Fizik dersinde, bir devrede doğru akım elektriğini inceliyoruz. Bunu anlamak için uymamız gereken birkaç yasa var, bunlardan biri Ohm yasası.
Ohm Yasası, bir iletkende akan elektrik akımının (I) uçlara uygulanan potansiyel fark (V) ile orantılı olduğunu belirten bir ifadedir. Yani, potansiyel fark ne kadar büyükse, akan akım o kadar büyük olur. Tersine, verilen potansiyel fark azalırsa, akım o kadar küçük olur. Aşağıdaki gibi formüle edebiliriz.
Ben = V
Elektrik akımı I, V uçlarında bir potansiyel farkı olan bir iletken tel içinde aktığında, akım dirençle ters orantılı olacak ve aşağıdaki formül elde edilecektir.
Ben α 1 / R
Yukarıdaki iki denkleme dayanarak, Ohm yasasının formülü aşağıdaki gibidir.
I = V / R veya V = IR
R miktarı teldeki dirençtir.
Ohm Yasası, "bir iletkenden geçen akım, iki uç arasındaki potansiyel farkla doğru orantılıyken, iletkenin sıcaklık, gerinim vb. Gibi fiziksel koşulları sabit kalır" şeklinde de ifade edilebilir.
İletken telde akan akımla potansiyel farkındaki değişimin grafiği aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi doğrusaldır.
(resim)
Ohm yasasının sınırlamaları
Bununla birlikte, Ohm yasasının da sınırlamaları vardır. Bu yasa, direncin akımdan bağımsız olduğu varsayımıyla türetilmiştir. Böylece, direnç veya direnç her zaman sabittir ve akımdan (I) bağımsızdır. Yani Ohm kanunu sıvılar, yarı iletken malzemeler veya yalıtkanlar için geçerli değildir. Ohm yasasına uymayan malzemelere Ohmik olmayan malzemeler denir. Aşağıda, Ohmik olmayan malzemeler için akımların ve potansiyel farklılıkların bir grafiği bulunmaktadır.
(resim)
Ohm yasasını daha iyi anlamak için arkadaşlar aşağıdaki alıştırma sorularını yapabilirler.
(Ayrıca okuyun: Arşimet Yasası Kavramı ve Uygulaması)
Egzersizler
Bir öğrenci , seri olarak R 1 ve R 2 dirençlerini 20V voltajlı bir DC kaynağına bağlar . Direnç için renk kodu aşağıdaki durumlarda devreden geçen akımı hesaplayabilir misiniz?
(resim)
R 1 = Sarı, mor, turuncu
R 2 = kahverengi, siyah, kırmızı
Öyleyse, cevapları birlikte tartışalım ve eşleştirelim.
Cevap
Karbon direnci renk koduna göre, R 1 renk bandı aşağıdaki sayıları temsil eder:
Sarı = 4, Mor = 7 ve Turuncu = 3
R 1 = 47 x 103 Ω = 47k Ω
Direnç renk bandı R 2 aşağıdaki sayıları temsil eder:
Kahverengi = 1, Siyah = 0 ve Kırmızı = 2
R, 2 = 10 x 102 Ω = 1k Ω
Dolayısıyla, ikame direncinin değeri
R = R 1 + R 2
= 47 kΩ + 1kΩ
R = 48kΩ
Devrede akan akım, I = V / R
V = 20 V, R = 48kΩ
>> I = 20V / 48kΩ = 4.16 x 10-4A
