ما هو تعريف قانون أوم

مفهوم قانون أوم

ينص قانون أوم (بالإنجليزية: Ohm’s law) على أنّ الجهد المتولد عبر موصل يتناسب طرديًا مع التيار الكهربائي المار فيه، مع الاحتفاظ بكل الظروف المادية المحيطة وتثبيت درجة الحرارة، و سمي قانون أوم بذلك نسبة للعالم أوم ، ويستخدم قانون أوم بشكل رئيسي فيما يأتي:

تحديد الجهد أو التيار الكهربائي، أو المقاومة.
المساعدة على بقاء الجهد الكهربائي منخفضًا في الدارة الإلكترونية.
استخدامه في الأميتر لقياس التيارات المستمرة وتحويلاتها.

ويمكن صياغة قانون أوم رياضيًا كما يأتي:

الجهد الكهربائي= التيار الكهربائي× المقاومة داخل الموصل

وبالرموز:

ج= ت × م

وباللغة الإنجليزية:

voltage = current × resistance

وبالرموز الإنجليزية:

V = I × R

حيث إنّ:

ج (V): الجهد الكهربائي، ويقاس بوحدة الفولت.
ت (I): التيار الكهربائي، ويقاس بوحدة أمبير.
م (R): المقاومة داخل موصل، وتقاس بوحدة الأوم

ويحتوي القانون على عدة كميات، يمكن شرحها كالآتي:

الكمية	تعريف الكمية	رمز الكمية	وحدة القياس	القانون
فرق الجهد	تمثل الطاقة المحمولة لكل شحنة	ج	فولت	ج= ت× م
التيار الكهربائي	تمثل كمية تدفق الشحنات في السلك	ت	أمبير	ت= ج/م.
المقاومة الكهربائية	تمثل خاصية يمتلكها المكون وتحد من انتقال الشحنة خلاله	م	أوم	م= ج/ت.

تجربة قانون أوم

تهدف تجربة قانون أوم إلى تحديد المقاومة لبعض المقاومات الموصولة معًا على التوالي أو التوازي من خلال القانون كما هو موضح أدناه:

الأجهزة المطلوبة

للتمكن من إجراء التجربة يجب إحضار المعدات الآتية لتشكيل الدارة الكهربائية والممثلة ب:

لوحة دوائر كهربائية (بالإنجليزية: Circuit Board)
مزود الطاقة (بالإنجليزية: Power Supply)
2 جهاز رقمي متعدد (بالإنجليزية: digital multimeter DMM's).
مقاومة 1 (بالإنجليزية: Resistor) بقوة 150 أوم.
مقاومة 2 بقوة 330 أوم.
مقاومة 3 بقوة 560 أوم.
مصباح ومقبس صغير (بالإنجليزية: Miniature Light Bulb and Socket).
قطعة حديدية (بالإنجليزية: Jumper).
6 أسلاك توصيل (بالإنجليزية: Wire Leads).

خطوات التجربة

يجب بداية توصيل الأوميتر على التوالي، والفولتوميتر على التوازي، وتمثل الخطوات الآتية كيفية تنفيذ التجربة:

قياس المقاومة عن طريق تحديد أسماء المقاومات الثلاثة.
قياس المقاومة الفعلية للمقاومات الموجودة باستخدام جهاز الأوميتر وكتابتها في جدول فارغ.
يعتبر التيار الكهربائي المثالي عديم المقاومة، أما التيار الموجود في التجربة فلديه مقاومة صغيرة تبلغ 200 مللي أمبير.
البدء بتطبيق قانون أوم عن طريق عمل دائرة بسيطة متتالية باستخدام المقاومة 1، والأوميتر، و مقياس التيار (الأميتر) ، وقطعة حديدية بدون مزود الطاقة.
قياس المقاومة باستعمال الأوميتر، وتدوين القيمة في الجدول.
فك مقياس الأوميتر وتوصيل مزود الطاقة بالدارة الكهربائية، بعدها القيام بتوصيل الفولتميتر بالدائرة مع إيصالها بمزود الطاقة على التوازي.
البدء بفحص الدارة، ومن ثم توصيل مزود الطاقة وتفعيله.
تطبيق قانون أوم من خلال التأكد من أن التيار يتناسب طرديًا مع الجهد، بعدها يجب تطبيق جهود مختلفة على الدارة 1،2،3، 4.
تسجيل قراءات التيار الكهربائي والجهد وكتابتهما في الجدول المعمول سابقًا.
تكرار الخطوات السابقة على كل من المقاومات 2،3.
عمل دارة على التوالي باستخدام مصباح، ومقبس صغير.
قياس التيار الكهربائي، والجهد بعد عمل زيادة تدريجية بمقدار 0.2 فولت حتى 2.0 فولت، بعدها الاستمرار بالزيادة 1.0 فولت حتى الوصول إلى 4.0 فولت.
إيقاف مزود الطاقة وتفعيل الجهاز الرقمي المتعدد (بالإنجليزية: DMM's).
عمل تحليل بياني بعد كتابة كل البيانات المجمعة عن التيار الكهربائي والجهد وتقسيمها في أربع مجموعات بناء على المقاومات، ويمكن الاعتماد على برامج الرسوم البيانية بشرط كتابتها على صيغة مجموعات في نقاط (0،0) لكل مجموعة.
رسم التيار والجهد للمقاومات الثلاثة في رسم بياني واحد، وعمل رسم خطي لكل مقاومة بشكل منفصل.
إيجاد المقاومة لكل دارة بالاعتماد على المنحنى الخاص بالتيار الكهربائي والجهد.
مقارنة قيم المقاومة في الرسم مع قيم المقاومة المقاسة.
رسم مخطط للتيار، والجهد منفصلًا للمصباح الكهربائي.

نتائج التجربة

يتضح من التجربة أن الطاقة الناتجة من الدارة الكهربائية يمكن تمثيلها بالصيغة الرياضية التالية:

ط=ت ² × م = ج ² / م = ت × ج

حيث أن:

ط: الطاقة الكهربائية الناتجة عن الدارة، وتقاس بوحدة الجول.
ت: التيار الكهربائي، ويقاس بوحدة الأمبير.
ج: فرق الجهد، ويقاس بوحدة الفولت.
م: مقاومة الدارة، وتقاس بوحدة الأوم.

تستخدم تجربة الدارة الكهربائية البسيطة لمساعدة الطلاب على توظيف قانون أوم من أجل قياس المقاومة لعدد من المقاومات الموصولة في أي دارة كهربائية.

أمثلة حسابية على استخدام قانون أوم

وفيما يأتي بعض الأمثلة الحسابية على استخدام قانون أوم:

مثال1: إذا كانت مقاومة الحديد تساوي 50 أوم، والتيار الكهربائي المار يساوي 3.2 أمبير، فكم قيمة الجهد الكهربائي بين نقطتين؟

الحل:

ج= ت × م
ج = 3.2 × 50 = 160 فولت.

مثال2: وصِّل مصدر طاقة بجهد يساوي 8 فولت بمصباح كهربائي يمر خلاله تيار كهربائي تبلغ قيمته 2 أمبير، أوجد قيمة المقاومة للجهاز الكهربائي إذا علمت أن مقاومة السلك تساوي 0؟

الحل:

م= ج/ت
م= 8 / 2 = 4 أوم.

مثال3: إذا كان التيار الكهربائي المار في مقاومة داخل دارة كهربائية يساوي 0.01 أمبير والجهد في نفس المقاومة يساوي 5 فولت، احسب قيمة التيار الكهربائي المار في مقاومة داخل الدارة إذا كان الجهد يساوي 7.5 فولت؟

الحل:

تطبيق قانون أوم لإيجاد المقاومة، م = ج/ت
- م = 5 /0.01 = 500 أوم.
الآن، تطبيق قانون أوم لإيجاد التيار عندما يكون الجهد 7.5.
- ت= 7.5 / 500 = 0.015 أمبير.

تطبيقات حياتية على قانون أوم

يوجد العديد من التطبيقات العملية التي تستخدم قانون أوم في الحياة اليومية والمرتبطة بالدوائر الكهربائية، والهندسة وغيرها، كما هو موضح أدناه:

تصميم الأجهزة الإلكترونية

تحتاج الأجهزة الإلكترونية كالهواتف المحمولة والحواسيب إلى مصدر طاقة يولد تيارًا كهربائيًا مستمرًا ومحددًا، إذ تحتاج بطاريات الهواتف على سبيل المثال ما بين 0.7 إلى 1 أمبير.

ويساعد قانون أوم باستعمال المقاومة على التحكم بمعدل التيار المتدفق خلال الجهاز، ومن خلاله يمكن حساب معدل التيار الواجب استخدامه في الدارة المثالية لهذه الأجهزة.

التحكم بسرعة دوران المروحة الإلكترونية

يمكن التحكم بسرعة المراوح من خلال استخدام جهاز لقياس الجهد يسمى البوتنتوميتر (بالإنجليزية: potentiometer) إذ يعتبر مقاومة متغيرة، وفي حال تدوير المقبض الدائري في المروحة سيحدث هناك تغييرًا في المقاومة والتي بدورها تؤثر على السرعة بتزايد أو تناقص، بحيث تقاس قيمة هذه المقاومة عن طريق قانون أوم.

تصميم القواطع الكهربائية

تعرف القواطع الكهربائية بأنها مكونات حماية ترتبط مع بعضها معاً في سلسلة مع الأجهزة الإلكترونية، ويستخدم قانون أوم لحساب خصائص القواطع الكهربائية بالاعتماد على إحدى الحالتين الآتيتين: عندما تكون المقاومة معلومة، أو عندما تكون معدلات القوة الكهربائية معلومة.

2023-12-1726تعليم

مزيد من المشاركات

أين يقع مسجد قبة الصخرة

أين يقع مسجد قبة الصخرة يقع مسجد قبّة الصخرة في جانبٍ من جوانب المسجد الأقصى ، تحديدًا في القسم الجنوبيِّ الشرقيِّ من مدينة القدس، في وسط الساحة التي بُني فيها المسجد الأقصى، فقديماً كان يُطلق اسم المسجد الأقصى على جميع المسجد الذي بناه نبي الله سليمان -عليه السلام-. معلومات عن قبة الصخرة نذكر فيما يأتي أبرز المعلومات عن قبّة الصخرة المشرفة: كانت قبة الصخرة المشرفة محط تعظيم اليهود؛ فقد كانت صخرةً بدون القبة الذهبية الموجود الآن. كانت قبة الصخرة المشرفة قبلة اليهود في الزمن القديم. كانت قبة

رجيم التمر واللبن كم ينقص في الأسبوع

رجيم التمر واللبن كم ينقص في الأسبوع يُعدّ رجيم التمر واللبن من الأنظمة الغذائية غير الصحّية، والتي تدّعي بأنّها تساعد على خسارة كميّاتٍ كبيرةٍ من الوزن بسرعة، ولكن يجدر التنبيه إلى أنّه ليست هناك دراساتٌ تدعم تأثير هذه الحمية في خسارة الوزن بسرعة، كما أنّ هذا النوع من الحميات يسبّب زيادة الشعور بالجوع، بالإضافة إلى تكوين عاداتٍ غير صحّيةٍ، وقد يؤدي اتباعه إلى إعادة اكتساب الوزن المفقود بمجرد التوقف عن هذه الحمية. وعلى الرغم من أنّ العديد من الأشخاص يتطلّعون إلى خسارة وزنهم بشكلٍ سريعٍ؛ إلّا

ما فوائد الصنوبر

فوائد الصنوبر فوائد الصنوبر حسب درجة الفعالية لا توجد أدلة كافية على فعاليته (Insufficient Evidence) يُمكن أن يمتلك الصنوبر عدداً من الفوائد الصحية، إلّا أنَّها غير مؤكدة وبحاجة إلى مزيد من الدراسات لإثبات فعاليتها، ومنها ما يأتي: تعزيز الذاكرة: يُمكن لتناول مستخلص الصنوبر أن يُحسّن الذاكرة ، والتفكير، إذ أشارت دراسةٌ نُشرت في مجلة Phytotherapy Research عام 2008، إلى أنّ الحصول على فيتامين ج مع منتجٍ خاصٍ يحتوي على مستخلص الصنوبر مدّة 5 أسابيع، من الممكن أن يُحسّن من الأداء المعرفيّ لدى الرجال

كيف أحسن مزاجي ونفسيتي

تقلبات المزاج تُعدّ التغيرات المزاجية أمراً طبيعياً ضمن الإيقاع العاطفي لكل شخص، ففي بعض الأحيان قد يشعر الشخص بأنّ مزاجه في أعلى درجة، بينما قد يشعر في اليوم التالي بأنّ مزاجه سيء جداً. ولا تُعدّ هذه التقلبات المزاجية مدعاة للخوف إذا كانت لا تؤثر في نظام الحياة، وكانت سهلة التجاوز. وتختلف هذه التغيرات المزاجية عن التقلبات المرافقة للاكتئاب في أنّها لا تستمر سوى بضعة ساعات أو لأيام قليلة. وتضم أعراض تقلب المزاج التهيج، والاكتئاب، والتعب، والأرق . وتحدث تقلبات المزاج بسبب عدم التوازن الهرموني

نزار قباني شعر

حياة نزار قبّاني ولد الشّاعر والدبلوماسي العربي نزار قبّاني في العاصمة السوريّة دمشق عام 1923 هو من عائلة القبّاني، وهي عائلة دمشقيّة عريقة. حصل القبّاني على البكالوريا من مدرسة الكليّة العلميّة الوطنيّة بدمشق. التحق بكليّة الحقوق بالجامعة السوريّة، وتخرّج منها في عام 1945 التحق بعد تخرّجه بالعمل الدبلوماسي تنقّل بسبب وظيفته بين القاهرة، وأنقرة، ولندن، ومدريد، وبكّين، ولندن ترك العمل الدبلوماسي في ربيع 1966؛ ليؤسّس في بيروت داراً للنّشر تحمل اسمه. تفرّغ لنظم الشّعر، وأثمرت مسيرته الشعريّة إحدى

أنواع الهدي

أنواع الهَدي يُقسم الهدْي من الإبل والبقر والغنم، ومنها الضأن، إلى قسمين رئيسين، وكل قسم منه له صفاته شرعاً، والتفصيل كما يأتي: الهدي الواجب يُقسم إلى، واجب ب النذر الذي أوجبه الحاج على نفسه، فإذا نذر لزمه أن يذبح لأنه قُربة، وواجب بدون النذر، مثل هدي التمتع والقران، أي إذا حجَّ متمتعاً أو قارناً، وهي من أنواع الإحرام، وأيضاً تكون هذه الدماء واجبة إذا ترك واجب من واجبات الحج، أو قام بفعل محظور. والواجب بدون النذر، يكون للشكر على المتمتع والقارن، لأدائهما النُسُكين بوقتٍ واحدٍ، أو يذبح لجبر خلل

نجوى كرم (مغنية لبنانية)

من هي نجوى كرم؟ نجوى كرم مغنية لبنانية شهيرة، التحقت بالمدرسة الثانوية في يسوع الملك، وبعد الثانوية التحقت بالجامعة، وحصلت على شهادة البكالوريوس في الفلسفة ، ثمَّ عملت مدرسة لمادة الجغرافيا واللغة العربية في مدينة زحلة، ولكنَّها لم تتوقف عند ذلك الحد، بل تابعت دراستها في المعهد اللبناني للموسيقى لمدة أربع سنوات، من أجل تحسين خبرتها بالموسيقى وصناعتها، وفيما يأتي أبرز المعلومات الشخصية عنها: اسم الشهرة نجوى كرم الاسم الحقيقي كاملًا نجوى كرم كرم بلد الأصل لبنان تاريخ الميلاد 26 - 2 - 1966م مكان

أسماء البحار في تركيا

أسماء البحار في تركيا تشتهر تركيا في موقعها الجغرافي المتوسط، إذ تقع على 3 مسطحات مائية حيوية وهي كالآتي: البحر الأبيض المتوسط يحتل البحر المتوسط مساحة كبيرة من جنوب تركيا تصل إلى 1600 كم من أنطاليا إلى مرمريس، وتُعد ولاية هاتاي التي تقع في جنوب تركيا من أبرز الدول الواقعة على البحر الأبيض المتوسط بالإضافة إلى مدينة أضنة التركية المليئة بالمظاهر الجذابة والأنشطة المختلفة. بحر أيجه يمثل جزء من البحر الأبيض المتوسط، ويقع بين تركية واليونان ، الدولة المطلة على بحر أيجه هي مدينة فتحية في الجهة