1. Ohm Kanunu'na Göre

Ohm Kanunu Formülü

Direnç (R) sabit olduğunda, Ohm Kanunu'na göre (I = U/R), bu formül U = IR olarak yeniden düzenlenir. Bu nedenle, eğer akım (I) değişikliğini ve direnç (R) değerini biliyorsanız, bu formül kullanarak gerilim (U) değerini bulabilirsiniz. Örneğin, bir R = 5Ω direnç verildiğinde ve akım 1A'dan 2A'ya değiştiğinde, I = 1A iken U1 = IR = 1A × 5Ω = 5V; I = 2A iken U2 = 2A × 5Ω = 10V.

Deneysel Keşif Durumu

"Akım ve gerilim arasındaki ilişkiyi" araştıran deneyde, devreye bağlı kaydırma direncinin direnci değiştirilerek akım değiştirilir ve aynı zamanda karşılık gelen gerilim değerleri ölçülür. Eğer akımın zamanla veya diğer değişkenlerle nasıl değiştiği hakkında veriniz varsa ve devredeki direnç değeri (örneğin, sabit dirençin direnci) biliniyorsa, U=IR formülü kullanılarak karşılık gelen gerilim değerleri hesaplanabilir. Ayrıca, bu tür deneylerde genellikle önce farklı gerilim değerleri ayarlanır, karşılık gelen akımlar ölçülür ve sonra ölçüm sonuçlarına dayanarak bir I−U grafiği çizilebilir. Eğer tam tersi olarak, akım değişikliği biliniyorsa, bu grafiğin eğimi (eğim 1/R'ye eşittir) ve akım değeri kullanılarak gerilim değeri de bulunabilir. Örneğin, belirli bir anda grafikten elde edilen I değeri ve direnç R=k1 (k, grafiğin eğimidir) ise, o zaman gerilim U=IR.

II. Devrede Analiz

Seri Devre

Bir seri devrede, toplam kaynak gerilimi Utotal, her bir parçadaki gerilimlerin toplamına eşittir, yani Utotal=U1+U2+⋯+Un. Eğer devredeki diğer bileşenlerin (incelenen gerilime karşılık gelen bileşen hariç) gerilim değişimlerini ve kaynak gerilimini biliyorsanız, istenen bileşenin gerilimini bulabilirsiniz. Örneğin, R1 ve R2 dirençleri ile Utotal=10V kaynak gerilimi olan bir seri devrede, R1'deki U1 gerilimi akım değişimiyle birlikte 3V'den 4V'ye değişiyorsa, U2=Utotal−U1'ye göre, U1=3V iken U2=10V−3V=7V; U1=4V iken U2=10V−4V=6V.

Paralel Devre

Bir paralel devrede, her bir şubede her iki uçta olan gerilim eşittir ve güç kaynağı gerilimine eşittir, yani U=U1=U2=⋯=Un. Eğer güç kaynağı gerilimi veya belirli bir şubedeki gerilim biliniyorsa, akım ne kadar değişirse değişsin, diğer şubelerdeki gerilimler bu değere eşittir. Örneğin, 6V güç kaynağı gerilimi olan bir paralel devrede, şubelerdeki akım ne kadar değişirse değişsin, her bir şubedeki gerilim 6V kalır.