قانون أوم للدائرة المغلقة

المقاومة الكهربائية

المقاومة هي خاصية في الدائرة الكهربائية،وهي جزء من الدائرة التي تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية في التيار الكهربائي المعاكس، حيث تنطوي المقاومة على تصادم يحدث للجسيمات المشحونة، وغالبًا ما تُعتبر المقاومة داخلية في أجهزة مثل المصابيح وسخانات المياه والمقاومات التي تسود فيها، وفي كل دائرة كهربائية هناك بعض المقاومة لتدفق التيار الكهربائي، حيث يؤثر تبديد الطاقة الكهربائية على مقدار القوة الدافعة الكهربائية، أو الجهد المطلوب لإنتاج تيار معين عبر الدائرة، وتزداد مقاومة الموصل أو عنصر الدائرة عمومًا مع زيادة درجة الحرارة، وسيتحدث هذا المقال عن قانون أوم للدائرة المغلقة.^[١]

شدة التيار الكهربائي

التيار هو كمية يمكن قياسها والتعبير عنها رقميًا، فالتيار هو المعدل الذي تتدفق به الشحنة عبر نقطة ما في دائرة كهربائية، كما سييتم توضيحه في قانون أوم للدائرة المغلقة، ويمكن تحديد التيار في الدائرة حيث يمكن قياس كمية الشحنة التي تمر عبر مقطع عرضي من السلك في وقت ما، فالتيار هو ببساطة نسبة كمية الشحنات والوقت، وكما هو الحال في الحالة المعتادة، عند إدخال كمية في حالة فيزيائية، يتم الرمز بالوحدة القياسية المستخدمة للتعبير عن هذه الكمية أيضًا، ووحدة القياس القياسية للتيار هي الأمبير، وغالبًا ما يتم اختصار Ampere إلى Amp ، ويُختصر برمز الوحدة A، ويعني تيار 1 أمبير أن هناك 1 كولوم من الشحنات يمر عبر مقطع عرضي من السلك كل ثانية واحدة، حيث أن الكولوم هي وحدة الشحنة الكهربائية، ويمكن التعبير عن ذلك رياضيًا كالآتي: 1 أمبير = 1 كولوم / ثانية واحدة.^[٢]

قانون أوم للدائرة المغلقة

ينص قانون أوم للدائرة المغلقة على أن الجهد أو فرق الجهد بين نقطتين يتناسب طرديًا مع التيار الذي يمر عبر المقاومة، ويتناسب عكسيًا مع مقاومة الدائرة، وصيغة قانون أوم للدائرة المغلقة هي:
الجهد = التيار * المقاومة.
أو كما هو متعارف عليه:
V = I * R
حيث ترمزV لفرق الجهد الكهربائي، بينما ترمز I لشدة التيار الكهربائي، وترمز R للمقاومة، فقد اكتشف العالم الألماني جورج سايمون أوم هذه العلاقة بين التيار والجهد، وتجدر الإشارة إلى أن معظم المكونات الأساسية للكهرباء هي الجهد والتيار والمقاومة، حيث يُظهر قانون أوم للدائرة المغلقة علاقة بسيطة بين هذه الكميات الثلاثة، ويشير إلى أن التيار المار عبر موصل بين نقطتين يتناسب بشكل مباشر مع الجهد عبر تلك النقطتين.
وتجدر الإشارة إلى أن قانون أوم للدائرة المغلقة هو واحد من أبسط قوانين الكهرباء، فهو يساعد على حساب الطاقة والكفاءة والتيار والجهد والمقاومة لعنصر الدائرة الكهربائية، ويساعد في تحديد الجهد أو التيار أو المعاوقة أو مقاومة الدائرة الكهربائية الخطية، وبالنسبة للأسلاك ذات المقطع العرضي الموحد، تعتمد المقاومة على الطول l ومساحة المقطع العرضي A، وتعتمد أيضًا على درجة حرارة الموصل، في درجة حرارة معينة المقاومة، حيث أن المقاومية ρ هي مميزة لمادة السلك، وقانون أوم للدائرة المغلقة لا ينطبق على الشبكات الأحادية، حيث تسمح الشبكات الأحادية للتيار بالتدفق في اتجاه واحد، وقانون أوم للدائرة المغلقة لا ينطبق أيضًا على العناصر غير الخطية، والعناصر غير الخطية هي تلك التي ليس لها تيار يتناسب تمامًا مع الجهد المطبق، مما يعني أن قيمة المقاومة لهذه العناصر تتغير لقيم مختلفة من الجهد والتيار.^[٣]

المراجع

1. ↑ "Resistance", www.britannica.com, Retrieved 16-07-2019. Edited.
2. ↑ " Electric Current", www.physicsclassroom.com, Retrieved 16-07-2019. Edited.
3. ↑ "Ohm’s Law and Resistance", www.toppr.com, Retrieved 16-07-2019. Edited.