Ohm Qanununu Anlamaq
Həmçinin Om qanunu nümunə sualları və Om qanunu suallarının müzakirəsi ilə bağlı materialı öyrənin .
Demək olar ki, bütün metal keçiricilərdə, elektrik sahəsi mütənasib elektrik cərəyanının sıxlığı, burada elektrik sahəsinin elektrik cərəyanının sıxlığına nisbəti sabitdir. Riyazi olaraq tənlik vasitəsilə ifadə olunur:
ρ = E / J
Təsvir: E = elektrik sahəsi, ρ = müqavimət, J = elektrik cərəyanının sıxlığı.
Mütənasiblik sabiti ρ , dəyəri sabit olan və elektrik cərəyanını yaradan elektrik sahəsindən asılı olmayan xüsusi müqavimət və ya müqavimət adlanır .
Elektrik sahəsi artarsa, elektrik cərəyanının sıxlığı da artır, əksinə, elektrik sahəsi azalarsa, elektrik cərəyanının sıxlığı da azalır, beləliklə, elektrik sahəsinin elektrik cərəyanının sıxlığına nisbəti sabitdir. Bu, Om qanununun ifadəsidir . Beləliklə, yuxarıdakı tənlik Om qanununu yalnız ρ sabit olduqda və elektrik sahəsindən asılı olmadıqda izah edir. Elektrik sahəsi dəyişdikdə ρ-nin dəyəri dəyişərsə, Om qanunu tətbiq olunmur.
Lakin, elektrik potensialını (V) ölçmək elektrik sahəsini (E) ölçməkdən daha asandır və elektrik cərəyanını (I) ölçmək elektrik cərəyanının sıxlığından (J) daha asandır. Buna görə də, Om qanunu elektrik sahəsi , elektrik cərəyanının sıxlığı və müqaviməti (ρ) ilə ifadə olunmaqla yanaşı, elektrik potensialı , elektrik cərəyanı və elektrik müqaviməti (R) ilə də ifadə olunur.
Əvvəlcə, uzunluğu (l), en kəsiyinin sahəsi (A) olan və telin iki ucu arasında elektrik potensialı fərqi (V) olan bir naqil keçiricisini nəzərdən keçirin. Əgər elektrik sahəsi homojendirsə, yəni hər yerdə eynidirsə, onda elektrik sahəsi ilə elektrik potensialı fərqi arasındakı əlaqə V = E s tənliyində ifadə olunur ( bu tənlik elektrik potensialı materialında müzakirə olunub ). Əgər elektrik cərəyanının sıxlığı homojendirsə, yəni hər yerdə eynidirsə, onda elektrik cərəyanının sıxlığı ilə elektrik cərəyanı arasındakı əlaqə I = JA tənliyində ifadə olunur ( bu tənlik elektrik cərəyanı materialında müzakirə olunub ).
Elektrik potensialı (V), elektrik cərəyanı (I) və elektrik müqaviməti (R) arasındakı əlaqəni ifadə edən bir tənlik əldə etmək üçün müqavimət tənliyindəki E və J-ni elektrik potensialı tənliyindəki E və elektrik cərəyanı tənliyindəki J ilə əvəz edin:
Bu, keçiricidə elektrik potensialı (V), elektrik cərəyanı (I) və elektrik müqaviməti (R) arasındakı əlaqəni izah edən bir tənlikdir. Bu tənliyə əsasən, bir keçiricidə elektrik müqavimətinin elektrik potensialları fərqinin keçiricidə elektrik cərəyanına nisbəti olduğu ifadə edilə bilər.
Om qanunu elektrik potensial fərqinin elektrik cərəyanına nisbətinin sabit olduğunu bildirir. Başqa sözlə, bu tənlik Om qanununu yalnız elektrik müqaviməti (R) sabit olduqda izah edir. Elektrik müqaviməti sabit deyilsə, yəni dəyişirsə, Om qanunu tətbiq olunmur.
Yuxarıdakı tənliyin çıxarılmasında, keçiricinin elektrik müqaviməti (R) həmçinin xüsusi müqavimət (ρ), keçiricinin uzunluğu (l) və keçiricinin en kəsiyinin sahəsi (A) ilə də əlaqəlidir. Riyazi olaraq, bu, aşağıdakı tənlikdə ifadə olunur:
Bu tənlik elektrik müqaviməti haqqında məqalədə daha ətraflı müzakirə olunur.
Om Qanunu Formulu
Om qanunu iki tənliklə, yəni ρ = E/J və R = V/I ilə izah olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, bu iki tənlik yalnız ρ sabit, R isə sabit olduqda Om qanunu tənlikləridir. Əgər keçiricinin ρ və R dəyişərsə, bu iki tənlik Om qanununu izah etmir, lakin ρ = E/J keçiricinin xüsusi müqavimətini , R = V/I isə keçiricinin elektrik müqavimətini izah edir.
ρ = E/J tənliyi E = ρ J kimi yazıla bilər. ρ sabit olduqda, E J ilə düz mütənasibdir, yəni E artarsa, J artır və ya E azalarsa, J azalır.
Eynilə, R = V/I tənliyi V = I R kimi yazıla bilər. R sabit olduqda, V I ilə düz mütənasibdir, yəni V artarsa, I artır və ya V azalarsa, I azalır.
Om qanununa tabe olan materialların ohmik, Om qanununa tabe olmayan materialların isə ohmik olmadığı deyilir. Demək olar ki, bütün metal keçiricilər ohmik, bir çox digər materiallar isə ohmik deyilir.
Om olmayan materiallarda elektrik müqaviməti sabit deyil, cərəyan və potensial fərqindən asılı olaraq dəyişir. Bu o deməkdir ki, cərəyan dəyişərsə, materialın müqaviməti də dəyişir və eyni zamanda, gərginlik dəyişərsə, materialın müqaviməti də dəyişir. Elektrik müqaviməti dəyişdiyindən, om olmayan materiallarda gərginlik (V) cərəyanla (I) düz mütənasib deyil.
V, I və R qrafikləri
Om materiallarında V-nin I-yə nisbəti sabitdir və düz xətt ilə təmsil olunur. Om materiallarına misal olaraq metal keçiriciləri göstərmək olar. Bu arada, qeyri-ohm materiallarında V-nin I-yə nisbəti sabit deyil və əyri xətt ilə təmsil olunur. Qeyri-ohm materiallarına misal olaraq yarımkeçirici diodlar və tranzistorları göstərmək olar.
Om qanunu yalnız om materiallarına aiddir və bütün materiallara aid deyil, ona görə də onu Nyuton qanunları və ya digər fizika qanunları kimi bir qanun adlandırmaq düzgün deyil. Fizika qanunları əslində yalnız müəyyən obyektlərə deyil, bütün obyektlərə aiddir. Lakin, Om qanununun istifadəsi adi bir təcrübəyə çevrilib, ona görə də Om qanununun yalnız om obyektlərinə aid olduğu xatırlandığı müddətcə hələ də Om qanunu adlanır. Om qanunundan başqa, geniş yayılmış yanlış təsəvvürün başqa bir nümunəsi ideal qaz qanununun və ya Huk qanununun istifadəsidir.
