歐姆定律
電學定律 / 維基百科,自由的 encyclopedia
在電路學裡,歐姆定律(英語:Ohm's law)表明:電導體兩端的電壓 與通過電導體的電流 成正比[1]。數學表達式為:
因此,對於任意電導體(電路、電路元件、甚至電阻器),電阻 可定義為此正比關係的比例常數[1]:
且可得到下列方程式:
不論電流、電壓為何,電阻定義均為電壓除以電流。此外,任何電導體都有電阻,即使超導體在一般溫度下也具有微小的電阻。
然而並不是每一種元件都遵守歐姆定律,此定律是經過多次實驗而推斷的法則,只有在理想狀況下,才會成立。凡是遵守歐姆定律的元件或電路都稱為「歐姆元件」或「歐姆電路」或「歐姆式導體」,其電阻與電流、電壓的變動無關;不遵守歐姆定律的元件或電路稱為「非歐姆元件」或「非歐姆電路」或「非歐姆式導體」,其電阻可能會與電流、電壓的變動有關。
歐姆定律是因德國物理學家格奧爾格·歐姆命名。於1827年,在他發表的一本通論《直流電路的數學研究》(The galvanic Circuit investigated mathematically)裏[2],他詳細的論述簡單電路兩端的電壓與流動於電路的電流之間的關係。他所論述的關係比較複雜,稍後會有更詳細說明。上述方程式乃是歐姆定律的現代版本。
對於電阻物質或導電物質,歐姆定律可以推廣為:
其中,是電場,是物質的電流密度,是物質的電阻率,是物質的電導率。
遵守歐姆定律的物質,稱為「歐姆物質」,其電阻率和電導率與電流密度、電場無關[1]。