Закон Ома: U = I × R

Закон Ома — это не открытие, а связка определений: вольт определяется через ампер и ом. Поэтому он выполняется для резисторов по определению, а для всего остального — только приблизительно и на своём участке.

Практически это калькулятор с тремя неизвестными. Знаешь два — получаешь третье: U = I × R, I = U / R, R = U / I.

Примеры, которые встречаются каждый день:

Резистор 10 кОм между 3.3 В и землёй: I = 3.3 / 10 000 = 0.33 мА. Так делают делители и подтяжки — ток мизерный, но схему он держит.

Светодиод через 220 Ом от 5 В: если бы светодиод был резистором, ток был бы 22.7 мА. Реально на светодиоде падает ~2 В, значит на резисторе остаётся 3 В, и ток 13.6 мА. Разница в полтора раза — потому что светодиод не резистор.

Мотор 12 В, обмотка 30 Ом: в момент старта ток 0.4 А. А через секунду, когда ротор крутится, он уже меньше: мотор вырабатывает противо-ЭДС, и ток падает. Поэтому закон Ома даёт «ток в первый момент», а не «рабочий ток».

Где он врёт:

— Диоды, светодиоды, стабилитроны: вольт-амперная характеристика нелинейна, сопротивление зависит от режима.
— Транзисторы: это управляемые приборы, у них свой график.
— Катушки и конденсаторы: там ток и напряжение сдвинуты по фазе, закон Ома работает только в комплексной форме.
— Нагрев: у лампочки сопротивление растёт в 10 раз от холодной спирали до рабочей.

Отсюда практика: закон Ома — инструмент для резисторов, проводов, делителей и прикидочных расчётов. Для остального читают даташит и графики. Но даже прикидка по Ому сразу показывает, где схема не имеет шансов: если расчёт даёт 5 А через вывод микроконтроллера, дальше можно не паять.