Ohm’s Law - قانون اهم

قانون اهم یکی از قوانین پایه الکترونیک است که رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت الکتریکی را در یک مدار مشخص می‌کند. بر اساس این قانون، در یک رسانای اهمی با دمای ثابت، جریان با ولتاژ نسبت مستقیم و با مقاومت نسبت معکوس دارد.

فرمول اصلی قانون اهم به این صورت است:

V = R × I

• V: ولتاژ، بر حسب ولت (V)
• I: جریان الکتریکی، بر حسب آمپر (A)
• R: مقاومت الکتریکی، بر حسب اهم (Ω)

با تغییر فرمول می‌توان جریان یا مقاومت را نیز محاسبه کرد:

I = V / R , R = V / I

کاربرد

• محاسبه جریان عبوری از مقاومت‌ها
• تعیین مقدار مقاومت موردنیاز در یک مدار
• محاسبه افت ولتاژ در مسیرهای مدار
• بررسی عملکرد مدارهای الکترونیکی و طراحی PCB

مثال واقعی

فرض کنید یک مقاومت 1KΩ به منبع تغذیه ۵ ولت متصل شده است. جریان عبوری از مقاومت برابر است با:

I = V / R = 5 / 1000 = 0.005A = 5mA

بنابراین جریان برابر با ۵ میلی‌آمپر خواهد بود.

نکته طراحی PCB

در طراحی PCB، قانون اهم برای محاسبه جریان مسیرها، افت ولتاژ، انتخاب مقاومت‌ها و بررسی شرایط کاری قطعات استفاده می‌شود. علاوه بر آن، باید توان تلفاتی مقاومت نیز بررسی شود تا قطعه در محدوده مجاز خود کار کند.

رابطه توان تلفاتی مقاومت:

P = I²R = V²/R

اصطلاحات مرتبط

• Voltage (ولتاژ): اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه
• Current (جریان): نرخ عبور بار الکتریکی
• Resistance (مقاومت): میزان مخالفت با عبور جریان
• Voltage Drop (افت ولتاژ): کاهش ولتاژ در یک المان یا مسیر
• Power (توان): نرخ مصرف یا انتقال انرژی الکتریکی
• Ohm (اهم): واحد اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی