تعريف ونص قانون أوم

تعرّف على قانون أوم ونصّه وتعريفه وصيغته وأهم معادلاته وأساس فكرته ومكتشفه من خلال هذا المقال. فالفيزياء من أكثر العلوم التي تحتوي على كم هائل من القوانين التي تؤثر بشكل هام ومباشر على جميع نواحي الحياة، وقانون أوم من أبسط القوانين التي تم اكتشافها في مجال الفيزياء. وفي هذا المقال اليوم على موسوعة، نعرض لأهم نقاط قانون أوم. تابعونا.

نص قانون أوم

يظهر نص قانون أوم كما يلي:

يتناسب الجهد، أي الفرق المحتمل بين نقطتين، بشكل مباشر مع مقاومة الدائرة، وبشكل طردي مع التيار أو الكهرباء التي تسير في المقاومة.

وبناءً عليه، يتم تحديد صيغة قانون أوم V = IR.

تعريف قانون أوم

تتألف معظم مكونات الكهرباء من التيار والمقاومة والجهد، ويقوم قانون أوم بتوضيح العلاقة البسيطة التي تربط بين هذه الكميات، حيث ينص على أن التيار الذي يمر عبر موصل بين نقطتين يتناسب بشكل مباشر مع الجهد الذي يمر عبر تلك النقطتين.

صيغة قانون أوم

الجهد (V)=التيار (I) × المقاومة (R)

V = I×R.

وحدة المقاومة الكهربائية (SI) هي الأوم الذي يتم تمثيله بالرمز Ω.

يُعد قانون أوم أحد أبسط قوانين الكهرباء التي تساعد على حساب الطاقة والجهد والتيار والمقاومة والكفاءة في الدائرة الكهربائية.

مثلث قانون اوم

المثلث الشهير لقانون أوم يقدم لنا العديد من المعادلات الهامة، وهذا المثلث هو:

أما عن المعادلات فتتمثل فيما يلي:

علاقة الجهد الحالي يُمكن إنشاؤها من خلال ما يأتي:

يجب الحرص على ثبات نسبة (V/I) لمقاومة معينة، ولذلك يجب أن يُظهر الرسم البياني الفرق المحتمل بين (V) والتيار (I) بخط مستقيم.

 إيجاد قيمة المقاومة غير المعروفة

قيمة المقاومة الغير معروفة هي النسبة الثابتة التي تؤدي إلى قيم مختلفة للمقاومة الغير معروفة.

عندما يكون هناك نسبة معينة من السلك ذو المقطع العرضي الموحد، فإن المقاومة تعتمد على الطول (I) ومساحة المقطع (A)، بالإضافة إلى درجة حرارة الموصل.

(P) يمثل المقاومة أو المقاومة الكهربائية لسلك معين، وإذا كان (R) يمثل نصف قطر السلك، فإن منطقة مقطع السلك A = πr².

على ماذا يعتمد قانون اوم

اكتشف العالم الألماني في الفيزياء، جورج سيمون أوم، العلاقة بين المقاومة والتيار والجهد في أي دائرة كهربائية. لاحظ أنه عندما يكون هناك درجة حرارة ثابتة، فإن التيار الكهربائي الذي يتدفق عبر المقاومة يتناسب بشكل طردي مع الجهد الذي يطبق عليه، وعكسيًا مع المقاومة. وهذه العلاقة هي التي تشكل أساس هذا القانون.

قانون أوم يحدد العلاقة بين التيار والمقاومة والجهد، حيث يتناسب التيار الثابت في المادة مباشرةً مع فرق الجهد عبرها.

بزيادة مضاعفة الجهد (V) عبر وحدات الفولت بين طرفي السلك من هذه المواد، فإن التيار (I) عبر وحدات الأمبير سيتضاعف ثلاث مرات، وبالتالي ستبقى قيمة ناتج قسمة V / I ثابتة.

يتم حساب مقاومة المادة (R) باستخدام ناتج قسمة V / I، ويتم قياسه بوحدة الأوم.

يتعذر تغيير قيمة المقاومة التي تخضع لقانون أوم بمقدار كبير، نظرًا لتأثير التيار والجهد عليها، ولذلك يعبر قانون أوم رياضيًا عندما يكون V/I = R.

البيانات البديلة لقانون أوم

هذا بالإضافة إلى أن البيانات البديلة الخاصة بقانون أوم تتمثل في:

• يُمثل التيار الأول الذي يسري في موصل ما الفرق المحتمل عبر الموصل المقسوم على مقاومته، أو يُعبر عنه بالمعادلة (I = V / R).
• من الممكن حساب الفرق المحتمل عبر الموصل باستخدام قانون أوم، حيث أن V = IR يمثل منتج التيار عبر الموصل ومقاومته.
• في الدائرة الكهربائية التي يكون فيها الجهد أو فرق الجهد ثابتًا، يمكن للتيار الكهربائي أن ينخفض عن طريق إضافة كمية من المقاومة، أو يمكن زيادة الجهد عن طريق التخلص من كمية من المقاومة.
• يمكن حساب الجهد (E) الذي يولده مصدر الطاقة الكهربائية مثل البطارية، عن طريق معادلة (I = E / R) على سبيل المثال.

لا يمكن تطبيق قانون أوم على الشبكات الأحادية التي تسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد؛ حيث تتكون هذه الشبكات الأحادية من عناصر أخرى مثل الترانزستور والصمام الثنائي.

لا يمكن تطبيق هذا أيضًا على العناصر غير الخطية، مثل الثايرستور، والتي لا تمتلك تيارًا يتناسب مع الجهد المطبق، ويؤدي هذا الأمر إلى تغير قيمة المقاومة إلى قيم مختلفة تمامًا لكل من الجهد والتيار.

المراجع

1.

2.

3.