Ohm Kanunu, elektrik devrelerinde gerilim (V), akım (I) ve direnç (R) arasındaki temel ilişkiyi açıklayan fizik yasasıdır. Alman fizikçi Georg Simon Ohm tarafından 1827 yılında formüle edilmiştir. Bu kanun, elektrik ve elektroniğin temel taşlarından biridir ve tüm elektrik mühendisliği eğitimlerinin vazgeçilmez bir parçasıdır.
Ohm Kanunu'nun temel formülü şu şekildedir:
V = I × R
Bu formülü matematiksel olarak ifade etmek gerekirse:
\( V = I \cdot R \)
Formülde kullanılan sembollerin anlamları:
Ohm Kanunu formülü, bilinmeyen değişkeni bulmak için üç farklı şekilde düzenlenebilir:
\( I = \frac{V}{R} \)
Akım, gerilimin dirence bölünmesiyle bulunur.
\( R = \frac{V}{I} \)
Direnç, gerilimin akıma bölünmesiyle hesaplanır.
\( V = I \times R \)
Gerilim, akım ve direncin çarpımıdır.
Ohm Kanunu, elektronik devrelerde uygun direnç değerlerinin seçilmesi, güç kaynağı gereksinimlerinin belirlenmesi ve devre korumasının tasarlanması için kullanılır.
Evlerdeki elektrik sistemlerinde kablo kesitlerinin belirlenmesi, sigorta değerlerinin hesaplanması ve elektrikli cihazların güvenli çalışma koşullarının sağlanması için Ohm Kanunu'ndan yararlanılır.
Pillerin iç direncinin hesaplanması, şarj-deşarj devrelerinin tasarımı ve enerji verimliliği analizlerinde temel araçtır.
Problem: 10Ω dirençli bir devre elemanından 2A akım geçiyor. Bu elemanın uçlarındaki gerilim kaç volttur?
Çözüm:
Ohm Kanunu formülü: \( V = I \times R \)
\( V = 2A \times 10Ω = 20V \)
Cevap: Elemanın uçlarındaki gerilim 20 volttur.
Georg Ohm, 1827'de yayınladığı "Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet" (Matematiksel Olarak İşlenmiş Galvanik Devre) adlı eseriyle bu kanunu bilim dünyasına kazandırmıştır. Başlangıçta şüpheyle karşılansa da, zamanla elektrik biliminin temel taşı haline gelmiştir. Bugün, Ohm'un adı elektrik direncinin birimi olarak (Ω - ohm) kullanılmaktadır.
Ohm Kanunu, elektrik ve elektroniğin alfabesi gibidir. Ne kadar basit görünse de, bu temel formül olmadan modern elektrik mühendisliğinin gelişmesi mümkün olmazdı. Elektrikle çalışan her cihazın tasarımında, her elektrik tesisatının hesaplanmasında bu kanunun izlerini görmek mümkündür.
Özetle: Ohm Kanunu, elektrik devrelerinin dilini anlamamızı sağlayan, V=I×R şeklinde ifade edilen temel bir fizik yasasıdır ve elektrikle ilgili tüm alanlarda vazgeçilmez bir araçtır.