Ohmin laki edustaa peruselementtiä tiettyjen sähköön liittyvien ilmiöiden selittämisessä. Tarkemmin sanottuna tämä laki tutkii kolmen käsitteen välistä suhdetta: virran intensiteetti, potentiaaliero ja sähkövastus. Yksinkertaisimmassa muodossaan tämä laki sanoo, että sähköjohtimen läpi virtaava intensiteetti (kutsutaan I) on suoraan verrannollinen potentiaalieroon (V) ja rinnakkain kääntäen verrannollinen vastukseen (R).
Ohmin laki selittää sähkövirran ilmiön
Sähkövirta käsittää elektronien kulkua pisteestä toiseen putken, esimerkiksi kuparilangan, kautta. Näin ollen virran intensiteetti viittaa elektronien määrään, joka kulkee johtimen läpi tietyn ajan ja sen mittayksikkö on ampeeria.
Potentiaaliero, joka tunnetaan yleisesti nimellä jännite tai sähköinen jännitys, on voima, joka sallii elektronien liikkua johtimen läpi, ja sen mittayksikkö on voltti.
Lopuksi resistanssi on suurempi tai pienempi vastustus, jonka tietty johdin esittää sähkövirran kulkua vastaan (esimerkiksi kuparilanka on hyvä sähkönjohdin ja siksi se tarjoaa vähän vastusta).
Näiden kolmen käsitteen välisen suhteen seurauksena sen matemaattinen muotoilu on seuraava: I = V / R
Tämä yksinkertainen kaava selittää, miten jännite, virta ja vastus liittyvät toisiinsa (intensiteetti mitataan ampeereina, vastus ohmeina ja jännite voltteina ja tietäen kaksi näistä kolmesta tiedosta on mahdollista saada se, joka puuttuu).
Ohmin lain löytäminen tapahtui 1800-luvun alussa, jolloin sähkövirran muodostuminen tiedettiin jo Alexander Voltan tutkimusten kautta. Saksalainen tiedemies Georg Simon Ohm (1789-1854) halusi syventää Voltan löytämän uuden nesteen kehitystä ja alkoi kokeilla sähkön ominaisuuksia metallikappaleiden avulla, kunnes hän lopulta löysi lain, joka kantaa hänen nimeään.
Maxwellin sähkömagneettinen teoria täydensi lopullisesti Ohmin lain
Vaikka Ohmin laki oli keskeinen panos kuvaamaan sähkön toimintaa, on huomattava, että tämä laki ei aina täyty, koska Georg Simon Ohm ei huomioinut muita sähköön vaikuttavia lakeja, Kirchhoffin lakeja. Sähköilmiöiden joukkoa ei selitetty ennen kuin tiedemies James Clerk Maxwell yhdisti sähkön ja magnetismin niin sanotuissa Maxwellin laeissa.
Kuva: Fotolia - kingdesigner
