Prawo Ohma jest jednym z podstawowych praw elektrotechniki, które opisuje zależność między natężeniem prądu, napięciem a oporem w obwodzie elektrycznym. Według prawa Ohma, natężenie prądu przepływającego przez odcinek obwodu jest proporcjonalne do przyłożonego napięcia i odwrotnie proporcjonalne do wartości oporu tego odcinka. Przy czym, temperatura nie zmienia się i nie ma efektów elektrolizy.
Matematycznie można to zapisać jako:
I = V / R
gdzie: I – natężenie prądu [Ampery, A], V – napięcie [Wolty, V], R – opór [Ohmy, Ω].
Powyższy wzór jest znany jako pierwsza postać prawa Ohma. Można go przekształcić do dwóch innych postaci, które mogą być użyteczne w różnych sytuacjach.
Druga postać prawa Ohma:
V = I * R
Trzecia postać prawa Ohma:
R = V / I
Poniżej przedstawiam kilka przykładowych zadań, które można rozwiązać, korzystając z prawa Ohma:
Przykład 1: W obwodzie o oporze 10 Ω płynie prąd o natężeniu 2 A. Oblicz napięcie na tym odcinku obwodu.
Rozwiązanie: Zgodnie z drugą postacią prawa Ohma: V = I * R V = 2 A * 10 Ω = 20 V
Odpowiedź: Napięcie na tym odcinku obwodu wynosi 20 V.
Przykład 2: Przyłożono napięcie 12 V do obwodu o oporze 4 Ω. Oblicz natężenie prądu płynącego przez ten obwód.
Rozwiązanie: Zgodnie z trzecią postacią prawa Ohma: R = V / I I = V / R = 12 V / 4 Ω = 3 A
Odpowiedź: Natężenie prądu płynącego przez ten obwód wynosi 3 A.
Przykład 3: W obwodzie płynie prąd o natężeniu 0.5 A, a napięcie wynosi 6 V. Oblicz opór tego odcinka obwodu.
Rozwiązanie: Zgodnie z pierwszą postacią prawa Ohma: I = V / R R = V / I = 6 V / 0.5 A = 12 Ω
Odpowiedź: Opór tego odcinka obwodu wynosi 12 Ω.
Prawo Ohma jest fundamentalnym narzędziem w analizie i projektowaniu obwodów elektrycznych. Umożliwia ono obliczenie brakujących wartości, takich jak napięcie, natężenie prądu lub opór, na podstawie znanych wartości.