د اهم قانون: چې داسې کارولی (د فرمول او اهم مثلث)

Electrical4u

فیلد: د اساسي برقو د خواصو

China

د اوهم قانون څه ده؟

د اوهم قانون لارښود کې ده چې هر ګټن څخه تیریږي دا د پایلو په اړه د وولټج (پوتنشیل ډیفرانس) سره تناسب لري، ځکه چې ګټنو د فیزیکي شرایطو په حال کې نه تغییر ورکړي.

به د بل ماتلو له لارې، د ګټنو دوه پوینتونو ترمنځ د پوتنشیل ډیفرانس او د ګټنو تیریالو تناسب یو ټولنه ده، ځکه چې د فیزیکي شرایطو (مثلاً د ټیمپراتورې وغیره) په حال کې نه تغییر ورکړي.

ماتماتکي توګه، د اوهم قانون داسې بیان کیږي،

$\begin{align*} I \propto V \end{align*}$

د تناسب ثابت (R) د اضافه کولو سره، داسې موندلی شي،

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \,\, or \,\, V = I * R \end{align*}$

که:

R د ګټنو رزستنس ده ( $\Omega$ )،

I د لاره جوړولو تودوخوا د امپیر (A) په توګه دی،

V د لاره جوړولو ترمنځ د ولټګ او پوټنټیال په تفاوت کې د وولټ (V) په توګه محاسبه کیږي.

اوهم قانون د هر دوه DC او AC لپاره وړاندیز شوی دی.

د پوټنټیال یا ولټ (V)، د جوړول (I) او د مقاومت (R) میان د الکترونیک د سیرې د رابطې د نخښې په توګه د جرمن فیزیکسټ ګیورګ سیمون اوهم لخوا دی کشف شوی.

د مقاومت واحد د اوهم ( $\Omega$ ) د ګیورګ سیمون اوهم لپاره نوم شوی دی.

اوهم قانون څو ډول کارولی؟

اوهم قانون د دې د تعریف په توګه، د لاره جوړولو یا مقاومت د دوه نوکې ترمنځ د جوړولو د پوټنټیال یا ولټ (V) د تفاوت سره مستقیماً تناسب لري.

ولې... دا یې خو ډېر غیر متفاهمه وي.

نو د اوهم قانون د یو ډېر بېلابېلو مفهوم ته رسیدل لپاره یو بل کچه استعمال کړئ.

مثال ۱

د پانګې لاندې وړاندې یو د آب کورنۍ ته وړاندې راځئ. د آب کورنۍ پایلو یو خرچه شته دی چې په مخکې نښې داسې دې.

Analogy 1.png

خرچې پایلو د پاسکالونو په اړه د آب فشار د دې اوږدوالی څخه د هوايي سیرکټر یا پوټنشیل څخه انالوګ دی.
د آب فلو ريټ اوږدوي د لیټرونو په ثانیه کې د هوايي سیرکټر په کولومبونو په ثانیه کې د هوايي جريان اوږدوي.
د آب فلو د ډکېدلیو اوږدوالی، مثلاً د پایلو اوږدوالی، د هوايي سیرکټر په رزیستانس اوږدوالی ده.

پس، د آب فلو د ډکېدلیو اوږدوالی د ډکېدلیو په اړه د آب فشار د توپیر اوږدوالی سره تناسب لري.

همدا، د هوايي سیرکټر کې د کنډکټر یا رزیستانس په اړه د جريان اوږدوالی د وولټیج یا پوټنشیل د توپیر اوږدوالی سره تناسب لري.

ما همدا بیا ولی کوو کې د آب فلو د ډکېدلیو اوږدوالی د پایلو اوږدوالی، د پایلو ماتریال او د کورنۍ اوږدوالی په اړه ده.

اوهم د هوايي سیرکټر کې د کنډکټر اوږدوالی او ماتریال په اړه د جريان د ډکېدلیو اوږدوالی ده.

مثال ۲

د هیدرولیکي آب سیرکټر او هوايي سیرکټر ترمنځ د اوهم قانون د کارولو ساده مثال په مخکې نښې داسې دې.

Analogy 2.png Analogy 2.2.png

په مخکې نښې د دې وړاندې د آب فشار د مستقل اوږدوالی څخه او د ډکېدلیو اوږدوالی (د آب فلو له لارې د ډکېدلیو اوږدوالی) د آب فلو اوږدوالی کمېږي.

همدا، د هوايي سیرکټر کې د وولټیج یا پوټنشیل د مستقل اوږدوالی څخه او د رزیستانس اوږدوالی (د جريان له لارې د ډکېدلیو اوږدوالی) د جريان اوږدوالی کمېږي.

اکنون، اگر محدودیت جریان آب ثابت باشد و فشار پمپ افزایش یابد، سرعت جریان آب نیز افزایش می‌یابد.

به طور مشابه، در یک مدار الکتریکی، اگر مقاومت ثابت بماند و اختلاف پتانسیل یا ولتاژ افزایش یابد، سرعت جریان بار الکتریکی یعنی جریان نیز افزایش می‌یابد.

قانون اوهم

رابطه بین ولتاژ یا اختلاف پتانسیل، جریان و مقاومت را می‌توان به سه روش مختلف نوشت.

اگر دو مقدار را بشناسیم، می‌توانیم مقدار سوم ناشناخته را با استفاده از رابطه قانون اوهم محاسبه کنیم. بنابراین، قانون اوهم در فرمول‌ها و محاسبات الکترونیکی و الکتریکی بسیار مفید است.

وقتی جریان الکتریکی شناخته شده از مقاومت شناخته شده عبور می‌کند، اختلاف ولتاژ بر روی مقاومت را می‌توان با استفاده از رابطه زیر محاسبه کرد

$\begin{align*} V = IR \,\, i.e., \,\, Potential \,\, Difference = Current * Resistance \end{align*}$

وقتی ولتاژ شناخته شده بر روی مقاومت شناخته شده اعمال می‌شود، جریان عبوری از مقاومت را می‌توان با استفاده از رابطه زیر محاسبه کرد

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \,\, i.e., \,\, Current = \frac{Potential \,\, Diffrence}{Resistance} \end{align*}$

که د یو ناشناخته رزیستانس ته د یو شناخته ولټاژ ورکړل شوي او د رزیستانس ته اخیستنې کورنۍ هم شناخته وي، په دې توګه د ناشناخته رزیستانس مقدار په لاندې معادله سره حسابول کېږي

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\, i.e., \,\, Resistance = \frac{Potential \,\, Diffrence}{Current} \end{align*}$

اوهم قانون د زور د لپاره فرمول

د زور ټرانسفر یو د ورته ولټاژ او الکټریکي کورنۍ د څوکلو محصول دی.

نه، د $V = I * R$ د لاندې معادله (1) ته وړاندې کړئ، ما په دې توګه وګومیږو:

$\begin{equation*} P = IR * I = I^2*R \end{equation*}$

دا فرمول د اوهمي لارې یا د رزیستانس ګرمۍ فرمول په نوم شته.

نو، د $I = \frac{V}{R}$ د فرمول (1) ته ورکړئ، ما داسې کېږي،

(3) $\begin{equation*} P = V * \frac{V}{R}= \frac{V^2}{R} \end{equation*}$

د بالا رابطه له څخه، اگر ولټاژ او رزیستانس یا جريان او رزیستانس معلوم وي، ما د رزیستانس کې د قدرت لپاره ترلاسه کولو کولی شي.

د همدا رابطه له څخه، اگر ولټاژ یا جريان معلوم وي، ما د نامعلوم رزیستانس مقدار هم ترلاسه کولی شي.

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\, \& \,\, R = \frac{P}{I^2} \end{align*}$

اگر د قدرت، ولټاژ، جريان او رزیستانس دوه متغیرونه معلوم وي، په داودن اوهم قانون کې د بیلابیلو دوه متغیرونه ترلاسه کولی شي.

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \,\,or\,\,R = \frac{V^2}{P} \,\,or\,\, V = \sqrt{PR} \end{align*}$

$\begin{align*} P = {I^2}{R} \,\,or\,\, R = \frac{P}{I^2} \,\,or\,\, I = \sqrt{\frac{P}{R}} \end{align*}$

د اوهم قانونو کې د محدودیتونه

زه د اوهم قانونو کې د محدودیتونه په اړه ورته کوي.

اوهم قانون د هغه نامټینه لپاره چلند نه کوي چې د غیر معدني موادو ته ورکوي. مثلاً، د سيليکون کاربايد لپاره، د رابطه داسې ده: $V = KI^m$ دا که چې K او m د ثابتونه دي او m<1.
اوهم قانون د دې غیر خطيه عناصرو ته خواښه نه کوي.

مقاومت
کیپسیټنس
نیم‌رسانا
واکوم توبر
الکترولیټ
کاربن ریزیستان
آرک لمپ
زنر دایود

(دغه یادول کې ننګې عناصرو د ورته د جریان او ولټینو تړاو غیرخطي دی، یعنی د جریان د ورته ولټینو سره دقیق طور په تناسب نه دی.)

اهم قانون فقط د معدني مواد لپاره د ثابت درجې د ورته منځتونه کې پلي کېږي. چې درجه بدل شي، قانون پلي نشي.
اهم قانون هم د يوه جانبې شبكې لپاره پلي نشي. دغه یادول کې د يوه جانبې شبكې د يوه جانبې عناصرو دی، دا د ترانزیسترونو، دایودونو، او بل هغه عناصرو دی چې د جریان د یو اړخیزې د فلو کولو پرمختګ لري.

اهم قانون تریګل

اهم قانون د اساسي فرمولونه د اهم قانون تریګل کې خلاصه شوي دي.

Ohm’s Law Triangle.png

اهم قانون د مثالونو تمرینات

مثال ۱

په داسې د شکلونو په توګه د ۴ آمپير جریان د ۱۵ اهم رسیتانس ته ورته دی. د اهم قانون له کارولو سره د شکل د ولټینو د کمې د ترمنځه دی.

حل:

د ورکړل شوي معلوماتو لپاره: $I = 4\,\,A$ او $R = 15\,\,\Omega$

اوهم لري:

$\begin{align*} \begin{split} V = I * R \\ = 4*15 \\ V = 60 \,\, Volts \end{split} \end{align*}$

په اوهم لاندې معادلونو سره، ما د بېړنو ترمنځ د ولټ جوړولو څخه ۶۰ ولټ وموندل.

مثال ۲

په پایلو کې دښودل شوي، یو ولټ اچونه ۲۴ ولټ د رزیستانس ۱۲ اوم ترمنځ اچول کیږي. د اوهم لاندې معادلې په کارولو سره د رزیستانس ترمنځ د اچونې شتمنه په توګه تعین کړئ.

$\begin{equation*} P = V * I \end{equation*}$

حل:

د ورکړل شوي معلوماتو په اړه: $V = 24\,\,V$ او $R = 12\,\,\Omega$

اوهم قانون ته لاره،

$\begin{align*} \begin{split} I = \frac{V}{R} \\ = \frac{24}{12} \\ I = 2 \,\, A (Ampere) \end{split} \end{align*}$

په دې توګه، د اوهم قانون استعمال کولو سره، ما د ریزیستانس په اړه چې د ۲ آمپیر جريان دی د دې مقدار ته ورسوي.

مثال ۳

په دې دایګرام کې ښودل شوی چې د برق ورته ۲۴ ولټ او د ناشناخته ریزیستانس ته چپې ۲ آمپیر جريان وي. د اوهم قانون استعمال کړئ چې د ناشناخته ریزیستانس مقدار ته ورسئ.

حل:

د ورکړل شوي معلوماتو په اړه: $V = 24\,\,V$ او $I = 2\,\,A$

اوهم قانون ته لاره،

$\begin{align*} \begin{split} R = \frac{V}{I} \\ = \frac{24}{2} \\ R = 12 \,\, \Omega \end{split} \end{align*}$

دا د اهم قانون په کارولو سره، ناشناخته مقاومت لرونکی ترلاسه کړئ $12\,\,\Omega$ .

د اهم قانون کارونه

د اهم قانون کارونه شامل دي:

د الکترونیکی جریان او میدانې د مجهوله پوټنشیال یا ولټاژ، مقاومت او جریان لرونکي ترلاسه کول.
د الکترونیکی جریان د داخله ولټاژ د تنزلولو لپاره د اهم قانون کارول.
د DC اندازه ګیرۍ جریاناتو کې د DC امیټر کې د کم مقاومت شانت کارولو لپاره د اهم قانون کارول.

منبع: Electrical4u

پوهنتون: اوریګینال رازګرځئ، خوښه مقالې ورسره شریکولو لایق دي، که په اړه هغه حق د نشر دلته وکړئ په اړه پاکولو لپاره تماس وکړئ.