Ohm Yasası

25 Ocak 2017 16:18

Ohm yasası elektrik devlerini analiz etmek için en temel yasadır. Ohm yasası bir iletkenin herhangi bir noktasında geçen akım, direnç ve gerilim arasındaki ilişkiyi koyar. Ohm yasasında kullanılan temel değişkenler üç tanedir.

  1. Gerilim (V)
  2. Akım (I)
  3. Direnç (R)

Bu üç değişken üzerinden bir elektrik akımı döngüsü analiz edilebilir. Ohm kanunu elektrik açısından çok temel bir kanundur. Bu konunu iyi kavramış olmak bize birçok temel hesaplamayı yapmak için olanak sağlar.

ohm yasası

Ohm Yasası Formülü

Ohm yasasının temel bir formülü vardır: V = IR

Bu formül üç şekilde ifade edilebilir:

  1. V = IR
  2. I = V / R
  3. R = V / I

Formülden çıkan sonuç kısaca şöyledir: İletken üzerindeki bir noktadan geçen akım, o nokta çevresindeki gerilime ve dirence bağlıdır. Gerilim (potansiyel fark) dirence bölünürse akım elde edilir.

Akım (I) amper ile ölçülür. Gerilim ya da potansiyel fark (V) volt ile ölçülür. Bazen gerilime voltaj dendiğini de görürüz. Direnç (R) ise ohm ile ifade edilir.

Ohm yasası elektrik devresinin tamamı, bir bölgesi ya da bir noktası için kullanılabilir. Eşitlik her durumda sağlanacaktır. Önemli olan ohm yasasının kullanılacağı bölgede toplam gerilim ve toplam direnci ele almaktır.

Ohm kanunu soruları akımın, direncin ya da gerilimin istendiği farklı şekillerde karşımıza çıkabilir. Bütün bu soru tiplerinde elimizde olan iki bilgiden diğer üçüncüsünü bulmak esastır. Soruda bizden istenileni doğru bulmak için ise devreyi bilmek gerekir. Bunun için paralel ve seri bağlı gibi temel akım kavramlarının bilinmesi gerekir.

Ohm Yasasının Tarihçesi

Alman fizikçi ve matematikçi Georg Simon Ohm (16 Mart 1789 - 6 Temmuz 1854) elektrik akımı ile ilgili çeşitli çalışmalar yaptı. 1827 yılında Ohm Yasası olarak bilinen sonuçları yayınladı.

Ohm, akımı bir galvanometre ile ölçmeyi başardı ve voltaj farkını belirlemek için birkaç farklı kurulum denedi. Bunlardan ilki 1800 yılında Alessandro Volta tarafından oluşturulan bataryalara benzer şekildeydi.

Daha dengeli bir voltaj kaynağı ararken, daha sonra termokupllara geçti; bu da sıcaklık farkına dayalı bir voltaj farkı meydana getirmekteydi. Ohm’un tam olarak keşfettiği şey, akımın iki elektrikli bağlantı noktası arasındaki sıcaklık farkıyla orantılı olmasıydı. Ancak gerilim farkı doğrudan sıcaklık ile ilişkili olduğu için, bu akımın voltaj farkıyla orantılı olduğu anlamına gelmekteydi.

Basit bir deyişle, sıcaklık farkını ikiye katladıysanız, voltajı ikiye katladınız ve akım da iki katına çıktı demektir. Tabii ki, termokuplunuzun eriyip falan olmadığını varsaymamız gerekir çünkü bunun bozulacağı sınırlar vardır.

Ohm Yasasının Diğer Versiyonu

Ohm Yasasını temsil etmek için bir başka yol da Gustav Kirchhoff (hatırlayın, Kirşof kanunları) tarafından geliştirilmiş ve şu şekildedir:

J = σE

Bu değişkenlerin anlamı:

J, malzemenin akım yoğunluğunu (veya kesit alanının birim başına elektrik akımı) temsil eder. Bu bir vektör niceliğidir, yani büyüklük ve bir yön içerir.

Sigma, malzemenin fiziksel özelliklerine bağlı olan maddenin iletkenliğini temsil eder. İletkenlik, malzemenin türü demek direnci demektir. Farklı dirençlerdeki farklı maddeler farklı iletkenliğe sahiptir. İletkenlik direnç ile ilgilidir.

E bu lokasyondaki elektrik alanını temsil eder. Aynı zamanda bir vektör alanıdır.

Ohm Kanununun orijinal formülasyonu, tellerdeki veya iletilen elektrik alanındaki bireysel fiziksel değişiklikleri hesaba katmayan, temelde idealize edilmiş bir modeldir. Çoğu temel devre uygulaması için bu basitleştirme mükemmel derecede iyidir. Buna rağmen daha detaylı veya hassas bir devre elemanıyla çalışırken yetersiz kalabilir. Çünkü devrenin farklı bölgelerinde farklı malzemeler kullanılır. Bu durumda daha genelleştirilmiş olan Kirşof kanunu devreye girer.


Etiketler:
  • fizik    
  • Yorumlar
    Yorum Yap