กฎของโอห์มเป็นสูตรที่ระบุความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและความต้านทานในวงจรไฟฟ้า
กฎของโอห์มอ่านว่า "กระแสไฟฟ้าในวงจรเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ปลายวงจรและแปรผกผันกับความต้านทาน"
ตามความหมายของชื่อกฎหมายนี้ถูกค้นพบโดย Georg Simon Ohm (1787-1854) นักฟิสิกส์จากเยอรมนีซึ่งตีพิมพ์ผลงานของเขาในปี 1827 ชื่อ "The Galvanic Circuit Investigated Mathematically"
การใช้กฎหมายนี้ในชีวิตประจำวันนั้นกว้างขวางมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องอุปกรณ์ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์เช่นทีวีพัดลมตู้เย็นและอื่น ๆ อีกมากมาย
กฎนี้เป็นพื้นฐานของวงจรไฟฟ้าทั้งหมดดังนั้นการอภิปรายเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าจึงไม่สามารถแยกออกจากกฎของโอห์มได้
สูตรกฎของโอห์ม
มีความสัมพันธ์ตัวแปรสามตัวที่มีอยู่ในกฎของโอห์ม ได้แก่ แรงดันกระแสและความต้านทาน
แต่ละตัวมีสัญลักษณ์, V สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่วัดเป็นโวลต์ (V), R สำหรับความต้านทานของวงจรซึ่งมีหน่วยของโอห์ม (Ω) และ I คือกระแสซึ่งมีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
ในทางคณิตศาสตร์กฎของโอห์มจะแสดงดังนี้
- ในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าของวงจรสูตรทางกฎหมายจะกลายเป็น
V = ฉัน x R
- เพื่อคำนวณกระแสไฟฟ้า
ฉัน = V / R
- เพื่อคำนวณความต้านทานของวงจร
R = V / ฉัน
เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจและจดจำสูตรทางกฎหมายจึงใช้ภาพประกอบที่มีสูตรรูปทรงสามเหลี่ยมดังต่อไปนี้
คุณสามารถจำสูตรสำหรับกฎของโอห์มได้อย่างง่ายดายโดยการปิดตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งที่คุณต้องการค้นหา
ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการหาแรงดันไฟฟ้าให้ปิดตัวอักษร V ในรูปสามเหลี่ยมด้านบนคุณจะได้แรงดันไฟฟ้า = IR
วิธีการเดียวกันนี้ใช้เพื่อค้นหาค่าของ I และ R
ตัวอย่างปัญหา
1. คุณทราบค่าของแรงดันไฟฟ้าของวงจร 20 V และค่าของกระแสไฟฟ้าของ 2 A. ค่าความต้านทานของวงจรคืออะไร?
อ่านเพิ่มเติม: ขั้นตอนการเขียนปริญญาและตัวอย่างที่ถูกต้องเป็นที่รู้จัก:
V = 20 โวลต์
ฉัน = 2 ก
ต้องการ: R =?
ตอบ:
R = V / I = 20/2 = 10 โอห์ม
ดังนั้นค่าความต้านทานของวงจรคือ 10 โอห์ม
2. วงจรไฟฟ้ามีแรงดันและความต้านทานดังภาพด้านล่าง
ค่าของกระแสไฟฟ้าในวงจรคืออะไร?
เป็นที่รู้จัก:
V = 12 โวลต์
R = 6 โอห์ม
ต้องการ: ฉัน =?
ตอบ:
ฉัน = V / R
= 12/6
= 2 อ.
ดังนั้นค่าปัจจุบันของวงจรคือ 2 Amperes
3. วงจรไฟฟ้ามีกระแสไฟฟ้าและความต้านทานดังภาพด้านล่าง
ค่าของแรงดันไฟฟ้าของวงจรคืออะไร?
เป็นที่รู้จัก:
ฉัน = 5 โวลต์
R = 8 โอห์ม
ต้องการ: ฉัน =?
ตอบ:
V = IR
= 5.8
= 40 V ดังนั้นค่าของแรงดันไฟฟ้าของวงจรคือ 40 V.