Ohm Kanunu, elektrik devrelerinde en temel ve en sık kullanılan yasalardan biridir. 1827 yılında Alman fizikçi Georg Simon Ohm tarafından formüle edilmiştir. Bu kanuna göre, bir iletken üzerinden geçen elektrik akımı (I) ile iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark (V) arasında doğrusal bir ilişki vardır ve bu ilişki şöyle ifade edilir:
[ V = I \times R ]
Burada:
- ( V ) potansiyel farkı (volt cinsinden),
- ( I ) elektrik akımını (amper cinsinden),
- ( R ) iletkenin direncini (ohm cinsinden) temsil eder.
Ohm Kanunu, bir devrenin direnci sabit olduğunda ve sıcaklık gibi dış etkenlerle değişmediğinde geçerlidir.
Direnç
Direnç, bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorlamadır. Direncin birimi ohmdir ve “Ω” sembolü ile gösterilir.
Direncin Faktörleri:
- Malzeme: Farklı malzemelerin farklı atomik yapıları vardır ve bu yapılar elektrik akımına karşı farklı dirençler gösterir. Örneğin, bakır ve alüminyum gibi metaller iyi iletkendir ve düşük dirence sahiptir.
- Uzunluk: Bir iletkenin uzunluğu arttıkça, direnci de artar. Bu, akımın daha uzun bir yoldan geçmesi gerektiği için oluşur.
- Kesit Alanı: İletkenin kesit alanı büyüdükçe direnci azalır. Daha geniş bir alan, elektronların hareket etmesi için daha fazla yol sunar.
- Sıcaklık: Çoğu iletken için, sıcaklık arttıkça direnç de artar. Elektronların daha hızlı hareket etmesi, atomlarla daha sık çarpışmalarına ve dolayısıyla daha yüksek dirence neden olur.
Uygulamalar:
Dirençler, elektrik devrelerinde akımın kontrol edilmesi, voltajın bölünmesi ve sinyal işleme gibi birçok işlevde kullanılır. Dirençler, genellikle renk kodlarıyla belirtilen spesifik değerlere sahip olarak üretilir ve devrelerde istenen direnç değerine ulaşmak için seri veya paralel olarak bir araya getirilebilir.
Sonuç olarak, Ohm Kanunu ve direnç, elektronik ve elektromanyetik teorinin temel taşlarıdır ve modern elektronik sistemlerin tasarımı ve analizi için esastır.