قانون أوم في الكهربية

قانون أوم

يعتبر قانون أوم الذي سُمي بذلك نسبة للعالم الألماني جورج سايمون أوم، وهو عبارة عن معادلة رياضيّة تربط بين التيّار الكهربائي والمقاومة الفولتيّة، يكون القانون بسيطاً وخطّياً في دارات التيار الكهربائي المباشر، ويزداد صعوبّة في الدارات الكهربائيّة المعقّدة، وينصّ القانون على أنّه يزداد التيار المتدفق في الدّارة كلما ازداد الجهد الكهربائيّ وقلت المقاومة، وعندما تزداد قيمة المقاومة يقل التيار الكهربائيّ المتدفق، ويرمز لهذا القانون بالرمز Ω.

نص قانون أوم

يوضّح قانون أوم أنّ التيار الساري في المقاومة يتناسب طردياً مع كميّة الجهد الكهربائيّ الواقع على المقاومة وعكسياً مع مقدار المقاومة، وهو يوضح العلاقة بين الجهد الذي يعبر عن قوّة تدفق وسريان الشحنات الكهربائيّة ويُقاس بوحدة الفولت، والمقاومة الكهربائيّة التي تُعيق هذا التدفق وتُقاس بوحدة الأوم، والمحصّلة النهائيّة للتدفق هي التيار الكهربائي الذي يُقاس بوحدة الأمبير، ويُعبّر عنه رياضياً كالآتي: الجهد=التيار×المقاومة، أو: التيار=الجهد/المقاومة.

أهمية قانون أوم

يُعدّ قانون أوم الكهربائي أحد أكثر القوانين الفيزيائية المُستخدمة في تطبيقات الدّارات الكهربائيّة والإلكترونيّة أهمية، ويُمكن تلخيصه بأنّه في حالة مرور تياراً كهربائياً شدّته 1 أمبير من خلال عنصر مقاومته 1 أوم فإنّ الجهد الكهربائي يُساوي 1 فولت، وبالتالي يمكن استنتاج أنّ عن طريق معرفة وتحديد اثنين من عناصر الدارة الكهربائيّة يمكن معرفة العناصر الأخرى، لكن يجب الحذر أثناء تطبيق قانون أوم والانتباه إذا كانت المقاومات موصولة على التوالي، أو التوازي، أو التوالي والتوازي معاً، فإنّ طريقة تطبيق القانون تختلف في هذه الحالات كالآتي:

المقاومات موصولة على التوالي

يجب في هذه الحالة تحويل المقاومات الموجودة في الدّارة إلى مقاومة واحدة كليّة تساوي قيمتها قيم جميع المقاومات في الدارة، وذلك عن طريق جمع قيم هذه المقاومات، وعندما يقع جهد كهربائي على المقاومات المتّصلة على التوالي تكون قيمة التيار الكهربائي الساري في هذه المقاومات ثابتة.

المقاومات الموصولة على التوازي

تُساوي المقاومة الكليّة المكافئة لجميع المقاومات أصغر قيمة من أصغر مقاومة موجودة في الدّارة، ويُمكن حسابها من خلال قانون رياضي هو: 1/المقاومة الكلية=1/المقاومة الأولى+1/المقاومة الثانية+1/المقاومة الثالثة+.

المقاومات الموصولة على التوالي والتوازي

يجب تبسيط الدّارة في هذه الحالة والحصول على دارة تحتوي على مقاومات موصولة عن طريق التوالي فقط، فنحسب المقاومات الموصولة على التوازي ونحوّلها إلى مقاومة واحدة كليّة؛ وبذلك تصبح جميع المقاومات الموجودة في الدارة موصولة على التوالي، ثمّ نحسب المقاومة الكلية للمقاومات الموصولة على التوالي كما ذكر سابقاً.