Ohmov zakon

Ohmov zakon

Eden najpomembnejših in osnovnih zakonov električnih vezij je Ohmov zakon, ki pravi, da je tok, ki prehaja skozi vodnik, sorazmeren napetosti nad uporom.

Enačba

Ohmov zakon morda zveni nekoliko zmedeno, če je zapisan z besedami, vendar ga lahko opišemo s preprosto formulo:


kjer je I = tok v amperih, V = napetost v voltih in R = upor v ohmih

To isto formulo lahko zapišemo tudi za izračun napetosti ali upora:




Trikotnik

Če kdaj potrebujete pomoč pri zapomnitvi različnih enačb za Ohmov zakon in reševanju za vsako spremenljivko (V, I, R), lahko uporabite spodnji trikotnik.



Kot lahko vidite iz trikotnika in enačb zgoraj, je napetost enaka I krat R, tok (I) enak V nad R in upor enak V nad I.

Shema vezja

Tukaj je diagram, ki prikazuje I, V in R v vezju. Vsako od teh je mogoče izračunati z uporabo Ohmovega zakona, če poznate vrednosti drugih dveh.


Kako deluje Ohmov zakon

Ohmov zakon opisuje način, kako tok teče skozi upor, kadar je na vsakem koncu upora uporabljen drugačen električni potencial (napetost). Eden od načinov razmišljanja o tem je, da voda teče skozi cev. Napetost je tlak vode, tok je količina vode, ki teče skozi cev, upor pa je velikost cevi. Več vode bo teklo skozi cev (tok), večji bo pritisk (napetost) in večja bo cev (nižji upor).

Primeri težav

1. Če se upor električnega tokokroga poveča, kaj se bo zgodilo s tokom, če napetost ostane enaka?

Odgovor: Tok se bo zmanjšal.

2. Če se napetost na uporu podvoji, kaj se bo zgodilo s tokom?

Odgovor: Tudi tok se bo podvojil.

Pojasnilo: Če pogledate enačbo V = IR, če R ostane enak, če pomnožite V * 2 (podvojite napetost), morate tudi enačbo podvojiti, da enačba ostane resnična.

3. Kolikšna je napetost V v prikazanem vezju?



Odgovor: V = I * R = 2 x 13 = 26 voltov

Zanimiva dejstva o Ohmovem zakonu
  • Običajno se uporablja samo za enosmerna (DC) vezja, ne pa za izmenična (AC) vezja. V tokokrogih izmeničnega toka, ker se tok nenehno spreminja, je treba upoštevati druge dejavnike, kot sta kapacitivnost in induktivnost.
  • Koncept Ohmovega zakona je najprej razložil nemški fizik Georg Ohm, po katerem je tudi zakon dobil ime.
  • Orodje za merjenje voltov v električnem krogu se imenuje voltmeter. Za merjenje upora se uporablja ohmmeter. Multimeter lahko meri več funkcij, vključno z napetostjo, tokom, uporom in temperaturo.