في قوانين أوم تسمح لنا بحساب الكميات الفيزيائية المهمة ، مثل الجهد والتيار والمقاومة الكهربائية للعناصر الأكثر تنوعًا الموجودة في الدائرة. ومع ذلك ، لا يمكن تطبيق هذه القوانين إلا على المقاومات الأومية ، أي الأجسام التي يكون لمقاومتها معامل ثابت.
→ القانون الأول لأوم
ال 1ªقانونفيأوه م يقرر أن التباينات المحتملة بين نقطتين من واحد المقاوم يتناسب التيار الكهربائي الذي ثبت فيه. علاوة على ذلك ، وفقًا لهذا القانون ، تكون نسبة الجهد الكهربائي إلى التيار الكهربائي أبداثابت ل المقاوماتأوم.
يو - الجهد أو الجهد الكهربائي (V)
ص - المقاومة الكهربائية
أنا - التيار الكهربائي
في القانون الموضح في الشكل أعلاه ، نسميها يو الجهد الكهربائي أو الجهد الكهربائي. هذا الحجم عددي ويتم قياسه بـ فولت يشير الاختلاف في الجهد الكهربائي بين نقطتين في الدائرة ، بدوره ، إلى وجود a المقاومة الكهربائيةكما هو موضح بالشكل:
عندما يمر التيار الكهربائي عبر عنصر المقاومة R ، يحدث انخفاض في الجهد الكهربائي.
نظرةأيضا: جمعية المقاوم
الذي - التي فرق ينبع من استهلاكيعطيطاقة من الإلكترونات ، منذ هذه الجسيمات نقل جزء من الخاص بك طاقة إلى ذرات الشبكة البلورية ، متى
يؤدى عن طريق هذا الحاضر مقاومة لقيادتك. تسمى الظاهرة التي تفسر مثل هذا التبديد للطاقة تأثير الجول.يوضح الشكل أدناه ملف تعريف الجهد الكهربائي قبل وبعد مرور التيار عبر عنصر مقاوم في دائرة كهربائية ، لاحظ انخفاض الطاقة:
عندما يتم توصيل التيار الكهربائي في جسم ذو مقاومة كهربائية ، فإن بعض طاقته تتبدد.
التيار الكهربائي أنا يقيس تدفق الشحنات عبر الجسم في أمبير ، أو في C / s. التيار الكهربائي مباشرةمتناسب للمقاومة الكهربائية للأجسام: كلما زادت المقاومة الكهربائية للجسم ، قل التيار الكهربائي المار من خلاله.
→ قانون أوم الثاني
المقاومة الكهربائية R هي أ منشأهمنالجسم التي يمر بها تيار كهربائي. هذه الخاصية تعتمد على عواملهندسي، مثل ال الطول أو ال منطقةتعبر من الجسم ، ولكنه يعتمد أيضًا على كمية تسمى المقاومة النوعية. يتعلق هذا الحجم حصريًا بالمادة التي يتكون منها الجسم. يُعرف القانون الذي يربط المقاومة الكهربائية لهذه الكميات بـ قانون أوم الثاني. يظهر قانون أوم الثاني في الشكل أدناه:
ر - المقاومة الكهربائية (Ω)
ρ - المقاومة (.m)
إل - الطول (م)
ال - مساحة المقطع العرضي (م²)
نسمي المقاوم الأومي كل جسم قادر على تقديم مقاومة كهربائية ثابتة لمجموعة معينة من الفولتية الكهربائية. الرسم البياني للجهد مقابل التيار الكهربائي للمقاومات الأومية خطي ، كما هو موضح في الشكل أدناه:
يمكن اعتبار المقاوم أوميًا في النطاق الذي يزداد فيه جهده الكهربائي خطيًا مع التيار الكهربائي.
بأخذ المقطع المستقيم من الرسم البياني ، من المعروف أن الجهد الكهربائي بين طرفي المقاوم سيخضع لتغير في جهده الكهربائي ، وهو دائمًا متناسب إلى التيار الكهربائي الذي يمر من خلاله كما هو موضح بالشكل أدناه:
عند تحليل الرسم البياني الموضح أعلاه ، نرى أن المقاومة الكهربائية يمكن فهمها على أنها ميل على التوالي ، التي قدمها ظل الزاوية θ. كما نعلم ، فإن ظل يتم تعريفه على أنه النسبة بين البيكاريعكس و متاخم وبالتالي ، يمكن حسابها باستخدام الصيغة R = U / i ، في الحالة التي تكون فيها المقاومة أوم.
نرى أيضا: 5 أشياء يجب أن تعرفها عن الكهرباء
→ حساب الطاقة الكهربائية بقانون أوم
من خلال قانون أوم ، من الممكن تحديد الطاقة الكهربائية الذي يتبدد بواسطة المقاوم. يحدث تبديد الطاقة هذا بسبب تأثير جول ، لذلك عندما نحسب الطاقة المشتتة ، نحن نحدد مقدار الطاقة الكهربائية التي يستطيع المقاوم تحويلها إلى حرارة ، كل منها ثانيا.
هناك بعض الصيغ التي يمكن استخدامها لحساب الطاقة الكهربائية ، تحقق من بعضها:
ص - الطاقة الكهربائية (W)
و - الطاقة (J)
ر - فترات زمنية)
ر - المقاومة (Ω)
أنا - التيار الكهربائي (A)
يو - الجهد الكهربائي (V)
→ صيغ قانون أوم
تحقق من صيغ قانون أوم الأول والثاني:
قانون أوم الأول:
قانون أوم الثاني:
مطرقة
هناك خدعة يمكن أن تسهل استخدام قانون أوم الأول. هذه الحيلة ، تسمى خدعة المثلث ، تتكون من وضع حد للمتغير الذي نريد اكتشافه في المثلث الموضح أدناه ، حتى نكشف عن الصيغة التي سيتم استخدامها. الدفع:
باستخدام مطرقة المثلث ، من الممكن اكتشاف الصيغة التي سيتم استخدامها
على سبيل المثال ، إذا أردنا حساب الجهد الكهربائي (U) ، فما عليك سوى وضع غطاء U في الشكل أعلاه ، لذلك سنرى أن U يساوي التيار الكهربائي (i) مضروبًا في المقاومة (R). وبالمثل ، إذا قمنا بسد التيار الكهربائي (i) ، فسنرى أنه يمكن حسابه بقسمة U على R.
اقرأ أيضا: حيل صيغة الفيزياء
تمارين حلها
1) مقاوم أومي ، بمقاومة تساوي 10 Ω ، يقطعه تيار كهربائي قدره 1.0 أ. حدد الانخفاض المحتمل الذي يتعرض له التيار الكهربائي عند المرور عبر هذا المقاوم وحدد البديل المقابل:
أ) 5V
ب) 25 فولت
ج) 15 فولت
د) 20 فولت
ه) 10 فولت
القرار:
لحساب فرق الجهد الذي يعاني منه التيار عند المرور عبر المقاوم ، يمكننا استخدام قانون أوم. يشاهد:
نموذج: حرف E.
2) عندما يمر تيار كهربائي 1.5 مللي أمبير عبره ، يكون فرق الجهد عند أطراف المقاوم الأومي 1.5 فولت. تحقق من البديل الذي يشير إلى معامل المقاومة الكهربائية لهذا المقاوم:
أ) 1.10-³ Ω
ب) 1.10
ج) 1.5.10-3 Ω
د) 2.25.103 Ω
ه) 1 Ω
القرار:
لحل هذا التمرين ، سنستخدم قانون أوم. لذلك ، نحن بحاجة إلى إدراك أن التيار الكهربائي الوارد في بيان التمرين تم الإبلاغ عنه بوحدة مللي أمبير (مللي أمبير) ، وهي وحدة فرعية للأمبير تعادل 10-3 أ ، لاحظ عملية الحساب:
قالب: حرف الباء.
بي. رافائيل هيلربروك
