กฎของโอมห์

กฎของโอห์ม


    ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงกฎของโอห์มมักจะนำมาใช้อยู่บ่อยๆ เพราะกฎนี้บอกถึงความสัมพันธ์ระหว่าง  แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและความต้านทาน ความสัมพันธ์นี้ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ ชื่อ ยอร์จ ไซมอน โอห์ม (George  Simon  Ohm) ซึ่งชื่อของเขาได้รับเกียรติเป็นชื่อหน่วยของความต้านทาน
    กฎของโอห์มกล่าวว่า  กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรแปรผันโดยตรงกับแรงดันที่ป้อนและแปรผกผันกับความต้านทานของวงจร
    ขอยกตัวอย่างดังรูปด้านล่าง  เป็นวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย โดยความต้านทานต่อคร่อมแหล่งจ่ายแรงดัน  การเปลี่ยนแปลงแรงดันที่ป้อนให้กับวงจรจะทำให้กระแสที่ไหลในวงจรเปลี่ยนแปลงไปด้วย  ถ้าหากว่าตัวต้านทานนี้คงที่ไม่เปลี่ยนแปลง กระแสที่ไหลในวงจรจะเปลี่ยนไปตามรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน  กล่าวคือถ้าเพิ่มแรงดันเป็น 2 เท่า  กระแสก็เพิ่มเป็น 2 เท่าด้วย  ถ้าลดแรงดันลงครึ่งหนึ่งกระแสก็จะลดลงไปครึ่งหนึ่งด้วย นี้คือความหมายของกระแสแปรผันโดยตรงกับแรงดัน

   

 ในรูปที่ 1.3  เป็นวงจรอย่างง่ายอีกเช่นกันถ้าหากกำหนดให้แรงดันที่ป้อนให้กับวงจรที่และความต้านทานในวงจรเพิ่มขึ้น กระแสในวงจรก็จะลดลงหรือกล่าวได้อีกนัยหนึ่งว่า ถ้าลดความต้านทานลงกระแสที่ไหลในวงจรจะเพิ่มขึ้น นี่คือความหมายที่ว่า กระแสที่ไหลในวงจรแปรผกผันกับความต้านทานของวงจร

 

 ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันคร่อมกับกระแสที่ไหลในตัวต้านทาน

    การหาความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสในวงจรอย่างง่ายทำได้โดย ทำการทดลองในรูปที่ 1.4  โดยมีตัวต้านทานค่าคงที่ ค่าหนึ่งใช้แอมมิเตอร์ต่ออนุกรมกับวงจรเพื่อวัดกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานและต่อโวลท์มิเตอร์คร่อมตัวต้านทานเพื่อวัดแรงดัน ผลที่ได้จะบันทึกลงในกราฟในรูปที่ 1.5  ซึ่งแรงดันตกคร่อมเป็นแกนนอน และกระแสเป็นแกนตั้ง
รูปที่ 1.4

หากตัวต้านทานมีค่าความต้านทาน 10 โอห์ม จากการทดลองพบว่าแรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานเพิ่มขึ้น

 

 

 การเขียนสมการตามกฎของโอห์ม

จากความสัมพันธ์ที่เป็นเชิงเส้นระหว่างแรงดันและกระแสสามารถนำมาเขียนเป็นสมการง่ายๆได้ดังนี้

แรงดัน (โวลท์) = กระแส (แอมป์) X  ความต้านทาน(โอห์ม)  หรือ     E = I x R
ในสมการนี้เพียงแต่เรารู้ค่า 2 ค่าเท่านั้นเราจะสามารถหาค่าที่สามได้ เช่นถ้ารู้กระแสและความต้านทาน ต้องการหาค่าแรงดันให้ใช้สูตร
E = I x R

ในสมการนี้เพียงแต่เรารู้ค่า 2 ค่าเท่านั้นเราจะสามารถหาค่าที่สามได้ เช่น

ถ้ารู้กระแสและความต้านทาน ต้องการหาค่าแรงดันให้ใช้สูตร       E = I x R

ถ้ารู้แรงดันและความต้านทาน ต้องการหาค่ากระแสให้ใช้สูตร       I = E / R

ถ้ารู้แรงดันและกระแส ต้องการหาค่าความต้านทานให้ใช้สูตร       R = E / I

เทคนิคการจำสมการตามกฎของโอห์ม 




Additional information