Ohmov zákon

Ohmov zákon hovorí, aký prúd potečie obvodom pri danom napätí. Existuje v dvoch tvaroch: jeden pre časť obvodu (samotný rezistor bez zdroja) a druhý pre celý uzavretý obvod vrátane zdroja a jeho vnútorného odporu.

Pre časť obvodu si predstav len kúsok obvodu, napríklad rezistor s odporom $R$, na ktorom nameriame napätie $U$. Potom platí:

Slovami, prúd je priamo úmerný napätiu medzi koncami vodiča a nepriamo úmerný odporu. Keď zdvojnásobíš napätie, zdvojnásobíš prúd; keď zdvojnásobíš odpor, prúd klesne na polovicu. Tento vzťah objavil v roku 1826 nemecký fyzik Georg Simon Ohm a jeho jadrom je poznatok, že pomer $U/I$, teda samotný elektrický odpor, je pre daný vodič konštantný a nezávisí od pripojeného napätia. Jednotkou odporu je ohm ($\Omega$), pričom $1\ \Omega = 1\ \mathrm{V \cdot A^{-1}}$.

Pre uzavretý obvod sa pozeráme na celok naraz: zdroj s napätím $U_e$ a vnútorným odporom $R_i$, záťaž $R$ a spojovacie vodiče. Celkový odpor slučky je $R + R_i$, a preto:

Všimni si, že v čitateli je elektromotorické napätie, nie svorkové. $U_e$ je totiž to, čo zdroj skutočne dáva, a rozdeľuje sa medzi vonkajší odpor $R$ a vnútorný $R_i$. Ak by sme na svorky zapojili voltmeter, ukázal by nám práve zníženú hodnotu $U = U_e - R_i I$; plné $U_e$ nameriame jedine pri nezaťaženom zdroji.