Elektrik devrelerini inceleyip hesaplayabileceğiniz elektrik mühendisliğinin temel yasası, akım, gerilim ve direnç arasındaki ilişkiyi kuran Ohm yasasıdır. Özünü net bir şekilde anlamak ve pratik problemlerin çözümünde doğru kullanabilmek gerekir. Ohm yasasını doğru bir şekilde uygulayamamaktan dolayı elektrik mühendisliğinde sıklıkla hatalar yapılır.
Bir devrenin bir bölümü için Ohm yasası, akımın voltajla doğru orantılı ve dirençle ters orantılı olduğunu belirtir.
Bir elektrik devresine etki eden gerilim birkaç kat artırılırsa, bu devredeki akım da aynı miktarda artacaktır. Ve devrenin direncini birkaç kez artırırsanız, akım aynı miktarda azalacaktır. Aynı şekilde, bir borudaki su akışı daha büyük, basınç ne kadar yüksek ve borunun suyun hareketine uyguladığı direnç o kadar az.
Popüler formda, bu yasa şu şekilde formüle edilebilir: aynı direnç için voltaj ne kadar yüksekse, akım gücü o kadar yüksek ve aynı zamanda aynı voltaj için direnç ne kadar yüksekse akım gücü o kadar düşük olur.
Ohm yasasını matematiksel olarak en basit şekilde ifade etmek için şunu düşünün: 1 V gerilimde 1 A akım geçen bir iletkenin direnci 1 ohm'dur.
Amper cinsinden akım her zaman volt cinsinden voltajın ohm cinsinden dirence bölünmesiyle belirlenebilir. Bu yüzden Bir devre bölümü için Ohm yasası aşağıdaki formülle yazılır:
ben = U/R.
sihirli üçgen
Bir elektrik devresinin herhangi bir bölümü veya elemanı, üç özellik kullanılarak karakterize edilebilir: akım, voltaj ve direnç.
Ohm Üçgeni nasıl kullanılır: istenen değeri kapatın - diğer iki karakter, hesaplanması için bir formül verecektir. Bu arada, bir üçgenden yalnızca bir formüle Ohm yasası denir - akımın voltaj ve dirence bağımlılığını yansıtan formül. Diğer iki formülün, onun sonucu olmasına rağmen, fiziksel bir anlamı yoktur.
Bir devre bölümü için Ohm kanunu hesaplamaları, gerilim volt, direnç ohm ve akım amper cinsinden ifade edildiğinde doğru olacaktır. Bu miktarların birden çok birimi kullanılıyorsa (örneğin, miliamper, milivolt, megaohm vb.), sırasıyla ampere, volta ve ohm'a dönüştürülmelidir. Bunu vurgulamak için bazen bir zincir bölümü için Ohm yasasının formülü şu şekilde yazılır:
amper = volt/ohm
Akımı miliamper ve mikroamper olarak da hesaplayabilirsiniz, voltajın volt olarak ve direncin sırasıyla kiloohm ve megaohm cinsinden ifade edilmesi gerekir.
Basit ve erişilebilir bir sunumda elektrikle ilgili diğer makaleler:
Ohm kanunu kullanılarak voltajın hesaplanması aşağıdaki örnekte gösterilebilir. Direnci 10 kΩ olan bir devrenin bir bölümünden 5 mA'lik bir akım geçsin ve bu bölümde voltajın belirlenmesi isteniyor.
çarpma Ben \u003d 0,005 A, R -10000 ohm'da, 5 0 V'a eşit bir voltaj elde ederiz. 5 mA'yı 10 kOhm ile çarparak aynı sonucu alabiliriz: U \u003d 50 V
Elektronik cihazlarda akım genellikle miliamper, direnç ise kiloohm olarak ifade edilir. Bu nedenle, Ohm yasasına göre hesaplamalarda bu ölçü birimlerini kullanmak uygundur.
Ohm kanununa göre gerilim ve akım biliniyorsa direnç de hesaplanır. Bu durum için formül şu şekilde yazılır: R = U/I.
Direnç her zaman voltajın akıma oranıdır. Voltaj birkaç kez artırılır veya azaltılırsa, akım da aynı sayıda artacak veya azalacaktır. Gerilimin akıma oranı, dirence eşittir, değişmeden kalır.
Direnci belirleme formülü, belirli bir iletkenin direncinin çıkışa ve gerilime bağlı olduğu anlamında anlaşılmamalıdır. İletkenin uzunluğuna, kesit alanına ve malzemesine bağlı olduğu bilinmektedir. İle dış görünüş direnci belirleme formülü, akımı hesaplama formülüne benzer, ancak aralarında temel bir fark vardır.
Devrenin belirli bir bölümündeki akım gerçekten gerilime ve dirence bağlıdır ve değiştikçe değişir. Ve devrenin belirli bir bölümünün direnci, voltaj ve akımdaki değişikliklerden bağımsız, ancak bu miktarların oranına eşit sabit bir değerdir.
Devrenin iki bölümünde aynı akım aktığında ve bunlara uygulanan gerilimler farklı olduğunda, daha büyük gerilimin uygulandığı bölümün buna karşılık gelen daha büyük bir dirence sahip olduğu açıktır.
Ve aynı voltajın etkisi altında, devrenin iki farklı bölümünde farklı bir akım geçerse, o zaman daha büyük dirence sahip olan bölümde her zaman daha küçük bir akım olacaktır. Bütün bunlar, devrenin bir bölümü için Ohm yasasının temel formülasyonundan, yani akımın daha büyük olması, voltajın daha büyük ve direncin daha düşük olması gerçeğinden kaynaklanmaktadır.
Aşağıdaki örnekte devrenin bir bölümü için Ohm yasasını kullanarak direncin hesaplanmasını göstereceğiz. 40 V'luk bir voltajda 50 mA'lik bir akımın geçtiği bölümün direncini bulmak istensin. Akımı amper cinsinden ifade ederek I \u003d 0,05 A elde ederiz. 40'ı 0,05'e bölün ve direncin 800 ohm olduğunu bulun.
Ohm yasası sözde şeklinde görselleştirilebilir. volt-amper karakteristiği. Bildiğiniz gibi, iki nicelik arasındaki doğru orantılı bir ilişki, orijinden geçen düz bir çizgidir. Böyle bir bağımlılığa doğrusal denir.
Şek. Şekil 2, örnek olarak, 100 ohm dirençli bir devre bölümü için Ohm yasasının bir grafiğini göstermektedir. Yatay eksen volt cinsinden voltajdır ve dikey eksen amper cinsinden akımdır. Akım ve gerilim ölçeği istediğiniz gibi seçilebilir. Üzerindeki herhangi bir nokta için voltajın akıma oranı 100 ohm olacak şekilde düz bir çizgi çizilir. Örneğin, U \u003d 50 V ise, I \u003d 0,5 A ve R \u003d 50: 0,5 \u003d 100 Ohm.
Pirinç. 2. Ohm yasası (voltaj özelliği)
için Ohm kanunu grafiği negatif değerler akım ve gerilim aynı forma sahiptir. Bu, devredeki akımın her iki yönde de eşit olarak aktığı anlamına gelir. Direnç ne kadar büyük olursa, belirli bir voltajda o kadar az akım elde edilir ve düz çizgi o kadar düz gider.
Akım-gerilim karakteristiği orijinden geçen düz bir çizgi olan, yani voltaj veya akım değiştiğinde direncin sabit kaldığı cihazlara denir. lineer cihazlar. Lineer devreler, lineer dirençler terimleri de kullanılmaktadır.
Voltaj veya akımdaki bir değişiklikle direncin değiştiği cihazlar da vardır. O zaman akım ve gerilim arasındaki ilişki Ohm yasasına göre değil, daha karmaşık olarak ifade edilir. Bu tür cihazlar için akım-gerilim karakteristiği orijinden geçen düz bir çizgi değil, bir eğri veya kesikli bir çizgi olacaktır. Bu cihazlara doğrusal olmayan denir.
Ohm yasası için anımsatıcı diyagram
"Ohm yasasını bilmiyorsanız evde kalın" diyorlar. Öyleyse bunun ne tür bir yasa olduğunu öğrenelim (hatırlayalım) ve cesurca yürüyüşe çıkalım.
Ohm yasasının temel kavramları
Ohm kanunu nasıl anlaşılır? Sadece tanımında neyin ne olduğunu bulmanız gerekiyor. Ve akım gücünü, voltajı ve direnci belirleyerek başlamalısınız.
akım ben
Bir iletkende bir akım akmasına izin verin. Yani, yüklü parçacıkların yönlendirilmiş bir hareketi var - diyelim ki bunlar elektronlar. Her elektronun bir temel elektrik yükü vardır (e= -1.60217662 × 10 -19 Coulomb). Bu durumda, akan elektronların tüm yüklerinin toplamına eşit belirli bir elektrik yükü, belirli bir yüzeyden belirli bir süre içinde geçecektir.
Şarjın zamana oranı akım gücü olarak adlandırılır. Belirli bir süre içinde iletkenden ne kadar fazla yük geçerse, akım gücü o kadar büyük olur. Mevcut güç şu şekilde ölçülür: Amfi.
Voltaj U veya potansiyel fark
Bu sadece elektronları hareket ettiren şeydir. Elektrik potansiyeli, alanın yükü bir noktadan diğerine aktarma işini yapma yeteneğini karakterize eder. Yani iletkenin iki noktası arasında potansiyel bir fark vardır ve elektrik alan yükü aktarma işini yapar.
Aktarım sırasında etkin elektrik alanın yaptığı işe eşit fiziksel nicelik elektrik şarjı ve gerilim olarak adlandırılır. ölçülen volt. Bir Volt bir yük hareket ettiğinde voltaj 1 Cl 1'e eşit çalışır joule.
direnç R
Akım, bildiğiniz gibi, bir iletkende akar. Bir çeşit tel olsun. Alanın etkisi altında tel boyunca hareket eden elektronlar telin atomlarıyla çarpışır, iletken ısınır, kristal kafes içindeki atomlar salınmaya başlar ve elektronların hareket etmesi için daha da fazla sorun yaratır. Bu fenomene direnç denir. Sıcaklığa, malzemeye, iletken kesitine bağlıdır ve cinsinden ölçülür. Omaha.
Ohm yasasının formülasyonu ve açıklaması
Almanca öğretmeni Georg Ohm'un yasası çok basittir. Diyor ki:
Bir devrede akım, gerilimle doğru, dirençle ters orantılıdır.
Georg Ohm bu yasayı deneysel olarak (ampirik olarak) türetmiştir. 1826 yıl. Doğal olarak, devre bölümünün direnci ne kadar büyükse, akım o kadar az olacaktır. Buna göre, voltaj ne kadar yüksek olursa, akım da o kadar büyük olacaktır.
Bu arada! Okurlarımız için şimdi %10 indirim var.
Ohm yasasının bu formülasyonu en basit olanıdır ve bir devre bölümü için uygundur. "Devrenin bölümü" derken, bunun EMF'li akım kaynaklarının olmadığı homojen bir bölüm olduğunu kastediyoruz. Basitçe söylemek gerekirse, bu bölüm bir çeşit direnç içerir, ancak üzerinde akımı kendisi sağlayan pil yoktur.
Ohm kanunu göz önüne alındığında komple zincir, ifadeler biraz farklı olacaktır.
Diyelim ki bir devremiz var, voltaj oluşturan bir akım kaynağı ve bir tür direnç var.
Kanun şu şekilde yazılacaktır:
Ohm yasasının içi boş bir zincir için açıklaması, zincirin bir bölümü için yapılan açıklamadan temelde farklı değildir. Gördüğünüz gibi direnç, direncin kendisinin ve akım kaynağının iç direncinin toplamıdır ve formülde voltaj yerine kaynağın elektromotor kuvveti görünür.
Bu arada, EMF'nin ne olduğu hakkında ayrı makalemizi okuyun.
Ohm kanunu nasıl anlaşılır?
Ohm yasasını sezgisel olarak anlamak için, akımı bir sıvı olarak temsil etme analojisine dönelim. Bu, Georg Ohm'un deneyler yaptığında tam olarak düşündüğü şeydi, bu sayede onun adını taşıyan yasa keşfedildi.
Akımın iletkendeki yük taşıyıcı parçacıkların hareketi olmadığını, borudaki su akışının hareketi olduğunu hayal edin. İlk olarak, su pompa istasyonuna pompalanır ve oradan potansiyel enerjinin etkisi altında aşağı inme eğilimindedir ve borudan akar. Ayrıca, pompa suyu ne kadar yüksek pompalarsa, boruda o kadar hızlı akar.
Bundan, suyun akış hızının (teldeki akım gücü) ne kadar büyük olacağı, suyun potansiyel enerjisinin (potansiyel fark) o kadar büyük olacağı sonucu çıkar.
Akım gücü voltajla doğru orantılıdır.
Şimdi direnişe dönelim. Hidrolik direnç, bir borunun çapına ve duvar pürüzlülüğüne bağlı direncidir. Çap ne kadar büyük olursa, borunun direnci o kadar düşük olur ve enine kesitinden o kadar fazla su (daha yüksek akım) akacağını varsaymak mantıklıdır.
Akım gücü dirençle ters orantılıdır.
Böyle bir analoji, yalnızca Ohm yasasının temel bir anlayışı için çizilebilir, çünkü orijinal biçimi aslında oldukça kaba bir yaklaşımdır ve yine de pratikte mükemmel bir uygulama bulmaktadır.
Aslında maddenin direnci atomların titreşiminden kaynaklanmaktadır. kristal kafes ve akım - ücretsiz taşıyıcıların hareketiyle. Metallerde serbest taşıyıcılar, atomik yörüngelerden kaçan elektronlardır.
Bu yazımızda Ohm kanununu basit bir şekilde açıklamaya çalıştık. Bu görünüşte basit şeyleri bilmek, sınavda size çok yardımcı olabilir. Tabii ki, Ohm yasasının en basit formülasyonunu verdik ve şimdi aktif ve reaktif dirençler ve diğer inceliklerle uğraşarak daha yüksek fizik ormanına girmeyeceğiz.
Böyle bir ihtiyacınız varsa, personelimiz size yardımcı olmaktan mutluluk duyacaktır. Ve son olarak, Ohm yasasıyla ilgili ilginç bir video izlemenizi öneririz. Gerçekten eğitici!
İletkende akan akımın gücü ve iletkenin direnci ile ilişkiyi (veya elektrik voltajı) belirleyen fizik kanunu. 1826'da Georg Ohm tarafından dikilmiş ve onun adını almıştır.
Alternatif akım için Ohm yasası
Zaman değişkenli EMF'ye sahip bir kaynak (jeneratör) kullanıldığında elektrik devresinin özellikleri hakkında yukarıdaki hususlar geçerliliğini korur. Özel değerlendirme, yalnızca tüketicinin belirli özelliklerini dikkate alarak, voltaj ve akımlarına ulaşma zaman farkına yol açar. maksimum değerler, yani faz kaymasını dikkate alarak.
Akım döngüsel frekanslı sinüzoidal ise ω (\displaystyle \omega ) ve devre yalnızca aktif değil, aynı zamanda reaktif bileşenler (kapasitanslar, endüktanslar) içerir, o zaman Ohm yasası genelleştirilir; içerdiği miktarlar karmaşık hale gelir:
U = ben ⋅ Z (\displaystyle \mathbb (U) =\mathbb (I) \cdot Z)- sen = sen 0 e iω t - gerilim veya potansiyel farkı,
- ben- akım gücü,
- Z = Tekrar −iδ - karmaşık direnç (elektrik empedansı),
- R = √ Ra 2 + r r 2 - tam direnç,
- r r = ω L- 1/(ω C) - reaktans (endüktif ve kapasitif arasındaki fark),
- Ra- frekanstan bağımsız aktif (ohmik) direnç,
- δ = - arktan ( r r/Ra) - voltaj ve akım arasındaki faz kayması.
Bu durumda akım ve gerilim değerlerindeki karmaşık değişkenlerden gerçek (ölçülen) değerlere geçiş, gerçek veya sanal kısım alınarak yapılabilir (ancak devrenin tüm elemanlarında aynı!) karmaşık değerler bu miktarlar. Buna göre, ters geçiş, örneğin, U = U 0 günah (ω t + φ) (\displaystyle U=U_(0)\sin(\omega t+\varphi)) böyle seçim U = U 0 e ben (ω t + φ) , (\displaystyle \mathbb (U) =U_(0)e^(i(\omega t+\varphi))),) ne ben sen = sen (\displaystyle \operatöradı (Im) \mathbb (U) =U.) Daha sonra devredeki tüm akım ve gerilim değerleri şu şekilde düşünülmelidir: F = Ben F (\displaystyle F=\operatöradı (Im) \mathbb (F))
Öz
Ohm yasası. Keşif geçmişi. Farklı çeşit Ohm yasası.
1. Genel form Ohm yasası.
2. Ohm yasasının keşfinin tarihi, kısa özgeçmiş Bilim insanı.
3. Ohm yasalarının türleri.
Ohm yasası, akımın gücü arasındaki ilişkiyi kurar. ben iletken ve potansiyel fark (gerilim) sen bu iletkenin iki sabit noktası (bölümü) arasında:
(1)
orantılılık faktörü Rİletkenin geometrik ve elektriksel özelliklerine ve sıcaklığa bağlı olan omik direnç veya basitçe iletkenin belirli bir bölümünün direnci olarak adlandırılır. Ohm yasası 1826'da kendisi tarafından keşfedildi. fizikçi G. Ohm. Georg Simon Ohm, 16 Mart 1787'de Erlangen'de kalıtsal bir çilingir ailesinde doğdu. George okuldan ayrıldıktan sonra şehir spor salonuna girdi. Erlangen Gymnasium, üniversite tarafından denetlendi. Spor salonundaki dersler dört profesör tarafından verildi. Georg, liseden mezun olduktan sonra 1805 baharında Erlangen Üniversitesi Felsefe Fakültesi'nde matematik, fizik ve felsefe okumaya başladı.
Üç dönem okuduktan sonra, matematik öğretmeni olarak görev almak için bir daveti kabul etti. özel okulİsviçre'nin Gottstadt kasabası.
1811'de Erlangen'e döndü, üniversiteden mezun oldu ve doktora derecesi aldı. Üniversiteden mezun olur olmaz, aynı üniversitenin Matematik Bölümü'nden Privatdozent pozisyonu teklif edildi.
1812'de Ohm, Bamberg okuluna matematik ve fizik öğretmeni olarak atandı. 1817'de öğretim yöntemleri üzerine ilk basılı eseri olan "En Çok en iyi seçenek hazırlık sınıflarında geometri öğretimi. "Ohm, elektrik incelemesini üstlendi. Elektrik ölçüm aleti Ohm'un temeli, Coulomb'un burulma terazilerinin tasarımını attı. Om araştırmasının sonuçlarını "Ön rapor" başlıklı bir makale şeklinde yayınladı. hangi metallerin temas elektriği ilettiği kanunu." Makale, 1825 yılında Schweigger's Journal of Physics and Chemistry'de yayınlandı. Tüm önlemleri alan, sözde hata kaynaklarını önceden ortadan kaldıran Ohm, yeni boyutlara ilerledi.
1826'da Journal of Physics and Chemistry'de yayınlanan ünlü makalesi "Metallerin temas elektriği ilettiği yasanın tanımı, voltaik aparat teorisi ve Schweigger çarpanı teorisinin bir taslağı ile birlikte" ortaya çıkıyor.
Mayıs 1827'de, Ohm'un elektrik devreleri üzerine artık teorik muhakemesini içeren 245 sayfalık "Elektrik Devrelerinin Teorik İncelemeleri". Bu çalışmada, bilim adamı karakterize etmeyi önerdi elektriksel özellikler direnci ile iletken ve bu terimi bilimsel kullanıma soktu. Ohm, EMF içermeyen bir elektrik devresinin bir bölümünün yasası için daha basit bir formül buldu: "Bir galvanik devredeki akımın büyüklüğü, tüm voltajların toplamıyla doğru orantılıdır ve indirgenmiş uzunlukların toplamıyla ters orantılıdır. Bu durumda, toplam azaltılmış uzunluk, farklı iletkenliğe ve farklı kesite sahip homojen bölümler için tüm bireysel azaltılmış uzunlukların toplamı olarak tanımlanır".
1829'da, elektrikli ölçüm cihazları teorisinin temellerinin atıldığı "Elektromanyetik çarpanın çalışmasının deneysel çalışması" adlı makalesi çıktı. Burada Ohm, 1 fit uzunluğunda ve 1 kare çizgi kesitli bir bakır telin direncini seçtiği bir direnç birimi önerdi.
1830'da Ohm'un yeni çalışması "Tek Kutuplu İletkenliğin Yaklaşık Bir Teorisini Oluşturma Girişimi" çıktı.
Ohm'un çalışması 1841'e kadar çevrilmedi. ingilizce dili, 1847'de - İtalyanca, 1860'ta - Fransızca.
16 Şubat 1833'te, keşfinin yayımlandığı makalenin yayınlanmasından yedi yıl sonra, Ohm'a yeni düzenlenen Nürnberg Politeknik Okulu'nda fizik profesörü olarak bir pozisyon teklif edildi. Bilim adamı akustik alanında araştırma yapmaya başlar. Ohm, akustik araştırmasının sonuçlarını daha sonra Ohm'un akustik yasası olarak bilinen bir yasa biçiminde formüle etti.
Ohm kanunu tüm yabancı bilim adamlarından önce Rus fizikçiler Lenz ve Jacobi tarafından kabul edildi. Ayrıca uluslararası tanınırlığına da yardımcı oldular. 5 Mayıs 1842'de Rus fizikçilerin katılımıyla Londra Kraliyet Cemiyeti Om'a altın madalya vererek onu üye seçti.
1845'te Bavyera Bilimler Akademisi'nin tam üyeliğine seçildi. 1849'da bilim adamı, olağanüstü profesörlük görevi için Münih Üniversitesi'ne davet edildi. Aynı yıl, fizik ve matematik üzerine eşzamanlı derslerle Devlet Fiziksel ve Matematiksel Aletler Koleksiyonu'nun küratörü olarak atandı. 1852'de Om, sıradan profesör pozisyonunu aldı. Ohm, 6 Temmuz 1854'te öldü. 1881'de Paris'teki bir elektrik kongresinde bilim adamları, direnç biriminin adını - 1 ohm - oybirliğiyle onayladılar.
Genel olarak, arasındaki ilişki ben ve sen doğrusal değildir, ancak pratikte belirli bir voltaj aralığında doğrusal olarak kabul etmek ve Ohm yasasını uygulamak her zaman mümkündür; metaller ve alaşımları için bu aralık pratik olarak sınırsızdır.
(1) formundaki Ohm kanunu, EMF kaynağı içermeyen devre bölümleri için geçerlidir. Bu tür kaynakların varlığında (piller, termokupllar, jeneratörler vb.), Ohm yasası şu şekildedir:
(2) - Söz konusu devrenin bölümünde yer alan tüm kaynakların EMF'si. Kapalı bir devre için Ohm yasası şu şekli alır: (3) - devrenin toplam direnci, dış direncin toplamına eşittir r ve EMF kaynağının iç direnci. Ohm yasasının dallı zincir durumuna genelleştirilmesi, Kirchhoff'un 2. kuralıdır.Ohm yasası, iletkenin her noktasındaki akım yoğunluğu ile ilgili diferansiyel bir biçimde yazılabilir. j tam elektrik alan kuvveti ile. Potansiyel. elektrik alan şiddeti E iletkenlerin kendi mikroskobik yükleri (elektronlar, iyonlar) tarafından iletkenlerde oluşturulan, durağan hareketi destekleyemez ücretsiz ücretler(akım), çünkü bu alanın kapalı bir yol üzerindeki işi sıfırdır. Akım, elektrostatik olmayan kuvvetler tarafından korunur çeşitli kökenler(indüksiyon, kimyasal, termal, vb.) E ST,üçüncü kişi denir. İletken içinde yüklere etki eden alanın toplam gücü genellikle eşittir E + E ST . Buna göre, Ohm'un diferansiyel yasası şu şekildedir:
veya 
, (4)
- özdirenç iletken malzeme ve - elektriksel iletkenliği. Ohm yasası karmaşık biçim sinüzoidal yarı durağan akımlar için de geçerlidir.
Akımın iletken üzerindeki etkisinin büyüklüğü, akımın termal, kimyasal veya manyetik etkisine bağlıdır. Yani akımın gücünü ayarlayarak etkisini kontrol edebilirsiniz. Elektrik akımı ise, bir elektrik alanının etkisi altında parçacıkların düzenli hareketidir.
Akım ve voltajın bağımlılığı
Açıkçası, alan parçacıklara ne kadar güçlü etki ederse, devredeki akım o kadar büyük olur. Elektrik alanı stres adı verilen bir miktar ile karakterize edilir. Bu nedenle, akım gücünün gerilime bağlı olduğu sonucuna varıyoruz.
Gerçekten de, ampirik olarak akım gücünün voltajla doğru orantılı olduğunu tespit etmek mümkündü. Diğer tüm parametreler değiştirilmeden devredeki gerilimin değiştirildiği durumlarda, gerilim değiştikçe akım da aynı oranda artar veya azalır.
Direnç ile ilişki
Bununla birlikte, herhangi bir devre veya devrenin bir bölümü, elektrik akımına direnç adı verilen başka bir önemli değerle karakterize edilir. Direnç, akımla ters orantılıdır. Devrenin herhangi bir bölümündeki direnç değeri bu bölümün uçlarındaki gerilim değiştirilmeden değiştirilirse akım şiddeti de değişecektir. Ayrıca direnç değerini düşürürsek akım gücü de aynı oranda artacaktır. Tersine, direnç arttıkça akım orantılı olarak azalır.
Bir zincir bölümü için Ohm kanunu formülü
Bu iki bağımlılık karşılaştırıldığında, 1827'de Alman bilim adamı Georg Ohm tarafından varılan aynı sonuca varılabilir. Yukarıdaki üçünü birbirine bağladı. fiziksel özellikler ve onun adını taşıyan bir kanun çıkardı. Bir devrenin bir bölümü için Ohm yasası şu şekildedir:
Bir devre bölümündeki akım şiddeti, bu bölümün uçlarındaki gerilim ile doğru, direnci ile ters orantılıdır.
şu anki gücüm nerede,
U - voltaj,
R dirençtir.
Ohm yasasının uygulanması
Ohm yasası bunlardan biridir fiziğin temel yasaları. Bir zamanlar keşfedilmesi, bilimde büyük bir sıçrama yapmayı mümkün kıldı. Şu anda, Ohm yasasını kullanmadan herhangi bir devre için temel elektrik miktarlarının en temel hesaplamalarını hayal etmek imkansızdır. Bu yasanın fikri, yalnızca elektronik mühendislerinin çoğu değil, az ya da çok eğitimli herhangi bir kişinin temel bilgisinin gerekli bir parçasıdır. Bir söz olmasına şaşmamalı: "Ohm yasasını bilmiyorsanız evde kalın."
U=IR ve R=U/I
Doğru, monte edilmiş devrede devrenin belirli bir bölümünün direnç değerinin sabit bir değer olduğu anlaşılmalıdır, bu nedenle akım gücü değiştiğinde sadece voltaj değişecek ve bunun tersi de geçerlidir. Devrenin bir bölümünün direncini değiştirmek için devrenin yeniden monte edilmesi gerekir. Devrenin tasarımı ve montajı sırasında gerekli direnç değerinin hesabı, devrenin bu bölümünden geçecek akım ve gerilimin tahmini değerleri esas alınarak Ohm kanununa göre yapılabilir.