العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار، التي تُعرف بقانون أوم نسبة لمكتشفها العالم الألماني اوم، ويُستخدم هذا القانون في حساب قيمة فرق الجهد، شدة التيار وقيمة المقاومة في الدوائر الكهربائية البسيطة.
العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار
يُعرف الجهد الكهربائي بفرق الجهد الكهربائي أو الفولتية أو القوة الدافعة الكهربائية، ولها رمز V أو E وهي الطاقة التي تساعد دفع الإلكترونات من القطب السالب نحو القطب الموجب في البطارية من خلال الموصل.
ويوجد علاقة بين فرق الجهد وشدة التيار، وذلك عند قياس الفرق المحتمل في الشحنة بين نقطتين في المجال الكهربائي، وكلما زاد الجهد زاد التيار الكهربائي، وهي علاقة طردية وتكون العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار الكهربائي كالتالي:
- 𝑉
- =
- 𝐼
- ×
- 𝑅
وتُعرف هذه العلاقة بقانون أوم لحساب قيم فرق الجهد، شدة التيار أو المقاومة: ويعبر بها على كمية التيار الكهربائي المتدفقة في الدائرة الكهربائية التي لها مقاومة تتناسب طرديا مع القوة الدافعة الكهربائية وعكسياً على قيمة المقاومة الكلية. وتكون:
| I | هي شدة التيار في الدائرة الكهربائية |
| V | هي فرق الجهد |
| R | هي المقاومة |
يُعبر قانون اوم عن العلاقة بين شدة وفرق الجهد في المواصلات، وقد استنبطه العالم الفيزيائي الألماني جورج أوم، حيث اكتشف ان شدة التيار تتناسب بشكل طردي مع فرق الجهد المار في هذه الموصلات وبالتالي توصل إلى معادلة رياضية تصف العلاقة بين شدة التيار، فرق الجهد، والمقاومة عبر الموصل.
وتكون وحدة القياس كالتالي لكل قيمة:
| وحدة قياس فرق الجهد | الفولت يُرمز إليها ب V |
| وحدة شدة التيار | هي امبير يُرمز إليها ب A |
| وحدة المقاومة | هي الأوم ويُرمز إليها Ω |
يعمل قانون اوم على وصف انواع مختلفة من الموصلات بشكل دقيق، والمواد التي ينطبق عليها قانون اوم تُعرف بالمواد الاومية، أما الموصلات التي لا تتناسب فيها شدة التيار مع الجهد بشكل طردي تُعتبر مواصلات غير أومية.
ما هي الكهرباء
تُعد الكهرباء من الاختراعات التي رسمت شكل العالم اليوم، فلولاها لما توصل الإنسان للعديد من الاختراعات الأخرى، والكهرباء هي تدفق الإلكترونات من قطب سالب إلى قطب موجب في موصل معين.
ويُطلق على تدفق الكهرباء اسم التيار الكهربائي، وكمية الكهرباء هي كمية الشحنة خلال الوصل، وعند اهتزاز الشحنات الموجودة في السلك ذهابا وإيابا فذلك يعبر عن الطاقة الكهربائية.
والكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة المرتبطة بحركة المادة ولها مجموعة من الظواهر الفيزيائية، ولأهميتها في الحياة اليومية وجب التعرف على مصطلحاتها مثل الجهد، التيار والعلاقة بينهم.
العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة
يوجد ثلاثة صيغ رياضية لقانون اوم تكون كالتالي:
- الجهد= المقاومة × التيار أي V=R×I تعبر الصيغة عن أن قيمة الجهد بين طرفي المقاومة يساوي حاصل ضرب قيمة التيار خلالها في قيمة المقاومة.
- التيار = الجهد ÷المقاومة أي I=V÷R تعبر الصيغة على أن قيمة التيار تساوي قيمة الجهد مقسومة على قيمة المقاومة أي كلما زادت المقاومة كلما نقص الجهد.
- المقاومة = الجهد÷ التيار أي R =V÷I تنص هذه المعادلة على أن قيمة المقاومة هي قيمة الجهد مقسومة على قيمة التيار.
مثال عن علاقة الجهد والتيار الكهربائي
مصباح إنارة يعمل بجهد 16 فولت، ومقاومة المصباح تساوي 4 اوم، احسب شدة التيار المار في المصباح:
- التيار = الجهد ÷المقاومة
- I=V÷R
- I=16÷4
- I=4 A
تُعد العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار طردية حيث يزداد التيار كلما ازداد الجهد، وتربط بين الجهد والتيار والمقاومة معادلة رياضية تعرف بقانون اوم والذي ينظم العلاقة داخل الدارة الكهربائية البسيطة بين كل من المقاومة، الجهد والتيار الكهربائي.