Prawo Ohma opisuje zależność między napięciem, natężeniem prądu i rezystancją w obwodzie elektrycznym prądu stałego. Jest jedną z podstawowych zasad stosowanych przy analizie prostych układów elektrycznych i mechatronicznych.
Wzór podstawowy
Prawo Ohma zapisuje się wzorem:
I = U / R
Gdzie:
- I – natężenie prądu w amperach [A],
- U – napięcie w woltach [V],
- R – rezystancja w omach [Ω].
Z tego wzoru można też wyznaczyć:
- U = I · R,
- R = U / I.
Przykład obliczenia
Jeżeli do rezystora o rezystancji 50 Ω przyłożono napięcie 10 V, to natężenie prądu wynosi:
I = 10 V / 50 Ω = 0,2 A
Ponieważ 1 A = 1000 mA, to:
0,2 A = 200 mA
Zastosowanie w zadaniach egzaminacyjnych
W zadaniach z przełącznikiem należy ustalić, który element jest aktualnie podłączony do obwodu. Następnie do obliczeń przyjmuje się napięcie źródła oraz rezystancję wybranego rezystora.
Typowy schemat postępowania:
1. Odczytaj napięcie z woltomierza.
2. Sprawdź, który rezystor jest włączony przełącznikiem.
3. Zastosuj wzór I = U / R.
4. Jeśli trzeba, zamień ampery na miliampery.
Prawo Ohma zakłada idealny przypadek, czyli pomija rezystancję przewodów oraz wpływ przyrządów pomiarowych.