אָהמס געזעץ

פֿאַרשטיין אָהם'ס געזעץ

אויך שטודירן דעם מאַטעריאַל וועגן אָהמס געזעץ בייַשפּיל פֿראַגעס און דיסקוסיע פון ​​אָהמס געזעץ פֿראַגעס.

אין כּמעט אַלע מעטאַל קאַנדאַקטערז, עלעקטריש פעלד פּראָפּאָרציאָנעל צו עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט, וואו די פאַרהעלטעניש פון דעם עלעקטרישן פעלד צו דער עלעקטרישער קראַנט געדיכטקייט איז קאָנסטאַנט. מאַטעמאַטיש אויסגעדריקט דורך דער גלייכונג:
ρ = E / J
באַשרייַבונג: E = עלעקטריש פעלד, ρ = קעגנשטעל, J = עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט.

די פּראָפּאָרציאָנאַליטעט קאָנסטאַנט ρ ווערט גערופן דער ספּעציפֿישער קעגנשטעל אָדער רעזיסטיוויטעט, וועמענס ווערט איז קאָנסטאַנט און איז נישט אָפענגיק פֿון דעם עלעקטרישן פֿעלד וואָס פּראָדוצירט דעם עלעקטרישן קראַנט.

אויב דאס עלעקטרישע פעלד וואַקסט, וואַקסט אויך די עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט, פאַרקערט, אויב דאס עלעקטרישע פעלד פאַרקלענערט זיך, פאַרקלענערט זיך אויך די עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט, אַזוי אַז די פאַרהעלטעניש פון דעם עלעקטרישן פעלד צו דער עלעקטרישער קראַנט געדיכטקייט איז קאָנסטאַנט. דאָס איז אַן אויסזאָג פון אָהמס געזעץ . אַזוי די גלייכונג אויבן דערקלערט אָהמס געזעץ נאָר ווען ρ איז קאָנסטאַנט און אומאָפּהענגיק פון דעם עלעקטרישן פעלד. אָהמס געזעץ איז נישט אָנווענדלעך אויב דער ווערט פון ρ ענדערט זיך ווען דער עלעקטרישער פעלד ענדערט זיך.

אבער, עס איז גרינגער צו מעסטן עלעקטרישן פאטענציאל (V) ווי עלעקטרישן פעלד (E), און עס איז אויך גרינגער צו מעסטן עלעקטרישן שטראָם (I) ווי עלעקטרישע שטראָם געדיכטקייט (J). דעריבער, חוץ אויסגעדריקט אין טערמינען פון עלעקטרישן פעלד , עלעקטרישע שטראָם געדיכטקייט און קעגנשטעל (ρ), ווערט אָהם'ס געזעץ אויך אויסגעדריקט אין טערמינען פון עלעקטרישן פאטענציאל , עלעקטרישן שטראָם און עלעקטרישן קעגנשטעל (R).

ערשטנס, באַטראַכט אַ דראָט קאַנדאַקטער וואָס האט אַ לענג (l), אַ קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) און עס איז אַן עלעקטריש פּאָטענציעל חילוק (V) צווישן די צוויי ענדס פון די דראָט. אויב די עלעקטרישע פעלד איז האָמאָגעניק, ד"ה די זעלבע איבעראל, דאַן די שייכות צווישן די עלעקטרישע פעלד און די עלעקטרישע פּאָטענציעל חילוק איז אויסגעדריקט אין דער גלייכונג V = E s ( די גלייכונג איז שוין דיסקוטירט געוואָרן אין די עלעקטרישע פּאָטענציעל מאַטעריאַל ). אויב די עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט איז האָמאָגעניק, ד"ה די זעלבע איבעראל, דאַן די שייכות צווישן די עלעקטרישע קראַנט געדיכטקייט און די עלעקטרישע קראַנט איז אויסגעדריקט אין דער גלייכונג I = JA ( די גלייכונג איז שוין דיסקוטירט געוואָרן אין די עלעקטרישע קראַנט מאַטעריאַל ).

כדי צו באַקומען אַן גלייכונג וואָס זאָגט די באַציִונג צווישן עלעקטרישן פּאָטענציאַל (V), עלעקטרישן קראַנט (I) און עלעקטרישן קעגנשטעל (R), זאָל מען פֿאַרבײַטן E און J אין דער קעגנשטעל גלייכונג מיט E אין דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל גלייכונג און J אין דער עלעקטרישער קראַנט גלייכונג:

דאָס איז אַ גלייכונג וואָס דערקלערט די באַציִונג צווישן עלעקטרישן פּאָטענציאַל (V), עלעקטרישן קראַנט (I) און עלעקטרישן קעגנשטעל (R) אין אַ קאַנדאַקטאָר. באַזירט אויף דער גלייכונג קען מען זאָגן אַז דער עלעקטרישער קעגנשטעל אין אַ קאַנדאַקטאָר איז די פּראָפּאָרציע פון ​​דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל חילוק צום עלעקטרישן קראַנט אין דעם קאַנדאַקטאָר.

אָהמס געזעץ זאָגט אַז די פאַרהעלטעניש פון עלעקטריש פּאָטענציעל חילוק צו עלעקטריש קראַנט איז אַ קאָנסטאַנט. מיט אַנדערע ווערטער, די גלייכונג דערקלערט אָהמס געזעץ נאָר ווען עלעקטריש קעגנשטעל (R) איז קאָנסטאַנט. אָהמס געזעץ איז נישט אָנווענדלעך אויב עלעקטריש קעגנשטעל איז נישט קאָנסטאַנט, ד.ה. עס ווערייִרט.

אין דער דעריוואַציע פון ​​דער גלייכונג אויבן, איז דער עלעקטרישער קעגנשטעל (R) פון אַ קאַנדאַקטאָר אויך פֿאַרבונדן מיטן ספּעציפֿישן קעגנשטעל (ρ), דער לענג פון דעם קאַנדאַקטאָר (l) און דער קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) פון דעם קאַנדאַקטאָר. מאַטעמאַטיש, ווערט דאָס אויסגעדריקט אין דער גלייכונג:

די גלייכונג ווערט דיסקוטירט מער דעטאלירט אין דעם ארטיקל וועגן עלעקטרישן קעגנשטאנד.

אָהם'ס געזעץ פאָרמולע

אָהמס געזעץ ווערט דערקלערט דורך צוויי גלייכונגען, נעמליך ρ = E/J און R = V/I. עס איז וויכטיג צו באַמערקן אַז די צוויי גלייכונגען זענען אָהמס געזעץ גלייכונגען נאָר ווען ρ איז קאָנסטאַנט און R איז קאָנסטאַנט. אויב ρ און R פון אַ קאַנדאַקטאָר טוישן זיך, דערקלערן די צוויי גלייכונגען נישט אָהמס געזעץ, אָבער ρ = E/J דערקלערט דעם ספּעציפֿישן קעגנשטעל פון אַ קאַנדאַקטאָר און R = V/I דערקלערט דעם עלעקטרישן קעגנשטעל פון אַ קאַנדאַקטאָר.

די גלייכונג ρ = E/J קען געשריבן ווערן ווי E = ρ J. ווען ρ איז קאנסטאנט דאן איז E גלייך פראפארציאנעל צו J, דאס מיינט אז אויב E וואַקסט דאן וואַקסט J אדער אויב E פארקלענערט זיך דאן פארקלענערט זיך J.
אזוי אויך, די גלייכונג R = V/I קען געשריבן ווערן אלס V = I R. ווען R איז קאנסטאנט, איז V גלייך פראפארציאנעל צו I, דאס מיינט אז אויב V וואַקסט, וואַקסט I, אדער אויב V פארקלענערט זיך, פארקלענערט זיך I.

מאַטעריאַלן וואָס פֿאָלגן אָהמס געזעץ ווערן געזאָגט אָהמיש, בשעת מאַטעריאַלן וואָס פֿאָלגן נישט אָהמס געזעץ ווערן געזאָגט ניט-אָהמיש. כּמעט אַלע מעטאַלישע קאַנדאַקטאָרן זענען אָהמיש, בשעת פילע אַנדערע מאַטעריאַלן זענען ניט-אָהמיש.

אין נישט-אָהמישע מאַטעריאַלן איז דער עלעקטרישער קעגנשטאַנד נישט קאָנסטאַנט, נאָר ווערייִרט לויטן קראַנט און פּאָטענציעלן אונטערשייד. דאָס מיינט אַז אויב דער קראַנט ענדערט זיך, ענדערט זיך אויך דער מאַטעריאַלס קעגנשטאַנד, און אויך, אויב דער וואָולטאַזש ענדערט זיך, ענדערט זיך אויך דער מאַטעריאַלס קעגנשטאַנד. ווײַל דער עלעקטרישער קעגנשטאַנד ווערייִרט זיך, אין נישט-אָהמישע מאַטעריאַלן, איז דער וואָולטאַזש (V) נישט גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צום קראַנט (I).

V, I און R גראַפֿן

אין אָהמישע מאַטעריאַלן, איז די פּראָפּאָרציע פון ​​V צו I קאָנסטאַנט, רעפּרעזענטירט דורך אַ גלייכע ליניע. ביישפילן פון אָהמישע מאַטעריאַלן זענען מעטאַלישע קאַנדאַקטאָרן. דערווייל, אין ניט-אָהמישע מאַטעריאַלן, איז די פּראָפּאָרציע פון ​​V צו I נישט קאָנסטאַנט, רעפּרעזענטירט דורך אַ קרומע ליניע. ביישפילן פון ניט-אָהמישע מאַטעריאַלן זענען האַלב-קאָנדוקטאָר דיאָדן און טראַנזיסטאָרן.

אָהמס געזעץ גילט נאָר פֿאַר אָהמישע מאַטעריאַלן און נישט פֿאַר אַלע מאַטעריאַלן, אַזוי איז עס נישט ריכטיק צו רופן עס אַ געזעץ ווי ניוטאָנס געזעצן אָדער אַנדערע געזעצן פֿון פֿיזיק. די געזעצן פֿון פֿיזיק גילטן טאַקע פֿאַר אַלע אָביעקטן, נישט נאָר פֿאַר געוויסע אָביעקטן. אָבער, די נוצֿונג פֿון אָהמס געזעץ איז געוואָרן אַ געוויינטלעכע פּראַקטיק, אַזוי ווערט עס נאָך אַלץ גערופֿן אָהמס געזעץ, ווי לאַנג ווי מען געדענקט אַז אָהמס געזעץ גילט נאָר פֿאַר אָהמישע אָביעקטן. חוץ אָהמס געזעץ, איז נאָך אַ בייַשפּיל פֿון אַ געוויינטלעכער פֿאַלשער פֿאַרשטענדעניש די נוצֿונג פֿון דעם אידעאַלן גאַז געזעץ אָדער הוקס געזעץ.