OHM kanunu nedir?

Ohm Kanunu Nedir? Ohm Kanununu Kim Buldu?

Bir elektrik devresini çözümlemeye çalışan herkes ohm kanunu ile karşılaşır. Bu kanun, elektrikte gerilim, direnç ve akım gibi kavramlar arasındaki ilişkiyi çok pratik bir şekilde açıklaması açısından kullanılır. Kanun günümüzde elektrik çalışmaları gerçekleştirilen her alanda en pratikten en karmaşığa kadar tüm devre ve sistemlerin çözümlenmesi için yararlanılan bir kanundur. 

OHM kanunu nedir?
OHM kanunu nedir?

Ohm Kanunu Nedir?

Elektrikte direnç, voltaj ve akım arasındaki bağlantıyı açıklamak açısından kullanılan temel fizik yasası, ohm kanunu olarak ifade edilir. Çok basit bir formüle sahip olan bu kanunda elektrik devreleri ve sistemlerinde voltaj, akım ve direnç arasında doğru orantı bulunduğu açıklanır. 

Kanuna göre bir devre içerisinde direnç arttırıldığında voltaj aynı kaldıkça akımın düşüş göstermesi gerekir. Bu formül çok basit bir yapı gibi görünse de ohm kanunu özellikle tüm elektrikli ve elektronik sistemlerin ve mühendislik dünyasının ana formüllerinden birisidir. Formül içerisinde gerilim volt cinsinden ele alınırken, “V” harfi ile ifade edilir. Akım amper cinsinden ele alınırken “I” harfi ile ele alınır. Direnç ise ohm cinsinden gözlemlenirken “R” harfi ile temsil edilir. 

Ohm kanunu bir elektriksel yapının yaklaşımını çözebilmek açısından büyük fayda sağlarken, temel özellikleri arasında ise aşağıdaki ayrıntılardan bahsedilebilir. 

  • Bu kanun çok pratik bir şekilde formülize edilmiştir ve evrensel anlamda elektrik ile ilgili tüm çalışmalarda ve tüm devrelerde kullanılabilir. 
  • Öncelikli olarak elektrik mühendisliği ve sonrasında mekatronik mühendisliği ya da endüstri mühendisliği gibi birçok alanda ve teorik ya da pratik çalışmalarda yeri bulunur. 
  • Elektrik ile ilgili devre ve sistemlerde enerji, güç ve akım hesabı için analiz gerçekleştirmede temel olarak kullanılır. 
  • Elektrik eğitimi verilirken de öncelikli olarak öğretilen konuların arasında yer alır. 
Georg Simon Ohm
Georg Simon Ohm

Ohm Kanununu Kim Buldu?

Kanun adından da anlaşılabileceği üzere birçok bilim adamı tarafından tercih edildiği gibi kendi ismi ile keşif gerçekleştiren Alman fizikçi Georg Simon Ohm tarafından keşfedilmiştir. Sonrasında elektrik dünyasında temel formüllerden biri haline gelmiştir. 

Georg Simon Ohm, 1789 doğumlu olmak ile birlikte 1827 yılında bir çalışma yayınlamıştır. “Die Galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet” isimli yani Türkçe karşılığı “Galvanik Devrenin Matematiksel İncelemesi” olan bu çalışma dahilinde gerilim, direnç ve elektrik akımı bağlantısını matematiksel şekilde tespit etmiştir. Bilim adamı bir telin kullanımı vasıtasıyla bu materyalin elektrik akımı karşısındaki direncini ölçebilmek açısından çalışmalar gerçekleştirmiştir. Sonrasında bu çalışma ve ölçümleri bir modele dönüştürürken ortaya ohm kanunu çıkmıştır. 

Ohm tarafından yapılan çalışmalarda ilk dönemlerde bilim dünyası çok olumlu bir sonuç görmese de zaman içerisinde ortaya koyduğu bu teorinin elektrik dünyasında büyük bir devrim sağladığı fark edilmiştir. Bu neden ile günümüzde elektrik direnci birimi için dahi saygı göstergesi olarak ohm (Ω) adı kullanılmaktadır. Birçok farklı bilimsel çalışma yürüterek teorisini genişleten bilim adamı, günümüzde dahi elektrik sistemlerinde ve mühendislikte temel oluşturan bu büyük keşif ortaya koymuştur. 

Ohm kısa devre analizi ile elektrik devreleri için bu formülü kullanırken, alternatif akım devrelerinde de bu kanundan yararlanmak mümkündür. Hatta kanunun formül halinin AC devrelerde kullanılması açısından reaktans ve empedans kavramları da büyük fayda sağlamaktadır. Ohm tarafından yapılan çalışmalar sayesinde temel elde edilirken, günümüzün elektrik mühendisliği dalında birçok değişen kompleks denklem ve formül elde edilmiştir. 1841 yılında Copley Madalyası dahi alan bilim adamı, 1854 yılında hayatını kaybederken; arkasında elektriğin temelini sağlayacak önemli bir çalışma bırakmıştır. 

OHM kanunu formülü
OHM kanunu formülü

Ohm Kanunu Formülü 

Bu kanun için kullanılan formül çok basit bir yapıya sahip olurken, daha önce harf sembolleri ile ifade edilen birimler açısından volt kavramının akım ile direnç çarpımı sayesinde elde edildiği belirtilmektedir. Yani formül en basit haliyle V = I x R şeklinde kullanılmaktadır. Formülden de anlaşılabileceği üzere gerilim, akım ile direncin orantısına bağlı olurken; eğer gerilim sabitken direnç yükselirse, akımın düşmesi ve direnç düşerse akımın yükselmesi gerekir. 

Ohm değiştirdiği bu kanunda temel olarak gerilimin akım ve dirence bağlı bir ilişkisi bulunduğunu ortaya koyarken, bu ilişki günümüzde elektrik devrelerinden mühendislik çalışmalarına ve endüstriyel bir tesiste kullanılan motordan evdeki çay makinesine kadar birçok sistemde temel hesaplamalar için büyük bir avantaj sağlamaktadır. Günümüzde bu yasanın uygulamaları açısından en önemli yapılar arasında elektrik güç sistemleri yer alır. 

Elektrik mühendisliği çalışmalarında bir sistemin tahmin edilen yükü güvenilir çerçevede karşılayabilmesi açısından hem tüm elektrikli ekipmanlar hem de güç nakil hatlarının doğru boyutta seçilmiş olması gerekir. Aynı zamanda doğru derecenin belirlenmesi açısından da uygulamada ohm kanunu kullanılır. Yasa voltaj ve akım belirleyicileri ile birlikte bugün bir elektrikli cihazın ya da bir motorun nasıl bir gerilim değeri ile çalışması gerektiğini tespit eder.

Kanun dirence dayalı bir hesaplama için avantaj sağlarken, bu anlamda kullanımı için ohmik materyaller şeklinde ifade edilen malzemeler tercih edilmelidir. Bu tip malzemeler akım ve voltaj doğrusal orantısına göre çalışan ve sabit dirençte bulunan malzemelerdir. Genel olarak da elektrik devrelerinde, panolarda ve cihazlar içerisinde bulunan birçok direnç adı verilen malzeme bu yapıyı ortaya koymaktadır. Yasaya uyumlu olmayan süper iletken veya yarı iletken türde bazı malzemeler de bulunurken, özel bir şekilde gerilim çalışmaları ile aktif olurlar. 

Temel olarak bu formül elektrikte akım, direnç ve voltaj arasındaki bağlantıyı ortaya koyarken, hem fizik hem elektrik hem de elektronik için temel bir kanundur. Bu kanunun kullanılması ile birlikte günümüzde endüstriyel tesislerde elektrik kullanımı, tasarımlar, makine tasarımları, elektrikli cihaz tasarımları, iletim hatları, şebekeler ve santraller gibi birçok noktada öncelikle analizler ve sonrasında çalışmalar yapılabilmektedir. Örneğin; bir pano veya devre içerisinde bir bileşenin nasıl yer alabileceği ve nasıl bir etkileşimi oluşturabileceği her zaman ohm kanunu ile belirlenir. 

Ohm kanunu
Ohm kanunu

Sıkça Sorulan Sorular

Ohm hesabı nasıl yapılır?

Temel olarak formülde V = I x R yapısı kullanılırken, bu formülde direnç R anlamına gelir ve ohm kısaltması ile kullanılır. 

Eğer doğru orantı hesaba katılırsa, gerilim sabit bir değere sahip ise direnç yüksekliğinde akımın düşmesi gerekliliği yer alır.