Om qonuni differentsial va integral shaklda ikki nuqta orasidagi o'tkazgichdan o'tadigan oqim ikki nuqtadagi kuchlanishga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini bildiradi. Doimiy tenglama quyidagicha ko'rinadi:
I=V/R, bu erda I - amper birliklarida o'tkazgichdan o'tadigan oqim nuqtasi, V (Volt) - volt birliklarida o'tkazgich bilan o'lchanadigan kuchlanish, R - ohmlarda o'tkazilayotgan materialning qarshiligi. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, Ohm qonuni R bu jihatdan oqimdan qat'iy nazar doimiy ekanligini bildiradi.
"Om qonuni" deganda nimani tushunish mumkin?
Om qonuni differensial va integral koʻrinishdagi oʻtkazuvchan materiallarning katta qismining oʻtkazuvchanligini aniq tavsiflovchi empirik munosabatdir. Biroq, ba'zi materiallar Ohm qonuniga bo'ysunmaydi, ular "noohmik" deb ataladi. Qonun 1827 yilda nashr etgan olim Georg Om sharafiga nomlangan. O'z ichiga olgan oddiy elektr davrlari yordamida kuchlanish va oqim o'lchovlarini tavsiflaydihar xil uzunlikdagi simlar. Om o'zining tajriba natijalarini yuqoridagi zamonaviy shakldan biroz murakkabroq tenglama bilan tushuntirdi.
Ohm qonuni tushunchasi diff. shakl turli umumlashtirishlarni bildirish uchun ham ishlatiladi, masalan, uning vektor shakli elektromagnetizm va materialshunoslikda qo'llaniladi:
J=sE, bu erda J - qarshilik ko'rsatadigan materialning ma'lum bir joyidagi elektr zarralari soni, e - bu joydagi elektr maydoni va s (sigma) - o'tkazuvchanlik parametriga bog'liq bo'lgan material. Gustav Kirxgof qonunni aynan shunday shakllantirgan.
Tarix
Tarix
1781-yil yanvar oyida Genri Kavendish Leyden bankasi va tuz eritmasi bilan to'ldirilgan turli diametrli shisha naycha bilan tajriba o'tkazdi. Kavendish tezligi elektrifikatsiya darajasiga qarab to'g'ridan-to'g'ri o'zgarishini yozgan. Dastlab, natijalar ilmiy jamoatchilikka noma'lum edi. Ammo Maksvell ularni 1879 yilda nashr etdi.
Om 1825 va 1826 yillarda qarshilik ustida ishlagan va natijalarini 1827 yilda "The Galvanic Circuit Proved Mathematical" asarida nashr etgan. U frantsuz matematigi Furyening issiqlik o'tkazuvchanligini ta'riflagan ishidan ilhomlangan. Tajribalar uchun u dastlab galvanik qoziqlardan foydalangan, ammo keyinchalik barqaror kuchlanish manbasini ta'minlay oladigan termojuftlarga o'tgan. U ichki qarshilik va doimiy kuchlanish tushunchalari bilan ishlagan.
Shuningdek, ushbu tajribalarda oqimni o'lchash uchun galvanometr ishlatilgan, chunki kuchlanishulanish haroratiga mutanosib termojuft terminallari o'rtasida. Keyin u sxemani bajarish uchun turli uzunlikdagi, diametrli va materiallarning sinov simlarini qo'shdi. U maʼlumotlarini quyidagi
tenglama bilan modellashtirish mumkinligini aniqladi.
x=a /b + l, bu erda x - hisoblagich ko'rsatkichi, l - sinov o'tkazgichning uzunligi, a termojuft ulanishining haroratiga bog'liq, b - butun tenglamaning doimiysi (doimiy). Om ushbu mutanosiblik hisoblari asosida o'z qonunini isbotladi va natijalarini e'lon qildi.
Ohm qonunining ahamiyati
Differensial va integral shakldagi Om qonuni, ehtimol, elektr fizikasining dastlabki tavsiflarining eng muhimi edi. Bugun biz buni deyarli aniq deb hisoblaymiz, ammo Om o'z ishini birinchi marta nashr etganida, bunday emas edi. Tanqidchilar uning talqiniga dushmanlik bilan munosabatda bo'lishdi. Ular uning ishini "yalang'och xayollar" deb atashgan va Germaniya ta'lim vaziri "bunday bid'atni targ'ib qilgan professor ilm o'rgatishga noloyiq", deb e'lon qilgan
Oʻsha paytda Germaniyada hukmron boʻlgan ilmiy falsafa tabiat toʻgʻrisidagi tushunchani rivojlantirish uchun tajribalar oʻtkazish shart emas, deb hisoblar edi. Bundan tashqari, Geogrning ukasi Martin, kasbi bo'yicha matematik, nemis ta'lim tizimi bilan kurashdi. Bu omillar Ohmning ishini qabul qilishga to'sqinlik qildi va uning ishi 1840 yillargacha keng qabul qilinmadi. Shunga qaramay, Om o'limidan ancha oldin ilm-fanga qo'shgan hissasi uchun tan olingan.
Differensial va integral shakldagi Om qonuni empirik qonundir,ko'pgina tajribalar natijalarini umumlashtirish, bu ko'pchilik materiallar uchun oqimning elektr maydon kuchlanishiga taxminan proportsional ekanligini ko'rsatdi. Bu Maksvell tenglamalaridan unchalik asosiy emas va barcha vaziyatlarda mos kelmaydi. Har qanday material yetarlicha elektr maydoni ta'sirida parchalanadi.
Om qonuni keng miqyosda kuzatilgan. 20-asr boshlarida Om qonuni atom miqyosida koʻrib chiqilmagan, ammo tajribalar buning aksini tasdiqlaydi.
Kvant boshlanishi
Tok zichligining qoʻllaniladigan elektr maydoniga bogʻliqligi asosan kvant-mexanik xususiyatga ega (klassik kvant oʻtkazuvchanligi). Om qonunining sifat tavsifi 1900 yilda nemis fizigi Pol Drude tomonidan ishlab chiqilgan Drude modelidan foydalangan holda klassik mexanikaga asoslanishi mumkin. Shu sababli, Ohm qonuni ko'p shakllarga ega, masalan, differensial shakldagi Ohm qonuni.
Ohm qonunining boshqa shakllari
Differensial shakldagi Om qonuni elektr/elektronika muhandisligida juda muhim tushunchadir, chunki u kuchlanish va qarshilikni ham tavsiflaydi. Bularning barchasi makroskopik darajada o'zaro bog'liq. Elektr xususiyatlarini makro yoki mikroskopik darajada o'rganishda, Om qonunining V, I va R skalar o'zgaruvchilari bilan chambarchas bog'liq bo'lgan o'zgaruvchilarga ega bo'lgan "Ohm tenglamasi" deb nomlanishi mumkin bo'lgan ko'proq bog'liq tenglama qo'llaniladi. dagi pozitsiyaning doimiy funktsiyasidirtadqiqotchi.
Magnetizm ta'siri
Agar tashqi magnit maydon (B) mavjud boʻlsa va oʻtkazgich tinch emas, balki V tezlikda harakatlansa, zaryadga Lorents kuchi taʼsirida induktsiya qilingan tokni hisobga olish uchun qoʻshimcha oʻzgaruvchini qoʻshish kerak. tashuvchilar. Ohm integral qonuni deb ham ataladi:
J=s (E + vB).
Harakatlanuvchi o'tkazgichning dam olish ramkasida bu atama tushiriladi, chunki V=0. Qarshilik yo'q, chunki dam olish ramkasidagi elektr maydoni laboratoriya ramkasidagi E-maydondan farq qiladi: E'=E + v × B. Elektr va magnit maydonlar nisbiydir. Agar J (oqim) o'zgaruvchan bo'lsa, chunki qo'llaniladigan kuchlanish yoki E-maydon vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadi, u holda o'z-o'zidan indüksiyani hisobga olish uchun qarshilikka reaktivlik qo'shilishi kerak. Agar chastota yuqori bo'lsa yoki o'tkazgich o'ralgan bo'lsa, reaktivlik kuchli bo'lishi mumkin.
