Ohmův zákon

Ohmův zákon je základní fyzikální zákon, který popisuje vztah mezi elektrickým proudem, napětím a odporem v elektrickém obvodu. Tento zákon byl formulován německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem v roce 1826 na základě experimentálních měření. Ohmův zákon lze matematicky vyjádřit vztahem I = U/R, kde I označuje elektrický proud v ampérech (A), U elektrické napětí ve voltech (V) a R elektrický odpor v ohmech (Ω). V některých případech se používají i jiné algebraické úpravy – například U = I·R nebo R = U/I – které vyjadřují stejný princip.

Podstatou Ohmova zákona je to, že proud ve vodiči je přímo úměrný napětí mezi konci vodiče a nepřímo úměrný odporu vodiče, za předpokladu, že teplota a ostatní vnější podmínky zůstávají konstantní. Tento vztah platí pro tzv. ohmické vodiče, tedy takové, které mají lineární závislost proudu na napětí – například měď nebo hliník. Existují však materiály (například polovodiče nebo speciální slitiny), u kterých při vyšších proudech nebo napětích Ohmův zákon nemusí platit, protože odpor se může měnit v závislosti na teplotě nebo jiných fyzikálních podmínkách. Přesto je Ohmův zákon základním nástrojem pro analýzu elektrických obvodů v elektrotechnice a elektronice.

V praktickém využití se Ohmův zákon často používá k výpočtu hodnot potřebných součástek v elektrických obvodech, například k určení vhodné velikosti rezistoru pro ochranu LED diody nebo k posouzení, jaký proud bude protékat daným spotřebičem při zadaném napětí. Platnost Ohmova zákona lze ověřit školními experimenty, kdy měříme proud a napětí na známém odporovém prvku a výsledná data graficky zobrazíme – v ideálním případě vznikne přímka procházející počátkem, což odpovídá lineární závislosti. Ohmův zákon je dnes považován za jeden z pilířů popisu chování elektrických obvodů a slouží jako výchozí bod pro studium dalších elektrických a elektronických jevů. 

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 *