Czy prawo Ohma jest prawdziwe?

Poniższy artykuł jest pisaną wersją oraz rozszerzeniem filmu na moim kanale YT, oznaczonego A010. Omawia tylko jeden aspekt złożonego zagadnienia. Jest wprowadzeniem, a właściwie już początkową częścią zapowiadanego od dawna kursu Radiowej Oślej Łączki.

Mnóstwo osób jest święcie przekonanych, że prawo Ohma jest najważniejszym fundamentem elektroniki. W rzeczywistości sprawa jest bardzo skomplikowana i w kilku artykułach dobitnie uzasadnię, że zbytnie przywiązanie do prawa Ohma jest poważną przeszkodą w zrozumieniu elektroniki!

Owszem, wzór związany z prawem Ohma jest wzorem najczęściej wykorzystywanym w elektronice. Ściślej biorąc, nie jeden wzór, tylko zależność trzech parametrów, wyrażana trzema wzorami.

Nie ma wątpliwości, że w elektronice najczęściej korzystamy właśnie z poniższych wzorów:

I = U / R oraz U = I × R,

a w praktyce najważniejszy okazuje się ten R = U / I.

Natomiast z samym prawem Ohma jest naprawdę duży problem, i to z kilku powodów. Między innymi mocno utrudnia ono zrozumienie „radiowych” aspektów elektroniki. Dlatego warto zbadać, czy sformułowane 200 lat temu prawo Ohma w ogóle odpowiada rzeczywistości? Czy w ogóle jest prawdziwe?

Na powyższym rysunku 1 widać dwie strony ze szkolnego podręcznika. Z prawej strony na dole rysunku podane jest najczęściej spotykane sformułowanie prawa Ohma: natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami tego przewodnika.

Prawo Ohma wiąże napięcie U, prąd (natężenie prądu) I oraz rezystancję R. Głosi ono, że prąd I jest wprost proporcjonalny do napięcia U, czyli tak naprawdę mówi, że rezystancja R danego przewodnika jest wartością stałą, jest niezmienna. Podkreślam: co ogromnie ważne, kluczowe z kilku względów, sens prawa Ohma jest taki, że rezystancja przewodników jest stała, niezmienna.

W oparciu o ten szkolny materiał z rysunku 1, przeprowadziłem dość dokładne pomiary napięcia U i prądu I oraz obliczałem rezystancję R, co jest pokazane w tym artykule i w filmie A010. Fotografia 2 pokazuje jeden z eksperymentów.

Zrealizowałem oba doświadczenia proponowane na rysunku 1. Niestety, uzyskane wyniki są zdecydowanie inne, niż wskazywałby opis w podręczniku!

Gdzie tkwi błąd? Jakie to ma praktyczne konsekwencje dla osób, które interesują się elektroniką?

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze wrześniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 9/2024). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 9/2024 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) moimi stałymi Patronami, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając mi kawę” (10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – 10 zł,
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10 zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery ZE mam wysłać na podany adres e-mailowy. Jeśli ma to być numer z tym artykułem trzeba zaznaczyć, że chodzi o ZE 9/2024.
UWAGA!!! E-mail z linkiem do materiałów (weTransfer) wysyłamy zazwyczaj w ciągu 24 godzin. Czasem zdarza się jednak, że trafia do spamu. Jeśli więc nie pojawi się w ciągu 48 godzin prosimy sprawdzić w folderze spam, a ewentualny problem zgłosić na adres: kontakt@piotr-gorecki.pl.