Kaj je Ohmov zakon?

Ohmov zakon je zakon, ki se uporablja v fiziki in v bistvu pojasnjuje, kako elektrika pravilno deluje v preprostem vezju. Za razlago električnega procesa zakon kaže, kako trije elementi električne energije – amper, upor in napetost – delujejo skupaj, da ustvarijo delujoč električni tokokrog. Zakon pravi, da je količina električnega toka, merjena v amperih, ki potuje skozi prevodnik, sorazmerna ali enaka napetosti, vendar je obratno sorazmerna z uporom v prevodniku.

Predlagatelj in soimenjak zakona je bil George Simon Ohm, priznani nemški fizik v zgodnjih 1800-ih. Medtem ko je delal kot profesor na jezuitski gimnaziji v Kölnu v Nemčiji, je eksperimentiral in opazoval obnašanje elektrike v preprostih vezjih z različnimi dolžinami žice. Vse rezultate je opisal in dokumentiral v knjigi »Galvansko vezje, raziskano matematično«, ki je bila sprva zavrnjena, kasneje pa priznana, kar je vodilo k vzpostavitvi Ohmovega zakona.

Ohmov zakon lahko zapišemo s preprosto matematično enačbo: I = V/R, kjer je I električni tok, merjen v amperih, V je napetost in R je upor. V tej enačbi je upor običajno konstantna spremenljivka, saj njegova vrednost ni odvisna od količine električnega toka, temveč od materialov, uporabljenih za izdelavo vezja, kot so kovinske žice in sam upor. Formulo je mogoče izraziti v drugih inverznih oblikah, kot je V = IR ali R = V/I. Te inverzne formule lahko pomagajo pri iskanju vrednosti enega elementa, če sta vrednosti drugih dveh elementov že identificirani.

V bistvu obstajajo tri izjave o »resnici«, ki si jih je treba zapomniti v zvezi z Ohmovim zakonom. Prva izjava je, da se bo vrednost I povečala ali zmanjšala, če se vrednost V poveča oziroma zmanjša. Druga trditev je, da se bo vrednost I zmanjšala, če se vrednost R poveča in vrednost V ne spremeni. Tretja izjava je, da se bo vrednost I povečala, če se vrednost R zmanjša, vrednost V pa ostane enaka.

Načelo Ohmovega zakona se lahko praktično uporablja v napravah in kateri koli opremi, ki deluje na elektriko ali baterijo. Na primer, preprosta svetleča dioda (LED) potrebuje le 2 volta in 02 ampera, da zasveti, vendar je povezana s 6-voltno baterijo. To lahko povzroči kratek stik LED in za zmanjšanje toka je potreben upor. S formulo R = V/I lahko ugotovimo, da je za nadzor toka, ki prihaja v LED, potreben upor z 200 ohmov.