Ohm törvénye: az áram-feszültség kapcsolat felfedésre került

Az Ohmi törvény az elektromos áramkörök elemzésének kulcsfontosságú szabálya, amely leírja a három kulcsfontosságú fizikai mennyiség: a feszültség, az áram és az ellenállás kapcsolatát. Ez azt jelenti, hogy az áram arányos a két pont közötti feszültséggel, az arányosság állandója pedig az ellenállás.

Az Ohmi törvény által meghatározott kapcsolatot általában három egyenértékű formában fejezik ki:

én = V / R
R = V / én
V = IR

ezekkel a változókkal a vezeték két pontja közötti meghatározása a következő módon történik:

• én képviseli a elektromos áram, amper egységben.
• V képviseli a feszültség - a vezetéken keresztül, voltban mérve, és -
• R a vezető ellenállása ohm-ban.

Ennek egyik fogalmi elgondolása az, hogy mint jelenlegi, én, áthalad egy ellenálláson (vagy akár egy nem tökéletes vezetőn is, amelynek van bizonyos ellenállása), R, akkor az áram veszít energiát. Az energia, mielőtt áthalad a vezetőn, tehát magasabb lesz, mint az energia, miután áthalad a vezetőn, és az elektromos különbséget a feszültségkülönbség képviseli, V, a karvezetőn keresztül.

A két pont közötti feszültségkülönbség és áram mérhető, ami azt jelenti, hogy maga az ellenállás származtatott mennyiség, amelyet közvetlenül nem lehet mérni kísérletileg. Amikor azonban egy elemet beillesztünk egy olyan áramkörbe, amelynek ismert ellenállási értéke van, akkor az vagy képes használni ezt az ellenállást egy mért feszültséggel vagy árammal a másik ismeretlen azonosításához Mennyiség.

Georg Simon Ohm német fizikus és matematikus (1789. március 16. - 1854. július 6.) 1826 - ban és 1827 - ben végzett villamosenergia - kutatás, az eredmények közzététele, amelyek Ohm - törvényként ismertek 2006 - ban 1827. Meg tudja mérni az áramot galvanométerrel, és megpróbált néhány különböző beállítást a feszültségkülönbség meghatározására. Az első volt egy vulkáni halom, hasonló az Alessandro Volta által 1800-ban létrehozott eredeti akkumulátorokhoz.

Egy stabilabb feszültségforrás keresésekor később hőelemekre váltott, amelyek a hőmérsékleti különbség alapján feszültségkülönbséget hoznak létre. Amit közvetlenül mér, az volt, hogy az áram arányos volt a két elektromos csomópont közötti hőmérsékleti különbséggel, de mivel a feszültségkülönbség közvetlenül kapcsolódik a hőmérséklethez, ez azt jelenti, hogy az áram arányos volt a feszültséggel különbség.

Egyszerűen fogalmazva, ha megduplázza a hőmérsékleti különbséget, megduplázza a feszültséget és az áramot is. (Feltételezve természetesen, hogy a hőelem nem olvad, vagy ilyesmi. Vannak gyakorlati korlátok, ahol ez lebontható.)

Ohm valójában nem volt az első, aki ezt a fajta kapcsolatot vizsgálta meg, annak ellenére, hogy először tették közzé. Henry Cavendish brit tudós korábbi munkája (1731. október 10. - 1810. február 24.) a Az 1780-as évek eredményeként megjegyzéseket tett a folyóiratokban, amelyek ugyanezt jelezték kapcsolat. Anélkül, hogy ezt nyilvánosságra hozták volna, vagy más módon tudták volna közölni napjaink más tudósaival, Cavendish eredményei nem voltak ismertek, így a nyitást Ohm nyitotta meg a felfedezés számára. Ez az oka annak, hogy ez a cikk nem Cavendish törvénye. Ezeket az eredményeket később, 1879 - ben tette közzé James Clerk Maxwell, de addigra már a hitel jóváírásra került Ohm számára.

Az Ohmi törvény ábrázolásának másik módját Gustav Kirchhoff fejlesztette ki Kirchoff törvényei hírnév), és az alábbi formában jelentkezik:

J = σE

ahol ezek a változók jelentik:

• J az anyag jelenlegi sűrűségét (vagy az elektromos áramot a keresztmetszet egységenként) jelöli. Ez egy vektormennyiség, amely egy vektormezőben egy értéket képvisel, vagyis nagyságot és irányt egyaránt tartalmaz.
• a szigma az anyag vezetőképességét képviseli, amely az anyag fizikai tulajdonságaitól függ. A vezetőképesség az anyag ellenállásának viszonossága.
• E az elektromos mezőt jelöli abban a helyen. Ez egy vektormező is.

Az Ohmi törvény eredeti megfogalmazása alapvetően egy idealizált modell, amely nem veszi figyelembe a vezetékek egyéni fizikai variációit vagy az rajta mozgó elektromos mezőt. A legalapvetőbb áramköri alkalmazások esetében ez az egyszerűsítés tökéletes, de ha részletesebben foglalkozunk, vagy pontosabb áramköri elemekkel dolgozunk, Fontos fontolóra venni, hogy az aktuális kapcsolat hogyan különbözik az anyag különböző részein, és erre kerül az egyenlet ezen általánosabb változata játék.