Ohm qanunu diferensial və inteqral formada bildirir ki, iki nöqtə arasında keçiricidən keçən cərəyan iki nöqtədəki gərginliyə düz mütənasibdir. Sabit olan tənlik belə görünür:
I=V/R, burada I amper vahidlərində keçiricidən keçən cərəyan nöqtəsidir, V (Volt) keçirici ilə volt vahidlərində ölçülmüş gərginlikdir, R ohm ilə aparılan materialın müqavimətidir. Daha konkret desək, Ohm qanunu bildirir ki, R bu baxımdan cərəyandan asılı olmayaraq sabitdir.
"Ohm Qanunu" ilə nə başa düşülə bilər?
Diferensial və inteqral formada Ohm Qanunu keçirici materialların böyük əksəriyyətinin keçiriciliyini dəqiq təsvir edən empirik əlaqədir. Bununla belə, bəzi materiallar Ohm qanununa tabe olmur, onlara "nonohmic" deyilir. Qanun 1827-ci ildə onu nəşr edən alim Georg Ohm-un adını daşıyır. Bu ehtiva edən sadə elektrik sxemlərindən istifadə edərək gərginlik və cərəyan ölçmələrini təsvir edirmüxtəlif uzunluqlu tel. Ohm eksperimental nəticələrini yuxarıdakı müasir formadan bir az daha mürəkkəb tənliklə izah etdi.
Fərqdə Ohm qanunu anlayışı. forma müxtəlif ümumiləşdirmələri ifadə etmək üçün də istifadə olunur, məsələn, onun vektor forması elektromaqnetizm və materialşünaslıqda istifadə olunur:
J=σE, burada J müqavimətli materialın müəyyən yerindəki elektrik hissəciklərinin sayıdır, e həmin yerdəki elektrik sahəsidir və σ (siqma) keçiricilik parametrindən asılı olan materialdır. Qustav Kirchhoff qanunu məhz belə tərtib etmişdir.
Tarix
Tarix
1781-ci ilin yanvarında Henry Cavendish Leyden qabı və duz məhlulu ilə doldurulmuş müxtəlif diametrli şüşə boru ilə təcrübə apardı. Cavendish yazırdı ki, sürət elektrikləşmə dərəcəsi ilə birbaşa dəyişir. Əvvəlcə nəticələr elmi ictimaiyyətə məlum deyildi. Lakin Maksvell onları 1879-cu ildə nəşr etdi.
Ohm 1825 və 1826-cı illərdə müqavimətlə bağlı işini görmüş və nəticələrini 1827-ci ildə "The Galvanic Circuit Proved Riyazi" kitabında dərc etmişdir. O, istilik keçiriciliyini təsvir edən fransız riyaziyyatçısı Furyenin işindən ilhamlanmışdır. Təcrübələr üçün o, əvvəlcə qalvanik yığınlardan istifadə etdi, lakin daha sonra daha sabit gərginlik mənbəyi təmin edə bilən termocütlərə keçdi. O, daxili müqavimət və sabit gərginlik anlayışları ilə işləyirdi.
Həmçinin bu təcrübələrdə cərəyanı ölçmək üçün qalvanometrdən istifadə edilmişdir, çünki gərginlikəlaqə temperaturu ilə mütənasib olaraq termocüt terminalları arasında. Daha sonra dövrəni tamamlamaq üçün müxtəlif uzunluqlu, diametrli və materiallardan olan sınaq telləri əlavə etdi. O, məlumatlarının aşağıdakı tənliklə modelləşdirilə biləcəyini aşkar etdi
x=a /b + l, burada x sayğacın göstəricisidir, l sınaq qurğusunun uzunluğudur, a termocüt qovşağının temperaturundan asılıdır, b bütün tənliyin sabitidir (sabitidir). Ohm bu mütənasiblik hesablamalarına əsaslanaraq qanununu sübut etdi və nəticələrini dərc etdi.
Ohm Qanununun Önəmi
Diferensial və inteqral formada Ohm qanunu elektrik fizikasının ilkin təsvirlərinin ən vacibi idi. Bu gün biz bunu demək olar ki, açıq hesab edirik, lakin Om öz əsərini ilk dəfə nəşr etdirəndə belə deyildi. Tənqidçilər onun şərhinə düşmənçiliklə reaksiya verdilər. Onlar onun işini “çılpaq fantaziyalar” adlandırdılar və Almaniyanın təhsil naziri “belə bidəti təbliğ edən professorun elm öyrətməyə layiq olmadığını” bəyan etdi
O dövrdə Almaniyada üstünlük təşkil edən elmi fəlsəfə, təbiət anlayışını inkişaf etdirmək üçün təcrübələrin lazım olmadığına inanırdı. Bundan əlavə, Geogrın qardaşı, ixtisasca riyaziyyatçı olan Martin Alman təhsil sistemi ilə mübarizə aparırdı. Bu amillər Ohm işinin qəbul edilməsinə mane oldu və onun işi 1840-cı illərə qədər geniş şəkildə qəbul edilmədi. Buna baxmayaraq, Om ölümündən çox əvvəl elmə verdiyi töhfələrə görə tanınıb.
Diferensial və inteqral formada Ohm qanunu empirik qanundur,cərəyanın əksər materiallar üçün elektrik sahəsinin gərginliyinə təxminən mütənasib olduğunu göstərən bir çox təcrübələrin nəticələrinin ümumiləşdirilməsi. Maksvell tənliklərindən daha az əsaslıdır və bütün vəziyyətlərdə uyğun deyil. İstənilən material kifayət qədər elektrik sahəsinin təsiri altında parçalanacaq.
Ohm Qanunu geniş diapazonda müşahidə edilmişdir. 20-ci əsrin əvvəllərində Ohm qanunu atom miqyasında nəzərə alınmırdı, lakin təcrübələr bunun əksini təsdiqləyir.
Kvant Başlanğıc
Cərəyan sıxlığının tətbiq olunan elektrik sahəsindən asılılığı əsaslı olaraq kvant-mexaniki xarakter daşıyır (klassik kvant keçiriciliyi). Ohm qanununun keyfiyyətcə təsviri 1900-cü ildə alman fiziki Paul Drude tərəfindən hazırlanmış Drude modelindən istifadə edərək klassik mexanikaya əsaslana bilər. Buna görə də Ohm qanununun diferensial formada Ohm qanunu kimi bir çox forması var.
Ohm qanununun digər formaları
Ohm qanunu diferensial formada elektrik/elektronika mühəndisliyində son dərəcə vacib bir anlayışdır, çünki o, həm gərginliyi, həm də müqaviməti təsvir edir. Bütün bunlar makroskopik səviyyədə bir-birinə bağlıdır. Elektrik xassələrini makro və ya mikroskopik səviyyədə öyrənərkən, Ohm qanununun V, I və R skalyar dəyişənləri ilə sıx əlaqəli dəyişənlərə malik olan, "Ohm tənliyi" adlandırıla bilən daha əlaqəli tənlik istifadə olunur. mövqeyinin daimi funksiyasıdırkəşfiyyatçı.
Maqnetizmin təsiri
Xarici maqnit sahəsi (B) varsa və keçirici istirahətdə deyil, V sürətlə hərəkət edirsə, onda Lorentz qüvvəsinin yük üzərində yaratdığı cərəyanı nəzərə almaq üçün əlavə dəyişən əlavə edilməlidir. daşıyıcılar. Ohm inteqral qanunu da adlanır:
J=σ (E + vB).
Hərəkət edən keçiricinin istirahət çərçivəsində V=0 olduğu üçün bu termin atılır. Sükunət çərçivəsindəki elektrik sahəsi laboratoriya çərçivəsindəki E-sahəsindən fərqli olduğu üçün müqavimət yoxdur: E'=E + v × B. Elektrik və maqnit sahələri nisbidir. Tətbiq olunan gərginlik və ya E-sahəsi zamanla dəyişdiyinə görə J (cari) dəyişəndirsə, o zaman özünü induksiyanın hesablanması üçün müqavimətə reaksiya əlavə edilməlidir. Tezlik yüksək olarsa və ya keçirici sarılırsa, reaksiya güclü ola bilər.
