Jakie jest prawo Ohma?
Prawo Ohma jest prawem stosowanym w fizyce, które zasadniczo wyjaśnia, jak elektryczność działa prawidłowo w prostym obwodzie. Aby wyjaśnić proces elektryczny, prawo pokazuje, jak trzy elementy elektryczności - amper, rezystancja i napięcie - współpracują ze sobą, tworząc funkcjonujący obwód elektryczny. Prawo stanowi, że ilość prądu elektrycznego, mierzona w amperach, przepływająca przez przewodnik jest proporcjonalna lub równa napięciu, ale jest odwrotnie proporcjonalna do rezystancji w przewodniku.
Zwolennikiem i imiennikiem prawa był George Simon Ohm, znany niemiecki fizyk na początku 1800 roku. Pracując jako profesor w gimnazjum jezuickim w Kolonii w Niemczech, eksperymentował i obserwował zachowanie energii elektrycznej w prostych obwodach o różnych długościach przewodów. Wszystkie wyniki opisał i udokumentował w książce „The Galvanic Circuit Investigated Mathematically”, która początkowo została odrzucona, ale później potwierdzona, co doprowadziło do ustanowienia prawa Ohma.
Prawo Ohma można zapisać w prostym równaniu matematycznym: I = V / R, gdzie I jest dla prądu elektrycznego mierzonego w amperach, V jest dla napięcia, a R jest dla rezystancji. W tym równaniu rezystancja jest zwykle zmienną stałą, ponieważ jej wartość nie zależy od ilości prądu elektrycznego, ale raczej od materiałów użytych do wykonania obwodu, takich jak druty metalowe i sam rezystor. Wzór można wyrazić w innych formach odwróconych, takich jak V = IR lub R = V / I. Te odwrócone formuły mogą pomóc w znalezieniu wartości jednego elementu, jeśli wartości dwóch pozostałych elementów są już zidentyfikowane.
Istnieją zasadniczo trzy stwierdzenia „prawdy”, o których należy pamiętać w odniesieniu do Prawa Ohma. Pierwsze stwierdzenie jest takie, że wartość I wzrośnie lub spadnie, jeśli wartość V odpowiednio wzrośnie lub spadnie. Drugim stwierdzeniem jest to, że wartość I spadnie, jeśli wartość R wzrośnie, a wartość V się nie zmieni. Trzecim stwierdzeniem jest to, że wartość I wzrośnie, jeśli wartość R spadnie, a wartość V pozostanie taka sama.
Zasada prawa Ohma może być praktycznie stosowana w urządzeniach i każdym sprzęcie zasilanym elektrycznie lub baterią. Na przykład prosta dioda elektroluminescencyjna (LED) potrzebuje tylko 2 woltów i 0,02 ampera, aby się zaświecić, ale jest podłączona do akumulatora 6 woltów. Może to spowodować zwarcie diody LED i do zmniejszenia prądu potrzebny jest rezystor. Korzystając ze wzoru R = V / I, można ustalić, że do kontrolowania prądu dochodzącego do diody LED potrzebny jest rezystor zawierający 200 omów.