نظرة عامة حول قانون أوم
يتعلق قانون أوم (بالإنجليزية: Ohm’s law) بالعلاقة بين التيار الكهربائي وفرق الجهد الكهربائي، إذ ينص هذا القانون على أن التيار الذي يتدفق عبر معظم الموصلات يتناسب طردياً مع الجهد الكهربائي المطبق عليها، مع ثبات جميع الظروف الفيزيائية المحيطة، وقد كان الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم أول من تحقق من هذا القانون بشكل تجريبي،[١] والذي نشر النتائج التي توصل إليها في عام 1827م.[٢]
قانون أوم رياضياً
يمكن التعبير ع[ن قانون أوم رياضياً من خلال العلاقة الآتية:[١]
- الجهد الكهربائي = التيار×المقاومة الكهربائية، أو التيار الكهربائي = الجهد الكهربائي/المقاومة الكهربائية، أو المقاومة الكهربائية = الجهد الكهربائي/ التيار.
إذ تقاس المقاومة الكهربائية بوحدة الأوم، وهي تعبر عن ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربائي، بينما يُقاس الجهد الكهربائي عبر الموصل بوحدة الفولت، أما التيار المتدفق عبر نفس الموصل فيُقاس بوحدة الأمبير.
يجدر بالذكر هنا أنه وفق قانون أوم فإن مضاعفة الجهد مرة أو ثلاثة أضعافه يؤدي إلى مضاعفة التيار في الدائرة مرتين أو ثلاث مرات، وفي المقابل فإن مضاعفة المقاومة الإجمالية ستؤدي إلى خفض التيار في الدائرة الكهربائية إلى النصف.[١]
يُستخدم قانون أوم لإيجاد القيمة المجهولة في الدارة الكهربائية؛ أي يمكنك من خلال هذا القانون حساب قيمة الجهد عند معرفة قيمتي التيار والمقاومة، أو لمعرفة قيمة المقاومة عند معرفة قيمتي التيار والجهد، أو لمعرفة قيمة الجهد الكهربائي عند معرفة قيمتي التيار والمقاومة،[٣] وهو يُستخدم في دوائر التيار المباشر (DC)، وليس في دوائر التيار المتردد (AC)؛ لأن التيار يتغير فيها باستمرار.[٤]
مسائل رياضية حول قانون أوم
إذا كانت هناك مقاومة قيمتها 1 أوم، وكان الجهد يهبط من 100 فولت إلى 10 فولت على طرفي قطبيها، فما هو قيمة التيار المتدفق عبرها.[٢]
بتطبيق قانون أوم: قيمة التيار المتدفق عبر المقاومة = فرق الجهد الكهربائي على طرفي المقاومة / قيمة المقاومة = (100-10)/1 = 90/1 = 90 أمبير.
إذا كانت هناك مقاومة قيمتها 50 أوم، وكانت قيمة التيار المتدفق عبرها هي 3.2 أمبير، جد قيمة فرق الجهد على طرفيها.[١]
بتطبيق قانون أوم: فرق الجهد الكهربائي على طرفي المقاومة = قيمة التيار× المقاومة = 3.2×50 = 160 فولت.
إذا كانت قيمة التيار المتدفق عبر مصباح كهربائي في الدارة الكهربائية هي 2 أمبير، جد قيمة مقاومته إذا علمت أن قيمة مصدر الجهد في هذه الدارة هو 8 فولت.[١]
بتطبيق قانون أوم: مقاومة المصباح الكهربائي = فرق الجهد الكهربائي على طرفي المصباح/ قيمة التيار المار عبره = 8/2 =4 أوم.
إذا كانت قيمة التيار المتدفق عبر مقاومة قيمتها 13 أوم هي 2 أمبير، جد قيمة فرق الجهد على طرفيها.[٤]
بتطبيق قانون أوم: فرق الجهد الكهربائي على طرفي المقاومة = قيمة المقاومة×قيمة التيار = 13×2 = 26 فولت.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج "Ohm's Law", byjus.com, Retrieved 27-6-2021. Edited.
- ^ أ ب "Ohm’s law", eepower.com, Retrieved 27-6-2021. Edited.
- ↑ "Ohms Law and Power", www.electronics-tutorials.ws, Retrieved 27-6-2021. Edited.
- ^ أ ب "Ohm's Law Read more at: https://www.ducksters.com/science/physics/ohms_law.php This text is Copyright © Ducksters. Do not use without permission.", www.ducksters.com, Retrieved 27-6-2021. Edited.
