قانون اهم چیست؟

قانون اهم

قانون اهم ارتباط بین سه کمیت اصلی را مشخص می کند: جریان، ولتاژ و مقاومت. این قانون بیان می کند که جریان به صورت مستقیم با ولتاژ و به صورت عکس با مقاومت متناسب است.

مدارهای الکتریکی

همان طور که قبلاً در مقاله جریان الکتریکی گفته شد، جریان از نقطه ای که دارای افزونی الکترون است به نقطه ای که دارای کمبود الکترون است جاری می شود. مسیری که جریان در آن جاری می شود مدار الکتریکی نامیده می شود. کلیه مدارهای الکتریکی، شامل یک منبع ولتاژ، بار و مسیر هادی هستند. منبع ولتاژ پتانسیلی ایجاغد می کند که سبب جاری شدن جریان می شود. منبع می تواند باتری، مولد یا یکی از ابزارهای معرفی شده باشد، بار مقاومتی است که در برابر عبور جریان وجود دارد. بسته به کاربرد مدار، مقاومت می تواند بالا یا پایین باشد. جریان در مدار از طریق هادی از منبع به بار می رسد. هادی باید به آسانی الکترون آزاد کند. در اغلب موارد به جای هادی از مس استفاده می شود.

مسیری که جریان الکتریکی برای رسیدن به بار طی می کند ممکن است از طریق یکی از سه نوع مدار باشد، یک مدار سری، یک مدار موازی، یا یک مدارسری- موازی. یک مدار سری یک مسیر پیوسته برای جریان ایجاد می کند. یک مدار موازی بیش از یک مسیر برای عبور جریان دارد. در این مدار ولتاژ منبع به بیش از یک بار اعمال می شود. همچنین با استفاده از این مدار می توان چند منبع را به یک بار وصل کرد. یک مدار سری- موازی ترکیبی از مدارهای سری و موازی است.

جریان در مدار الکتریکی از سر منفی منبع ولتاژ و از طریق بار به سر مثبت آن می رسد. تا وقتی که مسیر باز نشود، این مسیر یک مسیر بسته محسوب شده و جریان در آن جاری می شود. ولی چنانچه مسیر قطع شود، مدار باز شده و جریان دیگر جاری نمی گردد.

شار جریان در یک مدار الکتریکی را می توان هم با تغییر ولتاژ اعمالی به مدار و هم با تغییر مقاومت مدار تغییر داد. جریان به نسبت ولتاژ یا مقاومت تغییر می کند. اگر ولتاژ افزایش یابد، جریان نیز افزایش می یابد. اگر ولتاژ کاهش یابد، جریان نیز کاهش می یابد. از طرف دیگر اگر مقاومت افزایش یابد، جریان کاهش می یابد. این ارتباط ولتاژ، جریان و مقاومت، قانون اهم نامیده می شود.

قانون اهم

قانون اهم یا ارتباط بین جریان، ولتاژ و مقاومت ابتدا توسط جرج اهم در سال ۱۸۲۷ بررسی گردید. قانون اهم بیان می کند که جریان در یک مدار الکتریکی مستقیماً متناسب با ولتاژ و به طور معکوس متناسب با مقاومت مدار است. این وضعیت به صورت زیر بیان می شود:

یا

در فرمول فوق:

I= بر حسب آمپر

E= ولتاژ بر حسب ولت

R= مقاومت بر حسب اهم

اگر دو مقدار از مقادیر فوق معلوم باشند، مقدار سوم نیز به دست می آید.

برای مثال:

source