Ohmův zákon

Ohmův zákon patří k základním kamenům elektrotechniky a fyziky obecně. Tento empirický zákon, formulovaný německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem v roce 1827, popisuje vztah mezi elektrickým napětím (U), elektrickým proudem (I) a elektrickým odporem (R) v elektrickém obvodu. Vyjadřuje se jednoduchou rovnicí: U = R × I, tedy napětí na vodiči je přímo úměrné proudu protékajícímu vodičem, přičemž konstanta úměrnosti je odpor vodiče. Elektrický odpor vyjadřuje, jak moc materiál nebo prvek elektrického obvodu brání průchodu elektrického proudu.

Fyzikálně je Ohmův zákon vysvětlitelný na mikroskopické úrovni pohybem elektronů v kovovém vodiči. Elektrony, které jsou nositeli elektrického proudu, narážejí ve struktuře kovu na atomové mřížky a neustále se srážejí s atomy, což klade jejich pohybu odpor. Tento odpor se projevuje jako zahřívání vodiče a určuje, kolik proudu vodičem projde při daném napětí. Ohmův zákon platí pouze pro takzvané ohmické prvky, tedy materiály, které mají stálý odpor a jejich proudově-napěťová charakteristika je lineární, například pro kovové vodiče při konstantní teplotě.

Využití Ohmova zákona je široké – umožňuje navrhovat a analyzovat elektrické obvody v elektronice a elektrotechnice, určovat hodnoty potřebných rezistorů nebo vypočítat bezpečné napětí či proud pro dané zařízení. Ohmův zákon také slouží k pochopení základních elektrických veličin a jejich vztahů, což je nezbytné pro další studium fyziky, inženýrských disciplín i praxi v průmyslu. Přestože v některých speciálních materiálech a za určitých podmínek (například polovodiče nebo supravodiče) zákon neplatí v jednoduché lineární formě, ve většině běžných technických aplikací je Ohmův zákon zcela zásadním a spolehlivým nástrojem pro práci s elektrickými obvody. 

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 *