قانون اهم

قانون اهم به بیان ساده، رابطه مستقیم بین ولتاژ، جریان و مقاومت در یک مدار را بیان میکند. بر اساس این قانون، جریانی که از یک مدار عبور میکند برابر با نسبت ولتاژ به مقاومت آن مدار است. به عبارت دیگر:

I = V/R

جریان (I) = ولتاژ (V) / مقاومت (R)

I = شدت جریان الکتریکی (بر حسب آمپر)
V = ولتاژ الکتریکی (بر حسب ولت)
R = مقاومت الکتریکی (بر حسب اهم)

که در آن واحد ولتاژ و جریان به ترتیب ولت و آمپر و مقاومت به واحد اهم با نماد Ω اندازه گیری میشوند. این قانون معمولاً در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی برای محاسبه جریان مورد نیاز برای دستگاه‌ ها و قطعات مختلف استفاده میشود. در واقع، قانون اهم اصلی ترین قانون الکتریسیته است که برای توصیف رفتار مدارهای الکتریکی استفاده میشود.

بنابر این با توجه به این قانون، با افزایش مقاومت، شدت جریان کاهش میابد. این قانون برای محاسبه جریان، ولتاژ و مقاومت در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نکات

قانون اهم یکی از قوانین اساسی مدارهای الکتریکی است که توسط دانشمند آلمانی گئورگ اهم در سال 1827 میلادی ارائه شد.
این قانون بیان میکند رابطه بین جریان، ولتاژ و مقاومت در یک مدار خطی ساده، مستقل از شکل هندسی مدار یکسان است.
کاربردهای قانون اهم شامل محاسبه جریان، ولتاژ یا مقاومت نامعلوم در یک مدار، طراحی مدارهای الکتریکی، انتخاب صحیح اجزا مدار، یافتن اتصال کوتاه و باز در مدار و … میباشد.
از قانون اهم میتوان برای محاسبه مصرف انرژی الکتریکی در مدارها استفاده کرد. همچنین با استفاده از آن میتوان مشخص کرد آیا مدار دارای اتصال کوتاه است یا خیر.
مفهوم مقاومت الکتریکی، یکی از مفاهیم کلیدی در درک قانون اهم است. مقاومت الکتریکی بیانگر میزان مخالفت یک جسم در برابر عبور جریان الکتریکی از آن است.
واحد مقاومت الکتریکی در سیستم بین‌ المللی یکاها اهم است که به افتخار گئورگ اهم (Georg Simon Ohm) نامگذاری شده است.

قانون اهم از منظر Georg Simon Ohm

اهم در دهه 1820 میلادی، تحقیقات گسترده‌ ای را روی رابطه بین جریان الکتریکی و ولتاژ در رساناها انجام داد.
او متوجه شد که این رابطه خطی و موازی است، یعنی اگر ولتاژ را دو برابر کنیم، جریان هم دو برابر می‌شود.
اهم این رابطه خطی را در قالب یک فرمول ریاضی بیان کرد که امروزه به “قانون اهم” معروف است.
اهم با آزمایش‌ های متعدد نشان داد که این قانون برای انواع مختلف رساناها از جمله فلزات خالص مانند مس و نقره صادق است.
او همچنین متوجه شد که ثابت تناسب بین ولتاژ و جریان، وابسته به ماده رساناست که امروزه این ثابت را مقاومت الکتریکی مینامیم.
اهم با اندازه‌ گیری مقاومت الکتریکی مواد مختلف، جدولی از مقاومت ویژه آن‌ ها را تهیه کرد.
او دریافت که مقاومت فلزات با افزایش دما افزایش میابد.
بنابراین میتوان گفت اهم بنیان‌ گذار اصلی الکتریسیته عملی و نظریه مدارهای الکتریکی بوده است.