Ом мыйзамынын аныктамасы
Дээрлик бардык металл өткөргүчтөрдө электр талаасы электр тогунун тыгыздыгына пропорционалдуу, мында электр талаасынын электр тогунун тыгыздыгына болгон катышы туруктуу. Математикалык жактан төмөнкү теңдеме аркылуу туюнтулат:
ρ = E / J
E = электр талаасы , ρ = каршылыгы , J = токтун тыгыздыгы
ρ туруктуулугу каршылык деп аталат, анын мааниси туруктуу жана электр тогун пайда кылган электр талаасына көз каранды эмес.
Эгерде электр талаасы көбөйсө, электр тогунун тыгыздыгы да жогорулайт, ал эми электр талаасы азайса, электр тогунун тыгыздыгы да азаят,
ошондуктан электр талаасынын электр тогунун тыгыздыгына болгон катышы туруктуу болот. Бул Омдун юридикалык билдирүүсү. Демек, жогорудагы теңдеме Ом мыйзамын ρ туруктуу болгондо жана электр талаасына көз каранды болбогондо гана түшүндүрөт. Эгерде электр талаасы өзгөргөндө ρ мааниси өзгөрсө, Ом мыйзамы колдонулбайт.
Бирок, электр талаасына (E) караганда электрдик потенциалды (V) өлчөө оңой , ошондуктан электр тогунун тыгыздыгына (J) караганда электр тогун (I) өлчөө да оңой. Ошондуктан, электр талаасында электр тогунун тыгыздыгы жана каршылыгы (ρ) деп айтылуудан тышкары, Ом мыйзамы электрдик потенциал, электр тогу жана электрдик каршылыгы (R) менен да туюнтулат.
Алгач узундугу (l), кесилиш аянты (A) болгон жана зымдын эки учунун ортосунда электрдик потенциалдар айырмасы (V) болгон зым өткөргүчүн карап чыгыңыз. Эгерде бир тектүү электр талаасы бирдей болсо, анда электр талаасы менен электрдик потенциалдар айырмасынын ортосундагы байланыш V = Es теңдемеде туюнтулат (бул теңдеме электрдик потенциалда талкууланган). Эгерде бир тектүү электр токтарынын тыгыздыгы бирдей болсо,
анда электр тогу менен электр тогунун тыгыздыгынын ортосундагы байланыш I = JA теңдемеде туюнтулат (бул теңдеме электр тогу темасына арналган).
Электрдик потенциал (V), электр тогунун (I) жана электрдик каршылыктын (R) ортосундагы байланышты билдирген теңдемени алуу үчүн,
каршылыктын теңдемесиндеги E жана Jди электрдик потенциалдын теңдемесиндеги E жана электр тогунун теңдемесиндеги J менен алмаштыралы:
Бул теңдеме өткөргүчтөгү электрдик потенциал (V), электр тогунун (I) жана электрдик каршылыгынын (R) ортосундагы байланышты түшүндүрөт. Бул теңдеменин негизинде өткөргүчтөгү электрдик каршылык электрдик потенциалдардын айырмасын өткөргүчтөгү электр тогуна салыштыруу деп айтууга болот.
Ом мыйзамы электрдик потенциалдардын айырмасынын электр тогуна болгон катышы туруктуу экенин айтат. Башкача айтканда, бул теңдеме Ом мыйзамын электрдик каршылыгы (R) туруктуу болгондо гана түшүндүрөт. Эгерде электрдик каршылыгы туруктуу болбосо, Ом мыйзамы колдонулбайт.
Жогорудагы теңдемеде өткөргүчтүн электрдик каршылыгы (R) өткөргүчтүн каршылыгы (ρ), өткөргүчтүн узундугу (l) жана кесилиш аянты (A) менен да байланышта болот. Математикалык жактан төмөнкү теңдемеде туюнтулат:
Ом мыйзамынын теңдемеси
Ом мыйзамы эки теңдеме менен түшүндүрүлөт, атап айтканда ρ = E/J жана R = V/I. Бул эки теңдеме ρ туруктуу жана R туруктуу болгондо гана Ом мыйзамынын теңдемелери экенин эстен чыгарбоо керек. Эгерде өткөргүчтүн ρ жана R өзгөрсө, бул эки теңдеме Ом мыйзамын түшүндүрбөйт, бирок ρ = E/J өткөргүчтүн бир түрүнүн каршылыгын, ал эми R = V/I өткөргүчтүн электр каршылыгын түшүндүрөт.
ρ = E/J теңдемесин E = ρ J деп жазууга болот. ρ туруктуу болгондо, E Jге пропорционалдуу, башкача айтканда, эгер E көбөйсө, J көбөйөт же эгер E азайса, J азаят.
Ошо сыяктуу эле, R = V/I теңдемесин V = I R деп жазууга болот. R туруктуу болгондо, анда V Iге түз пропорционалдуу болот, башкача айтканда, эгер V көбөйсө, анда I көбөйөт же эгер V азайса, анда I азаят.
Ом мыйзамына баш ийген материал омдук деп аталат, ал эми Ом мыйзамына баш ийбеген материал омдук эмес деп аталат. Дээрлик бардык металл өткөргүчтөр омдук, ал эми башка көптөгөн нерселер омдук эмес.
Омдук эмес объектилерде электр каршылыгы туруктуу эмес жана электр тогуна жана электр потенциалдарынын айырмасына көз каранды. Бул электр тогу өзгөрсө, материалдын электр каршылыгы да өзгөрөт дегенди билдирет, ошондой эле электр чыңалуу өзгөрсө, материалдын электр каршылыгы да өзгөрөт. Омдук эмес объектиге караганда электр каршылыгы өзгөргөндүктөн, электр чыңалуу (V) электр тогуна (I) түз пропорционалдуу эмес.
V, I жана R графтары
Омдук затта Vтин Iге болгон катышы туруктуу, ал түз сызык менен көрсөтүлөт. Омдук материалдын мисалы катары металл өткөргүчтү айтсак болот. Ошол эле учурда, омдук эмес затта Vтин Iге болгон катышы туруктуу эмес, ал ийри сызык менен көрсөтүлөт. Омдук эмес материалдардын мисалдары катары жарым өткөргүч диоддорду жана транзисторлорду келтирүүгө болот.
Ом мыйзамы омдук материалдарга гана тиешелүү жана бардык материяга тиешелүү эмес, андыктан Ньютон мыйзамы же башка физикалык мыйзамдар сыяктуу мыйзамдарды айтуу туура эмес. Физикалык мыйзам чындыгында айрым объектилерге гана эмес, бардык объектилерге тиешелүү. Бирок Ом мыйзамын айтуу адатка айланган, ошондуктан Ом мыйзамы омдук объектилерге гана тиешелүү экенин эстен чыгарбоо керек, эгерде ал дагы эле Ом мыйзамы деп аталат.
