Što je Ohmov zakon?

Ohmov zakon je zakon koji se koristi u fizici koji u osnovi objašnjava kako električna energija pravilno funkcionira unutar jednostavnog kruga. Kako bi se objasnio električni proces, zakon pokazuje kako tri elementa električne energije – amper, otpor i napon – rade zajedno kako bi stvorili funkcionalni električni krug. Zakon kaže da je količina električne struje, mjerena u amperima, koja putuje kroz vodič, proporcionalna ili jednaka naponu, ali je obrnuto proporcionalna otporu u vodiču.

Predlagatelj i imenjak zakona bio je George Simon Ohm, poznati njemački fizičar ranih 1800-ih. Dok je radio kao profesor u isusovačkoj gimnaziji u Kölnu u Njemačkoj, eksperimentirao je i promatrao ponašanje elektriciteta u jednostavnim krugovima s različitim duljinama žice. On je sve rezultate opisao i dokumentirao u knjizi “Galvanski krug istražen matematički”, koja je u početku odbijena, ali kasnije priznata, što je dovelo do uspostavljanja Ohmovog zakona.

Ohmov zakon može se zapisati jednostavnom matematičkom jednadžbom: I = V/R, gdje je I električna struja izmjerena u amperima, V je napon, a R je otpor. U ovoj jednadžbi otpor je obično konstantna varijabla, budući da njegova vrijednost ne ovisi o količini električne struje, već o materijalima koji se koriste za izradu kruga, kao što su metalne žice i sam otpornik. Formula se može izraziti u drugim obrnutim oblicima kao što su V = IR ili R = V/I. Ove inverzne formule mogu pomoći u pronalaženju vrijednosti jednog elementa ako su vrijednosti druga dva elementa već identificirane.

U osnovi postoje tri izjave o “istini” koje treba zapamtiti u vezi s Ohmovim zakonom. Prva tvrdnja je da će se vrijednost I povećati ili smanjiti ako se vrijednost V poveća ili smanji. Druga tvrdnja je da će se vrijednost I smanjiti ako se vrijednost R poveća, a vrijednost V ne promijeni. Treća izjava je da će se vrijednost I povećati ako se vrijednost R smanji, a vrijednost V ostane ista.

Načelo Ohmovog zakona može se praktički primijeniti u uređajima i bilo kojoj opremi koja radi na struju ili bateriju. Na primjer, jednostavna svjetleća dioda (LED) treba samo 2 volta i 02 ampera da bi svijetlila, ali je spojena na 6-voltnu bateriju. To može uzrokovati kratki spoj LED diode, a otpornik je potreban za smanjenje struje. Koristeći formulu R = V/I, može se odrediti da je otpornik koji sadrži 200 ohma potreban za kontrolu struje koja dolazi u LED.