החוק של אוהם - הגדרה, מושג ומה זה

החוק של אוהם מייצג יסוד יסודי להסבר תופעות מסוימות הקשורות לחשמל. באופן ספציפי יותר, חוק זה חוקר את הקשר בין שלושה מושגים: עוצמת זרם, הבדל פוטנציאלי והתנגדות חשמלית. בניסוחו הפשוט ביותר, חוק זה קובע כי העוצמה (הנקראת I) המסתובבת דרך מוליך חשמלי עומדת ביחס ישר להפרש הפוטנציאלי (V), ובמקביל, ביחס הפוך להתנגדות (R).

החוק של אוהם מסביר את תופעת הזרם החשמלי

זרם חשמלי כולל מעבר של אלקטרונים מנקודה אחת לאחרת דרך צינור, למשל חוט נחושת. לפיכך, עוצמת הזרם מתייחסת לכמות האלקטרונים העוברים דרך מוליך בזמן מסוים ויחידת המדידה שלה היא אמפר.

ההבדל הפוטנציאלי, הידוע בכינויו מתח או מתח חשמלי, הוא הכוח המאפשר לאלקטרונים לנוע דרך מוליך ויחידת המדידה שלו היא המתח.

לבסוף, ההתנגדות היא ההתנגדות הגדולה או הקטנה יותר שמוליך מסוים מציג את מעבר הזרם החשמלי (למשל, חוט נחושת הוא מוליך טוב של חשמל ולכן, מציע מעט התנגדות).

כתוצאה מהקשר בין שלושת המושגים הללו, ניסוחו המתמטי הוא כדלקמן: I = V / R

הנוסחה הפשוטה הזו מסבירה כיצד קשורים מתח, זרם והתנגדות (עוצמה נמדדת במגברים, התנגדות באוהם ומתח בוולט וידע שניים משלושת הנתונים הללו ניתן להשיג את זה החסר).

גילוי חוק אוהם התרחש בתחילת המאה התשע עשרה, תקופה בה דור הזרם החשמלי כבר היה ידוע באמצעות חקירותיו של אלכסנדר וולטה. המדען הגרמני גאורג סיימון אוהם (1789-1854) רצה להעמיק את ההתקדמות בנוזל החדש שגילתה וולטה והחל להתנסות בתכונות החשמל באמצעות גופים מתכתיים עד שלבסוף גילה את החוק הנושא את שמו.

החוק של אוהם שוכלל סופית על ידי התיאוריה האלקטרומגנטית של מקסוול

חוק אוהם אמנם היה תרומה מרכזית לתיאור אופן פעולתו של חשמל, אך יש לציין כי לא תמיד חוק זה מתקיים, מכיוון שגיאורג סיימון אוהם לא ראה חוקים אחרים המתערבים בחשמל, חוקי קירכהוף. מכלול התופעות החשמליות לא הוסבר עד שהמדען ג'יימס פקיד מקסוול איחד חשמל ומגנטיות בחוקי מקסוול כביכול.

צילום: פוטוליה - מעצבת המלך