Νόμος του Ohm

• Ο Georg Simon Ohm to 1825 απέδειξε πως όλα τα υλικά σώματα, ακόμη και τα καλύτερα μέταλλα, εμφανίζουν αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα
• Αυτή η αντίσταση μεγαλώνει όσο αυξάνει το μήκος ή η διατομή του αγωγού, τον οποίο διαρρέει το ρεύμα
• Ο Ohm διατύπωσε μια σχέση που συνδέει την τάση του ρεύματος, την ένταση και την αντίσταση ενός κυκλώματος, η οποία είναι γνωστή ως 

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ OHM (ΩΜ)


Τα μεγέθη

• Η ΤΑΣΗ U: Είναι η δύναμη που σπρώχνει τα ηλεκτρόνια να κινηθούν στο εσωτερικό των αγωγών (Βολτ - Volt - V)
• Η ΕΝΤΑΣΗ I: Είναι ο ρυθμός ροής των ηλεκτρονίων στο εσωτερικό των αγωγών (Αμπέρ - Ampere - A)
• Η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ R: Είναι η δυσκολία κίνησης των ηλεκτρονίων καθώς κινούνται στο εσωτερικό των αγωγών (Ωμ - Ohm - Ω)

Στο παρακάτω "τρίγωνο" παρατηρούμε τις ισοδύναμες μορφές του "Νόμου του Ohm" και τους μετασχηματισμούς του

Πειραματική απόδειξη του "Νόμου του Ωμ"

Phet - Ohm's Law

Κανόνες του Kirchhoff

Μετά τον νόμο του Ohm, οι κανόνες του Kirchhoff θεμελιώνουν τη θεωρία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

1ος κανόνας: 

Νόμος της έντασης ηλεκτρικού ρεύματος

 Σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας (των φορτίων) το σύνολο των εντάσεων που εισέρχονται σε σημείο - κόμβο (node) του κυκλώματος ισούται με το σύνολο των εντάσεων που εξέρχονται από αυτό (αφού ο κόμβος δεν μπορεί να αποθηκεύσει φορτία).

Αν θεωρήσουμε θετική φορά της έντασης την εισερχόμενη στον κόμβο, για το πιο πάνω παράδειγμα ο νόμος του Kirchhoff δηλώνει ότι:

IA = IB + IC + ID

2ος κανόνας: 
Νόμος της τάσης ηλεκτρικού ρεύματος 

Σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας (των φορτίων) το σύνολο των εντάσεων μέσα σε κλειστό βρόχο (loop) κυκλώματος ισούται με μηδέν.

Η εφαρμογή του νόμου αυτού, αν και εύκολη, είναι δυνατό να δυσκολέψει τους μαθητές, λόγω της εφαρμογής των προσήμων στην πολικότητα της τάσης στην κάθε αντίσταση. Για αποφυγή αυτής της κατάστασης ακολουθήστε πάντα την ακόλουθη διαδικασία:

• Την πολικότητα της τάσης κάθε αντίστασης την υπολογίζουμε σύμφωνα με αυτή του ρεύματος που τη διαπερνά
• Στο παραπάνω σχεδιάγραμμα υποθέστε ότι οι πολικότητες δίνονται από τα βέλη όπως ( - ) ----> ( + )
• Ξεκινώντας από το αριστερό κάτω σημείο του βρόχου καταγράφουμε τις τάσεις με πρόσημο αυτό που συναντούμε πρώτα, δηλαδή:
• ΣV = +V5-V1-V2-V3+V4=0