Pagsabot sa Balaod ni Ohm
Pagtuon usab sa materyal Mga pananglitan sa pangutana sa balaod ni Ohm ug Diskusyon sa balaod ni Ohm
Sa halos tanang metal nga konduktor, natad sa kuryente proporsyonal sa densidad sa kuryente, diin ang ratio sa electric field ngadto sa densidad sa kuryente kay makanunayon. Sa matematika, kini nga equation ang mo-express:
ρ = E / J
Deskripsyon: E = electric field, ρ = resistivity, J = densidad sa kuryente.
Ang kanunay nga proporsyonalidad nga ρ gitawag nga klase sa resistensya o resistivity kansang bili kanunay ug wala magdepende sa electric field nga nagpatungha sa kuryente.
Kon motaas ang electric field, motaas usab ang electric current density, sa laing bahin, kon moubos ang electric field, moubos usab ang electric current density, mao nga ang ratio sa electric field ngadto sa electric current density makanunayon. Kini usa ka pahayag. Balaod ni Ohm. Busa ang ekwasyon sa ibabaw nagpatin-aw sa balaod ni Ohm lamang kung ang ρ kanunay ug independente sa electric field. Ang balaod ni Ohm dili magamit kung ang bili sa ρ mausab kung ang electric field mausab.
Apan, mas sayon sukdon ang electric potential (V) kaysa electric field (E), ug mas sayon usab sukdon ang electric current (I) kaysa electric current density (J). Busa, dugang sa pagkapahayag niini sa natad sa kuryente, densidad sa kuryente ug klase sa resistensya (ρ), ang balaod ni Ohm gipahayag usab sa potensyal nga kuryente, kuryente ug resistensya sa kuryente (R).
Una, hunahunaa ang usa ka wire conductor nga adunay gitas-on (l), cross-sectional area (A) ug electric potential difference (V) tali sa duha ka tumoy sa wire. Kung ang electric field homogenous, o parehas sa tibuok, nan ang relasyon tali sa electric field ug sa electric potential difference gipahayag sa equation nga V = E s (Kini nga equation gihisgutan na sa materyal potensyal nga kuryenteKon ang densidad sa kuryente kay homogenous, buot ipasabot nga kini kanunay nga parehas, nan ang relasyon tali sa densidad sa kuryente ug sa kuryente gipahayag sa equation nga I = JA (Kini nga equation gihisgutan na sa materyal kuryente).
Aron makakuha og ekwasyon nga nagpahayag sa relasyon tali sa potensyal nga kuryente (V), kuryente (Ako) ug resistensya sa kuryente (R), ilisi ang E ug J sa resistance equation og E sa electric potential equation ug J sa electric current equation:
Kini usa ka ekwasyon nga nagpatin-aw sa relasyon tali sa electric potential (V), electric current (I) ug electrical resistance (R) sa usa ka konduktor. Base niini nga ekwasyon, mahimong ikaingon nga ang electrical resistance sa usa ka konduktor mao ang ratio sa electric potential difference ngadto sa electric current sa konduktor.
Ang balaod ni Ohm nag-ingon nga ang ratio sa electrical potential difference ngadto sa electrical current kay constant. Sa ato pa, kini nga equation nagpatin-aw sa balaod ni Ohm kon ang electrical resistance (R) constant. Ang balaod ni Ohm dili magamit kon ang electrical resistance dili constant, buot ipasabot, kini mag-usab-usab.
Sa pagkuha sa ekwasyon sa ibabaw, ang electrical resistance (R) sa usa ka konduktor may kalabutan usab sa specific resistance (ρ), ang gitas-on sa konduktor (l) ug ang cross-sectional area (A) sa konduktor. Sa matematika, kini gipahayag sa ekwasyon:
Kini nga equation gihisgutan sa mas detalyado sa artikulo bahin sa resistensya sa kuryente.
Pormula sa Balaod ni Ohm
Ang balaod ni Ohm gipatin-aw pinaagi sa duha ka ekwasyon, nga mao ang ρ = E/J ug R = V/I. Kinahanglan nga matikdan nga kining duha ka ekwasyon mao lamang ang mga ekwasyon sa balaod ni Ohm kung ang ρ kanunay ug ang R kanunay. Kung ang ρ ug R sa usa ka konduktor mausab, nan kining duha ka ekwasyon wala magpatin-aw sa balaod ni Ohm, apan ang ρ = E/J ang nagpatin-aw niini. klase sa resistensya usa ka konduktor ug ang R = V/I nagpatin-aw resistensya sa kuryente usa ka konduktor.
Ang ekwasyon nga ρ = E/J mahimong isulat nga E = ρ J. Kung ang ρ kanunay, nan ang E direktang proporsyonal sa J, nga nagpasabut nga kung ang E motaas nan ang J motaas o kung ang E mokunhod nan ang J mokunhod.
Maingon man usab, ang ekwasyon nga R = V/I mahimong isulat nga V = I R. Kung ang R kanunay, ang V direktang proporsyonal sa I, nga nagpasabot nga kung ang V motaas, ang I motaas, o kung ang V mokunhod, ang I mokunhod.
Ang mga materyales nga nagsunod sa balaod ni Ohm gitawag nga ohmic, samtang ang mga materyales nga wala nagsunod sa balaod ni Ohm gitawag nga nonohmic. Halos tanan nga metallic conductors kay ohmic, samtang daghang uban pang mga materyales kay nonohmic.
Sa mga materyales nga dili ohmic, ang resistensya sa kuryente dili kanunay, apan magkalainlain depende sa karon ug potensyal nga kalainan. Kini nagpasabot nga kon mausab ang karon, mausab usab ang resistensya sa materyal, ug ingon man, kon mausab ang boltahe, mausab usab ang resistensya sa materyal. Tungod kay magkalainlain ang resistensya sa kuryente, sa mga materyales nga dili ohmic, ang boltahe (V) dili direktang proporsyonal sa karon (I).
Mga graph sa V, I ug R
Sa mga materyales nga ohmic, ang ratio sa V ngadto sa I kay constant, nga girepresentahan sa usa ka tul-id nga linya. Ang mga ehemplo sa mga materyales nga ohmic mao ang mga metallic conductor. Samtang, sa mga materyales nga nonohmic, ang ratio sa V ngadto sa I dili constant, nga girepresentahan sa usa ka kurbadong linya. Ang mga ehemplo sa mga materyales nga nonohmic mao ang mga semiconductor diode ug transistor.
Ang balaod ni Ohm magamit lamang sa mga materyales nga ohmic ug dili sa tanang materyales, busa dili husto ang pagtawag niini nga balaod sama sa mga balaod ni Newton o uban pang mga balaod sa pisika. Ang mga balaod sa pisika aktuwal nga magamit sa tanang butang, dili lang sa pipila ka mga butang. Bisan pa, ang paggamit sa balaod ni Ohm nahimong usa ka komon nga praktis, busa gitawag gihapon kini nga balaod ni Ohm, basta mahinumduman nga ang balaod ni Ohm magamit lamang sa mga butang nga ohmic. Gawas sa balaod ni Ohm, laing pananglitan sa usa ka komon nga sayop nga pagsabot mao ang paggamit sa balaod sa ideal nga gas o balaod ni Hooke.
