מהו חוק אוהם

מהו חוק אוהם

בעזרת חוק אוהם נחשב את הזרם החשמלי העובר דרך נגד, כתלות במפל הפוטנציאלים בין קצוות הנגד. למשל, במנורה (התנגדות גדולה) יעבור פחות זרם מאשר במזגן (התנגדות קטנה).

$$ V = IR $$

• V - המתח (הפרש הפוטנציאלים) על פני הרכיב, ביחידות וולט.
• I - הזרם העובר דרך הרכיב, ביחידות אמפר.
• R - ההתנגדות של הרכיב, ביחידות אוהם (Ω).

כלומר, ככל שהפוטנציאל יהיה גדול יותר, וככל שההתנגדות תהיה קטנה יותר, כך יזרום זרם גדול יותר בנגד.

אנלוגיית מים

דרך אינטואיטיבית לזכור את הקשר: המתח הוא כמו לחץ המים במשאבה - ככל שהלחץ גבוה יותר, כך "נדחפים" יותר מים (זרם) דרך הצינור. ההתנגדות היא כמו קטע צר בצינור - ככל שהצינור צר יותר, כך ההתנגדות לזרימה גדולה יותר, ופחות מים (זרם) יזרמו באותו לחץ (מתח) נתון.

התנגדות כתלות בתכונות המוליך

ההתנגדות של מוליך תלויה בתכונותיו הגיאומטריות ובחומר ממנו הוא עשוי:

$$ R = \rho\frac{L}{A} $$

• \( \rho \) - ההתנגדות הסגולית של החומר (תכונה של החומר עצמו).
• L - אורך המוליך.
• A - שטח החתך של המוליך.

מוליך ארוך יותר או דק יותר (שטח חתך קטן יותר) - התנגדות גבוהה יותר. מוליך קצר או עבה יותר - התנגדות נמוכה יותר.

חומרים אוהמיים

לא כל החומרים מצייתים לחוק אוהם באופן מדויק. ברכיבים "אוהמיים" (כמו מרבית המתכות, בתנאים רגילים), היחס \( V/I \) הוא קבוע (ההתנגדות אינה תלויה בגודל המתח או הזרם) - הגרף של V כפונקציה של I הוא קו ישר, ששיפועו שווה להתנגדות R.