Áram, feszültség és ellenállás - Humán Vágási Egyesület
A villamos energia áramlása egy tárgyon, például egy vezetéken, áram (I) néven ismert. Amperben (A) mérjük; ha az áram nagyon kicsi, akkor milli amperekben (mA) írják le, 1000 mA = 1A. Az áram áramlása mögött lévő vezető erőt (elektromos nyomást) feszültségnek nevezzük, és voltban (V) mérjük (a feszültséget potenciálkülönbségnek vagy elektromotoros erőnek is nevezhetjük). Az anyag tulajdonságát, amely korlátozza az áram áramlását, ellenállásnak (R) nevezik, az ellenállás mértékegysége az ohm (Ω). A váltakozó áramú ellenállás leghelyesebb neve az impedancia, de ebben az alkalmazásban figyelembe vesszük, hogy az ellenállás és az impedancia egyenértékű.
Az áram, a feszültség és az ellenállás viszonyát Ohn törvénye fejezi ki. Határozza meg, hogy az áramkörben áramló áram egyenesen arányos az alkalmazott feszültséggel és fordítottan arányos az áramkör ellenállásával, feltéve, hogy a hőmérséklet állandó marad.
Ohm törvénye: áram (I) = feszültség (V)/ellenállás (R)
Ahhoz, hogy növelje az áram áramlását egy áramkörben, meg kell emelnie a feszültséget vagy csökkenteni kell az ellenállást.
Egy egyszerű elektromos áramkör látható az 1a. Ábrán. Az áramkörön keresztüli áram áramlását az 1b. Ábra nyomás alatt álló vízrendszerével analóg módon szemléltetjük.
Az elektromos áramkörben a tápegység elektromos nyomást (feszültséget) generál, amely egyenértékű a szivattyúval, amely víznyomást generál a csővezetékben; és az izzó ugyanúgy biztosítja az ellenállást, mint a vízrendszer korlátozása. Az ampermérő egyenértékű az áramlásmérővel, és a voltmérő méri az elektromos nyomás különbségét a vízrendszer korlátozásának mindkét oldalán. Feszültségesés következik be az áramnak az izzón keresztül történő átviteléhez felhasznált energia miatt, amelynek nagyobb ellenállása van, mint az áramkör vezetékének. Hasonlóképpen, az (A) víznyomás alacsonyabb lesz, mint a (B).