كيف تستخدم قانون أوم

الصيغة

يربط قانون أوم المقادير الأساسية الثلاثة في الدائرة:

V = I × R

V الجهد بالفولت، وI التيار بالأمبير، وR المقاومة بالأوم (Ω). وبإعادة الترتيب، I = V ÷ R وR = V ÷ I، فباثنين منها تحصل على الثالث.

القدرة

القدرة التي تتحول إلى حرارة، بالواط، تأتي من المقادير نفسها:

P = V × I = I² × R = V² ÷ R

مثال محلول

مقاومة 220 Ω موصولة بمصدر 12 V.

• التيار: I = 12 ÷ 220 = 0.0545 A، أو 54.5 mA.
• القدرة: P = 12 × 0.0545 = 0.65 W.

مقاومة عادية بقدرة ¼ W ستسخن أكثر من اللازم. اختر واحدة بضعف القدرة التي تبددها على الأقل، أي 1 W أو أكثر.

حساب جهد

تيار 20 mA عبر مقاومة 470 Ω يسبب هبوطًا قدره V = 0.020 × 470 = 9.4 V. هكذا تحدد مقاومة على التوالي تيار LED: ‏R = (جهد التغذية − جهد LED) ÷ التيار.

المقاومات على التوالي والتوازي

• على التوالي: تُجمع المقاومات. 100 Ω + 220 Ω = 320 Ω.
• على التوازي: 1 ÷ R = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2. مقاومتان 100 Ω على التوازي تعطيان 50 Ω.

متى يصح

يصح قانون أوم في المقاومات والأسلاك عند درجة حرارة ثابتة. أما LED والديودات والمصابيح فلا تتبع خطًا مستقيمًا، وفي دوائر التيار المتردد ذات الملفات أو المكثفات تصبح المقاومة ممانعة، تعتمد أيضًا على التردد.

الحاسبات

تجد حاسبة قانون أوم القيمة الناقصة والقدرة من معطيين. وتغطي حاسبة مقسم الجهد وحاسبة مقاومة LED وحاسبة التوالي والتوازي أكثر الدوائر شيوعًا المبنية عليه.