חוק אוהם

גאורג אוהם

גֶאוֹרְג סִימוֹן אוֹהם (Georg Simon Ohm)

נולד ב- 16 למרץ 1789, באֶרְלָנְגֵן שבגרמניה. אביו היה מסגר, ואמו בתו של חייט. את השכלתו חייב אוהם הצעיר לא למערכת החינוכית בעירו, אלא לאביו. אביו היה איש משכיל מאוד ולימד בעצמו את ילדיו בנושאים רבים ומגוונים כמו מתמטיקה, פיזיקה, כימיה ועוד. בגיל 17 החל אוהם את לימודיו האוניברסיטאיים. אך במקום להשקיע עצמו בלימודים התפתה אוהם לבילויים והנאות מבטלות זמן אחרות. לאחר כשנה וחצי של התרועעות הפסיק אביו לממן את לימודיו באוניברסיטה ושלח את אוהם לשוויץ.

בשוויץ מצא אוהם פרנסה בלימוד מתמטיקה בבית-ספר מקומי. לאחר מספר שנים בהם חלקית עבד וחלקית למד לבד חזר אוהם ללמוד באוניברסיטה של ארלנגן. אוהם שאף להיות פרופסור מכובד במוסד אוניברסיטאי ידוע. למרות זאת בתחילת דרכו באקדמיה הוא מצא משרות במוסדות פחות נחשבים בלבד. המוסד הראוי היחיד בו זכה ללמד הוא אוניברסיטת קולון. שם גם התוודע לראשונה לנושא החשמל. לאחר ש

אָלֶסַנְדְרוֹ ווֹלְטַה (Alesandro Volta)

המציא את תא הסוללה החשמלית יכלו אנשי מדע רבים לערוך ניסיונות מעבדה בחשמל ובזרמים חשמליים. כך גם אוהם הסקרן פנה לחקור את התופעה החדשה. בייחוד לאחר שבשנת 1820 פרסם מדען דני בשם

הַנְס כְּרִיסְטִיאַן אוֹרְסְטֵד (Hans Christian Ørsted)

כי זרם חשמלי יוצר שדה מגנטי.

למרות דלות אמצעיו הכספיים הצליח אוהם לערוך ניסויים מדעיים לבדו. אוהם מדד את המתח החשמלי ואת הזרם החשמלי הזורם בתילים מוליכים שונים. הוא בדק תילים מוליכים בעלי אורך שונה וגם בעלי חתך רוחב שונים. בזכות מדידותיו הדייקניות הוא הצליח לעמוד על הקשר בין אורך התיל לבין חתך הרוחב שלו לתכונותיו החשמליות. אוהם מצא כי עבור מתח חשמלי קבוע הזרם הזורם בתיל מוליך נמצא ביחס הפוך לאורכו של התיל. לעומת זאת, הזרם הזורם בתיל מוליך נמצא ביחס ישר לשטח חתך הרוחב שלו עבור מתח חשמלי קבוע. ניתן לנסח שני חוקים אלו בצורה הבאה:

I α 1/d
I α S
    I – זרם חשמלי במוליך
    d – אורך התיל המוליך
    S – שטח חתך הרוחב של המוליך
    α – סמל ליחס ישר

את ממצאים אלו הוא ניסח בחיבורים שפרסם בשנים 1825 ו- 1826.

בשנת 1827 פרסם אוהם את נוסח החוק הקרוי על שמו. חוק זה קובע כי קיים יחס לינארי בין המתח לזרם בחומר. יחס זה מוגדר כהתנגדות החשמלית של החומר. חוק אוהם מנוסח בנוסחה הבאה:

R = V / I
    R – התנגדות חשמלית
    V – מתח חשמלי
    I – זרם חשמלי

ישנם חומרים בהם ההתנגדות החשמלית נמוכה יחסית ואלו נקראים מוליכים. ישנם חומרים בהם ההתנגדות החשמלית גבוהה יחסית ואלו נקראים מבודדים.

פס דיוק	צבע פס	פס מכפל	פס שלישי	פס שני	פס ראשון
	שחור	x1	0	0	-
	חום	x10	1	1	1
	אדום	x100	2	2	2
	כתום	x1K	3	3	3
	צהוב	x10K	4	4	4
	ירוק	x100K	5	5	5
	כחול	x1M	6	6	6
	סגול	x10M	7	7	7
	אפור	x100M	8	8	8
	לבן	x1G	9	9	9
20%	(ריק)
10%	כסף	x0.1
5%	זהב	x0.01

טבלת סימון נגדים בצבעים

הערה: ייתכן פס נוסף מימין לפס הדיוק המציין את איכות הנגד (בדרך-כלל בצבע אדום).

נציין כי חוק אוהם, כלומר יחס לינארי בין המתח לזרם, אינו מתקיים תמיד. בטווחי טמפרטורות קיצוניים היחס הלינארי אינו נשמר. בנוסף, קיימים רכיבים חשמליים, כמו מוליכים למחצה, בהם לא קיים יחס לינארי בין המתח לזרם אלא יחס לא-לינארי.

ככל הנראה בגלל יריבויות אישיות לא זכה אוהם להכרה הראויה על עבודתו המדעית. למעשה, הוא נתקל בחוסר הערכה ובלגלוג במדינתו שלו. אוהם נפגע מהיחס כלפיו ואחרי שנה פרש מאוניברסיטת קולון. רק כעבור מספר שנים, בשנת 1833, הוא החל לקבל את ההכרה לה היה ראוי ומונה למשרת פרופסור באוניברסיטת נוּרֶמְבֶּרְג. בשנת 1841 הוא קיבל מדלית הערכה על תרומתו למדע מבריטניה. בשנת 1849 הוא החל להרצות באוניברסיטת מינכן. בשנת 1852 הוא מונה למשרת פרופסור לפיזיקה ניסויית באוניברסיטת מינכן, וכך זכה לפני מותו למעט מן הכבוד לו היה ראוי.

על שמו קרויה יחידת מידה למדידת התנגדות חשמלית – "אוהם" אשר סימונה [Ω].

אוהם נפטר במינכן ב- 6 ליולי 1854.

לשנים: 1990-2000

■...■...■...■...■ | שלום | ■...■...■...■...■

[ חזרה לראש העמוד ]

[ עמוד הבית | אודות | זכויות יוצרים | מפת האתר ]