قانون اهم

قانون اهم

یکی از مهمترین و اساسی ترین قوانین مدارهای الکتریکی ، قانون اهم است که می گوید جریان عبوری از یک هادی متناسب با ولتاژ مقاومت است.

معادله

قانون اهم ممکن است هنگام نوشتن با کلمات کمی گیج کننده به نظر برسد ، اما می تواند با فرمول ساده توصیف شود:


جایی که I = جریان در آمپر ، V = ولتاژ در ولت و R = مقاومت در اهم

همین فرمول را می توان برای محاسبه ولتاژ یا مقاومت نیز نوشت:




مثلث

اگر در یادآوری معادلات مختلف قانون اهم و حل هر متغیر (V ، I ، R) به کمک نیاز داشتید ، می توانید از مثلث زیر استفاده کنید.



همانطور که از مثلث و معادلات بالا مشاهده می کنید ، ولتاژ برابر با I برابر R ، جریان (I) برابر V بر R و مقاومت برابر V بر I است.

مدار

در اینجا یک نمودار نشان داده شده است I ، V و R در یک مدار. اگر مقادیر دو مورد دیگر را بدانید با استفاده از قانون اهم می توان هر یک از این موارد را محاسبه کرد.


قانون اهم چگونه کار می کند

قانون اهم نحوه جریان عبور جریان از طریق مقاومت را هنگام اعمال پتانسیل الکتریکی متفاوت (ولتاژ) در هر انتهای مقاومت توصیف می کند. یکی از راه های فکر کردن این است که آب از طریق یک لوله جریان دارد. ولتاژ فشار آب است ، جریان مقدار آب عبوری از لوله است و مقاومت آن اندازه لوله است. آب بیشتری از طریق لوله (جریان) جریان می یابد ، فشار بیشتری وارد می شود (ولتاژ) و لوله بزرگتر است (مقاومت پایین تر).

مشکلات مثال

1. اگر مقاومت مدار الکتریکی افزایش یابد ، با فرض ثابت ماندن ولتاژ ، چه اتفاقی برای جریان خواهد افتاد؟

پاسخ: جریان کاهش می یابد.

2. اگر ولتاژ یک مقاومت دو برابر شود ، جریان چه اتفاقی می افتد؟

پاسخ: جریان نیز دو برابر می شود.

توضیح: اگر به معادله V = IR نگاه کنید ، اگر R ثابت بماند ، اگر V * 2 را چند برابر کنید (ولتاژ را دو برابر کنید) ، باید جریان را نیز دو برابر کنید تا معادله درست بماند.

3. ولتاژ V در مدار نشان داده شده چیست؟



پاسخ: V = I * R = 2 x 13 = 26 ولت

حقایق جالب درباره قانون اهم
  • به طور کلی فقط برای مدارهای جریان مستقیم (DC) و نه مدارهای جریان متناوب (AC) اعمال می شود. در مدارهای AC ، از آنجا که جریان دائماً در حال تغییر است ، فاکتورهای دیگری مانند ظرفیت و اندوکتانس را باید در نظر گرفت.
  • مفهوم قانون اوم اولین بار توسط فیزیکدان آلمانی ، گئورگ اوم ، که قانون نیز از آن نام گرفته است ، توضیح داده شد.
  • به ابزار اندازه گیری ولت در مدار الکتریکی ولت متر گفته می شود. از اهم متر برای اندازه گیری مقاومت استفاده می شود. یک مولتی متر می تواند چندین عملکرد از جمله ولتاژ ، جریان ، مقاومت و دما را اندازه گیری کند.