אוהם געזעץ

דעפֿיניציע פֿון אָהמס געזעץ

אין כּמעט אַלע מעטאַל קאַנדאַקטערז, איז דער עלעקטרישער פעלד פּראָפּאָרציאָנעל צו דער געדיכטקייט פון דעם עלעקטרישן קראַנט, וואו דער פאַרהעלטעניש פון דעם עלעקטרישן פעלד צו דער עלעקטרישער קראַנט געדיכטקייט איז קאָנסטאַנט. מאַטעמאַטיש אויסגעדריקט דורך דער גלייכונג:

ρ = E / J

E = עלעקטריש פעלד , ρ = קעגנשטאנד , J = קראַנט געדיכטקייט

די קאָנסטאַנטע ρ ווערט גערופן קעגנשטאַנד, וועמענס ווערט איז קאָנסטאַנט און איז נישט אָפּהענגיק פֿון דעם עלעקטרישן פֿעלד וואָס גיט אָנהייב צום עלעקטרישן שטראָם.

אויב דאָס עלעקטרישע פעלד וואַקסט, וואַקסט אויך די געדיכטקייט פֿון עלעקטרישן קראַנט, בשעת אויב דאָס עלעקטרישע פעלד פֿאַרמינערט זיך, רעדוצירט זיך אויך די געדיכטקייט פֿון עלעקטרישן קראַנט,

אזוי אז די פראפארציע פון ​​עלעקטרישן פעלד צו דער געדיכטקייט פון עלעקטרישן שטראם איז קאנסטאנט. דאס איז אום'ס לעגאלע סטעיטמענט. ממילא, די אויבנדערמאנטע גלייכונג דערקלערט אום'ס געזעץ נאר ווען ρ איז קאנסטאנט און איז נישט אפהענגיק פון עלעקטרישן פעלד. אום'ס געזעץ איז נישט גילטיק אויב דער ווערט פון ρ ענדערט זיך ווען דער עלעקטרישער פעלד ענדערט זיך.

אבער, עס איז גרינגער צו מעסטן דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל (V) ווי אַן עלעקטריש פעלד (E), אַזוי איז עס אויך גרינגער צו מעסטן עלעקטרישן קראַנט (I) ווי די געדיכטקייט פון עלעקטרישן קראַנט (J). דעריבער, אין דערצו צו זיין אויסגעדריקט אין דעם עלעקטרישן פעלד, די געדיכטקייט פון עלעקטרישן קראַנט און קעגנשטעל (ρ), ווערט אָהם'ס געזעץ אויך אויסגעדריקט אין עלעקטרישן פּאָטענציאַל, עלעקטרישן קראַנט און עלעקטרישן קעגנשטעל (R).

ערשט באַטראַכט אַ דראָט קאַנדאַקטער וואָס האָט אַ לענג (l), אַ קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) און עס איז אַן עלעקטריש פּאָטענציעל חילוק (V) צווישן די צוויי עקן פון די דראָט. אויב די האָמאָגענע עלעקטרישע פעלד איז אַלע די זעלבע, דאַן די שייכות צווישן די עלעקטרישע פעלד און די עלעקטרישע פּאָטענציעל חילוק איז אויסגעדריקט אין די גלייכונג V = E s (די גלייכונג איז שוין דיסקוטירט געוואָרן אין עלעקטריש פּאָטענציעל). אויב די געדיכטקייט פון האָמאָגענע עלעקטרישע שטראָמען איז די זעלבע,

דעמאָלט ווערט די באַציִונג צווישן עלעקטרישן קראַנט און דער געדיכטקייט פון עלעקטרישן קראַנט אויסגעדריקט אין דער גלייכונג I = JA (די גלייכונג איז שוין דיסקוטירט געוואָרן אין דער טעמע פון ​​עלעקטרישן קראַנט).

כדי צו באַקומען אַן גלייכונג וואָס זאָגט די באַציִונג צווישן עלעקטרישן פּאָטענציאַל (V), עלעקטרישן קראַנט (I) און עלעקטרישן קעגנשטעל (R),

פֿאַרבײַטן E און J אין דער גלייכונג פֿון קעגנשטאַנד, מיט E אין דער גלייכונג פֿון עלעקטרישן פּאָטענציאַל און J אין דער גלייכונג פֿון עלעקטרישן קראַנט:

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 אַ פאַרגלייַך פון דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל חילוק צום עלעקטרישן קראַנט אין דעם קאַנדאַקטאָר.

אָהמס געזעץ זאָגט אַז די פּראָפּאָרציע צווישן דעם עלעקטרישן פּאָטענציעל חילוק צו אַן עלעקטרישן קראַנט איז קאָנסטאַנט. מיט אַנדערע ווערטער, די גלייכונג דערקלערט אָהמס געזעץ נאָר ווען דער עלעקטרישער קעגנשטעל (R) איז קאָנסטאַנט. אָהמס געזעץ גילט נישט אויב דער עלעקטרישער קעגנשטעל איז נישט קאָנסטאַנט.

אין דער גלייכונג אויבן, האט דער עלעקטרישער קעגנשטאנד (R) אין א קאנדוקטאר אויך א שייכות מיט דער קעגנשטאנד (ρ), קאנדוקטאר לענג (l) און קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) פון דעם קאנדוקטאר. מאטעמאטיש אויסגעדריקט אין דער גלייכונג:

די גלייכונג פון אָהם'ס געזעץ

אָהמס געזעץ ווערט דערקלערט דורך צוויי גלייכונגען, נעמליך ρ = E/J און R = V/I. מען זאָל געדענקען אַז די צוויי גלייכונגען זענען גלייכונגען פון אָהמס געזעץ 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 קעגנשטעל פון אַ טיפּ קאַנדאַקטאָר און R = V/I דערקלערט דעם עלעקטרישן קעגנשטעל פון אַ קאַנדאַקטאָר.

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

דאס מאַטעריאַל וואָס פאָלגט אָהמס געזעץ ווערט געזאָגט צו זיין אָהמיש, בשעת דאס מאַטעריאַל וואָס פאָלגט נישט אָהמס געזעץ ווערט געזאָגט צו זיין ניט-אָהמיש. כּמעט אַלע מעטאַל קאַנדאַקטערז זענען אָהמיש, בשעת פילע אַנדערע אָביעקטן זענען ניט-אָהמיש.

אויף נישט-אָהמישע אביעקטן איז דער עלעקטרישער קעגנשטאנד נישט קאנסטאנט און איז אפהענגיק פון עלעקטרישן שטראָם און עלעקטרישן פאטענציאל אונטערשייד. דאס מיינט אז אויב דער עלעקטרישער שטראָם ענדערט זיך, ענדערט זיך אויך דער עלעקטרישער קעגנשטאנד פון דעם מאַטעריאַל, און אויך אויב די עלעקטרישע וואלטאזש ענדערט זיך, ענדערט זיך אויך דער עלעקטרישער קעגנשטאנד פון דעם מאַטעריאַל. צוליב דעם וואס דער עלעקטרישער קעגנשטאנד ענדערט זיך מער ווי ביי נישט-אָהמישע זאכן, איז דער עלעקטרישער וואלטאזש (V) נישט גלייך פראפארציאנעל צום עלעקטרישן שטראָם (I).

גראַף V, I און R

אין אָהמישער מאַטעריע, איז די פּראָפּאָרציע V צו I קאָנסטאַנט, וואָס ווערט רעפּרעזענטירט דורך אַ גלייכער ליניע. אַ בייַשפּיל פֿון אַן אָהמישן מאַטעריאַל איז אַ מעטאַל קאַנדאַקטאָר. דערווייל, אין דער ניט-אָהמישער מאַטעריע, איז די פּראָפּאָרציע פֿון V צו I נישט קאָנסטאַנט, וואָס ווערט רעפּרעזענטירט דורך אַ קרומע ליניע. בייַשפּילן פֿון ניט-אָהמישע מאַטעריאַלן זענען האַלב-קאָנדוקטאָר דיאָדן און טראַנזיסטאָרן.

אָהמס געזעץ גילט נאָר פֿאַר אָהמישע מאַטעריאַלן און גילט נישט פֿאַר אַלע מאַטעריע, אַזוי איז עס נישט פּאַסיק צו זאָגן געזעצן ווי ניוטאָנס געזעץ אָדער אַנדערע פֿיזישע געזעצן. דער פֿיזישער געזעץ גילט טאַקע פֿאַר אַלע אָביעקטן, נישט נאָר פֿאַר געוויסע אָביעקטן. אָבער דער דערמאָנונג פֿון אָהמס געזעץ איז געוואָרן אַ געוואוינהייט, אַזוי רופֿט מען עס נאָך אַלץ אָהמס געזעץ, מיט דער באַדינגונג אַז מען געדענקט אַז אָהמס געזעץ גילט נאָר פֿאַר אָהמישע אָביעקטן.