Định luật Ohm

Định luật Ohm

Một trong những định luật cơ bản và quan trọng nhất của mạch điện là định luật Ôm phát biểu rằng cường độ dòng điện đi qua vật dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế trên điện trở.

Phương trình

Định luật Ohm nghe có vẻ hơi khó hiểu khi viết bằng chữ, nhưng nó có thể được mô tả bằng công thức đơn giản:


trong đó I = dòng điện tính bằng ampe, V = điện áp tính bằng vôn và R = điện trở tính bằng ôm

Công thức tương tự này cũng có thể được viết để tính hiệu điện thế hoặc điện trở:


Tam giác

Nếu bạn cần trợ giúp để ghi nhớ các phương trình khác nhau cho định luật Ohm và giải cho mỗi biến (V, I, R), bạn có thể sử dụng hình tam giác dưới đây.



Như bạn có thể thấy từ hình tam giác và các phương trình ở trên, điện áp bằng I lần R, dòng điện (I) bằng V trên R và điện trở bằng V trên I.

Sơ đồ mạch

Đây là một sơ đồ cho thấy I, V và R trong một mạch. Bất kỳ một trong số này có thể được tính bằng cách sử dụng định luật Ohm nếu bạn biết giá trị của hai giá trị còn lại.


Cách thức hoạt động của định luật Ohm

Định luật Ohm mô tả cách dòng điện chạy qua điện trở khi đặt một hiệu điện thế (hiệu điện thế) khác nhau ở mỗi đầu của điện trở. Một cách để nghĩ về điều này là giống như nước chảy qua một đường ống. Điện áp là áp lực nước, cường độ dòng điện là lượng nước chảy qua đường ống và điện trở là kích thước của đường ống. Càng nhiều nước chảy qua đường ống (dòng điện) thì áp lực càng nhiều (hiệu điện thế) và đường ống càng lớn (điện trở thấp hơn).

Các vấn đề ví dụ

1. Nếu tăng điện trở của một đoạn mạch điện thì điều gì sẽ xảy ra với dòng điện giả sử hiệu điện thế không đổi?

Trả lời: Dòng điện sẽ giảm.

2. Nếu tăng hiệu điện thế trên một dung kháng lên gấp đôi thì dòng điện có hiện tượng gì xảy ra?

Trả lời: Dòng điện cũng sẽ tăng gấp đôi.

Giải thích: Nếu bạn nhìn vào phương trình V = IR, nếu R giữ nguyên thì nếu bạn bội V * 2 (gấp đôi điện áp), bạn cũng phải tăng gấp đôi dòng điện để phương trình vẫn đúng.

3. Hiệu điện thế V trong đoạn mạch có giá trị là bao nhiêu?



Trả lời: V = I * R = 2 x 13 = 26 vôn

Sự thật thú vị về định luật Ohm
  • Nó thường chỉ được áp dụng cho mạch điện một chiều (DC), không áp dụng cho mạch điện xoay chiều (AC). Trong mạch điện xoay chiều, do dòng điện thay đổi liên tục nên phải tính đến các yếu tố khác như điện dung và độ tự cảm.
  • Khái niệm đằng sau định luật Ohm lần đầu tiên được giải thích bởi Nhà vật lý người Đức Georg Ohm, người cũng đặt tên cho định luật này.
  • Dụng cụ để đo vôn trong mạch điện được gọi là vôn kế. Một ohm kế được sử dụng để đo điện trở. Đồng hồ vạn năng có thể đo một số chức năng bao gồm điện áp, dòng điện, điện trở và nhiệt độ.