Sošolca Luka in Andrej sta merila električni tok vsak skozi svoj porabnik, tako da sta uporabila vir električnega toka, ki sta mu lahko spreminjala napetost. Rezultate meritev sta zapisala v spodaj prikazano tabelo.
Luka
Andrej
U [V]
I1 [mA]
I2 [mA]
1
10
2,5
2
20
5
3
30
7,5
4
40
10
5
50
12,5
Opazimo, da pri enako velikih napetostih skozi Andrejev porabnik teče manjši tok kot skozi Lukovega. To je posledica različnih lastnosti porabnikov, ki ju uporabljata.
Lastnost porabnikov, ki določa,
kolikšen električni tok teče skozi porabnik pri določeni napetosti, imenujemo električni
upor. Fizikalna oznaka za električni upor je R , enota pa V/A, kar imenujemo tudi ohm (»om«), označimo pa z veliko grško črko omega: Ω .
Skozi porabnika, ki imata različen električni upor, teče pri enaki napetosti različen električni tok.
Oglejmo si še enkrat meritve Luka in Andreja. Ugotovimo, da če napetost 2-krat, 3-krat, 4-krat ... povečamo, se tudi tok 2-krat, 3-krat, 4-krat ... poveča.
Če izmerjeni tok in napetost vira iz zgornjega poskusa vrišemo na graf I(U), lahko dobljene točke povežemo s premico, ki poteka skozi izhodišče koordinatnega sistema. Primer takega grafa prikazuje spodnja slika.
Električni tok, ki teče po vezju, je premo
sorazmeren z električno napetostjo vira. Tej ugotovitvi pravimo Ohmov
zakon. Z enačbo ga zapišemo takole:
Električni upor (video):
Ohmov zakon velja, kadar lahko predpostavimo, da je upor elementa konstanten. Upornike uporabljamo v vezjih za zmanjševanje toka ali uravnavanje napetosti. Upor upornika označujejo barvne oznake (obročki) na njem.
ZGLED
Skozi žarnico, priključeno na vir napetosti 230 V, teče tok 87 mA. Kolikšen je električni upor žarnice?
U = 230 V I = 87 mA = 0,087 A R = U/I = 230V/0,087A = 2644 Ω
Električni upor sijalke je približno 2,6 kΩ.
Dva primera reševanja nalog Ohmovega zakona:
Upor žarnice
Če merimo odvisnost električnega toka od napetosti pri žarnici na žarilno nitko, na grafu I(U) ne dobimo premice. Ko skozi žarilno nitko teče večji električni tok, se ta segreje, pri tem pa se ji upor spremeni (se poveča). Tudi
uporniki se segrevajo, ko skoznje teče električni tok, vendar je sprememba upora tam manjša.
