Ohmin laki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Virtapiiri, jossa 100 ohmin vastus on kytketty 24 voltin jännitelähteeseen, jolloin virtapiirissä kulkee Ohmin lain mukainen 0,24 ampeerin virta.
Ohmin laki -muistikolmio

Ohmin laki on saksalaisen Georg Simon Ohmin vuonna 1826 esittämä sähköopin laki, jonka mukaan johtimessa (vastuksessa) kulkeva sähkövirta I on suoraan verrannollinen johtimen päiden välillä vaikuttavaan jännitteeseen U. Verrannaisuuskerroin on johtimelle ominainen vakio, konduktanssi G eli sähkönjohtavuus. Tällöin Ohmin laki kirjoitetaan muotoon

I = G\cdot U,

missä I on sähkövirta ampeereina, U jännite voltteina ja G konduktanssi, jonka yksikkö on siemens.

Yleisimmin Ohmin laki kirjoitetaan kuitenkin muotoon

U = R\cdot I,

missä U on jännite, R on johtimen (tai yleisemmin vastuksen) resistanssi eli sähkövastus ja I on piirissä kulkeva virta. Tätä muotoa käytetään, koska sähkötekniikassa puhutaan konduktanssin sijaan usein resistanssista, joka on konduktanssin käänteisarvo (R = 1 / G). Resistanssin yksikkö on ohmi (Ω).

Ohmin lain mukaan virtapiirin läpi kulkeva virta on siis sitä suurempi, mitä suurempi jännite johtimen päiden välillä vaikuttaa - jännite on suoraan verrannollinen virran suuruuteen. Piirissä kulkeva sähkövirta taasen on sitä pienempi, mitä suurempi resistanssi piirissä on, eli sähkövirta on kääntäen verrannollinen resistanssin suuruuteen.

Ohmin laki vaihtovirralle[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ohmin laki voidaan yleistää myös vaihtovirralle. Tällöin se saa muodon

U=Z\cdot I,

missä suure Z on piirin impedanssi.

Vaihtosähkötekniikassa resistanssin sijaan puhutaan siis impedanssista, johon piirin resistanssin lisäksi vaikuttaa myös piirin reaktanssi. Vaihtovirran tapauksessa U, Z ja I kuvataan usein kompleksilukuina.

Piirin laitteiden aiheuttama reaktanssi aiheuttaa virran ja jännitteen välille vaihe-eron, (vaihesiirtokulma). Reaktanssin suuruus riippuu komponenttien kapasitanssista ja induktanssista sekä vaihtovirran taajuudesta.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Elektroniikkarakentelijan kirja s. 58-59