Ohm Kanunu Nedir?

Bir elektrik devresinde akım şiddeti, gerilim ve direnç arasındaki bağıntıyı sezen ve bunu bir kanunla ifade eden Alman fizikçi George Simon Ohm kendi ismini taşıyan bu kanunu 1827 yılında bulmuştur. (1787 – 1854 yılları arasında yaşamıştır.) Ohm kanunu, elektriğin bir temel kanunudur. Her elektrikçinin bilmesi gereken bir kanundur.

Elektrik devresinde gerilim (voltaj), akım ve direnç arasında bir bağlantı vardır. Bir elektrik devresinde akım, gerilim ve direnç arasında bir bağlantının bulunduğunu bu elektrik devresinde iki nokta arasındaki bir iletken üzerinden geçen akım potansiyel farkla doğru; iki nokta arasındaki dirençle yani iki nokta arası uzunluğuyla ters orantılıdır işte bu bağlantıyı kanuna Ohm Kanunu veya Ohm yasası denir.

Ohm; Bir iletkenin iki ucu arasında bulunan potansiyel farkının, iletkenden geçen akım şiddetine oranı sabittir diye ifade etmiştir. Direnç birimi Ohm’ dur. Ohm ne kadar büyük ise o kadar çok direnç vardır. Farklı malzemelerin, farklı dirençleri vardır. Örnek olarak,100 watt’lık bir lambanın direnci 140 ohm gibi. Akım bir dirençten geçerken elektronlar enerji kaybeder. Elektron bir dirençten geçerken iş yapar. Bu iş ısıya dönüşür. Potansiyel farkı, akım ve direnç arasındaki ilişki Ohm Kanunu olarak bilinir. Ohm kanununa göre; akım, potansiyel farkının dirence oranıdır.

Ohm kanunu tanımına göre; devrenin akım şiddetine (I), gerilimine (U), direncine de (R) dersek akım şiddeti;

Akım şiddeti = Gerilim / Direnç        I = U / R olur. Bu kanuna Ohm kanunu formülü denir.

Bu formülde harfler;

	Gerilim	Direnç	Akım şiddeti
Sembolü	U	R	I
Birimi	Volt	OHM	Amper
Birim sembolü	V	Ω	A

sembol ve birimleri ile ifade edilir.

Ohm Nedir? Elektrikte direnç birimidir (simge Ω). Bir iletkenden geçen elektrik akımına karşı iletkenin gösterdiği direncin birimidir.

Ohm Kanunu Deneyi

Ohm kanunu deneyle gerçekleştirmek için aşağıdaki şekildeki gibi kapalı bir devre kuralım. Reosta, ampermetre devreye seri, voltmetre ise paralel bağlanmıştır. Şimdi akımın, gerilim ve dirence göre değişmesini inceleyelim. Akım şiddeti gerilim ve dirence göre değiştiği için önce gerilimi sonrada direnci sabit tutalım ve akımın değişmesini görelim.

Gerilimi sabit tutalım: Kollu reostanın kolunu 50 Ω karşısına alalım, voltmetre 220 volt gösterirken ampermetrenin gösterdiği sayıyı bir yere işaretleyelim. Bu defa reostanın kolunu 100, 150 Ω karşısına getirelim yine bu değerler için ampermetrenin gösterdiği değerleri tespit edelim. Her defasında gerilim 220 volt olarak sabit tutulmuştur. Gerilim sabit tutulup direnç değiştirildiği için bulunan değerleri bir çizelgede toplayabiliriz.

Ölçülecek büyüklük	Gerilim	Direnç	Akım şiddeti
Aletin adı	Voltmetre	Reosta	Ampermetredeki değer
Birinci deney	U=220V	R1=50 Ω	I1= 4,4 A
İkinci deney	U=220V	R2=100 Ω	I2=2,2 A
Üçüncü deney	U=220V	R3=150 Ω	I3=1,46 A

Çizelgeden anlaşılacağı gibi devrede gerilim sabit tutulmuş, direnç arttırılmıştır. Buna karşılık akım şiddeti azalan bir durum göstermiştir. Bunu, ampermetre den tespit ettiğimiz gibi aynı değerleri, ohm kanunu uygulayarak ta bulabiliriz. Bundan dolayı bir devredeki akım şiddeti, direnç ile ters orantılıdır.

Direnci sabit tutalım: Kollu reostanın kolunu 50 Ω bölümü karşısına getirelim ve deneylerde direnci sabit tutalım. Bu defa devreye 120 volt, 200 volt, 220 volt gerilim uygulayalım. Bu gerilimlerde ampermetrenin gösterdiği değerlerin arttığı görülür. Bu değerleri bir çizelgede toplayabiliriz.

Ölçülecek büyüklük	Gerilim	Direnç	Akım şiddeti
Aletin adı	Voltmetre	Reosta	Ampermetre
Birinci deney	U1 =120 V	R=50 Ω	I1= 2,4 A
İkinci deney	U2 =200 V	R=50 Ω	I2 = 4 A
Üçünçü deney	U3=220 V	R=50 Ω	I3= 4,4 A

Çizelgeden anlaşılacağı gibi direnç sabit tutulduğu halde gerilim arttırılacak olursa devrenin akım şiddeti gerilim ile doğru orantılı olarak çoğalır.

Yukarıda açıklanan iki denemenin sonucunu ifade edecek olursak; akım şiddeti gerilim ile doğru, direnç ile ters orantılıdır. Formül olarak;

Akım şiddeti = Gerilim / Direnç          I = U / R  ohm kanunu formülü bulunur.

Ohm Kanununa Göre Akım Şiddeti, Gerilim (Voltaj) ve Direnç Birimlerinin Tanımları

Ohm kanunu formülünden ve bunun birimlerinden faydalanarak akım şiddeti, gerilim ve direnç birimlerini tanımlayabiliriz.

Akım şiddeti birimi (Amper); Bir ohm’luk direncin iki ucu arasındaki gerilim bir volt ise bu dirençten geçen akım şiddetine bir amper denir.

Gerilim birimi (Voltaj); Direnci bir ohm olan bir alıcıdan geçen akım şiddeti bir amper ise bu alıcının iki ucu arasındaki gerilim bir volt olur.

Direnç birimi (OHM); Bir amperlik akım çeken bir alıcının iki ucu arasındaki gerilim bir volt ise bu alıcının direnci bir ohm olur.

Bazı Metallerin Direnç Oranları

Gümüş direnç: 1,98 ohm, bakır direnç: 2.09, altın direnç: 2,96, alüminyum direnç: 3,44, pirinç direnç: 8,50, nikel direnç: 9,48, demir direnç: 12,1, kalay direnç: 14,0, kurşun direnç: 26,7

Rezistör Nedir?

Hacmine göre büyük bir dirence sahip olan bir iletkene rezistör denir. Mesela, 1000 ohm’luk bir karbon rezistörün uzunluğu bir cm’den azdır. Karbonlu dirençler bilgisayar, radyo, televizyonlarda kullanılırlar.

Direnç Nedir?

Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişini etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. Bu kuvvetlere direnç denir.

Ohm Kanunu İle Gerilim Formülü ve Direnç Formülü 

Ohm kanunu formülünün birisinden faydalanarak diğer formülleri çıkartabiliriz.

Gerilim Formülü: Gerilim formülleri çıkartılırken; Ohm kanunu formülünü yazalım: I = U/R idi. Buradan (U) yu için eşitliği (R) paydasından kurtarmamız gerekir. Bunun için eşitliğin iki tarafını (R) ile çarparsak;

I . R = U / R . R olur. (R) ler birbirini götürür. U = I . R gerilim formülü elde edilir. Gerilim formüllerine göre bir alıcının iki ucundaki gerilim; Bu alıcının direnci ile bu alıcıdan geçen akım şiddetinin çarpımına eşittir.

Direnç Formülü: Direnç formülleri çıkarılırken; Ohm kanunu formülünden I = U / R bu defa direnci gösteren (R) yi bulalım Bunun için önce eşitliğin her iki tarafını (R) ile çarparak U = R . I ifadesi bulunur. Burada (R) yi yalnız bırakmak için eşitliğin her iki tarafı (I) ya bölünür. U / I = R . I / I bu orantıda (I) lar birbirini götürür. R = U / I direnç formülü elde edilir. Direnç formüllerine göre bir alıcının direnci, alıcıya uygulanan gerilim bu alıcıdan geçen akım şiddeti bölümüne eşittir.

Ohm Kanunu Soruları

Soru 1 – 20 Ω’ luk direnci olan bir devreye uygulanan gerilim 220 volttur. Bu devreden geçen akım şiddetini bulunuz.

Çözüm;

I = U/R = 220/20 =11 a

Soru 2 – Direnci 44 Ω olan bir elektrik sobası 5 A akım çekmektedir. Elektrik sobasına uygulanan gerilimi bulunuz.

Çözüm;

U = R.I = 44.5 = 220 V

Soru 3 – 220 V’ luk bir tesisatta bulunan elektrik ocağı 2,2 A akım çekmektedir. Elektrik ocağının direncini bulunuz.

Çözüm;

R = U/I = 220/2,2 = 100 Ω olur.

Ohm kanunun tamamlayıcı Kirşof Kanunudur.