Têgihîştina Qanûna Ohm
Her wiha materyalên li ser pirsên mînakên qanûna Ohm û nîqaşkirina pirsên qanûna Ohm bixwînin.
Di hema hema hemî rêberên metalî de, qada elektrîkê rêjeyî dendika herika elektrîkê, ku rêjeya qada elektrîkê bi tîrbûna herikîna elektrîkê re sabît e. Bi awayekî matematîkî bi vê hevkêşeyê tê îfadekirin:
ρ = E / J
Terîf: E = qada elektrîkê, ρ = berxwedan, J = tîrbûna herika elektrîkê.
Sabîta rêjeyî ρ wekî berxwedana taybet an jî berxwedan tê binavkirin, ku nirxa wê sabît e û bi qada elektrîkê ya ku herika elektrîkê çêdike ve girêdayî nîne.
Eger qada elektrîkê zêde bibe, tîrbûna herika elektrîkê jî zêde dibe, berevajî vê, eger qada elektrîkê kêm bibe, tîrbûna herika elektrîkê jî kêm dibe, ji ber vê yekê rêjeya qada elektrîkê bi tîrbûna herika elektrîkê sabît dimîne. Ev daxuyaniyek qanûna Ohm e . Ji ber vê yekê hevkêşeya jorîn qanûna Ohm tenê dema ku ρ sabît û serbixwe ji qada elektrîkê be rave dike. Qanûna Ohm derbas nabe ger nirxa ρ dema ku qada elektrîkê diguhere biguhere.
Lêbelê, pîvandina potansiyela elektrîkê (V) ji qada elektrîkê (E) hêsantir e, û her weha pîvandina herika elektrîkê (I) ji dendika herika elektrîkê (J) hêsantir e. Ji ber vê yekê, ji bilî ku bi warê qada elektrîkê , dendika herika elektrîkê û berxwedanê (ρ) tê îfadekirin, qanûna Ohm di heman demê de bi warê potansiyela elektrîkê , herika elektrîkê û berxwedana elektrîkê (R) jî tê îfadekirin.
Pêşî, rêberekî têl bifikirin ku dirêjahiya wê (l), rûbera xaçerêyî (A) ye û di navbera her du seriyên têl de ferqa potansiyela elektrîkê (V) heye. Ger zeviya elektrîkê homojen be, ango bi tevahî yek be, wê hingê têkiliya di navbera zeviya elektrîkê û ferqa potansiyela elektrîkê de di hevkêşeya V = E s de tê îfade kirin ( ev hevkêşe di materyalê potansiyela elektrîkê de hatiye nîqaş kirin ). Ger tîrbûna herika elektrîkê homojen be, ango bi tevahî yek be, wê hingê têkiliya di navbera tîrbûna herika elektrîkê û herika elektrîkê de di hevkêşeya I = JA de tê îfade kirin ( ev hevkêşe di materyalê herika elektrîkê de hatiye nîqaş kirin ).
Ji bo bidestxistina hevkêşeyekê ku têkiliya di navbera potansiyela elektrîkê (V), herika elektrîkê (I) û berxwedana elektrîkê (R) de diyar dike, di hevkêşeya berxwedanê de E û J bi E di hevkêşeya potansiyela elektrîkê û J di hevkêşeya herika elektrîkê de biguherînin:
Ev hevkêşeyek e ku têkiliya di navbera potansiyela elektrîkê (V), herika elektrîkê (I) û berxwedana elektrîkê (R) di rêberekê de rave dike. Li gorî vê hevkêşeyê, dikare were gotin ku berxwedana elektrîkê di rêberekê de rêjeya cudahiya potansiyela elektrîkê bi herika elektrîkê ya di rêberekê de ye.
Qanûna Ohm dibêje ku rêjeya cudahiya potansiyela elektrîkê bi herika elektrîkê re sabît e. Bi gotineke din, ev hevkêşe qanûna Ohm tenê dema ku berxwedana elektrîkê (R) sabît be rave dike. Qanûna Ohm derbas nabe ger berxwedana elektrîkê sabît nebe, ango ew diguhere.
Di derxistina hevkêşeya jorîn de, berxwedana elektrîkê (R) ya rêberek her wiha bi berxwedana taybetî (ρ), dirêjahiya rêber (l) û rûbera xaçerêya (A) ya rêber ve girêdayî ye. Bi awayekî matematîkî, ev di hevkêşeyê de tê îfade kirin:
Ev hevkêşe di gotara li ser berxwedana elektrîkê de bi berfirehî tê nîqaş kirin.
Formula Qanûna Ohm
Qanûna Ohm bi du hevkêşeyan tê ravekirin, ango ρ = E/J û R = V/I. Divê bê zanîn ku ev her du hevkêşe tenê hevkêşeyên qanûna Ohm in dema ku ρ sabît be û R sabît be. Ger ρ û R ya rêberek biguherin, ev her du hevkêşe qanûna Ohm rave nakin, lê ρ = E/J berxwedana taybetî ya rêberek rave dike û R = V/I berxwedana elektrîkê ya rêberek rave dike.
Hevkêşeya ρ = E/J dikare wekî E = ρJ were nivîsandin. Dema ku ρ sabît be wê hingê E rasterast bi J re rêjeyî ye, ango heke E zêde bibe wê hingê J zêde bibe an jî heke E kêm bibe wê hingê J kêm bibe.
Bi heman awayî, hevkêşeya R = V/I dikare wekî V = I/R were nivîsandin. Dema ku R sabît e, V rasterast bi rêjeyî ye I, tê vê wateyê ku heke V zêde bibe, I zêde dibe, an jî heke V kêm bibe, I kêm dibe.
Materyalên ku li gorî qanûna Ohm tevdigerin wekî omîk têne gotin, lê materyalên ku li gorî qanûna Ohm tevnagerin wekî ne-omîk têne gotin. Hema bêje hemû guhêrbarên metalî omîk in, lê gelek materyalên din ne-omîk in.
Di materyalên ne-ohmîk de, berxwedana elektrîkê ne sabît e, lê li gorî cudahiya herik û potansiyelê diguhere. Ev tê vê wateyê ku heke herik biguhere, berxwedana materyalê jî diguhere, û bi heman awayî, heke voltaja biguhere, berxwedana materyalê jî diguhere. Ji ber ku berxwedana elektrîkê diguhere, di materyalên ne-ohmîk de, voltaja (V) rasterast bi herikînê (I) re ne rêjeyî ye.
Grafikên V, I û R
Di materyalên ohmîk de, rêjeya V beramberî I sabît e, ku bi xêzek rast tê temsîlkirin. Nimûneyên materyalên ohmîk guhêzkarên metalîk in. Di heman demê de, di materyalên neohmîk de, rêjeya V beramberî I ne sabît e, ku bi xêzek qurkirî tê temsîlkirin. Nimûneyên materyalên neohmîk dîod û tranzîstorên nîvconductor in.
Qanûna Ohm tenê ji bo materyalên omîk derbas dibe û ne ji bo hemî materyalan, ji ber vê yekê xelet e ku meriv jê re qanûnek mîna qanûnên Newton an qanûnên din ên fîzîkê bibêje. Qanûnên fîzîkê bi rastî ji bo hemî tiştan derbas dibin, ne tenê ji bo hin tiştan. Lêbelê, karanîna qanûna Ohm bûye pratîkek gelemperî, ji ber vê yekê hîn jî jê re qanûna Ohm tê gotin, heya ku were bîranîn ku qanûna Ohm tenê ji bo tiştên omîk derbas dibe. Ji bilî qanûna Ohm, mînakek din a têgihiştinek xelet a hevpar karanîna qanûna gaza îdeal an qanûna Hooke ye.
