قانون اهم چیست؟

قانون اهم، یکی از مهمترین قوانین فیزیک است که علت نامگذاری آن به افتخار کاشف آن، جرج اهم(Georg Simon Ohm)، است. این قانون در تولید انواع وسایل الکترونیکی مانند کامپیوتر و موبایل  کاربردی است؛ جرج اهم، در این قانون به معرفی روابط بین ولتاژ، جریان و مقاومت پرداخته است.

قانون اهم بیان می کند که ولتاژ دو سوی هادی با جریانی که از آن می گذرد نسبت مستقیم دارد، مشروط بر اینکه تمام شرایط فیزیکی و دما ثابت بماند. در واقع تعریف قانون اهم به زبان ساده به این صورت است که در یک مدار الکترونیکی، جریان با ولتاژ رابطه مستقیم دارد و با مقاومت رابطه معکوس دارد.

فرمول قانون اهم

در فرمول فوق:

I= جریان بر حسب آمپر

V= ولتاژ بر حسب ولت

R= مقاومت بر حسب اهم

اگر دو مقدار از مقادیر فوق معلوم باشند، مقدار سوم نیز قابل محاسبه است.

کاربرد قانون اهم

قانون اهم در تمام شاخه های علوم برق و الکترونیک استفاده می شود. یکی از کاربردهای قانون اهم برای محاسبه مقدار مقاومت های مورد نیاز در مدارهاست و همچنین می توان برای تعیین جریان جاری در مداری که ولتاژ را می توان به راحتی در یک مقاومت شناخته شده اندازه گیری کرد، از این قانون استفاده کرد. قانون اهم در تعداد زیادی از محاسبات در تمام اشکال مدارهای الکترونیکی استفاده می شود – در واقع هر جایی که جریان وجود داشته باشد. مهندسین الکترونیک معمولا برای اندازه گیری این کمیت ها در مدار از مولتی متر استفاده می‌کنند.

 

نمودار قانون اهم

نمودار قانون اهم

برای درک روابط بین مقادیر مختلف، در تصویر فوق معادلات قانون اهم را برای پیدا کردن مقدار ولتاژ، جریان، مقاومت و البته توان، در نمودار قانون اهم نمایش داده ایم. گاهی اوقات برای نمایش ولتاژ به جای نماد V از نماد E نیز استفاده می شود.

P=Watts – نرخ تبدیل انرژی (توان)

R=Ohms – مقاومت الکتریکی

I=Amps – مقدار برق عبوری از یک نقطه (جریان)

E=Volts – اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه (ولتاژ)

به عنوان مثال، شما می خواهید توان را با استفاده از فرمول‌های قانون اهم محاسبه کنید؛ فرض کنید قصد داریم مقدار نیروی الکتروموتور و مقدار جریان را محاسبه کنیم. توان “P” است، بنابراین برای شروع یک چهارم پایین سمت راست (قرمز) نمودار را انتخاب کنید. اکنون، نیروی الکتروموتور “E” و جریان “I” است. به برش های ربع “P” نگاهی بیندازید و دریابید که کدام یک از سه برش نمودار قانون اهم متناظر هر دو را دارد: E و I. در این مورد، برش سمت راست است که می گوید:

“E x I” که به معنی

P = E x I (“P” برابر “E” ضرب در “I” است)

بنابراین کافی است دو عددی را که از قبل می دانید ضرب کنید و به نتیجه برسید!

شما می توانید مقدار هر متغیری را در نمودار قانون اهم با استفاده از این اصل برای یافتن فرمول مناسب محاسبه کنید.

برای دیدن ویدئوهای آموزشی بیشتر به صفحه دیجی‌قطعه در آپارات و یوتوب مراجعه کنید. نظرات و سوالات خود را برای کامنت کنید. همچنین برای ثبت سفارش ساخت، تامین و یا طراحی قطعات به فروشگاه اینترنتی دیجی‌قطعه مراجعه نمائید.