قانون أوم
Ohm’s Law
قانون أوم يوضّح العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة. إذا زاد الجهد زاد التيار، وإذا زادت المقاومة قلّ التيار.
المعادلات
حساب الجهد
V = I × R
استخدمها عندما تعرف التيار والمقاومة وتريد حساب الجهد.
حساب التيار
I = V ÷ R
استخدمها عندما تعرف الجهد والمقاومة وتريد حساب التيار.
حساب المقاومة
R = V ÷ I
استخدمها عندما تعرف الجهد والتيار وتريد حساب المقاومة.
المتغيرات
V
الجهد الكهربائي
القوة التي تدفع الشحنات داخل الدائرة. وحدته الفولت (V).
I
التيار الكهربائي
مقدار تدفق الشحنات في الدائرة. وحدته الأمبير (A).
R
المقاومة الكهربائية
مدى معارضة العنصر لمرور التيار. وحدتها الأوم (Ω).
الدائرة التوضيحية
V
I = 2 A →
1. البطارية: توفر جهدًا مقداره 10 فولت.
2. المقاومة: قيمتها 5 أوم وتحد من مرور التيار.
3. التيار: نحسبه من I = V ÷ R.
4. النتيجة: 10 ÷ 5 = 2 أمبير.
كلما زاد الجهد زاد التيار، وكلما زادت المقاومة قلّ التيار.
مثال حسابي
احسب التيار
إذا كان الجهد 10 فولت والمقاومة 5 أوم:
I = 10 ÷ 5 = 2 A
إذن التيار الكهربائي = 2 أمبير
فهم العلاقة
عند ثبات المقاومة
زيادة الجهد عند ثبات المقاومة تؤدي إلى زيادة التيار خطيًا.
أمثلة عملية
مصباح: زيادة الجهد تزيد التيار وشدة الإضاءة ضمن حدود التشغيل.
سخان مقاوم: زيادة المقاومة تخفض التيار عند نفس الجهد.
مقاومة إلكترونية: تُستخدم لضبط التيار وحماية المكونات.
أين يُستخدم؟
تصميم وتحليل الدوائر الكهربائية.
اختيار قيم المقاومات المناسبة.
حساب التيار أو الجهد المتوقع.
تشخيص الأعطال الكهربائية الأساسية.
الشروط والقيود
متى ينطبق مباشرة؟
عندما تكون العلاقة بين الجهد والتيار خطية.
عندما تبقى درجة الحرارة قريبة من الثبات.
عندما يكون العنصر أوميًا.
متى نحتاج نموذجًا آخر؟
العناصر غير الخطية مثل بعض أشباه الموصلات لا تتبع قانون أوم البسيط على كامل مجال التشغيل.
في دوائر التيار المتردد قد نستخدم الممانعة بدل المقاومة فقط.
ارتباطات مهمة
الجهد الكهربائي
فرق الطاقة الكهربائية الذي يدفع الشحنات.
التيار الكهربائي
تدفق الشحنات عبر الموصل.
المقاومة الكهربائية
معارضة مرور التيار داخل العنصر.