كيفية استخدام قانون أوم لحساب التيار والفولطية والمقاومة

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

يبيّن الشكل 1-3 مصدر فولطية متغيّر أو مولّد تيار مستمرّ (DC Generator)، مقياس فولط (Voltmeter) يسمّى V لقياس القوّة المحرّكة الكهربائية EMF ومقياس أمبير يسمى A لقياس التيار ومقاومة متغيرة R توفِّرها مقاومةٌ قابلة للضبط تسمّى مقياس الجهد (Potentiometer).

تبرهن المسائل الثلاث التالية (وحلولها) كيف يمكننا استعمال قانون أوم لحساب التيار  I والفولطية E والمقاومة R في دارة تيار مستمر سلكية كما في الشكل 1-3.

المسألة1-1:

 لنفترض أنّ مولّد التيار المستمر يولّد 10 V وأنّك تضبط مقياس الجهد عند 10 ohms. ما هو التيار؟

الحلّ :

استعمل عبارة قانون أوم للحصول على التيار بدلالة الفولطية والمقاومة. وبما أنك تعرف الفولطية بالفولط والمقاومة بالأوم، يمكنك مباشرة إدخال القيم E=10 و R=10 للحصول على

I= E/R

= 10/10

1.0 A =

المسألة1-2 :

افترض أنك تضبط مقياس الجهد في دارة الشكل 1-3 عند 100 ohms وأنّك تقيس تياراً قدره 10 mA. ما هي الفولطية التي تظهر في المقياس؟

الحلّ:

استعملْ عبارة الفولطية بدلالة التيار والمقاومة. حوّل أولاً التيار إلى أمبير A:  10mA = 0.010A. بما أنك  تعرف مسبقاً المقاومة بالأوم، يمكنك إذاً ضرب التيار بالمقاومة للحصول على

المسألة1-3:

إذا كان مقياس الفولطية في دارة الشكل 1-3 يعطي 24 V ومقياس التيار يعطي 3.0 A، ما هي المقاومة في مقياس الجهد؟

الحلّ :

استعملْ عبارة المقاومة بدلالة الفولطية والتيار. بما أنّك تعرف الفولطية بالفولط والتيار بالأمبير، فلن تحتاج إلى أي تحويل وحدات. يمكنك تعويضE= 24  وI= 3.0 للحصول على

R= E/I