A’ Tuigsinn Lagh Ohm
Cuideachd, sgrùd an stuth air ceistean eisimpleir mu lagh Ohm agus deasbad air ceistean mu lagh Ohm.
Anns cha mhòr a h-uile stiùiriche meatailt, raon dealain co-rèireach ri dùmhlachd sruth dealain, far a bheil an co-mheas eadar an raon dealain agus dùmhlachd an t-sruth dealain seasmhach. Air a chur an cèill gu matamataigeach tron cho-aontar:
ρ = E / J
Tuairisgeul: E = raon dealain, ρ = strìomachd, J = dùmhlachd sruth dealain.
Canar an aghaidh shònraichte no an strìochd ris an cunbhalach co-rèireachd ρ, agus tha a luach seasmhach agus chan eil e an urra ris an raon dealain a bhios a’ gineadh an t-sruth dealain.
Ma dh’àrdaicheas an raon dealain, bidh dùmhlachd an t-sruth dealain ag àrdachadh cuideachd, air an làimh eile, ma lùghdaicheas an raon dealain, bidh dùmhlachd an t-sruth dealain a’ lùghdachadh cuideachd, agus mar sin bidh an co-mheas eadar an raon dealain agus dùmhlachd an t-sruth dealain seasmhach. Is e seo aithris air lagh Ohm . Mar sin, chan eil an co-aontar gu h-àrd a’ mìneachadh lagh Ohm ach nuair a tha ρ seasmhach agus neo-eisimeileach bhon raon dealain. Chan eil lagh Ohm a’ buntainn ma dh’atharraicheas luach ρ nuair a dh’atharraicheas an raon dealain.
Ach, tha e nas fhasa comas dealain (V) a thomhas na raon dealain (E), agus tha e cuideachd nas fhasa sruth dealain (I) a thomhas na dùmhlachd sruth dealain (J). Mar sin, a bharrachd air a bhith air a chur an cèill a thaobh raon dealain , dùmhlachd sruth dealain agus strì an aghaidh (ρ), tha lagh Ohm cuideachd air a chur an cèill a thaobh comas dealain , sruth dealain agus strì an aghaidh dealain (R).
An toiseach, smaoinich air stiùiriche uèir aig a bheil fad (l), farsaingeachd thar-roinneil (A) agus tha eadar-dhealachadh comas dealain (V) eadar dà cheann na uèire. Ma tha an raon dealain aon-ghnèitheach, is e sin an aon rud air feadh, tha an dàimh eadar an raon dealain agus an diofar comas dealain air a chur an cèill anns a’ cho-aontar V = E s ( chaidh a’ cho-aontar seo a dheasbad anns an stuth comas dealain ). Ma tha dùmhlachd an t-sruth dealain aon-ghnèitheach, is e sin an aon rud air feadh, tha an dàimh eadar dùmhlachd an t-sruth dealain agus an sruth dealain air a chur an cèill anns a’ cho-aontar I = JA ( chaidh a’ cho-aontar seo a dheasbad anns an stuth sruth dealain ).
Gus co-aontar fhaighinn a sheallas an dàimh eadar comas dealain (V), sruth dealain (I) agus strì an aghaidh dealain (R), cuir E an àite E agus J anns a’ cho-aontar strì anns a’ cho-aontar comas dealain agus J anns a’ cho-aontar sruth dealain:
Is e seo co-aontar a mhìnicheas an dàimh eadar comas dealain (V), sruth dealain (I) agus strì an aghaidh dealain (R) ann an seòladair. Stèidhichte air a’ cho-aontar seo, faodar a ràdh gur e an strì an aghaidh dealain ann an seòladair an co-mheas eadar an diofar comas dealain agus an sruth dealain anns an seòladair.
Tha lagh Ohm ag ràdh gu bheil an co-mheas eadar an diofar comas dealain agus an sruth dealain seasmhach. Ann am faclan eile, chan eil an co-aontar seo a’ mìneachadh lagh Ohm ach nuair a tha an aghaidh dealain (R) seasmhach. Chan eil lagh Ohm a’ buntainn mura h-eil an aghaidh dealain seasmhach, i.e., ma tha e ag atharrachadh.
Ann an co-aontar a’ cho-aontar gu h-àrd, tha an aghaidh dealain (R) aig giùlan cuideachd co-cheangailte ris an aghaidh shònraichte (ρ), fad an giùlan (l) agus farsaingeachd earrann-tarsainn (A) an giùlan. Gu matamataigeach, tha seo air a chur an cèill anns a’ cho-aontar:
Tha an co-aontar seo air a dheasbad nas mionaidiche san artaigil air strì an aghaidh dealain.
Foirmle Lagh Ohm
Tha lagh Ohm air a mhìneachadh le dà cho-aontar, is iad sin ρ = E/J agus R = V/I. Bu chòir a thoirt fa-near nach eil an dà cho-aontar seo nan co-aontaran lagh Ohm ach nuair a tha ρ seasmhach agus R seasmhach. Mura h-atharraich ρ agus R de sheoltóir, chan eil an dà cho-aontar seo a’ mìneachadh lagh Ohm, ach tha ρ = E/J a’ mìneachadh an aghaidh shònraichte aig seoltóir agus tha R = V/I a’ mìneachadh an aghaidh dealain aig seoltóir.
Faodar an co-aontar ρ = E/J a sgrìobhadh mar E = ρ J. Nuair a tha ρ seasmhach tha E dìreach co-rèireach ri J, a’ ciallachadh ma dh’àrdaicheas E an uairsin bidh J ag àrdachadh no ma lùghdaicheas E an uairsin bidh J a’ lùghdachadh.
San aon dòigh, faodar an co-aontar R = V/I a sgrìobhadh mar V = I R. Nuair a tha R seasmhach, tha V dìreach co-rèireach ri I, a’ ciallachadh ma bhios V ag àrdachadh, bidh I ag àrdachadh, no ma bhios V a’ lùghdachadh, bidh I a’ lùghdachadh.
Canar gu bheil stuthan a tha umhail do lagh Ohm ohmach, agus canar gu bheil stuthan nach eil umhail do lagh Ohm neo-ohmach. Tha cha mhòr a h-uile giùlan meatailteach ohmach, agus tha mòran stuthan eile neo-ohmach.
Ann an stuthan neo-ohmach, chan eil an aghaidh dealain seasmhach, ach bidh e ag atharrachadh a rèir an t-sruth agus an diofar comasach. Tha seo a’ ciallachadh ma dh’atharraicheas an sruth, bidh an aghaidh a th’ aig an stuth ag atharrachadh cuideachd, agus san aon dòigh, ma dh’atharraicheas am bholtadh, bidh an aghaidh a th’ aig an stuth ag atharrachadh cuideachd. Leis gu bheil an aghaidh dealain ag atharrachadh, ann an stuthan neo-ohmach, chan eil am bholtadh (V) dìreach co-rèireach ris an t-sruth (I).
Grafaichean V, I agus R
Ann an stuthan ohmic, tha an co-mheas eadar V agus I seasmhach, air a riochdachadh le loidhne dhìreach. Is e eisimpleirean de stuthan ohmic stiùirichean meatailteach. Aig an aon àm, ann an stuthan neo-ohmic, chan eil an co-mheas eadar V agus I seasmhach, air a riochdachadh le loidhne lùbte. Is e eisimpleirean de stuthan neo-ohmic diodes leth-chonnsachaidh agus transistors.
Chan eil lagh Ohm a’ buntainn ach ri stuthan ohmic agus chan ann ri gach stuth, agus mar sin chan eil e ceart a ghairm mar laghan Newton no laghan fiosaigs eile. Gu dearbh, tha laghan fiosaigs a’ buntainn ri gach nì, chan ann a-mhàin ri nithean sònraichte. Ach, tha cleachdadh lagh Ohm air a thighinn gu bhith na chleachdadh cumanta, agus mar sin canar lagh Ohm ris fhathast, fhad ‘s a chuimhnichear nach eil lagh Ohm a’ buntainn ach ri nithean ohmic. A bharrachd air lagh Ohm, is e eisimpleir eile de mhì-thuigse chumanta cleachdadh lagh a’ ghas air leth no lagh Hooke.
