De wet van Ohm is een Fundamenteel principe in elektronica en elektrotechniek, het beschrijven van de relatie tussen spanning (v), stroom (i) en weerstand (r) in een elektrisch circuit. Of u nu een beginner bent of een enthousiast van elektronica, het begrijpen van de wet van Ohm is essentieel voor het ontwerpen van circuits, problemen met probleemoplossing en het werken met elektrische componenten.
1. Wat is de wet van Ohm?
De wet van Ohm stelt dat De stroom (I) in een circuit is recht evenredig met de spanning (V) toegepast en omgekeerd evenredig met de weerstand (R): V=I×R
Waar:
- V = spanning (volt, v)
- I = stroom (ampère, a)
- R = weerstand (ohm, ω)
Deze vergelijking helpt bij het berekenen Hoe elektrische componenten zich in een circuit gedragen.
2. Inzicht in de drie variabelen
A. Spanning (V) - Elektrische druk
Spanning is de kracht die elektrische lading door een circuit duwt. Het wordt gemeten in volt (v) en wordt geleverd door batterijen, voedingen of generatoren.
🔹 Voorbeeld: A 9V -batterij bieden 9 volt potentiële energie naar het circuit.
B. stroom (i) - stroom van elektriciteit
Stroom is de stroom van elektrische lading in een circuit, gemeten in ampère (a). Een hogere stroom betekent Meer elektronen bewegen door het circuit.
🔹 Voorbeeld: A 1A stroom middelen 1 Coulomb van ladingsstromen per seconde.
C. Weerstand (R) - Oppositie tegen de huidige stroom
Weerstand is de Oppositie tegen elektrische stroom in een circuit, gemeten in ohm (ω). Het bepaalt Hoeveel stroom zal stromen voor een bepaalde spanning.
🔹 Voorbeeld: A gloeilampfilament heeft weerstand, die regelt hoeveel stroom er doorheen stroomt.
3. De wet van Ohm herschikken voor berekeningen
De wet van Ohm kan worden herschreven op basis van wat u moet berekenen:
Voorbeeldberekeningen:
🔹 Vind spanning (V): V=2A×10Ω=20V
A 2a De huidige stroom door een 10Ω weerstand. Wat is de spanning?
🔹 Vind stroom (i): I=6Ω12V=2A
A 12V -batterij is verbonden met een 6Ω weerstand. Wat is de stroom?
🔹 Vind weerstand (R): R=3A9V=3Ω
Een circuit heeft een 9V Power Bron En 3a stroom. Wat is de weerstand?
4. Ohm's Law Triangle - een snelle geheugentruc
Gebruik deze driehoek om de wet van Ohm gemakkelijk te onthouden:
V
-------
I | R
- Omslag V om te vinden Ik × r
- Omslag I om te vinden V ÷ r
- Omslag R om te vinden V ÷ i
5. Ohm's wet in echte circuits
A. Weerstandswaarden berekenen
🔹 Probleem: Je hebt een 5V Arduino -uitvoer en wil de stroom beperken tot 10MA (0,01A) voor een LED. Welke weerstandswaarde moet u gebruiken?
R=IV=0.01A5V=500Ω
🔹 Oplossing: Gebruik een 500Ω weerstand in serie met de LED.
B. Het stroomverbruik begrijpen
Stroom (P) in een circuit wordt berekend met behulp van: P=V×I
🔹 Voorbeeld: A 12V, 2A De voeding wordt in een circuit gebruikt. Hoeveel kracht wordt geconsumeerd?
P=12V×2A=24W
🔹 Tip: De juiste weerstand kiezen voorkomt oververhitting en schade.
6. Gemeenschappelijke toepassingen van de wet van Ohm
✅ Weerstanden kiezen Voor LED's, circuits en sensoren
✅ Voedingsvoorraden ontwerpen Voor Arduino, Raspberry Pi en Microcontrollers
✅ Problemen met circuits oplossen -Fouten vinden in bedrading of uitgebrande componenten
✅ Het berekenen van de limieten van de veilige stroom Om oververhitting te voorkomen
7. Veiligheidstips bij het toepassen van de wet van Ohm
⚠ Overschrijdt nooit de spanning- of stroombeoordelingen van componenten.
⚠ Gebruik zekerzingen en weerstanden van stroombeperkende Om circuits te beschermen.
⚠ Controleer vermogensbeoordelingen van weerstanden om oververhitting te voorkomen.
8. Conclusie
De wet van Ohm is de basis van elektronica, het toestaan van ingenieurs en hobbyisten Bereken spanning, stroom en weerstand in circuits. Door deze principes te beheersen, kunt u Ontwerp, probleemoplossing en optimaliseer elektrische circuits efficiënt.
Wil je meer leren? Probeer een eenvoudig LED -circuit te bouwen met behulp van de wet van Ohm! 🚀
