Ohmův zákon

Ohmův zákon je jedním z klíčových principů elektrotechniky a fyziky, který popisuje vztah mezi elektrickým proudem, napětím a odporem v elektrickém obvodu. Tento zákon byl formulován německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem v roce 1827 a stal se základem pro pochopení chování elektrických obvodů. Matematicky je Ohmův zákon vyjádřen rovnicí I = U / R, kde I je elektrický proud v ampérech, U je elektrické napětí ve voltech a R je elektrický odpor v ohmech. Jinými slovy, elektrický proud protékající vodičem mezi dvěma body je přímo úměrný napětí mezi těmito body a nepřímo úměrný odporu vodiče.

V praktickém pojetí lze tento zákon využít k předpovědi, jak se bude elektrický obvod chovat při změně jedné z jeho složek. Pokud například zvýšíme napětí při stejném odporu, proud v obvodu se také zvýší. Naopak zvětšíme-li odpor a ponecháme napětí konstantní, proud se sníží. Tento zákon platí pro celou řadu materiálů označovaných jako ohmické vodiče, například pro většinu kovových drátů, v nichž je vztah mezi napětím a proudem lineární. Avšak existují i materiály a komponenty, tzv. neohmické prvky (například polovodiče, diody), které se dle Ohmova zákona nechovají, a jejich proudově-napěťová charakteristika je nelineární.

Vědecký význam Ohmova zákona je zásadní pro konstrukci a analýzu elektrických a elektronických zařízení. Umožňuje návrh obvodů s přesně stanovenými proudy a napětími, což je důležité pro bezpečnost, energetickou účinnost i funkčnost zařízení. Dále tento zákon tvoří základ spolu s Kirchhoffovými zákony pro složitější výpočty v rozsáhlých elektrických sítích. Přestože v moderní elektrotechnice existují systémy, kde Ohmův zákon není postačující (například při střídavém proudu, vysokých frekvencích nebo v nelineárních prvcích), jeho jednoduchost a univerzálnost z něj činí jeden z nejpoužívanějších zákonů v základní i aplikované fyzice. 

PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *