Kahulugan sa balaod ni Ohm
Sa halos tanang metal conductor, ang electric field proporsyonal sa densidad sa electric current, diin ang ratio sa electric field ngadto sa densidad sa electric current kanunay. Sa matematika, kini nga equation ang ipakita:
ρ = E / J
E = natad sa kuryente , ρ = resistivity , J = densidad sa kuryente
Ang kanunay nga ρ gitawag og resistivity, kansang bili kanunay ug wala magdepende sa electric field nga naghatag og kuryente.
Kon motaas ang electric field, motaas usab ang densidad sa kuryente, samtang kon moubos ang electric field, mokunhod usab ang densidad sa kuryente.
aron ang ratio sa electric field ngadto sa densidad sa kuryente kanunay. Kini ang legal nga pahayag ni Ohm. Busa, ang equation sa ibabaw nagpatin-aw sa balaod ni Ohm lamang kung ang ρ kanunay ug wala magdepende 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), busa mas sayon usab sukdon ang electric current (I) kaysa sa density sa electric current (J). Busa, dugang sa pagka-ipahayag sa electric field, ang density sa electric current ug resistivity (ρ), ang balaod ni Ohm gipahayag usab sa electric potential, electric current ug electrical resistance (R).
Una, susiha ang usa ka wire conductor nga adunay gitas-on (l), cross-sectional area (A) ug adunay electric potential difference (V) tali sa duha ka tumoy sa wire. Kung ang homogenous electric field parehas ra, nan ang relasyon tali sa electric field ug sa electric potential difference gipahayag sa equation nga V = E s (kini nga equation nahisgutan na sa electrical potential). Kung ang density sa homogenous electric currents parehas,
unya ang relasyon tali sa kuryente ug sa densidad sa kuryente gipahayag sa equation nga I = JA (kini nga equation nahisgutan na sa hilisgutan sa kuryente).
Aron makakuha og ekwasyon nga nag-ingon sa relasyon tali sa electric potential (V), electric current (I) ug electrical resistance (R),
ilisi ang E ug J sa equation sa resistivity, gamit ang E sa equation sa electric potential ug J sa equation sa electric current:
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 usa ka pagtandi sa electrical potential difference sa electric current sa konduktor.
Ang balaod ni Ohm nag-ingon nga ang ratio tali sa electric potential difference ngadto sa electric current kay makanunayon. Sa ato pa, kini nga equation nagpatin-aw sa balaod ni Ohm kung ang electrical resistance (R) kay makanunayon. Ang balaod ni Ohm dili magamit kung ang electrical resistance dili makanunayon.
Sa ekwasyon sa ibabaw, ang electrical resistance (R) sa usa ka konduktor adunay usab relasyon sa resistivity (ρ), gitas-on sa konduktor (l) ug cross-sectional area (A) sa konduktor. Sa matematika, kini gipahayag sa ekwasyon:
Ang ekwasyon 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 hinumdoman nga kining duha ka ekwasyon mga ekwasyon lamang sa balaod ni Ohm kung ang ρ kanunay ug ang R kanunay. Kung ang ρ ug R sa usa ka konduktor mausab, kining duha ka ekwasyon dili makapatin-aw sa balaod ni Ohm, apan ang ρ = E/J nagpatin-aw sa resistensya sa usa ka klase sa konduktor ug ang R = V/I nagpatin-aw sa elektrikal nga resistensya sa usa ka konduktor.
Ang ekwasyon nga ρ = E/J mahimong isulat nga E = ρ J. Kung ang ρ kanunay, ang E proporsyonal sa J, nagpasabut nga kung ang E motaas nan ang J motaas o kung ang E moubos nan ang J moubos.
Maingon man usab, ang ekwasyon nga R = V/I mahimong isulat nga V = I R. Kung ang R makanunayon nan ang V direktang proporsyonal sa I, nga nagpasabot nga kung ang V motaas, nan ang I motaas o kung ang V mokunhod, nan ang I mokunhod.
Ang materyal nga nagsunod sa balaod ni Ohm gitawag nga ohmic, samtang ang materyal nga wala nagsunod sa balaod ni Ohm gitawag nga nonohmic. Halos tanan nga metal conductor kay ohmic, samtang daghang uban pang mga butang kay nonohmic.
Sa mga butang nga dili ohmic, ang resistensya sa kuryente dili kanunay ug nagdepende sa kuryente ug kalainan sa potensyal sa kuryente. Kini nagpasabot nga kon mausab ang kuryente, mausab usab ang resistensya sa kuryente sa materyal, ingon man kon mausab ang boltahe sa kuryente, mausab usab ang resistensya sa kuryente sa materyal. Tungod kay mausab ang resistensya sa kuryente kaysa sa butang nga dili ohmic, ang boltahe sa kuryente (V) dili direktang proporsyonal sa kuryente (I).
Graph V, I ug R
Sa ohmic matter, ang ratio nga V ngadto sa I kay constant, nga girepresentahan sa usa ka tul-id nga linya. Usa ka ehemplo sa ohmic nga materyal mao ang metal conductor. Samtang sa nonohmic nga butang, ang ratio sa V ngadto sa I dili constant, nga girepresentahan sa usa ka kurbadong linya. Ang mga ehemplo sa nonohmic nga materyales mao ang semiconductor diodes ug transistors.
Ang balaod ni Ohm magamit lamang sa mga ohmic nga materyales ug dili magamit sa tanang materya, busa dili angay nga moingon nga mga balaod sama sa balaod ni Newton o uban pang pisikal nga mga balaod. Ang pisikal nga balaod aktuwal nga magamit sa tanang butang, dili lamang sa pipila ka mga butang. Apan ang paghisgot sa balaod ni Ohm nahimo nang batasan, busa gitawag gihapon kini nga balaod ni Ohm, basta hinumdoman nga ang balaod ni Ohm magamit lamang sa mga ohmic nga butang.
