قانون اهم چیست؟

قانون اهم بیان میکند که جریان عبوری از یک رسانا بین دو نقطه، با ولتاژ دو سر آن دو نقطه نسبت مستقیم و با مقاومت نسبت معکوس دارد. فرمول آن به صورت V = I × R است که در آن V ولتاژ بر حسب ولت، I جریان بر حسب آمپر و R مقاومت بر حسب اهم است.

چه رابطهای بین ولتاژ، جریان، مقاومت و توان وجود دارد؟

چهار رابطه اساسی عبارتند از: V = I × R (قانون اهم)، P = V × I (توان)، P = I² × R (توان حاصل از جریان و مقاومت) و P = V² / R (توان حاصل از ولتاژ و مقاومت). دانستن هر دو مقدار به شما امکان میدهد دو مقدار دیگر را محاسبه کنید.

مقاومتهای سری و موازی چه تفاوتی با هم دارند؟

در حالت سری، مقاومتها مستقیماً با هم جمع میشوند: R_total = R1 + R2 + R3. در حالت موازی، معکوسها با هم جمع میشوند: 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3. سری کردن مقاومت کل را افزایش میدهد، در حالی که موازی کردن آن را کاهش میدهد. برای دو مقاومت موازی: R_total = (R1 × R2) / (R1 + R2).

رسانایی الکتریکی چیست؟

رسانایی (G) عکس مقاومت است: G = 1/R. این پارامتر با واحد زیمنس (S) اندازهگیری میشود. رسانایی بالاتر به این معنی است که ماده الکتریسیته را راحتتر هدایت میکند. این پارامتر هنگام تحلیل مدارهای موازی، که در آنها رساناییها مستقیماً جمع میشوند، مفید است.

آیا قانون اهم در مدارهای AC صدق میکند؟

قانون اهم در مدارهای AC هنگام استفاده از امپدانس (Z) به جای مقاومت (R) اعمال میشود. در AC، V = I × Z، که در آن Z شامل مقاومت، راکتانس القایی (XL = 2πfL) و راکتانس خازنی (XC = 1/2πfC) است. برای بارهای AC کاملاً مقاومتی، V = IR همچنان مستقیماً اعمال میشود.

ابزار مهندسی رایگان

ماشین حساب قانون اهم

هر دو پارامتر الکتریکی شناخته شده - ولتاژ، جریان، مقاومت یا توان - را وارد کنید و فوراً هر چهار پارامتر، به علاوه رسانایی و انرژی در ساعت را محاسبه کنید.

V = I × R P = V × I چرخ اهم

مقادیر شناخته شده

ولتاژ (V)

جریان (A)

پیش‌تنظیم‌های سریع

نتایج

ولتاژ

—

جریان

—

مقاومت

—

قدرت

—

رسانایی (G = 1/R)

—

انرژی در هر ساعت

—

قانون اهم

قانون اهم رابطه اساسی بین ولتاژ، جریان و مقاومت در یک مدار الکتریکی را تعریف می‌کند:

روابط قدرت

توان الکتریکی را می‌توان از هر ترکیبی از دو مقدار معلوم محاسبه کرد:

چرخ قانون اهم

تمام دوازده فرمول مشتق شده از V = IR و P = VI:

پیدا کردن	از V & I	از V & R	از I & R	از P
V	—	—	V = I × R	V = P / I یا √(P × R)
I	—	I = V / R	—	I = P / V یا √(P / R)
ر	R = V / I	—	—	R = V² / P یا P / I²
P	P = V × I	P = V² / R	P = I² × R	—

مثال عملی

مثال - محاسبه مقاومت LED

با توجه به: منبع تغذیه = ۱۲ ولت، ولتاژ مستقیم LED = ۲ ولت، جریان مورد نظر = ۲۰ میلی‌آمپر

ولتاژ دو سر مقاومت: ۱۲ − ۲ = ۱۰ ولت

R = V / I = 10 / 0.020 = ۵۰۰ اهم

P = V × I = 10 × 0.020 = ۰.۲ وات (حداقل از مقاومت ¼W استفاده کنید)

نکته: رسانایی (G) معکوس مقاومت است: G = 1/R، که با واحد زیمنس (S) اندازه‌گیری می‌شود. این پارامتر در تحلیل مدارهای موازی که در آن‌ها رسانایی‌ها مستقیماً با هم جمع می‌شوند، مفید است: G_مجموع = G₁ + G₂ + G₃.

Series connection: Resistances add directly.

R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ...
Same current flows through all resistors
Voltage divides across resistors

Parallel connection: Reciprocals add.

1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
Same voltage across all resistors
Current divides among branches

For two parallel resistors: R_total = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂)

Conductance (G) is the reciprocal of resistance: G = 1/R. It is measured in siemens (S), formerly called mhos (℧).

Conductance is particularly useful when analyzing parallel circuits, because conductances in parallel simply add: G_total = G₁ + G₂ + G₃.

A 100 Ω resistor has a conductance of 0.01 S (10 mS).

روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.