الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

تعريف ونص قانون أوم

بواسطة: نشر في: 15 مارس، 2020
mosoah
قانون اوم

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

نص قانون أوم

يظهر نص قانون أوم كما يلي:

الجهد، أو الفرق المحتمل بين نقطتين يتناسب بشكل طردي مع التيار أو مع الكهرباء التي تسير من خلال المقاومة، وأيضًا يتناسب بصورة مباشرة مع مقاومة الدائرة.

وعلى هذا تكون صيغة قانون أوم V = IR.

تعريف قانون أوم

أغلب المكونات الرئيسة للكهرباء تتمثل في كل من التيار، المقاومة، والجهد، ويعمل قانون أوم على توضيح العلاقة البسيطة الموجودة بين هذه الكميات، وعلى هذا ينص على أن التيار المار عبر موصل بين نقطتين يتناسب بشكل طردي مع الجهد المار عبر النقطتين.

صيغة قانون أوم

الجهد (V)=التيار (I) × المقاومة (R)

V = I×R.

وحدة المقاومة (SI) هي (أوم) التي تُعرف بهذه العلامة Ω.

قانون أوم من أبسط قوانين الكهرباء التي تُساعد على حساب كل من الطاقة، والجهد، والتيار، والمقاومة، والكفاءة الخاصين بالدائرة الكهربية.

مثلث قانون اوم

مثلث قانون أوم الشهير الذي يُعطينا الكثير من المعادلات الهامة، وهذا المثلث هو:

ohms law triangle

أما عن المعادلات فتتمثل فيما يلي:

 

ohms law triangle relationship

علاقة الجهد الحالي يُمكن إنشاؤها من خلال ما يأتي:

الحرص على ثبات هذه النسبة (V / I) لمقاومة معينة، وعلى هذا لا بد أن يكون الرسم البياني الخاص بتوضيح الفرق المحتمل بين (V)، والتيار (I) يُظهر خطًا مستقيمًا.

 إيجاد قيمة المقاومة غير المعروفة

قيمة المقاومة الغير معروفة تتمثل في النسبة الثابتة التي تعطي قيم مختلفة للمقاومة الغير معروفة.

على سبيل المثال فعند وجود نسبة ما من سلك من مقطع عرضي موحد؛ فإن المقاومة تعتمد على كل من الطول (I)، ومساحة المقطع (A)، هذا بالإضافة إلى اعتمادها على درجة حرارة الموصل.

(P) تمثل  المقاومة، أوالمقاومة المحددة التي تعمل على مقاومة مادة السلك؛ فإذا كان (R) يُمثل نصف قطر السلك؛ فإن منطقة المقطع العرضي A = πr².

على ماذا يعتمد قانون اوم

عالم الفيزياء الألماني “جورج سيمون أوم” هو أول من اكتشف وجود علاقة بين المقاومة، والتيار، والجهد الموجودين في أي من الدوائر الكهربية؛ حيث لا حظ أنه عند وجود درجة حرارة ثابتة يتناسب التيار الكهربائي المتدفق عن طريق المقاومة الخطية بشكل طردي مع الجهد الواقع عليه، ويتناسب بشكل عكسي مع المقاومة، وهذه العلاقة هي التي تُمثل أساس هذا القانون.

قانون أوم يعمل على وصف العلاقة بين كل من التيار، والمقاومة، والجهد؛ حيث تتناسب كمية التيار الثابت عبر المواد مباشرةً مع فرق الجهد خلالها.

وعلى هذا فإن مضاعفة الجهد (V) من خلال وحدات الفولت بين طرفي السلك من هذه المواد؛ فإن التيار (I) من خلال وحدات الأمبير سوف يتضاعف ثلاث مرات، وعلى هذا تبقى قيمة ناتج قسمة V / I قيمة ثابتة.

ناتج قسمة V / I الخاص بقطعة محددة من المواد التي تكون مقاومتها (R) يتم قياسه بوحدات أوم.

المقاومة التي ينطبق عليها قانون أوم لا يُمكن أن تتغير على قدر كبير من التيار، والجهد، وعلى هذا يتم التعبير عن قانون أوم رياضيًا V/I = R.

البيانات البديلة لقانون أوم

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

  • التيار الأول المار خلال موصل ما يتساوى مع الفرق المحتمل (V) عبر الموصل بعد قسمته على مقاومة الموصل، أو يُمثل (I = V / R).
  • الفرق المحتمل خلال الموصل الذي يساوي منتج التيار عبر الموصل، ومقاومته يُمثل  V = IR.
  • في الدائرة الكهربية التي يكون فيها الجهد، أو فرق الجهد قيمته ثابتة يُمكن أن ينخفض فيها التيار الكهربائي من خلال إضافة كمية من المقاومة، أو زيادة الجهد من خلال التخلص من كمية من المقاومة.
  • الجهد (E) الخاص بمصدر الطاقة الكهربائية، مثل البطارية؛ فيُمكن أن يكون على سبيل المثال (I = E / R).

لا يُمكن أن يُطبق قانون أوم على الشبكات الأحادية التي تسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد؛ حيث تتكون هذه الشبكات الأحادية من عناصر أخرى تتمثل في الترانزستور، والصمام الثنائي.

لا يُمكن أن ينطبق أيضًا على العناصر غير الخطية، مثل (الثايرستور)، وهذه العناصر التي لا تمتلك تيار يتناسب مع الجهد الواقع؛ الأمر الذي يُؤدي إلى تغير قيمة المقاومة إلى قيم مختلفة تمامًا لكل من الجهد، والتيار.

المراجع

1.

2.

3.