Fysiikkaa lapsille

Ohmin laki

Yhtälö

Ohmin laki voi kuulostaa hieman hämmentävältä sanoin kirjoitettuna, mutta se voidaan kuvata yksinkertaisella kaavalla:

jossa I = virta ampeereina, V = jännite voltteina ja R = resistanssi ohmeina.

Sama kaava voidaan kirjoittaa myös jännitteen tai resistanssin laskemiseksi:

Kolmio

Jos joskus tarvitset apua Ohmin lain eri yhtälöiden muistamiseen ja kunkin muuttujan (V, I, R) ratkaisemiseen, voit käyttää alla olevaa kolmiota.

Kuten kolmiosta ja yllä olevista yhtälöistä näkyy, jännite on yhtä suuri kuin I kertaa R, virta (I) on yhtä suuri kuin V kertaa R ja resistanssi on yhtä suuri kuin V kertaa I.

Piirikaavio

Tässä on kaavio, jossa esitetään I, V ja R virtapiirissä. Mikä tahansa näistä arvoista voidaan laskea Ohmin lain avulla, jos tiedät kahden muun arvon.

Miten Ohmin laki toimii

Ohmin laki kuvaa sitä, miten virta kulkee vastuksen läpi, kun vastuksen molempiin päihin kytketään erilainen sähköpotentiaali (jännite). Yksi tapa ajatella tätä on, että vesi virtaa putken läpi. Jännite on vedenpaine, virta on putken läpi virtaavan veden määrä ja vastus on putken koko. Enemmän vettä virtaa putken läpi (virta).mitä enemmän painetta käytetään (jännite) ja mitä suurempi putki on (pienempi vastus).

Esimerkkiongelmat

1. Jos sähköpiirin vastusta kasvatetaan, mitä tapahtuu virralle olettaen, että jännite pysyy samana?

Vastaus: Virta pienenee.

2. Jos jännite vastuksen yli kaksinkertaistetaan, mitä tapahtuu virralle?

Vastaus: Myös virta kaksinkertaistuu.

Selitys: Jos tarkastellaan yhtälöä V= IR, jos R pysyy samana, niin jos moninkertaistat V*2 (kaksinkertaistat jännitteen), sinun on myös kaksinkertaistettava virta, jotta yhtälö pysyy oikeana.

3. Mikä on jännite V esitetyssä piirissä?

Vastaus: V = I * R = 2 x 13 = 26 volttia.

Mielenkiintoisia faktoja Ohmin laista

• Sitä sovelletaan yleensä vain tasavirtapiireihin, ei vaihtovirtapiireihin. Koska vaihtovirtapiireissä virta muuttuu jatkuvasti, on otettava huomioon muut tekijät, kuten kapasitanssi ja induktanssi.
• Ohmin lain käsitteen selitti ensimmäisenä saksalainen fyysikko Georg Ohm, jonka mukaan laki on myös nimetty.
• Sähköpiirin volttien mittaamiseen käytettävää työkalua kutsutaan volttimittariksi. Ohmimittaria käytetään vastuksen mittaamiseen. Yleismittarilla voidaan mitata useita toimintoja, kuten jännitettä, virtaa, vastusta ja lämpötilaa.

Tee kymmenen kysymyksen tietokilpailu tästä sivusta.

Lisää sähköä Aiheet

Johdatus sähköön

Sähköpiirit

Sähkövirta

Ohmin laki

Vastukset, kondensaattorit ja induktorit

Vastukset sarjassa ja rinnakkain

Johtimet ja eristeet

Digitaalinen elektroniikka

Muu sähkö

Sähkön perusteet

Sähköinen viestintä

Sähkön käyttö

Sähkö luonnossa

Staattinen sähkö

Magnetismi

Sähkömoottorit

Sähköalan termien sanasto

Tiede>> Fysiikka lapsille