قوانين أوم للتيار المستمر والتيار المتردد

يشرح قانون أوم كيفية تفاعل الجهد والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية. وهي تنص على أن التيار عبر الموصل يزيد مع الجهد الكهربائي ويقل مع المقاومة، طالما ظلت درجة الحرارة والظروف الفيزيائية الأخرى كما هي.

حقيقة: تم تسمية قانون أوم باسم الفيزيائي والرياضي الألماني جورج سيمون أوم (1789-1854).

• الجهد الكهربائي (فولت)
  الجهد هو الضغط الكهربائي الذي يدفع التيار عبر الدائرة. يُقاس بوحدة الفولت (V) وغالبًا ما يوصف بأنه "القوة" التي تدفع الكهرباء من نقطة إلى أخرى. بدون جهد كهربائي، لا توجد حركة للشحنة الكهربائية، تمامًا مثل عدم تدفق الماء عبر الأنبوب بدون ضغط.

• التيار (I)
  التيار هو تدفق الشحنة الكهربائية ويُقاس بوحدة الأمبير (A). وهو يمثل مقدار الكهرباء التي تتحرك فعليًا عبر الدائرة في أي لحظة معينة. يمكنك أن تفكر في الأمر مثل حجم الماء المتدفق عبر الخرطوم، وكلما كان التيار أقوى، زادت كمية الكهرباء المتدفقة.

• المقاومة (R)
  المقاومة هي معارضة تدفق التيار داخل مادة أو دائرة كهربائية. يتم قياسه بوحدة الأوم (Ω). كلما زادت المقاومة، كلما أبطأ التيار الكهربائي. تخيل ذلك مثل الاحتكاك أو الانضغاط في الأنبوب الذي يقيد مدى سهولة مرور الماء، أو في هذه الحالة، الكهرباء.

ينص قانون أوم على أن التيار عبر موصل بين نقطتين يتناسب بشكل مباشر مع الجهد عبر النقطتين. عند إدخال ثابت التناسب، وهو المقاومة، يصل المرء إلى المعادلة الرياضية المعتادة التي تصف هذه العلاقة. في أنظمة التيار المستمر، يُكتب قانون أوم على النحو التالي:

حيث أن: I هو التيار المار في الموصل ويُقاس بوحدة الأمبير (A)، V هو الجهد المقاس عبر الموصل ويُقاس بوحدة الفولت (V)، R هي مقاومة الموصل وتقاس بوحدة الأوم (Ω).بشكل أكثر تحديدًا، ينص قانون أوم على أن المقاومة R في هذه العلاقة ثابتة ولا تعتمد على التيار المار.

ينتج عن التيار المتردد الذي يمر عبر الملف تدفق مغناطيسي. ويتغير حجم هذا التدفق واتجاهه، تمامًا مثل التيار الكهربائي.

عندما يتغير التدفق، يتم توليد EMF (قوة كهربائية) في الملف، وفقًا لقوانين الحث. يعمل هذا الجهد الكهرومغناطيسي في الاتجاه المعاكس للجهد القطبي المتصل. تُعرف هذه الظاهرة باسم الحث الذاتي.

الحث الذاتي في دائرة التيار المتردد يسبب:

• تغير الطور بين التيار والجهد الكهربائي

• انخفاض الجهد الحثي

   

ونتيجة لذلك، تبدو مقاومة الوحدة للتيار المتردد أكبر مما يمكن قياسه في دائرة التيار المستمر.