Definisyon lwa Ohm nan
Nan prèske tout kondiktè metalik, chan elektrik la pwopòsyonèl ak dansite kouran elektrik la, kote rapò ant chan elektrik la ak dansite kouran elektrik la konstan. Matematikman, li eksprime atravè ekwasyon sa a:
ρ = E / J
E = chan elektrik , ρ = rezistivite , J = dansite kouran
Konstan ρ a rele rezistivite, valè li konstan e li pa depann de chan elektrik ki bay kouran elektrik la.
Si chan elektrik la ogmante, dansite kouran elektrik la ogmante tou, tandiske si chan elektrik la diminye, dansite kouran elektrik la diminye tou,
konsa rapò ant chan elektrik la ak dansite kouran elektrik la konstan. Sa a se deklarasyon legal Ohm nan. Kidonk, ekwasyon ki anwo a eksplike lalwa Ohm nan sèlman lè ρ konstan epi li pa depann de chan elektrik la. Lalwa Ohm nan pa aplike si valè ρ chanje lè chan elektrik la chanje.
Sepandan, li pi fasil pou mezire potansyèl elektrik la (V) pase yon chan elektrik (E), kidonk li pi fasil tou pou mezire kouran elektrik (I) pase dansite kouran elektrik la (J). Se poutèt sa, anplis ke li endike nan chan elektrik la, dansite kouran elektrik la ak rezistivite (ρ), lalwa Ohm nan eksprime tou nan potansyèl elektrik, kouran elektrik ak rezistans elektrik (R).
Premyèman, ann egzamine yon fil kondiktè ki gen yon longè (l), yon sifas seksyonèl (A) epi ki gen yon diferans potansyèl elektrik (V) ant de bout fil la. Si chan elektrik omojèn nan se menm bagay la, alò relasyon ki genyen ant chan elektrik la ak diferans potansyèl elektrik la eksprime nan ekwasyon V = E s (ekwasyon sa a te diskite nan potansyèl elektrik). Si dansite kouran elektrik omojèn yo se menm bagay la,
Lè sa a, relasyon ki genyen ant kouran elektrik la ak dansite kouran elektrik la eksprime nan ekwasyon I = JA (yo te deja diskite ekwasyon sa a nan sijè kouran elektrik la).
Pou jwenn yon ekwasyon ki endike relasyon ki genyen ant potansyèl elektrik (V), kouran elektrik (I) ak rezistans elektrik (R),
Ranplase E ak J nan ekwasyon rezistivite a, avèk E nan ekwasyon potansyèl elektrik la epi J nan ekwasyon kouran elektrik la:
Sa a se yon ekwasyon ki eksplike relasyon ki genyen ant potansyèl elektrik (V), kouran elektrik (I) ak rezistans elektrik (R) nan yon kondiktè. Baze sou ekwasyon sa a, nou ka di ke rezistans elektrik nan yon kondiktè se yon konparezon diferans potansyèl elektrik la ak kouran elektrik ki nan kondiktè a.
Lwa Ohm nan deklare ke rapò ki genyen ant diferans potansyèl elektrik la ak yon kouran elektrik la konstan. Nan lòt mo, ekwasyon sa a eksplike lwa Ohm nan sèlman lè rezistans elektrik la (R) konstan. Lwa Ohm nan pa aplike si rezistans elektrik la pa konstan.
Nan ekwasyon ki anwo a, rezistans elektrik (R) nan yon kondiktè genyen tou yon relasyon ak rezistivite (ρ), longè kondiktè a (l) ak sifas seksyonèl (A) kondiktè a. Matematikman, li eksprime nan ekwasyon an:
Ekwasyon lalwa Ohm nan
Lalwa Ohm nan eksplike pa de ekwasyon, sètadi ρ = E/J ak R = V/I. Li enpòtan pou sonje ke de ekwasyon sa yo se ekwasyon lalwa Ohm nan sèlman lè ρ konstan epi R konstan. Si ρ ak R yon kondiktè chanje, de ekwasyon sa yo pa eksplike lalwa Ohm nan, men ρ = E/J eksplike rezistans yon kalite kondiktè epi R = V/I eksplike rezistans elektrik yon kondiktè.
Nou ka ekri ekwasyon ρ = E/J la kòm E = ρ J. Lè ρ konstan, E pwopòsyonèl ak J, sa vle di si E ogmante J ogmante oubyen si E diminye J diminye.
Menm jan an tou, nou ka ekri ekwasyon R = V/I a kòm V = IR. Lè R konstan, V dirèkteman pwopòsyonèl ak I, sa vle di si V ogmante, alò I ogmante oubyen si V diminye, alò I diminye.
Materyèl ki obeyi lalwa Ohm nan di li ohmik, tandiske materyèl ki pa obeyi lalwa Ohm nan di li nonohmik. Prèske tout kondiktè metal yo ohmik, alòske anpil lòt objè yo nonohmik.
Sou objè ki pa ohmik, rezistans elektrik la pa konstan epi li depann de kouran elektrik la ak diferans potansyèl elektrik la. Sa vle di ke si kouran elektrik la chanje, rezistans elektrik materyèl la chanje tou, epi si vòltaj elektrik la chanje, rezistans elektrik materyèl la chanje tou. Akòz chanjman rezistans elektrik la pase nan matyè ki pa ohmik la, vòltaj elektrik la (V) pa dirèkteman pwopòsyonèl ak kouran elektrik la (I).
Grafik V, I ak R
Nan matyè ohmik, rapò V ak I a konstan, sa reprezante pa yon liy dwat. Yon egzanp materyèl ohmik se yon kondiktè metal. Pandansetan, nan matyè nonohmik, rapò V ak I a pa konstan, sa reprezante pa yon liy koube. Egzanp materyèl nonohmik yo se dyòd semi-kondiktè ak tranzistò.
Lwa Ohm nan aplike sèlman pou materyèl ohmik epi li pa aplike pou tout matyè, kidonk li pa apwopriye pou nou di lwa tankou lwa Newton oswa lòt lwa fizik. Lwa fizik la aktyèlman aplike pou tout objè, pa sèlman pou sèten objè. Men, mansyone lwa Ohm nan vin tounen yon abitid, kidonk yo toujou rele l lwa Ohm, depi yo sonje ke lwa Ohm nan aplike sèlman pou objè ohmik.
