قانون أوم

قانون أوم

يُعد قانون أوم من القوانين الفيزيائية المهمة في المجال الكهربائي. يربط هذا القانون بين ثلاثة عناصر: قيمة المقاومة (بالأوم)، التيار الذي يمر خلالها (بالأمبير)، والجهد بين طرفيها (بالفولت).

العناصر الثلاثة

• U: الجهد بين طرفي المقاومة، يُقاس بالفولت (V).
• R: قيمة المقاومة، تُقاس بالأوم (Ω).
• I: التيار الذي يمر عبر المقاومة، يُقاس بالأمبير (A).

الصيغة الرياضية

يوضح الشكل التالي مقاومة كهربائية يمر عبرها تيار كهربائي. تمثل المقاومة الكهربائية (R) بالمستطيل الأسود، والتيار (I) باللون الأحمر، والجهد (V) باللون الأخضر.

وفقًا لقانون أوم، فإن العلاقة بين هذه العناصر الثلاثة تُعطى بالصيغة:

U = R * I

كما يمكن إعادة ترتيب الصيغة لحساب أي عنصر عند معرفة العنصرين الآخرين:

• حساب التيار: I = U / R
• حساب المقاومة: R = U / I

أمثلة

حساب الجهد

لحساب الجهد بين طرفي مقاومة مقدارها 1kΩ يمر بها تيار مقداره 12mA، نستخدم العلاقة:

U = R * I = 1000 * 0.012 = 12V

وبذلك يكون الجهد 12V.

حساب التيار

لحساب التيار الذي يمر في مقاومة مقدارها 3kΩ عند تطبيق جهد مقداره 5V:

I = U / R = 5 / 3000 = 0.001666A

أي أن التيار يساوي 1.66mA.

حساب المقاومة

لحساب قيمة المقاومة عندما يكون الجهد 9V والتيار 2.25mA:

R = U / I = 9 / (2.25 * 10^-3) = 4000Ω

أي أن قيمة المقاومة تساوي 4kΩ.