Ohmov zakon

Pomoću Omovog zakona možemo izabrati odgovarajući otpornik za strujno kolo.

Ohmov zakon (po Georgu Ohmu) je fizički zakon prema kojem je jakost električne struje I u provodniku, pri konstantnoj temperaturi, određuje kao odnos električnog napona U i električnoga otpora R:

$I={\frac {U}{R}}$

Na primer, ako znamo koliku struju može da podnese komponenta a da ne pregori, i koliki napon daje izvor napajanja, tada pomoću Omovog zakona možemo izabrati odgovarajući otpornik, koji će sprečiti da struja bude iznad dozvoljenog nivoa.

Omov zakon, jedan od osnovnih zakona u oblasti električne struje, je ustanovljen početkom 1880-ih godina.

Jednačine

Jednostavno električno kolo, u kome je struja prikazana oznakkom i. Odnos između napona (V), otpora (R), i jačine struje (I) je V = IR; to je poznato kao Omov zakon.

Omov zakon kaže da je napon jednak proizvodu struje i otpora, ili predstavljeno standardnom matematičkom notacijom:

$U=I\cdot R$

U skladu sa načelim algebre, možemo prerasporediti veličine, tako da uvek izračunamo nepoznatu veličinu na osnovu dve poznate. Recimo, jačina struje je jednaka količniku napona i otpora, to jest:

$I={\frac {U}{R}}$

Ako su nam poznate vrednosti struje i napona, možemo izračunati otpor. Dakle, otpor je jednak količniku napona i jačine struje:

$R={\frac {U}{I}}$

gde je:

I - električna struja, merena u amperima (A)

U - električni napon, meren u voltima (V)

R - električni otpor u omima. (Ω)

Primer

Recimo da imamo bateriju napona 12 volti i sijalicu. Izmereni otpor kola je 9 oma. Na osnovu toga, jačinu struje možemo izračunati po formuli:

I = V / R

I = 12 volti / 9 oma = 1.3 ampera

U mikroskopskom obliku

Ohmov zakon u mikroskopskom obliku opisuje jakost električne struje s pomoću svojstava čestica koje prenose električni naboj:

I = nvqS,

gdje je n broj slobodnih čestica koje prenose električni naboj, v srednja brzina gibanja nosilaca električnoga naboja, q električni naboj nosilaca električnoga naboja, S ploština poprečnoga presjeka vodiča.

Literatura

• Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene, Beograd, 2007.

Izvori

Ohmov zakon na Wikimedijinoj ostavi