8 000–7 800 долл. США)
• Дельта Δ = — $ 0, 25

Таким образом, дельта опциона «пут» составляет — 0, 25 доллара США, где отрицательный знак указывает на уменьшение стоимости с увеличением базовой цены акции, которая является характеристикой опциона «пут».

объяснение

Формула для дельты может быть рассчитана с помощью следующих шагов:

Шаг 1: во- первых, рассчитайте начальную стоимость опциона, которая является премией, взимаемой за опцион. Обозначается O _i .

Шаг 2: Затем вычислите окончательное значение опции, которое обозначено O _f .

Шаг 3: Затем рассчитайте изменение значения опции, вычтя начальное значение опции (шаг 1) из окончательного значения опции (шаг 2).

Изменение значения опции, Δ _O = O _f — O _i

Шаг 4: Затем вычислите начальную стоимость базовой акции, которая может быть любой акцией компании, товарным индексом или эталонным индексом и т. Д. Он обозначается как S _i .

Шаг 5: Далее рассчитайте окончательную стоимость базового запаса, обозначенную S _f .

Шаг 6: Затем рассчитайте изменение стоимости базового запаса, вычтя его начальное значение (шаг 4) из его окончательного значения (шаг 5).

Изменение стоимости базового запаса, ΔS = S _f — S _i

Шаг 7: Наконец, формула для дельты может быть получена путем деления изменения стоимости опциона (шаг 3) на изменение стоимости базового запаса (шаг 6), как показано ниже.

Актуальность и использование формулы Delta

В мире опционов и деривативов концепция дельты (одного из греков) очень важна, поскольку она помогает оценить цену опциона и направление базовой акции. Дельта может иметь как положительные, так и отрицательные значения в зависимости от типа опции, с которой мы имеем дело, т. Е. Дельта может находиться в диапазоне от 0 до 1 для опций вызова, что означает, что значение опции вызова увеличивается с увеличением базового значения, в то время как оно может быть в диапазоне от -1 до 0 для опционов пут, что означает в точности противоположность опциону колл. Дельта часто используется в качестве стратегии хеджирования, когда управляющий портфелем намерен создать дельта-нейтральную стратегию, чтобы портфель практически не чувствовал к любому движению в основе. Таким образом, дельта является хорошим индикатором сообщества инвесторов.

Калькулятор формулы Delta

Вы можете использовать следующий Delta Calculator

Рекомендуемые статьи

Это руководство к Delta Formula. Здесь мы обсудим, как рассчитать Дельта вместе с практическими примерами. Мы также предоставляем Delta калькулятор с загружаемым шаблоном Excel. Вы также можете посмотреть следующие статьи, чтобы узнать больше —

1. Как рассчитать стоимость капитала по формуле?
2. EBITDA Formula
3. Расчет эффективной налоговой ставки
4. Примеры формулы корреляции

Источник

Как найти дельту напряжения

Доброго времени суток.
Требуется помощь уважаемых радиолюбителей. Итак, постараюсь сформулировать вопрос:

Есть 2 синусоиды, скажем, 100мгц и 150мгц. Требуется определить дельту частот.
Порывшись в тех книжках, которые были у меня, найти ничего не удалось. Да и занятия в университете я посещал не слишком здорово, но, тем не менее, есть такая идея:

Из курса тригонометрии мы знаем, что sin(a-b) = sin(a)cos(b) — cos(a)sin(b). Получить косинусоиду из синусоиды, на сколько я могу помнить, не так уж и сложно. Останется перемножить их и вычесть. Таким образом мы получим синусоиду с частотой в разность частот a и b.

Вообще, данная задача ставится для того, чтобы по дельте частот определить скорость движущегося объекта(задача на эффект Допплера). Так что, осмелюсь задать еще один вопрос:

как имея синусоиду с частотой величиной в разницу двух частот(отправленной и полученной) определить саму величину (a-b)?
ведь все рассчеты производятся именно с этой величиной.
из моих догадок — перевести сигнал в цифру, а затем по его длительности уже вычислять нужные данные.
Надеюсь на вашу помощь. Заодно, на всякий случай, извиняюсь, если создал тему не в том разделе.

Поставщик валерьянки для Кота

Ну и закрутили вопрос.
Можно было написать нужен доплеровский измеритель скорости и все.
Что бы получить разность частот эти сигналы нужно подать на нелинейный элемент, например диод, а на выходе поставить ФНЧ с частотой среза чуть больше предполагаемой разницы частот.
Дальше все это на частотометр.
В качестве нелинейного элемента лучше поставить специализированную микросхему смесителя, что бы на выходе «грязи» поменьше было.

Можно также подать на фазовый детектор и на выходе получить напряжение пропорциональное скорости объекта.
Техническую реализацию можно посмотреть в схеме какого либо охранного устройства на этом эффекте.
В интернете они есть..

Последний раз редактировалось VT1 Пн июл 19, 2010 14:25:27, всего редактировалось 1 раз.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

спасибо большое. Как раз откопал у отца в пыльном ящике старый учебник по радиолокации и принялся за статью по допплеровским РЛС.

Готовых схем датчиков движения на УЗ и СВЧ(именно так звучало задание) — полно, но они не подходят по ряду причин:
например, дальность локации должна быть порядка 500-1000 метров, да и необходимо, вдобавок, определять расстояние до цели(уверен, что в этой книжке все рассматривается), но, все же, встанет вопрос как объеденить две системы.
Но, это будет несколько после)

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Поставщик валерьянки для Кота

Так «гугл» предлагает вот это почитать.
Возможно книжки в интернете можно скачать.

Бартон Д. и Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям. Пер. с англ. под ред. М. М. Вейсбенна — М.: Сов. радио, 1976

Гришин Ю. П., Ипатов В. П., Казаринов Ю. М. Радиотехнические системы — 1990

Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 10

Источник

Дельта и кумулятивная дельта: что это такое и чем они помогут внутридневному трейдеру?

Термин Дельта (англ. Delta) вошел в обиход трейдеров в далеком 2002 году, когда был изобретен революционный график Футпринт (англ. Footprint chart). Толчком для этого послужило повсеместное распространение информационных технологий и интернета, затронувшее и сферу трейдинга. Именно тогда доступ к данным о реальных объемах торговли на бирже перестал быть привилегией узкого круга участников рынка, а метод VSA (англ. Volume Spread Analysis — анализ объема и спреда) получил широкое распространение в среде ритейл трейдеров.

Сегодня ритейл трейдер, анализирующий, например, котировки валют Форекс (Forex), благодаря платформе ATAS может подкрепить свои решения торговыми объемами валютных фьючерсов (евро, британского фунта и других). Передовой, интуитивно понятный, а главное ставший доступным каждому, способ визуализации потока ордеров продолжает и по сей день помогать ритейл трейдерам выходить на новый профессиональный уровень.

Начни пользоваться ATAS абсолютно бесплатно! Первые две недели использования платформы дают доступ к полному функционалу с ограничением истории в 7 дней.

Расчет Дельты

Дельта представляет собой разницу между рыночными покупками и рыночными продажами по каждой цене (footprint delta), в каждой свече/баре (bar delta) или за период (cumulative delta — кумулятивная дельта).

Дельта рассчитывается путем вычитания объема контрактов, проторгованных по цене Bid из объема контрактов, проторгованных по цене Ask. В платформе ATAS сделками, совершенными по цене Ask, считаются сделки, инициированные «агрессивными» покупателями. Сделками же, совершенными по цене Bid, считаются сделки, инициированные «агрессивными» продавцами.

Таким образом, положительная Дельта отражает более высокий объем «агрессивных» покупок, прошедших по цене Ask в результате торговли решительно настроенных покупателей. В свою очередь отрицательная Дельта отражает более высокий объем «агрессивных» продаж, прошедших по цене Bid в результате торговли решительно настроенных продавцов.

Объем торговли по цене Ask — Объем торговли по цене Bid = Дельта

Для расчета Дельты вам потребуется знать следующие переменные: цена Bid, цена Ask, последняя цена по которой торговался инструмент, объем последней сделки и время ее заключения.

Например, представьте себе, что в определенный момент времени цена Bid фьючерса на нефть марки WTI = $63.50 за баррель, а цена Ask =$63.51 и по цене Ask совершается сделка на 25 контрактов. В результате этой сделки значение Дельты увеличится на 25. Сразу же после этого на рынке совершается вторая сделка на 10 контрактов, которая на этот раз уже проходит по цене Bid ($63.50). Это приведет к уменьшению Дельты на 10. Общее изменение Дельты за время совершения двух сделок составит +25-10 =+15.

Пожалуйста, помните, что Дельта рассчитывается как разница между объемом рыночных покупок и рыночных продаж. Из этого следует, что приведенный выше пример подразумевает, что первые 25 контрактов были куплены рыночным ордером по цене $63.51, а вторые 10 контрактов были проданы рыночным ордером по цене $63.50.

Расчет Дельты по рыночным, или как еще говорят «агрессивным», ордерам объясняется тем, что именно рыночные ордера двигают цену на рынке. Если немного углубиться в тему, то учитывать объемы лимитных ордеров в расчете Дельты нет необходимости. Ведь для заключения сделки, рыночному ордеру на покупку 25 контрактов потребуется лимитный ордер(а) на продажу 25 контрактов и дублировать эти объемы в показателях Дельты просто не имеет смысла.

Если сейчас вам это кажется немного сложным, не беспокойтесь. В данном вопросе вы сможете разобраться прочитав нашу статью «Механика рынка: Что нужно знать новичку о сведении ордеров», в которой данный аспект трейдинга подробно рассмотрен.

График Футпринт

График Футпринт отражает положительное или отрицательное значение Дельты внутри каждой свечи как это видно на Графике №1. Ячейка Футпринта с положительной Дельтой отмечена зеленым цветом и характеризует «положительный» поток ордеров, в результате которого покупатели «агрессивнее» проявили себя на конкретном ценовом уровне. Ячейка Футпринта с отрицательной Дельтой отмечена красным цветом и характеризует «отрицательный» поток ордеров, в результате которого продавцы «агрессивнее» проявили себя на конкретном ценовом уровне.

График №1. 5-минутный таймфрейм фьючерса на нефть Light Sweet Crude Oil (тикер CL). График Футпринт Bid x Ask

На рынке существует высокая степень корреляции между направлением движения цены и потоком ордеров. Именно по этой причине график Футпринт платформы ATAS может стать ценным инструментом анализа текущей рыночной ситуации для проницательных трейдеров.

Индикатор Delta

Данный индикатор показывает суммарное значение Дельты для каждой свечи в виде вертикальной гистограммы в нижней части графика, причем не важно какой тип графика (фрейм) вы используете.

Бары индикатора Delta, могут быть как положительными, так и отрицательными. Положительная Дельта отмечена барами зеленого цвета и характерна для «положительного» потока ордеров, в результате которого покупатели «агрессивнее» проявили себя в конкретной свече. Отрицательная Дельта отмечена барами красного цвета и характерна для «отрицательного» потока ордеров, в результате которого продавцы «агрессивнее» проявили себя в конкретной свече.

Одно из преимуществ баров индикатора Delta платформы ATAS состоит в том, что они позволяют трейдеру переключить внимание с анализа свечей графика Футпринт, внутри которых Дельта распределена по цене, на суммарный поток ордеров этих свечей. Этому можно найти хорошее применение сравнивая цвет бара индикатора Delta с направлением свечи графика Футпринт и находить расхождения. Вероятно, у вас может возникнуть вопрос, а разве может быть у растущей бычьей свечи отрицательная Дельта, и наоборот, у падающей медвежьей свечи положительная Дельта? Да может, и это встречается довольно часто.

График №2. 5-минутный таймфрейм фьючерса на евро (тикер 6E). График Футпринт Bid x Ask и индикатор Delta в нижней части графика

Обратите внимание, что на Графике №2 у некоторых медвежьих свечей положительная зеленая Дельта. То есть несмотря на то, что в данных свечах преобладали рыночные покупки, цена все же снижалась. Такое расхождение объясняется тем, что на рынке в тот момент времени присутствовал крупный продавец, который открывая свои рыночные продажи, защищал их лимитными ордерами на продажу (англ. sell limit order).

В результате таких действий, все покупки, которые приходили в то время от «агрессивных» покупателей, пытавшихся сопротивляться нисходящему движению цены, исполнялись на защитных лимитных ордерах крупного продавца. Действуя таким образом, крупному продавцу, чтобы толкнуть цену в прибыльном для него направлении, не нужно было открывать крупных рыночных сделок на продажу.

Его продажи в значительной степени открывались на защитных лимитных ордерах, которые полностью поглощали все рыночные покупки. Стоит отметить, что цена продолжала снижаться еще и потому, что покупатели, в свою очередь, не стремились защитить свои рыночные покупки лимитными ордерами на покупку или же ставили их в недостаточном количестве для сдерживания продавцов.

Если вдруг выявление таких расхождений из общего потока рыночной информации кажется вам сложным, то платформа ATAS сможет максимально облегчить эту задачу. На Графике №3 фьючерса E-mini S&P 500, показатели индикатора Delta строятся с использованием двух фильтров: направление баров — медвежье , тип дельты — положительная .

График №3. 30-минутный таймфрейм фьючерса E-mini S&P 500 (тикер ES). График Футпринт Bid x Ask и индикатор Delta в нижней части графика с использованием фильтров

Пример на Графике №3 хорошо демонстрирует работу крупного продавца в период консолидации рынка в диапазоне цен от 2639.75 до 2644.25 а индикатор Delta, благодаря фильтрам, значительно облегчает нахождение расхождений.

В данном примере крупный игрок не пускал «агрессивных» покупателей выше уровня 2644.25 сдерживая их своими лимитными ордерами на продажу. Об этом нам говорит ряд медвежьих свечей с положительной Дельтой. Все рыночные покупки поглощались лимитными ордерами, расположенными у верхней границы консолидации.

Когда вы наблюдаете на рынке подобные ситуации помните, что часто они свидетельствуют о присутствии крупного, или как еще говорят, институционального игрока. Как вы уже наверняка знаете из наших предыдущих статей, только крупный игрок, в отличии от ритейл трейдеров, располагает достаточными финансовыми ресурсами для защиты своих открытых позиций. Уже два этих примера демонстрируют колоссальное преимущество торговли с использованием продвинутых инструментов анализа потока ордеров платформы ATAS.

Кумулятивная Дельта

Кумулятивная Дельта (англ. Cumulative Delta) — это накопительная дельта за определенный промежуток времени. Если обычная Дельта, которую мы рассматривали выше, показывает разницу между рыночными покупками и продажами для каждой свечи/бара, то кумулятивная Дельта отображает полную динамику баланса рыночных покупок и продаж начиная с определенного момента времени (с начала торговой сессии или контракта).

Таким образом кумулятивная Дельта позволяет увидеть более широкую картину Дельты, так как она может охватывать торговую сессию или же целый день. Поэтому не имеет значения какой фрейм или период вы используете для построения графика. Индикатор Cumulative Delta платформы ATAS подсчитывает накопительную Дельту и отображает ее текущий итоговый показатель в нижней части графика.

Помимо этого, показатель кумулятивной Дельты, как и другие подробные цифровые показатели Дельты можно вывести на график при помощи индикатора Cluster Statistic. В нем показатели кумулятивной Дельты будут выводиться в строке Session Delta.

Кумулятивная Дельта, может быть как положительной, так и отрицательной. Положительная кумулятивная Дельта окрашивается в зеленый цвет и характеризует «положительный» поток ордеров за торговую сессию, как результат более агрессивного поведения покупателей. Отрицательная кумулятивная Дельта окрашивается в красный цвет и характеризует «отрицательный» поток ордеров за торговую сессию, как результат более «агрессивного» поведения продавцов.

График №4. 5-минутный таймфрейм фьючерса на нефть Light Sweet Crude Oil (тикер CL). График Футпринт Bid x Ask и индикаторы Cumulative Delta и Cluster Statistic в нижней части графика

Одна из стратегий применения кумулятивной Дельты заключается в использовании ее для определения направления заключения сделки. Когда кумулятивная Дельта положительная, это говорит о доминировании «агрессивно» настроенных покупателей в течение торговой сессии. И наоборот, когда кумулятивная Дельта отрицательная, это значит, что в течение торговой сессии доминируют «агрессивно» настроенные продавцы. Это очень полезный аналитический инструмент для подтверждения направления движения цены.

В заключении статьи следует отметить, что Дельту, несмотря на все ее сильные стороны, следует использовать лишь в связке с другими торговыми элементами вашей торговой стратегии.

Внимание! Торговля на бирже сопряжена с финансовыми рисками и подходит не всем инвесторам. Данная публикация носит исключительно информационный характер. Проведение торговых операций на финансовых рынках может привести к получению убытков и потере инвестиционных средств. Перед использованием торговых идей убедитесь, что вы в полной мере осознаете все риски, а также обладаете соответствующими знаниями и опытом для торговли на бирже.

Понравилось? Расскажите друзьям:

Ответить

Добавить комментарий Отменить ответ

Другие статьи блога:

This site uses cookies. By continuing to browse the site, you are agreeing to our use of cookies.

Cookie и настройки приватности

Мы можем запросить сохранение файлов cookies на вашем устройстве. Мы используем их, чтобы знать, когда вы посещаете наш сайт, как вы с ним взаимодействуете, чтобы улучшить и индивидуализировать ваш опыт использования сайта.

Чтобы узнать больше, нажмите на ссылку категории. Вы также можете изменить свои предпочтения. Обратите внимание, что запрет некоторых видов cookies может сказаться на вашем опыте испольхования сайта и услугах, которые мы можем предложить.

These cookies are strictly necessary to provide you with services available through our website and to use some of its features.

Because these cookies are strictly necessary to deliver the website, refuseing them will have impact how our site functions. You always can block or delete cookies by changing your browser settings and force blocking all cookies on this website. But this will always prompt you to accept/refuse cookies when revisiting our site.

We fully respect if you want to refuse cookies but to avoid asking you again and again kindly allow us to store a cookie for that. You are free to opt out any time or opt in for other cookies to get a better experience. If you refuse cookies we will remove all set cookies in our domain.

We provide you with a list of stored cookies on your computer in our domain so you can check what we stored. Due to security reasons we are not able to show or modify cookies from other domains. You can check these in your browser security settings.

These cookies collect information that is used either in aggregate form to help us understand how our website is being used or how effective our marketing campaigns are, or to help us customize our website and application for you in order to enhance your experience.

If you do not want that we track your visit to our site you can disable tracking in your browser here:

We also use different external services like Google Webfonts, Google Maps, and external Video providers. Since these providers may collect personal data like your IP address we allow you to block them here. Please be aware that this might heavily reduce the functionality and appearance of our site. Changes will take effect once you reload the page.

Google reCaptcha Settings:

Vimeo and Youtube video embeds:

The following cookies are also needed — You can choose if you want to allow them:

Подробнее о нашей политике конфиденциальности и файлах cookies вы можете прочесть на странице Политики конфиденциальности.

Источник

➤ Adblock
detector

Классическая электродинамика
Электричество · Магнетизм
Электростатика Закон Кулона Теорема Гаусса Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрическая индукция Электрическое поле Электростатический потенциал
Магнитостатика Закон Био — Савара — Лапласа Закон Ампера Магнитный момент Магнитное поле Магнитный поток Магнитная индукция
Электродинамика Векторный потенциал Диполь Потенциалы Лиенара — Вихерта Сила Лоренца Ток смещения Униполярная индукция Уравнения Максвелла Электрический ток Электродвижущая сила Электромагнитная индукция Электромагнитное излучение Электромагнитное поле
Электрическая цепь Закон Ома Законы Кирхгофа Индуктивность Радиоволновод Резонатор Электрическая ёмкость Электрическая проводимость Электрическое сопротивление Электрический импеданс
Ковариантная формулировка Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток
См. также: Портал:Физика

Зако́н О́ма — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника (или электрического напряжения) с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году (опубликован в 1827 году) и назван в его честь.

В своей работе^[1] Ом записал закон в следующем виде:

где:

• X — показания гальванометра (в современных обозначениях, сила тока I);
• a — величина, характеризующая свойства источника напряжения, постоянная в широких пределах и не зависящая от величины тока (в современной терминологии, электродвижущая сила (ЭДС) ε);
• l — величина, определяемая длиной соединяющих проводов (в современных представлениях соответствует сопротивлению внешней цепи R);
• b — параметр, характеризующий свойства всей электрической установки (в современных представлениях, параметр, в котором можно усмотреть учёт внутреннего сопротивления источника тока r).

Формула (1) при использовании современных терминов выражает закон Ома для полной цепи:

где:

Из закона Ома для полной цепи вытекают следующие следствия:

Часто^[2] выражение

где есть напряжение, или падение напряжения (или, что то же, разность потенциалов между началом и концом участка проводника), тоже называют «законом Ома».

Таким образом, электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток в соответствии с (2) и (3) равняется:

То есть сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника. Последний член в этом равенстве специалисты называют «напряжением на зажимах», поскольку именно его показывает вольтметр, измеряющий напряжение источника между началом и концом присоединённой к нему замкнутой цепи. В таком случае оно всегда меньше ЭДС.

К другой записи формулы (3), а именно:

применима другая формулировка:

Выражение (5) можно переписать в виде

где коэффициент пропорциональности G назван проводимость или электропроводность. Изначально единицей измерения проводимости был «обратный ом» — Мо^[3], в Международной системе единиц (СИ) единицей измерения проводимости является си́менс (русское обозначение: См; международное: S), величина которого равна обратному ому.

Мнемоническая диаграмма для закона Ома

В соответствии с этой диаграммой формально может быть записано выражение:

которое всего лишь позволяет вычислить (применительно к известному току, создающему на заданном участке цепи известное напряжение), сопротивление этого участка. Но математически корректное утверждение о том, что сопротивление проводника растёт прямо пропорционально приложенному к нему напряжению и обратно пропорционально пропускаемому через него току, физически ложно.

В специально оговорённых случаях сопротивление может зависеть от этих величин, но по умолчанию оно определяется лишь физическими и геометрическими параметрами проводника:

где:

•  — удельное электрическое сопротивление материала, из которого сделан проводник,
•  — его длина
•  — площадь его поперечного сечения

Закон Ома и ЛЭП

Одним из важнейших требований к линиям электропередачи (ЛЭП) является уменьшение потерь при доставке энергии потребителю. Эти потери в настоящее время заключаются в нагреве проводов, то есть переходе энергии тока в тепловую энергию, за что ответственно омическое сопротивление проводов. Иными словами, задача состоит в том, чтобы довести до потребителя как можно более значительную часть мощности источника тока = при минимальных потерях мощности в линии передачи где причём на этот раз есть суммарное сопротивление проводов и внутреннего сопротивления генератора (последнее всё же меньше сопротивления линии передач).

В таком случае потери мощности будут определяться выражением

Отсюда следует, что при постоянной передаваемой мощности её потери растут прямо пропорционально длине ЛЭП и обратно пропорционально квадрату ЭДС. Таким образом, желательно всемерное увеличение ЭДС. Однако ЭДС ограничивается электрической прочностью обмотки генератора, поэтому повышать напряжение на входе линии следует уже после выхода тока из генератора, что для постоянного тока является проблемой. Однако для переменного тока эта задача много проще решается с помощью использования трансформаторов, что и предопределило повсеместное распространение ЛЭП на переменном токе. Однако при повышении напряжения в линии возникают потери на коронирование и возникают трудности с обеспечением надёжности изоляции от земной поверхности. Поэтому наибольшее практически используемое напряжение в дальних ЛЭП обычно не превышает миллиона вольт.

Кроме того, любой проводник, как показал Дж. Максвелл, при изменении силы тока в нём излучает энергию в окружающее пространство, и потому ЛЭП ведёт себя как антенна, что заставляет в ряде случаев наряду с омическими потерями брать в расчёт и потери на излучение.

Закон Ома в дифференциальной форме

Сопротивление зависит как от материала, по которому течёт ток, так и от геометрических размеров проводника.

Полезно переписать закон Ома в так называемой дифференциальной форме, в которой зависимость от геометрических размеров исчезает, и тогда закон Ома описывает исключительно электропроводящие свойства материала. Для изотропных материалов имеем:

где:

Все величины, входящие в это уравнение, являются функциями координат и, в общем случае, времени. Если материал анизотропен, то направления векторов плотности тока и напряжённости могут не совпадать. В этом случае удельная проводимость является симметричным тензором ранга (1, 1), а закон Ома, записанный в дифференциальной форме, приобретает вид

Раздел физики, изучающий течение электрического тока (и другие электромагнитные явления) в различных средах, называется электродинамикой сплошных сред.

Закон Ома для переменного тока

Вышеприведённые соображения о свойствах электрической цепи при использовании источника (генератора) с переменной во времени ЭДС остаются справедливыми. Специальному рассмотрению подлежит лишь учёт специфических свойств потребителя, приводящих к разновременности достижения напряжением и током своих максимальных значений, то есть учёт фазового сдвига.

Если ток является синусоидальным с циклической частотой ω, а цепь содержит не только активные, но и реактивные компоненты (ёмкости, индуктивности), то закон Ома обобщается; величины, входящие в него, становятся комплексными:

где:

При этом переход от комплексных переменных в значениях тока и напряжения к действительным (измеряемым) значениям может быть произведён взятием действительной или мнимой части (но во всех элементах цепи одной и той же!) комплексных значений этих величин. Соответственно, обратный переход строится для, к примеру, подбором такой что Тогда все значения токов и напряжений в схеме надо считать как

Если ток изменяется во времени, но не является синусоидальным (и даже периодическим), то его можно представить как сумму синусоидальных Фурье-компонент. Для линейных цепей можно считать компоненты фурье-разложения тока действующими независимо. Нелинейность цепи приводит к возникновению гармоник (колебаний с частотой, кратной частоте тока, действующего на цепь), а также колебаний с суммарными и разностными частотами. Вследствие этого закон Ома в нелинейных цепях, вообще говоря, не выполняется.

Трактовка и пределы применимости закона Ома

Закон Ома, в отличие от, например, закона Кулона, является не фундаментальным физическим законом, а лишь эмпирическим соотношением, хорошо описывающим наиболее часто встречаемые на практике типы проводников в приближении небольших частот, плотностей тока и напряжённостей электрического поля, но перестающим соблюдаться в ряде ситуаций.

В классическом приближении закон Ома можно вывести при помощи теории Друде:

Здесь:

Проводники и элементы, для которых соблюдается закон Ома, называются омическими.

Закон Ома может не соблюдаться:

• При высоких частотах, когда скорость изменения электрического поля настолько велика, что нельзя пренебрегать инерционностью носителей заряда.
• При низких температурах для веществ, обладающих сверхпроводимостью.
• При заметном нагреве проводника проходящим током, в результате чего зависимость напряжения от тока (вольт-амперная характеристика) приобретает нелинейный характер. Классическим примером такого элемента является лампа накаливания.
• При приложении к проводнику или диэлектрику (например, воздуху или изоляционной оболочке) высокого напряжения, вследствие чего возникает пробой.
• В вакуумных и газонаполненных электронных лампах (в том числе люминесцентных).
• В гетерогенных полупроводниках и полупроводниковых приборах, имеющих p-n-переходы, например, в диодах и транзисторах.
• В контактах металл-диэлектрик (вследствие образования пространственного заряда в диэлектрике)^[4].

Примечания

Ссылки

• Закон Ома // Элементы.ru. Природа науки, Энциклопедия

ΔI — разность конечного тока и начального 
ΔI=I2-I1=1,2-0,7=0,5 А

В таблице представлены основные расчетные формулы по электротехнике для расчета тока, напряжения, сопротивления, мощности и других парметров электрических схем.

Измеряемые величины	Формулы	Обозначение и единицы измерения
Сопротивление проводника омическое (при постоянном токе)		— омическое сопротивление, Ом; — удельное сопротивление, Ом — длина, м; s — сечение, мм2
Активное сопротивление при переменном токе		r — активное сопротивление, Ом; k — коэффициент, учитывающий поверхностный эффект, а в магнитных проводниках — также явление намагничивания
Зависимость омического сопротивления проводника от температуры		, — сопротивление проводника в омах соответственно при температуре и °C
Индуктивное (реактивное) сопротивление		— индуктивное сопротивление, Ом; — угловая скорость; при частоте/= 50 Гц; = 314; — емкостное сопротивление, Ом; f— частота, Гц; L — коэффициент самоиндукции (индуктивность), Гц; С — емкость, Ф; Z — полное сопротивление, Ом
Емкостное (реактивное) сопротивление
Полное реактивное сопротивление
Полное сопротивление переменному току	или
Емкость пластинчатого конденсатора		С — емкость, Ф; S — площадь между двумя электродами, см n — число пластин; — диэлектрическая постоянная изоляции; b — толщина слоя диэлектрика, см
Общая емкость цепи: а) при последовательном соединении емкостей б) при параллельном соединении емкостей		, , — отдельные емкости, Ф
Закон Ома; цепь переменного тока с реактивным сопротивлением	или	I — ток в цепи, А; U — напряжение цепи, В;
1-й закон Кирхгофа (для узла)		— токи в отдельных ответвлениях, сходящихся в одной точке, А; i = 1, 2… n; Е — ЭДС, действующая в контуре, В; r — сопротивление отдельных участков, Ом — ток первой ветви, А; — ток второй ветви А; — сопротивление первой ветви, Ом; — сопротивление второй ветви, Ом
2-й закон Кирхгофа (для замкнутого контура)
Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока
Закон электромагнитного индукции для синусоидального тока		— наведенная ЭДС, В; f — частота, Гц; w — число витков обмотки; В — индукция магнитного поля в стали, Тс; S — сечение магнитопровода, см2
Электродинамический эффект тока для двух параллельных проводников		F — сила, действующая на 1 (см) длины проводника, кГ; , — амплитудные значения токов в параллельных проводниках, А; а — расстояние между проводниками, си; —длина проводника, см
Подъемная сила электромагнита		Р — подъемная сила, кГ; В3 — индукция в воздушном зазоре; В3 = 1000 Гс (электромагниты для подъема стружки и мелких деталей); В3 = 8000 — 10 000 Гс (электромагниты для подъема крупных деталей) S — сечение стального сердечника, см2
Тепловой эффект тока	или	— количество выделяемого тепла, кал; t— время протекания тока, сек; r — сопротивление, Ом; А — количество вещества, от- ложившегося на электроде, мг; α — электрохимический эквивалент вещества
Химический эффект тока
Зависимости в цепи переменного тока при частоте 50 Гц: а) период изменения тока б) угловая скорость	[радиан] или 360°	Т — период изменения тока, сек; f – частота тока, Гц; — угловая скорость
Зависимости токов и напряжений в цепи переменного тока: а) ток в цепи б) напряжение в цепи		I — полный ток в цепи, А; — активная составляющая тока, А; — реактивная составляющая тока, А; — угол сдвига (град) во времени между током и напряжением в цепи; U— напряжение в цепи, В; — активная составляющая напряжения, В; — реактивная составляющая напряжения, В
Соотношения токов и напряжений в трехфазной системе: а) соединение в звезду б) соединение в треугольник		— ток линейный, А; — ток фазный, А; — напряжение линейное, В; — напряжение фазное, В
Коэффициент мощности		Р — активная мощность, Вт; Q — реактивная мощность, нар; S —полная мощность, B*А; r — активное сопротивление, z – полное сопротивление, Ом
Мощность в цепи постоянного тока
Мощность в цепи переменного тока: а) цепь однофазно тока б) цепь трехфазного тока
Энергия в цепи постоянного тока		— активная энергия, Вт*ч; — реактивная энергия, вар*ч; t —время ч
Энергия в цепи переменного тока: а) цепь однофазного тока б) цепь трехфазного тока