Ohmův zákon

Ohmův zákon je základním principem elektrotechniky, který popisuje vztah mezi elektrickým proudem, napětím a odporem v elektrických obvodech. Tento zákon byl poprvé formulován německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem v roce 1827. Ohm experimentálně zjistil, že elektrický proud I procházející vodičem je přímo úměrný napětí U, které je na vodič přiloženo, a nepřímo úměrný odporu R vodiče. Matematicky lze jeho zákon vyjádřit jednoduchou rovnicí:
[ I = frac{U}{R} ]
kde I je velikost proudu v ampérech (A), U je elektrické napětí ve voltech (V) a R je odpor v ohmech (Ω).

Ohmův zákon vysvětluje chování elektronů při průchodu vodičem v přítomnosti elektrického pole. Elektrické napětí představuje „sílu“, která žene elektrony vpřed, zatímco odpor charakterizuje, jak obtížné je pro elektrony tímto prostředím procházet. Pokud zvýšíme napětí při konstantním odporu, zvýší se příslušně i proud — například při dvojnásobném napětí teče dvojnásobný proud. Naopak, pokud při konstantním napětí zvýšíme odpor (například delším nebo tenčím drátem), proud se zmenší. Tato jednoduchá závislost je ovšem platná pouze v tzv. ohmických materiálech, tedy materiálech s lineární voltampérovou charakteristikou. U některých materiálů (např. polovodiče, žárovková vlákna) se odpor mění se změnou teploty nebo napětí, a jejich chování tedy není přesně popsáno základní formou Ohmova zákona.

V praxi má Ohmův zákon mnohostranné využití při návrhu a analýze elektrických a elektronických zařízení. Pomáhá určit správnou hodnotu odporů pro zajištění požadovaného proudu a napětí v různých částech elektrického obvodu, chrání obvody před přetížením a umožňuje předvídat chování jednoduchých i složitějších elektrických systémů. Výpočetní pomůcky i měřící přístroje, jako jsou ampérmetry, voltmetry a ohmmetry, jsou s principem Ohmova zákona úzce spjaty. Kromě toho je zákon klíčovou součástí výuky elektrostatiky a elektrických obvodů na všech úrovních vzdělávání, protože umožňuje intuitivně pochopit základní vztahy mezi hlavními elektrickými veličinami. 

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 *