Elektrika: Georg Ohm in Ohmov zakon
Wikimedia Commons / javna last
Georg Simon Ohm se je rodil leta 1787 v dobiček , Nemčija. Ohm je izhajal iz protestantske družine. Njegov oče, Johann Wolfgang Ohm, je bil ključavničar, njegova mati, Maria Elizabeth Beck, pa je bila hči krojača. Če bi vsi Ohmovi bratje in sestre preživeli, bi bil on član velike družine, toda, kot je bilo takrat običajno, je več otrok umrlo mladih. Preživela sta samo dva Georgova brata in sestra, njegov brat Martin, ki je kasneje postal a znani matematik , in njegova sestra Elizabeth Barbara.
Čeprav njegovi starši niso bili formalno izobraženi, je bil Ohmov oče izjemen človek, ki se je izobraževal sam in je svojim sinovoma s svojim učenjem lahko dal odlično izobrazbo.
Izobraževanje in zgodnje delo
Leta 1805 je Ohm vstopil na Univerzo v Erlangnu in prejel doktorat ter se takoj pridružil osebju kot predavatelj matematike. Po treh semestrih je Ohm opustil svoje univerzitetno mesto. Ni mogel razumeti, kako bi lahko dosegel boljši status v Erlangnu, saj so bile možnosti tam slabe, medtem ko je v bistvu živel v revščini na predavateljskem mestu. Bavarska vlada mu je ponudila mesto učitelja matematike in fizike na slabi šoli v Bambergu in januarja 1813 je tam prevzel mesto.
Ohm je med poučevanjem matematike na več šolah napisal osnovno knjigo o geometriji. Ohm je začel eksperimentalno delo v šolskem fizikalnem laboratoriju, potem ko je leta 1820 izvedel za odkritje elektromagnetizma.
V dveh pomembnih člankih leta 1826 je Ohm podal matematični opis prevajanja v tokokrogih po vzoru Fourierjeve študije o prevajanju toplote. Ti dokumenti nadaljujejo Ohmovo sklepanje rezultatov iz eksperimentalnih dokazov in, zlasti v drugem, je lahko predlagal zakone, ki so daleč pripomogli k razlagi rezultatov drugih, ki so se ukvarjali z galvansko elektriko.
Ohmov zakon
Z uporabo rezultatov svojih poskusov je Ohm lahko definiral temeljno razmerje med napetostjo, tokom in uporom. Kar je danes znano kot Ohmov zakon, se je pojavilo v njegovem najbolj znanem delu, knjigi, objavljeni leta 1827, ki je podala njegovo popolno teorijo elektrika .
Enačba I = V/R je znana kot 'Ohmov zakon'. Navaja, da je količina enakomernega toka skozi material neposredno sorazmerna z napetostjo na materialu, deljeno z električnim uporom materiala. Ohm (R), enota za električni upor, je enak prevodniku, v katerem tok (I) enega ampera proizvaja potencial enega volta (V) na njegovih sponkah. Ta temeljna razmerja predstavljajo pravi začetek analize električnih tokokrogov.
Tok teče v električnem tokokrogu v skladu z več določenimi zakoni. Osnovni zakon toka je Ohmov zakon. Ohmov zakon pravi, da je količina toka, ki teče v vezju, sestavljenem samo iz uporov, povezana z napetostjo v vezju in skupnim uporom vezja. Zakon je običajno izražen s formulo V= IR (opisano v zgornjem odstavku), kjer je I tok v amperih, V napetost (v voltih) in R upor v ohmih.
Ohm, enota za električni upor , je enak prevodniku, v katerem tok enega ampera proizvaja potencial enega volta na njegovih sponkah.