OHMOV ZAKON

Jačina struje kroz provodnik električne otpornosti R, na čijim krajevima se održava stalna potencijalna razlika, odnosno napon:

određuje se uspostavljanjem funkcionalne zavisnosti struje i napona:

(1)

Ova jednakost predstavlja jednu od osnovnih jednakosti elektrotehnike, poznatu kao Ohmov zakon.

Fizikalnost Ohmovog zakona nema isključivi značaj kod procesa računanja struje, već u linearnosti procesa. Ohmov zakon u već definiranom obliku važi za sve metalne provodnike, a može se primjeniti i na provodnike proizvoljnog oblika ukoliko su im određene priključne tačke ili dva ekvipotencijalna presjeka između kojih se računa potencijalna razlika U.

Moguće je eksperimentalno provjeriti Ohmov zakon i ujedno odrediti nepoznate vrijednosti otpora u kolu, ako se posmatra recipročna vrijednost struje prema:

(2)

slijedi:

(3)

Analizirajući ovu jednačinu za promjenljive vrijenosti otpora R, zaključujemo da predstavlja pravac y=kx+n.

Prema tome, za dokaz Ohmovog zakona, za veći broj vrijednosti promjenljivog otpornika R treba izmjeriti struju I i na dijagramu prikazati zavisnost 1/I=f(R). Ispravnost Ohmovog zakona je dokazana ukoliko dobijena karakteristika predstavlja pravac.

Koeficijent smjera ovog pravca je:

(4)

odakle je U=ctga.

Analizirajući jednačinu pravca za vrijednost nula dobija se SR_i = -R, što znači da je suma otpornosti u kolu jednaka odsječku na negativnom dijelu R ose.

Pitanja za vježbu

1. Kojom se jednakošću uspostavlja funkcionalna veza struje i napona?

2. U čemu se sastoji fizikalni smisao Ohmovog zakona?

3. Za kakve sve provodnike važi Ohmov zakon?

Odgovori na pitanja:

1. To je jednakost (1) koja predstavlja jednan od osnovnih zakona u elektrotehnici - Ohmov zakon.

2. Fizikalnost Ohmovog zakona sastoji se u linearnosti procesa, tj. pri povećanju otpora struja se linearno smanjuje, ukoliko je napon izvora konstantan. U-I karakteristika je pravac.

3. Ohmov zakon u već definiranom obliku važi za sve metalne provodnike, a može se primjeniti i na provodnike proizvoljnog oblika ukoliko su im određene priključne tačke ili dva ekvipotencijalna presjeka između kojih se računa potencijalna razlika U.