Ohm qanununun tərifi
Demək olar ki, bütün metal keçiricilərdə elektrik sahəsi elektrik cərəyanının sıxlığı ilə mütənasibdir, burada elektrik sahəsinin elektrik cərəyanının sıxlığına nisbəti sabitdir. Riyazi olaraq tənlik vasitəsilə ifadə olunur:
ρ = E / J
E = elektrik sahəsi, ρ = müqavimət, J = cari sıxlıq
Sabit ρ müqavimət adlanır, onun dəyəri sabitdir və elektrik cərəyanını yaradan elektrik sahəsindən asılı deyil.
Elektrik sahəsi artdıqda elektrik cərəyanının sıxlığı da artır, elektrik sahəsi azaldıqda isə elektrik cərəyanının sıxlığı da azalır.
beləliklə, elektrik sahəsinin elektrik cərəyanının sıxlığına nisbəti sabitdir. Bu, Om-un hüquqi 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, ölçmək daha asandır elektrik potensialı (V) elektrik sahəsindən (E) daha çoxdur, ona görə də elektrik cərəyanını (I) ölçmək elektrik cərəyanının sıxlığından (J) daha asandır. Buna görə də, elektrik sahəsində elektrik cərəyanının sıxlığı və müqaviməti (ρ) ifadə etməklə yanaşı, Om qanunu da elektrik potensialı, elektrik cərəyanı və elektrik müqaviməti (R) ilə ifadə olunur.
Əvvəlcə uzunluğu (l), en kəsiyi sahəsi (A) olan və telin iki ucu arasında elektrik potensialı fərqi (V) olan bir naqil keçiricisini nəzərdən keçirin. Əgər homogen elektrik sahəsi eynidirsə, onda elektrik sahəsi ilə elektrik potensialı fərqi arasındakı əlaqə V = E s tənliyində ifadə olunur (bu tənlik elektrik potensialında müzakirə olunub). Əgər homogen elektrik cərəyanlarının sıxlığı eynidirsə,
onda elektrik cərəyanı ilə elektrik cərəyanının sıxlığı arasındakı əlaqə I = JA tənliyində ifadə olunur (bu tənlik elektrik cərəyanı mövzusunda 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 keçiricidəki elektrik cərəyanı ilə müqayisəsi 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, Om qanunu tətbiq olunmur.
Yuxarıdakı tənlikdə, keçiricinin elektrik müqaviməti (R) həmçinin keçiricinin müqaviməti (ρ), keçiricinin uzunluğu (l) və en kəsiyinin sahəsi (A) ilə də əlaqəyə malikdir. Riyazi olaraq tənlikdə ifadə olunur:
Ohm qanununun tənliyi
Om qanunu iki tənliklə, yəni ρ = E/J və R = V/I ilə izah olunur. Unutmamalıyıq ki, bu iki tənlik yalnız ρ sabit, R isə sabit olduqda Om qanununun tənlikləridir. Əgər keçiricinin ρ və R dəyişirsə, bu iki tənlik Om qanununu izah etmir, lakin ρ = E/J bir növ keçiricinin 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 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 materialın ohmik, Om qanununa tabe olmayan materialın isə ohmik olmadığı deyilir. Demək olar ki, bütün metal keçiricilər ohmik, bir çox digər cisimlər isə ohmik deyilir.
Qeyri-ohmik cisimlərdə elektrik müqaviməti sabit deyil və elektrik cərəyanından və elektrik potensialları fərqindən asılıdır. Bu o deməkdir ki, elektrik cərəyanı dəyişərsə, materialın elektrik müqaviməti də dəyişir, eləcə də elektrik gərginliyi dəyişərsə, materialın elektrik müqaviməti də dəyişir. Qeyri-ohmik cisimlərdəki elektrik müqaviməti dəyişdiyinə görə, elektrik gərginliyi (V) elektrik cərəyanı (I) ilə düz mütənasib deyil.
Qrafik V, I və R
Om maddəsində V-nin I-yə nisbəti sabitdir və bu da düz xətt ilə təmsil olunur. Om materialına misal olaraq metal keçiricini göstərmək olar. Qeyri-om maddəsində isə V-nin I-yə nisbəti sabit deyil və bu da əyri xətt ilə təmsil olunur. Qeyri-om materiallarına misal olaraq yarımkeçirici diodlar və tranzistorları göstərmək olar.
Om qanunu yalnız om materiallarına aiddir və bütün maddələrə aid deyil, ona görə də Nyuton qanunu və ya digər fiziki qanunlar kimi qanunlar demək yersizdir. Fiziki qanun əslində yalnız müəyyən obyektlərə deyil, bütün obyektlərə aiddir. Lakin Om qanununun xatırlanması bir vərdiş halını aldığı üçün Om qanununun yalnız om obyektlərinə aid olduğu xatırlandığı təqdirdə, hələ də Om qanunu adlanır.
