Was ist das Ohmsche Gesetz?

Das Ohmsche Gesetz ist ein Gesetz, das in der Physik verwendet wird und im Wesentlichen erklärt, wie Elektrizität in einem einfachen Stromkreis richtig funktioniert. Um den elektrischen Prozess zu erklären, zeigt das Gesetz, wie die drei Elemente der Elektrizität – Ampere, Widerstand und Spannung – zusammenwirken, um einen funktionierenden Stromkreis zu bilden. Das Gesetz besagt, dass die in Ampere gemessene Stromstärke, die durch einen Leiter fließt, proportional oder gleich der Spannung ist, aber umgekehrt proportional zum Widerstand im Leiter.

Der Befürworter und Namensgeber des Gesetzes war George Simon Ohm, ein renommierter deutscher Physiker im frühen 1800. Jahrhundert. Während seiner Tätigkeit als Professor am Jesuitengymnasium in Köln experimentierte und beobachtete er das Verhalten von Elektrizität in einfachen Stromkreisen mit unterschiedlichen Drahtlängen. Er beschrieb und dokumentierte alle Ergebnisse in einem Buch mit dem Titel „The Galvanic Circuit Investigated Mathematics“, das zunächst abgelehnt, aber später anerkannt wurde und zur Aufstellung des Ohmschen Gesetzes führte.

Das Ohmsche Gesetz kann in eine einfache mathematische Gleichung geschrieben werden: I = V/R, wobei I für den in Ampere gemessenen elektrischen Strom, V für die Spannung und R für den Widerstand steht. In dieser Gleichung ist der Widerstand normalerweise eine konstante Variable, da sein Wert nicht von der Stromstärke abhängt, sondern von den Materialien, die zur Herstellung der Schaltung verwendet werden, wie den Metalldrähten und dem Widerstand selbst. Die Formel kann in anderen umgekehrten Formen wie V = IR oder R = V/I ausgedrückt werden. Diese invertierten Formeln können helfen, den Wert eines Elements zu finden, wenn die Werte der beiden anderen Elemente bereits identifiziert sind.

Es gibt im Wesentlichen drei „Wahrheits“-Aussagen, an die man sich bezüglich des Ohmschen Gesetzes erinnern sollte. Die erste Aussage ist, dass der Wert von I steigt oder sinkt, wenn der Wert von V steigt bzw. sinkt. Die zweite Aussage ist, dass der Wert von I sinkt, wenn der Wert von R steigt und sich der Wert von V nicht ändert. Die dritte Aussage ist, dass der Wert von I steigt, wenn der Wert von R abnimmt und der Wert von V gleich bleibt.

Das Prinzip des Ohmschen Gesetzes kann praktisch in Geräten und allen Geräten angewendet werden, die mit Strom oder einer Batterie betrieben werden. Beispielsweise benötigt eine einfache Leuchtdiode (LED) nur 2 Volt und 02 Ampere zum Leuchten, wird aber an eine 6-Volt-Batterie angeschlossen. Dies kann zu einem Kurzschluss der LED führen und ein Widerstand wird benötigt, um den Strom zu reduzieren. Mit der Formel R = V/I kann man feststellen, dass ein Widerstand mit 200 Ohm benötigt wird, um den in die LED kommenden Strom zu steuern.