Ohmův zákon

Ohmův zákon

Ohmův zákon objevil a zveřejnil roku 1826 německý fyzik George Simon Ohm.

Vyjadřuje závislost elektrického proudu, který prochází obvodem na napětí vloženém na svorky vodiče.

Jestliže sestavíme jednoduchý elektrický obvod s proměnným zdrojem napětí a zapojíme do obvodu rezistor, voltmetr a ampérmetr, při změně napětí zdroje se elektrický proud na ampérmetru změní přímo úměrně.

Obrázek č. 85
Obrázek č. 85

Elektrický proud I procházející rezistorem je přímo úměrný napětí U naměřenému na svorkách rezistoru.

$$ I = GU $$

Když tuto závislost proudu na napětí zaneseme do grafu, vyjde polopřímka, která začíná v počátku souřadnic U a I. Její sklon charakterizuje elektrický odpor rezistoru. Čím menší je úhel, který svírá polopřímka grafu s osou napětí, tím je odpor rezistoru větší.

Obrázek č. 86
Obrázek č. 86

Součinitel úměrnosti mezi elektrickým proudem a napětím je vodivost $ G = \frac{1}{R} $.

Tato veličina charakterizuje rezistor nebo libovolnou část elektrického obvodu. Rezistor ale lze charakterizovat také elektrickým odporem, který tato součástka klade průchodu proudu.

$$ I = \frac{1}{R} \cdot U = \frac{U}{R} $$

Ohmův zákon byl odvozený pro kovové vodiče, ale platí například pro uhlík a s určitým omezením i pro elektrolytické vodiče a polovodiče. Neplatí pro plyny.

Řešená úloha

_
  • Na jaké napětí musí být připojen měděný vodič $ ( ρ = 1,7 \cdot 10^{-8} Ωm^{-1} ) $ dlouhý $500 \,m$ o průměru $2 \,mm$, kterým má protékat proud $ 6\, A$?

Test

  • Podle Ohmova zákona je:

  • Jaké napětí je na svorkách vodiče o odporu $10\,Ω$, kterým prochází proud $2\,A$ ?

  • V grafu jsou zakresleny průběhy proudu na napětí dvou rezistorů. Který z nich má větší odpor?

    0