Co je Ohmův zákon?

Ohmův zákon je zákon používaný ve fyzice, který v podstatě vysvětluje, jak elektřina funguje správně v jednoduchém obvodu. Za účelem vysvětlení elektrického procesu zákon ukazuje, jak tři prvky elektřiny - amplere, odpor a napětí - spolupracují na vytvoření fungujícího elektrického obvodu. Zákon uvádí, že množství elektrického proudu, měřeného v ampérech, cestování vodičem je úměrné nebo rovné napětí, ale je nepřímo úměrné odporu ve vodiči.

Navrhovatel a jmenovec zákona byl George Simon Ohm, renomovaný německý fyzik na počátku 18. století. Zatímco pracoval jako profesor na jezuitském gymnáziu v Kolíně nad Rýnem v Německu, experimentoval a pozoroval chování elektřiny v jednoduchých obvodech s různými délkami drátu. Popsal a zdokumentoval všechny výsledky v knize „Galvanický obvod matematicky zkoumaný“, která byla původně odmítnuta, ale později uznána,vedoucí k vytvoření zákona OHM.

Ohmův zákon lze napsat v jednoduché matematické rovnici: i = v/r, kde je pro elektrický proud měřený v ampérech, V je pro napětí a R je pro odpor. V této rovnici je odpor obvykle konstantní proměnnou, protože jeho hodnota není závislá na množství elektrického proudu, ale spíše na materiálech použitých k výrobě obvodu, jako jsou kovové dráty a samotný rezistor. Vzorec může být vyjádřen v jiných inverzních formách, jako je v = ir nebo r = v/i. Tyto inverzní vzorce mohou pomoci najít hodnotu jednoho prvku, pokud jsou již identifikovány hodnoty dalších dvou prvků.

Existují v podstatě tři prohlášení „pravdy“, které by si člověk měl pamatovat ohledně Ohmova zákona. Prvním tvrzením je, že hodnota I se zvýší nebo sníží, pokud se hodnota V zvyšuje nebo snižuje. SeconPříkaz D je, že hodnota I se sníží, pokud se zvyšuje hodnota R a hodnota V se nemění. Třetí prohlášení je, že hodnota I se zvýší, pokud se hodnota R sníží a hodnota V zůstává stejná.

Zásada OHMův zákon může být prakticky aplikována v zařízeních a veškerém zařízení provozovaném elektřinou nebo baterií. Například jednoduchá dioda emitující světla (LED) potřebuje k rozsvícení pouze 2 voltů a 0,02 ampér, ale je připojena k 6-voltové baterii. To může způsobit LED k zkratu a ke snížení proudu je zapotřebí odporu. Pomocí vzorce r = v/i lze určit, že pro kontrolu proudu přicházejícího do LED je zapotřebí rezistor obsahujícího 200 ohmů.