Ohmi seadus

Ohmi seadus on üks elektriahelate põhilisi seadusi. Seadus on saanud nime saksa füüsiku Georg Simon Ohmi (1789–1854) järgi, kes selle 1826. aastal sõnastas.

Ohmi seaduse kolmnurk (rõhtkriips tähistab jagamist ja püstkriips korrutamist). Kui otsitav suurus kinni katta, moodustavad kaks ülejäänud tähist arvutusvalemi

Ohmi seadus määrab kindlaks pinge U, voolutugevuse I ja takistuse R vahelise seose:

$U=IR\quad {\text{või}}\quad I={\frac {U}{R}}\quad {\text{või}}\quad R={\frac {U}{I}}.$

Ohmi seadus vooluahela osa kohta

Vooluringis, kus 24-voldise pingeallikaga on järjestikku ühendatud 100-oomine takisti, on vool I = U/R= 24/100 = 0,24 amprit ning takistil tekib pingelang U = RI = 100 • 0,24 = 24 volti

Vooluahela lõiku läbiva elektrivoolu tugevus on võrdeline selle lõigu otste vahelise pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega:

$I={\frac {U}{R}},$

kus

I on ahelaosa läbiva voolu tugevus, mida mõõdetakse amprites (A);

U on pinge, mida mõõdetakse voltides (V);

R on vooluahela lõigu takistus, mida mõõdetakse oomides (Ω).

Ohmi seadus elektromotoorjõu allikaga vooluringi kohta

Vooluringis, s.o suletud mittehargnevas vooluahelas, on vool I võrdeline elektromotoorjõuga E ja pöördvõrdeline ahela takistusega R:

$I={E \over R}.$

Vooluring vooluallikaga, mille sisetakistus on kujutatud takistina R₀

Et elektromotoorjõu allikal on alati teatav sisetakistus R₀, mis jääb järjestikku välise takistusega R_v, siis saab Ohmi seaduse valem kuju

$I\!={E\! \over {R_{\text{v}}+R_{0}}}.$

Vooluringis, mis koosneb ühest või mitmest järjestikku ühendatud toiteallikast ja ühest või mitmest samasse ahelasse järjestikku ühendatud takistist, saab arvutada voolutugevust järgmiselt:

$I={\frac {\sum E}{\sum R+\sum R_{0}}},$

kus

$\sum E$ on vooluahelasse ühendatud elektromotoorjõudude algebraline summa;

$\sum R$ on vooluahelasse ühendatud takistuste summa;

$\sum {R_{0}}$ on vooluahelasse ühendatud toiteallikate sisetakistuste summa.

Ohmi seadus vahelduvvoolu korral

Vahelduvvoolu korral kehtib seos

$I={\frac {U}{Z}},$

kus Z on vahelduvvooluahela näivtakistus.

Ohmi seadus vektorkujul

Materjalide juhtivusomaduste kirjeldamiseks kasutatakse Ohmi seaduse vektorkuju:

${\vec {J}}=\mathbf {\sigma } \,{\vec {E}}\,,$

kus

${\vec {J}}$ on voolutiheduse vektor;

${\sigma }$ on erijuhtivus;

${\vec {E}}$ on elektrivälja tugevuse vektor.

Valem kehtib isotroopsete materjalide korral.

Välislingid

• Ohmi seadus