قانون اهم

علی نورانی علی نورانی علی نورانی · 1403/6/13 06:59 ·

بدون شک اهم یکی از مهم ترین اساس و پایه های الکترونیک است.

به طوریکه نمی توان دستگاهی را باز کرد و وجود اهم را احساس نکرد!

این قانون توسط جورج سایمون اهم کشف و بر مبنای این قانون بیان می شود که ولتاژ، جریان و مقاومت الکتریکی چه رابطه ای با یکدیگر دارند.

به تصویر بالا توجه کنید، با توجه به آن می توان گفت:

  • اگر در یک مدار بدون تغییر مقدار مقاومت، ولتاژ را افزایش دهید جریان الکتریکی بیشتری خواهید داشت.
  • اگر در یک مدار با ثابت نگه داشتن ولتاژ، مقدار مقاومت را افزایش دهید آنگاه جریان الکتریکی کمتری خواهید داشت.

در واقع قانون اهم یک راه برای توصیف رابطه بین پارامتر های ولتاژ،مقاومت و جریان الکتریکی است. که با رابطه زیر نشان داده می­ شود:

V = R * I

  • V نماد ولتاژ الکتریکی است.
  • R نماد مقاومت الکتریکی است.
  • I نماد مقاومت الکتریکی است.

این رابطه یکی از ساده ترین و پرکاربرد ترین فرمول ها در الکترونیک است!

شما می­ توانید پارامتر های آن را بچرخانید یا اصطلاحا: طرفین_وسطین کنید. در اینصورت روابط R=V/I و I=V/R بدست می­ آیند. هر زمان که دو تا از پارامتر ها را داشته باشید می­توانید مقدار سومی را محاسبه کنید.

مثلث قانون اهم

شما می­توانید از این مثلث برای به خاطر سپردن قانون اهم استفاده کنید:

روش استفاده از مثلث:

پارامتری که مجهول است و می خواهید مقدار آن را حساب کنید با دستتان بپوشانید. اگر یکی از دو حرف باقی مانده بالای دیگری قرار گرفت ، به این معنی است که باید بالایی را به پایینی تقسیم کنید اما اگر دو پارامترمعلوم، کنار یکدیگر قرار گرفتند باید آن ها را در هم ضرب کنید .

مثال: ولتاژ

بیایید رابطه را برای ولتاژ حساب کنیم:

دستتان را روی حرف V از مثلث بگذارید. سپس به I و R نگاه کنید. R و I کنار همدیگر قرار گرفته اند پس باید آن ها را در هم ضرب کنید. به این صورت که:

V = I * R

حالا بیایید رابطه را برای مقاومت الکتریکی پیدا کنیم:

دستتان را روی R بگذارید. حالا می­بینید که V بالای I قرار گرفته است. در نتیجه باید مقدار  را بر  تقسیم کنید:

R = V / I

مثال: جریان

و در آخر رابطه را برای جریان بدست بیاوریم:

یک مثال کاربردی

بهترین روش آموزش استفاده از این رابطه ، مثال زدن است.

در شکل زیر یک مدار بسیار ساده با یک باتری و یک مقاومت الکتریکی داریم. ولتاژ باتری برابر 12 ولت و مقدار مقاومت الکتریکی برابر 600 اهم است. چه مقدار جریان الکتریکی در مدار خواهیم داشت؟

برای پیدا کردن مقدار جریان می­ توانید از مثلث بالا در حالت رابطه مربوط به جریان استفاده کنید. پس حالا می­ توانید مقدار جریان را با داشتن ولتاژ و مقاومت مدار حساب کنید:

I = 12V / 600OHM

I = 0.02A = 20mA

در نتیجه جریان الکتریکی مدار برابر 20 میلی آمپر خواهد بود.

منبع