Ohmovi zakoni za enosmerni in izmenični tok

Ohmov zakon pojasnjuje, kako napetost, tok in upornost delujejo v električnem tokokrogu. Navaja, da se tok skozi prevodnik povečuje z napetostjo in zmanjšuje z uporom, dokler temperatura in drugi fizični pogoji ostanejo enaki.

Dejstvo:Ohmov zakon je poimenovan po nemškem fiziku in matematiku Georgu Simonu Ohmu (1789–1854).

• Napetost (V)
  Napetost je električni tlak, ki potiska tok skozi tokokrog. Meri se v voltih (V) in jo pogosto opisujejo kot »silo«, ki poganja elektriko od ene točke do druge. Brez napetosti ni gibanja električnega naboja, tako kot voda ne teče skozi cev brez tlaka.

• Tok (I)
  Tok je pretok električnega naboja in se meri v amperih (A). Predstavlja, koliko električne energije se dejansko premika skozi tokokrog v določenem trenutku. Pomislite lahko na to kot na količino vode, ki teče skozi cev, močnejši kot je tok, več elektrike teče.

• Upornost (R)
  Upornost je nasprotje tokovnemu toku znotraj materiala ali vezja. Izmeri se v ohmih (Ω). Višja kot je upornost, bolj upočasni električni tok. Predstavljajte si to kot trenje ali zožitev v cevi, ki omejuje, kako lahko voda ali v tem primeru elektrika prehaja skozi cev.

Ohmov zakon navaja, da je tok skozi prevodnik med dvema točkama neposredno sorazmeren z napetostjo med obema točkama. Če uvedemo konstanto sorazmernosti, upornost, pridemo do običajne matematične enačbe, ki opisuje to razmerje. V sistemih z enosmernim tokom je Ohmov zakon zapisan kot:

Kjer je I tok skozi prevodnik v enotah amperov, V napetost, izmerjena skozi prevodnik v enotah voltov, in R upornost prevodnika v enotah ohmov. Natančneje, Ohmov zakon navaja, da je R v tem razmerju konstanten, neodvisno od toka.

Izmenični tok, ki teče skozi tuljavo, povzroči magnetni tok. Ta pretok spreminja svojo jakost in smer, tako kot električni tok.

Ko se pretok spremeni, se v tuljavi ustvari emf (elektromotorna sila) v skladu z zakoni indukcije. Ta emf deluje v nasprotni smeri priključene napetosti polov. Ta pojav je znan kot samoindukcija.

Samoindukcija v izmeničnem tokokrogu povzroča:

• Fazni zamik med tokom in napetostjo

• Induktivni padec napetosti

   

Posledično je upornost enote na izmenični tok večja od tiste, ki bi jo izmerili v enosmernem tokokrogu.