Ohmov zakon je jedan od fundamentalnih zakona u elektrotehnici koji opisuje odnos između električne struje, napona i otpora u električnom krugu. Prema Ohmovom zakonu, električna struja (I) koja teče kroz vodič je neposredno proporcionalna naponu (U) koji djeluje na vodič te reverzno proporcionalna otporu (R) vodiča. Matematički izraženo, Ohmov zakon se može zapisati kao I = U/R.
Ohmov zakon je važan jer omogućuje razumijevanje osnovnih principa električnih krugova te igra ključnu ulogu u proračunima i analizama električnih strujnih sustava. Poznavanje Ohmovog zakona bitno je za rješavanje praktičnih problema u elektronici, elektrotehnici te drugim područjima gdje se koriste električna struja i napon.
Ključna pravila Ohmovog zakona su linearnost, tj. proporcionalnost između struje, napona i otpora, te inverzna proporcionalnost između struje i otpora. To znači da će, ako se ostali parametri ne mijenjaju, struja kroz vodič biti veća ukoliko je napon veći, dok će biti manja ukoliko je otpor veći.
Primjer 1: Ako je napon na svjetlosnom uređaju 12 V, a otpor žarulje 4 Ω, kolika je struja koja prolazi kroz žarulju?
Rješenje: I = U/R, I = 12 V / 4 Ω = 3 A.
Primjer 2: U električnom krugu je spojeno napajanje s naponom od 24 V i otporom od 6 Ω. Koji je napon na otporu ako kroz njega prolazi struja od 4 A?
Rješenje: U = I * R, U = 4 A * 6 Ω = 24 V.
Primjer 3: Otpornik ima napon od 9 V na sebi. Kolika je struja koja prolazi kroz otpornik od 3 Ω?
Rješenje: I = U/R, I = 9 V / 3 Ω = 3 A.
Tipična pogreška koju učenici često čine je miješanje jedinica prilikom rješavanja problema (V za napon, A za struju, Ω za otpor). Savjet je pažljivo pratiti jedinice te uvijek provjeriti ispravnost rezultata.
Za samoprovjeru, postavljamo sljedeća pitanja:
1. Ako je napon na otporniku 15 V, a struja 3 A, koliki je otpor otpornika? (Odgovor: 5 Ω)
2. Ukoliko je struja kroz žarulju 0.5 A, a otpor 10 Ω, koji je napon na žarulji? (Odgovor: 5 V)
Ukoliko ste uspješno riješili ova pitanja, možete biti sigurni da razumijete osnove Ohmovog zakona. Nastavite vježbati i eksperimentirati s električnim krugovima kako biste još bolje savladali ovaj važan koncept.