علوم

أهم تطبيقات قانون أوم

تطبيقات قانون أوم

قانون أوم هو العلاقة بين التيار والجهد والمقاومة،التي اشتقها الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم.تعد تطبيقات قانون أوم فى عصرنا هذا بداية تطوير العديد من الصناعات ،فقانون أوم من القوانين الهامة التى نعتمد عليها بشكل أساسي في حياتنا اليومية لأنها تدرس أهم العناصر وهي الطاقة الكهربية وما يصاحبها كالحرارة والجهد والقدرة وما يعوقها،ولذلك تهتم المنظومة التعليمية فى تدريس هذا القانون وتطبيقاته بمختلف المناهج الدراسية اشارة الى اهميته.

ما هو قانون أوم؟

يتعامل قانون أوم مع العلاقة بين المكونات الأساسية للكهرباء ،فهو من أبسط قوانين الكهرباء.يستخدم لحساب العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية،يساعد  أيضاً في حساب القوة والكفاءة.ينص قانون أوم على أن التيار عبر موصل بين نقطتين يتناسب طرديًا مع الجهد عبر النقطتين.وعكسياً مع مقاومة الدائرة ،صيغته  هي V = IR (الجهد = التيار × المقاومة).اكتشف العالم الألماني جورج سيمون أوم هذه العلاقة بين التيار والجهد والعلاقة،ولذلك سميت بإسمه.

لماذا تبقى درجة الحرارة ثابتة في قانون أوم

المعايير الرئيسية لقانون أوم هي الحفاظ على المقاومة ثابتة لأن التناسب ثابت في العلاقة هو المقاومة R. لكننا نعلم أن تغير درجة الحرارة يؤثر على قيمة المقاومة ، لذلك للحفاظ على المقاومة ثابتة أثناء تجارب قانون أوم ، تعتبر درجة الحرارة. مستمر.(1)Ohm’s Law | Statement, Applications and Limitation of Ohm’s Law-electrical4u.com

تطبيقات قانون أوم

يطبق هذا القانون فى كل شئ تقريباً فى حياتنا اليومية.حيث يتراوح تطبيق قانون أوم من الأجهزة المنزلية مثل السخانات والشاشات والإلكترونيات إلى أسلاك التوتر العالي والمشاريع الضخمة مثل الصواريخ وسفن الفضاء.سنذكر في مقالنا هذا اشهر 7 تطبيقات لقانون أوم:

1- منظم المروحة

يمكننا التحكم في سرعة المراوح في منازلنا عن طريق تحريك المنظم.حيث يتم التحكم في التيار المتدفق عبر المروحة من خلال تنظيم المقاومة من خلال المنظم. يمكن تدوير مقبض دائري على المكون لتحقيق مقاومة متغيرة على أطراف الخرج. لأي قيمة محددة للمدخل ، يمكننا حساب المقاومة والتيار وبالتالي الطاقة المتدفقة من خلال قانون أوم.

2- سخانات الكهرباء

السخانات الكهربائية هي الأجهزة الشائعة المستخدمة في الشتاء في جميع أنحاء العالم. تحتوي السخانات على ملف معدني يتمتع بمقاومة عالية تسمح بمرور كمية معينة من التيار من خلالها لتوفير الحرارة المطلوبة. أيضًا ، يتم احتساب الطاقة التي يجب توفيرها للسخانات وفقًا لهذا القانون”pw=I. V”.

3- الغلايات والمكواه الكهربائية

تحتوي الغلاية الكهربائية والمكاوي على الكثير من المقاومات. تحد المقاومات من كمية التيار المتدفق من خلالها لتوفير الكمية المطلوبة من الحرارة. يتم تحديد حجم المقاومات المستخدمة فيها باستخدام قانون أوم.

4- المقاومات في الأجهزة الكهربائية والإلكترونية

تتطلب الأجهزة الأجهزة الكهربائية والإلكترونية مثل الكمبيوتر المحمول والهواتف المحمولة والتلفاز مصدر طاقة تيار مستمر مع التيار المحدد. تحتاج العديد من الأجهزة إلى قدر معين من التيار والجهد للعمل. يخبرنا قانون أوم بمقدار المقاومة التي نحتاجها لإنشاء تيار معين بكمية معينة من الجهد.تدخل المقاومات فى صناعة كافة الألكترونات الحديثة حيث تعمل على حماية الدائرة الكهربية من التلف.

5- الشواحن

تستخدم شواحن الهاتف المحمول والكمبيوتر المحمول مصدر طاقة التيار المستمر في العملية. يوفر مصدر طاقة التيار المستمر جهد خرج متغير بناءً على المقاومة ويتم التحكم في العمل الكلي بموجب قانون أوم.

6- مفاتيح الكهرباء

لا يمر تيار كهربي إلا اذا كانت الدائرة مغلقة وهذا أساس عمل المفتاح الكهربي ، فعند فتح الدائرة ينقطع التيار الكهربي وعند إتصالها يمر التيار الكهربي.

7- قاطع التيار بالمنزل

يدرس قانون اوم العلاقة بين التيار ودرجة الحرارة ادى ذلك الى صناعة مفاتيح كهرباء حديثة أمنة تماما تعتمد فكرتها على قانون اوم .حيث انه عند زيادة التيار فى الدائرة بنسبة كبيرة غير معتادة بسبب خطا ما فى بعض التوصيلات مما يؤدى الى زيادة درجة الحرارة فيتمدد سلك الحرارة لفتح الدائرة وبذالك يتوقف مرور التيار فتنفصل الكهرباء عن المنزل وبفضل هذه التقنية قل عدد حوادث الكهرباء بنسبة كبيرة جداً.

حدود قانون أوم

تم تحديد قيود لقانون أوم:

  • لا يمكن تطبيق هذا القانون على الشبكات أحادية الجانب أي لديها عناصر أحادية الجانب مثل الصمام الثنائي ، الترانزستور ، الخ، والتي لم يكن لديك نفس الجهد فيما الحالية لكلا الاتجاهين الحالية.
  • لا ينطبق قانون أوم أيضًا على العناصر غير الخطية،وهي العناصر التي ليس لها تيار يتناسب تمامًا مع الجهد المطبق ، وهذا يعني أن قيمة مقاومة تلك العناصر تتغير لقيم مختلفة للجهد والتيار . أمثلة على العناصر غير الخطية هي الثايرستور ، القوس الكهربائي ، إلخ.(2)Ohm’s Law-toppr.com

المصادر والمراجع[+]

السابق
كيفية الدخول على الدارك ويب من الهاتف
التالي
مشاركة الموقع (location) على فيسبوك

اترك تعليقاً