ច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី តភ្ជាប់បរិមាណសំខាន់ៗចំនួនបីនៃសៀគ្វីអគ្គិសនី៖ អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត វ៉ុល និងរេស៊ីស្តង់។ វាមានន័យថា៖ អាំងតង់ស៊ីតេចរន្តនៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វី មានសមាមាត្រផ្ទាល់ទៅនឹងវ៉ុលនៅផ្នែកនោះ និងមានសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងរេស៊ីស្តង់របស់វា។ ក្នុងទម្រង់ជារូបមន្តគឺ \(I=\frac{U}{R}\)។ នៅលើទំព័រនេះ អ្នកនឹងឃើញនិយមន័យនៃច្បាប់របស់អូម រូបមន្តរបស់វា និងទម្រង់ទាំងបីរបស់វា ខ្នាតរង្វាស់ ភាពខុសគ្នារវាងផ្នែកនៃសៀគ្វី និងសៀគ្វីពេញលេញ ការដោះស្រាយលំហាត់ និងកម្មវិធីហ្វឹកហាត់អន្តរកម្មដើម្បីពិនិត្យសមត្ថភាពខ្លួនឯង។
តើអ្វីទៅជាច្បាប់របស់អូម និងរូបមន្តរបស់វា
ច្បាប់របស់អូមត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៨២៦ ដោយរូបវិទូជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ Georg Ohm។ វាពិពណ៌នាអំពីរបៀបដែលចរន្តនៅក្នុងខ្សែចម្លងអាស្រ័យទៅលើវ៉ុលដែលដាក់លើវា និងរេស៊ីស្តង់នៃខ្សែចម្លងនោះ។
រូបមន្តមូលដ្ឋាននៃច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី៖
ដែល I គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត, U គឺជាវ៉ុលនៅផ្នែកនោះ, R គឺជារេស៊ីស្តង់នៃផ្នែកនោះ។
ពីរូបមន្តតែមួយនេះ យើងអាចទាញជារូបមន្តពីរទៀតបាន — ដោយប្រើវា អ្នកអាចរកបរិមាណណាមួយក្នុងចំណោមបរិមាណទាំងបី ប្រសិនបើអ្នកដឹងពីបរិមាណពីរទៀត៖
- អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត៖ \(I=\dfrac{U}{R}\);
- វ៉ុល៖ \(U=I\cdot R\);
- រេស៊ីស្តង់៖ \(R=\dfrac{U}{I}\).
ដើម្បីកុំឱ្យពិបាកចាំរូបមន្តទាំងបី យើងអាចប្រើ «ត្រីកោណច្បាប់របស់អូម»៖ គ្រាន់តែយកម្រាមដៃបិទបរិមាណដែលអ្នកចង់រក — ហើយអ្នកនឹងឃើញភ្លាមពីរបៀបគណនាវា។
ត្រីកោណច្បាប់របស់អូម
នៅក្នុងត្រីកោណ វ៉ុល U នៅខាងលើ ចំណែកអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត I និងរេស៊ីស្តង់ R នៅខាងក្រោម។ បិទបរិមាណដែលអ្នកកំពុងរក៖ ប្រសិនបើ U និង R នៅក្បែរគ្នាតាមបណ្តោយផ្ដេក — យកវាគុណនឹងគ្នា (\(U=I\cdot R\)); ប្រសិនបើបរិមាណមួយនៅពីលើមួយទៀត — យកលេខខាងលើចែកនឹងលេខខាងក្រោម (\(I=\frac{U}{R}\), \(R=\frac{U}{I}\)).
ខ្នាតរង្វាស់ និងឧបករណ៍
បរិមាណទាំងបីនៃច្បាប់របស់អូមត្រូវបានវាស់វែងដោយខ្នាតនៃប្រព័ន្ធ SI។ អាំងតង់ស៊ីតេចរន្តវាស់ជាអំពែ (A), វ៉ុលវាស់ជាវ៉ុល (V), រេស៊ីស្តង់វាស់ជាអូម (Ω)។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការដាក់ខ្នាតទាំងនេះចូលក្នុងរូបមន្ត៖ ប្រសិនបើរេស៊ីស្តង់ត្រូវបានផ្តល់ជាគីឡូអូម (kΩ) ឬមីលីអំពែ (mA) — សូមប្តូរវាទៅជាខ្នាតមូលដ្ឋានជាមុនសិន។
| បរិមាណ | និមិត្តសញ្ញា | ខ្នាត (SI) | ឧបករណ៍ |
|---|---|---|---|
| វ៉ុល | U | វ៉ុល, V | វ៉ុលម៉ែត្រ |
| អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត | I | អំពែ, A | អំពែម៉ែត្រ |
| រេស៊ីស្តង់ | R | អូម, Ω | អូមម៉ែត្រ |
1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω, 1 mA = 0,001 A.ផ្នែកនៃសៀគ្វី និងសៀគ្វីពេញលេញ
ច្បាប់របស់អូមត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទម្រង់ពីរ ហើយវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ដែលមិនត្រូវច្រឡំវា។
ច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី ពិពណ៌នាអំពីផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃសៀគ្វី ដែលគ្មានប្រភពចរន្ត (ឧទាហរណ៍ រេស៊ីស្តង់មួយ)៖ \(I=\dfrac{U}{R}\) ដែល U គឺជាវ៉ុលនៅផ្នែកនោះតែប៉ុណ្ណោះ។
ច្បាប់របស់អូមសម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញ ពិពណ៌នាអំពីសៀគ្វីបិទជិតទាំងមូល រួមជាមួយប្រភពចរន្ត។ ប្រភពណាក៏ដោយមានរេស៊ីស្តង់ក្នុង r ដូច្នេះនៅក្នុងភាគបែងមានបន្ថែមតួមួយទៀត៖
នៅទីនេះ ε (អេបស៊ីឡូន) គឺជាកម្លាំងអគ្គិសនីចលករ (EMF) នៃប្រភព, R គឺជារេស៊ីស្តង់ក្រៅនៃសៀគ្វី, r គឺជារេស៊ីស្តង់ក្នុងនៃប្រភព។ នៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វី យើងគិតតែរេស៊ីស្តង់ក្រៅប៉ុណ្ណោះ ចំណែកសៀគ្វីពេញលេញ យើងគិតទាំង «រេស៊ីស្តង់នៅខាងក្នុងថ្ម» ផងដែរ។
ការតភ្ជាប់ជាស៊េរី និងស្រប
ច្បាប់របស់អូមដំណើរការទាំងសម្រាប់រេស៊ីស្តង់មួយ និងសម្រាប់ផ្នែកទាំងមូលដែលមានរេស៊ីស្តង់ច្រើន — គ្រាន់តែដំបូងអ្នកត្រូវរក រេស៊ីស្តង់សរុប (សមមូល) របស់វាសិន។
- ការតភ្ជាប់ជាស៊េរី (រេស៊ីស្តង់ «តគ្នាតាមខ្សែ»): រេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា — \(R=R_1+R_2+\dots\)។ ចរន្តដែលឆ្លងកាត់រេស៊ីស្តង់ទាំងអស់គឺដូចគ្នា ចំណែកវ៉ុលត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា។
- ការតភ្ជាប់ស្រប (រេស៊ីស្តង់ «បែកខ្នែង»): ផលច្រាសនៃរេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា — \(\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}+\dots\)។ វ៉ុលនៅគ្រប់ខ្នែងគឺដូចគ្នា ចំណែកចរន្តត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា។
បន្ទាប់ពីរក R សរុបបានហើយ យើងអនុវត្តច្បាប់របស់អូមធម្មតាសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី៖ \(I=\dfrac{U}{R}\)។
ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយលំហាត់ច្បាប់របស់អូម
ឧទាហរណ៍ទី ១។ រកអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត
លក្ខខណ្ឌ។ ផ្នែកនៃសៀគ្វីដែលមានរេស៊ីស្តង់ \(R=4\) Ω ត្រូវបានដាក់វ៉ុល \(U=12\) V។ រកអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត \(I\)។
ដំណោះស្រាយ។ យើងសរសេរច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី៖
ចម្លើយ៖ អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត \(I=3\) A។
ឧទាហរណ៍ទី ២។ រកវ៉ុល
លក្ខខណ្ឌ។ ចរន្ត \(I=0{,}5\) A ឆ្លងកាត់រេស៊ីស្ត័រ \(R=100\) Ω។ រកវ៉ុល \(U\) នៅលើរេស៊ីស្ត័រ។
ដំណោះស្រាយ។ យើងទាញរកវ៉ុលពីរូបមន្តច្បាប់របស់អូម៖
ចម្លើយ៖ វ៉ុល \(U=50\) V។
ឧទាហរណ៍ទី ៣។ រករេស៊ីស្តង់ (ជាមួយការប្តូរខ្នាត)
លក្ខខណ្ឌ។ អំពូលមួយត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅបណ្តាញ \(U=220\) V, ចរន្តឆ្លងកាត់វាគឺ \(I=2\) A។ រករេស៊ីស្តង់ \(R\)។
ដំណោះស្រាយ។
ប្រសិនបើចរន្តត្រូវបានផ្តល់ជាមីលីអំពែ ឧទាហរណ៍ \(I=200\) mA, ដំបូងយើងប្តូរ៖ \(200\ \text{mA}=0{,}2\) A, ហើយទើបធ្វើការចែក។
ចម្លើយ៖ រេស៊ីស្តង់ \(R=110\) Ω។
ឧទាហរណ៍ទី ៤។ ផ្នែកនៃសៀគ្វីដែលមានរេស៊ីស្ត័រពីរ
លក្ខខណ្ឌ។ រេស៊ីស្ត័រពីរ \(R_1=3\) Ω និង \(R_2=6\) Ω ត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី, វ៉ុលនៅផ្នែកនោះគឺ \(U=18\) V។ រកអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត។
ដំណោះស្រាយ។ សម្រាប់ការតភ្ជាប់ជាស៊េរី រេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា៖
ឥឡូវនេះ យើងអនុវត្តច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកទាំងមូល៖
ប្រសិនបើរេស៊ីស្ត័រទាំងនោះត្រូវបានតភ្ជាប់ស្របគ្នា រេស៊ីស្តង់សរុបនឹងត្រូវគណនាខុសពីនេះ៖ \(\frac{1}{R}=\frac{1}{3}+\frac{1}{6}=\frac{1}{2}\), មានន័យថា \(R=2\) Ω។
ចម្លើយ៖ \(I=2\) A។
កំហុសញឹកញាប់ក្នុងការដោះស្រាយលំហាត់
-
ច្រឡំរវាងការចែក៖ សរសេរ R = I / U ជំនួសឱ្យ R = U / I។
សូមចាំត្រីកោណច្បាប់របស់អូម។ វ៉ុល U — នៅខាងលើ, អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត I និងរេស៊ីស្តង់ R — នៅខាងក្រោម។ បរិមាណខាងលើចែកនឹងបរិមាណខាងក្រោម៖ I = U/R និង R = U/I។ ចំណែក U = I·R — ព្រោះ I និង R នៅក្បែរគ្នា។
-
ដាក់គីឡូអូម និងមីលីអំពែចូលក្នុងរូបមន្តដោយមិនប្តូរទៅជាខ្នាតមូលដ្ឋាន។
មុនពេលដាក់ចូលក្នុងរូបមន្ត សូមប្តូរអ្វីៗទាំងអស់ទៅជា SI៖ 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω, 1 mA = 0,001 A។ បើមិនដូច្នោះទេ ចម្លើយនឹងខុសគ្នារាប់ពាន់ដង។
-
ច្រឡំវ៉ុល និងអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត ដោយប្រើអក្សរតែមួយ ឬដាក់ច្រាសកន្លែងគ្នា។
វ៉ុល — គឺ U (វ៉ុល, វ៉ុលម៉ែត្រត្រូវបានតភ្ជាប់ស្រប)។ អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត — គឺ I (អំពែ, អំពែម៉ែត្រត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី)។ ទាំងនេះគឺជាបរិមាណផ្សេងគ្នាដែលមានឧបករណ៍វាស់ផ្សេងគ្នា។
-
អនុវត្តរូបមន្ត I = U/R សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញ ហើយភ្លេចរេស៊ីស្តង់ក្នុងនៃប្រភព។
សម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី (គ្មានប្រភព) I = U/R គឺត្រឹមត្រូវ។ សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញដែលមានប្រភព អ្នកត្រូវគិតពីរេស៊ីស្តង់ក្នុង r របស់វា៖ I = ε/(R+r)។
-
គិតថាសម្រាប់ការតភ្ជាប់ជាស៊េរី ផលច្រាសនៃរេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា (ដូចការតភ្ជាប់ស្រប)។
ផ្ទុយទៅវិញ៖ ជាស៊េរី — រេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា (R = R₁ + R₂), ស្រប — ផលច្រាសនៃរេស៊ីស្តង់ត្រូវបូកបញ្ចូលគ្នា (1/R = 1/R₁ + 1/R₂)。
សំណួរ និងចម្លើយ
តើច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វីមានន័យដូចម្តេច?
អាំងតង់ស៊ីតេចរន្តនៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វី មានសមាមាត្រផ្ទាល់ទៅនឹងវ៉ុលនៅផ្នែកនោះ និងមានសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងរេស៊ីស្តង់របស់វា។ រូបមន្ត៖ I = U/R, ដែល I — អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត (A), U — វ៉ុល (V), R — រេស៊ីស្តង់ (Ω)។
តើច្បាប់របស់អូមសម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី ខុសពីច្បាប់របស់អូមសម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញយ៉ាងដូចម្តេច?
ច្បាប់សម្រាប់ផ្នែកនៃសៀគ្វី (I = U/R) ពិពណ៌នាអំពីផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃសៀគ្វីដែលគ្មានប្រភព និងគិតតែរេស៊ីស្តង់ R របស់វាប៉ុណ្ណោះ។ ច្បាប់សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញ (I = ε/(R+r)) ពិពណ៌នាអំពីសៀគ្វីបិទជិតទាំងមូលរួមជាមួយប្រភព ហើយគិតបន្ថែមពីរេស៊ីស្តង់ក្នុង r នៃប្រភព និងកម្លាំងអគ្គិសនីចលករ ε របស់វា។
តើអ្វីទៅជា EMF ពន្យល់ដោយសាមញ្ញ?
EMF (កម្លាំងអគ្គិសនីចលករ, តំណាងដោយ ε) — គឺជាបរិមាណដែលបង្ហាញពីការងារដែលប្រភពចរន្ត (ថ្ម, អាគុយ) ធ្វើដើម្បី «រុញ» បន្ទុកឱ្យឆ្លងកាត់សៀគ្វីទាំងមូល។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ វាគឺជា «វ៉ុលនៃប្រភព» នៅពេលសៀគ្វីបើក ដែលចរន្តមិនទាន់ហូរ។ វាស់ជាវ៉ុល។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីទាញរកវ៉ុល និងរេស៊ីស្តង់ពីរូបមន្ត I = U/R?
វ៉ុល៖ U = I·R (អាំងតង់ស៊ីតេចរន្តគុណនឹងរេស៊ីស្តង់)។ រេស៊ីស្តង់៖ R = U/I (វ៉ុលចែកនឹងអាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត)។ រូបមន្តទាំងបីគឺជាសមីការតែមួយដែលសរសេរសម្រាប់បរិមាណផ្សេងៗគ្នា។
តើបរិមាណក្នុងច្បាប់របស់អូមវាស់ជាខ្នាតអ្វីខ្លះ?
អាំងតង់ស៊ីតេចរន្ត — ជាអំពែ (A), វ៉ុល — ជាវ៉ុល (V), រេស៊ីស្តង់ — ជាអូម (Ω)។ គីឡូអូម (kΩ) និងមីលីអំពែ (mA) ត្រូវប្តូរទៅជាខ្នាតមូលដ្ឋានមុនពេលដាក់ចូលក្នុងរូបមន្ត៖ 1 kΩ = 1000 Ω, 1 mA = 0,001 A។
តើចរន្តនឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងដូចម្តេច ប្រសិនបើរេស៊ីស្តង់កើនឡើង?
ចរន្តមានសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងរេស៊ីស្តង់។ ប្រសិនបើវ៉ុលនៅដដែល ហើយរេស៊ីស្តង់កើនឡើង ២ ដង អាំងតង់ស៊ីតេចរន្តនឹងថយចុះ ២ ដង។ ប្រសិនបើរេស៊ីស្តង់ថយចុះពាក់កណ្តាល — ចរន្តនឹងកើនឡើង ២ ដង។
