Ohm törvénye

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

Ohm törvénye egy fizikai törvényszerűség, amely egy fogyasztón (pl. elektromos vezetékszakaszon) átfolyó áram erőssége és a rajta eső feszültség összefüggését adja meg. A törvényszerűséget Georg Simon Ohm német fizikus 1826-ban ismerte fel először.

A törvény[szerkesztés]

A törvény kimondja, hogy az elektromosan vezető anyagok a bennük áramló töltések mozgásával szemben a közegellenálláshoz hasonlítható elektromos ellenállással rendelkeznek. Ohm kísérletileg megállapította, hogy az áramerősség a vezeték két rögzített pontja között mérhető feszültséggel egyenesen arányos, vagyis:


ahol az R egy állandó érték, az adott vezetékszakaszra jellemző elektromos ellenállás.

(A törvény nem csak vezetékszakaszra, hanem általában bármilyen villamos ellenállást tanúsító fogyasztóra érvényes: a fogyasztó ellenállása megegyezik a sarkai közt mérhető feszültség és a rajta átfolyó áram hányadosával.)

Az ellenállás mértékegysége az ohm:

.

Ugyanazon fogyasztó esetében a feszültség és az áramerősség között egyenes arányosság van. Ezt az összefüggést első ízben Ohm német fizikus állapította meg, és róla Ohm törvényének nevezzük.

Fémes vezeték ellenállása[szerkesztés]

A mérésekből (és egyszerű gondolatmenetből is) következik, hogy egy adott keresztmetszetű, homogén anyagú fémes vezeték hosszúságú szakaszának ellenállása egyenesen arányos a vezeték hosszával és fordítottan arányos a keresztmetszetével:

,

ahol a arányossági tényező a vezeték anyagára jellemző ún. fajlagos ellenállás.

Ennek mérőszáma az egységnyi keresztmetszetű, egységnyi hosszúságú vezeték ellenállásának számértékével egyenlő. A fajlagos ellenállás SI-egysége az

.

(Ez azonban a gyakorlatban túl nagy érték, ezért helyette ennek milliomodát, az 1 méter hosszú, 1 mm² keresztmetszetű vezeték ellenállását veszik alapul:

.
A fajlagos ellenállás reciproka a fajlagos vezetőképesség:[1]

Az áramsűrűség, a differenciális Ohm-törvény[szerkesztés]

Az l hosszúságú és A állandó keresztmetszetű vezetőre az Ohm-törvény:



Ez a áramsűrűség bevezetésével az áramerősség a következő alakot ölti:[1]



Azaz az Ohm-törvény törvény így is felírható:


Az ellenállás hőmérsékletfüggése[szerkesztés]

Lásd még: A fajlagos ellenállás hőmérsékletfüggése

Az adott anyagra jellemző fajlagos ellenállás az alábbi összefüggés szerint függ a hőmérséklettől:


,

ahol

: a 20 °C-on mért fajlagos ellenállás,
: a 20 °C-on mért hőmérsékleti együttható,
20°C.

További információk[szerkesztés]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. a b Budó

Források[szerkesztés]