El origen de la ley de Ohm

Georg Simon Ohm (1787 ~ 1854) fue un físico alemán. Nació en la ciudad de Horen en Baviera. El padre de Ohm era un hábil cerrajero que estaba muy interesado en la filosofía y las matemáticas. Ohm estudió matemáticas bajo la educación de su padre y recibió formación en habilidades mecánicas desde una edad temprana. Esto fue de gran ayuda para sus trabajos de investigación posteriores, especialmente para sus instrumentos caseros. La investigación de Ohm se llevó a cabo principalmente mientras era profesor de física en una escuela secundaria entre 1817 y 1827. Proceso de investigación y resultados

La primera etapa del experimento de Ohm es explorar la relación entre la atenuación de la fuerza electromagnética generada por la corriente y la longitud del cable. Los resultados fueron publicados en su primer artículo científico en mayo de 1825. En este experimento, encontró dificultades para medir la fuerza de la corriente. Inspirándose en el galvanómetro inventado por el científico alemán Schweiger, combinó hábilmente el descubrimiento del efecto magnético de la corriente eléctrica con el método de la escala de torsión de biblioteca y diseñó una escala de torsión de corriente. Se utiliza para medir la intensidad de la corriente. Ohm, según experimentos preliminares, la fuerza electromagnética de la corriente está relacionada con la longitud del conductor. La relación no está directamente relacionada con la formulación actual de la ley de Ohm. Ohm no hizo la conexión entre la diferencia de potencial (o fuerza electromotriz), la intensidad de la corriente y la resistencia.

Mucho antes de Ohm, aunque no existía el concepto de resistencia, algunas personas ya habían estudiado la conductividad de los metales. Ohm trabaja duro. En julio de 1825, Ohm también utilizó el dispositivo utilizado en los experimentos preliminares antes mencionados para estudiar la conductividad relativa de los metales. Midió alambres del mismo diámetro hechos de varios metales y determinó las conductividades relativas de metales como el oro, la plata, el zinc, el latón y el hierro. Aunque había muchos errores en esto, Ohm creía que el hecho de que la corriente fuera constante a lo largo del cable demostraba que la intensidad de la corriente podía servir como una cantidad fundamental importante en un circuito, y decidió convertirla en una observación principal en su estudio. próximo experimento. Ven y estudia.

En experimentos anteriores, la batería utilizada por Ohm era una pila voltaica, pero la fuerza electromotriz de esta pila era inestable, lo que le provocaba un gran dolor de cabeza. Más tarde, alguien sugirió utilizar un termopar de bismuto-cobre como fuente de alimentación, lo que garantizaba la estabilidad de la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación.

En 1826, Ohm derivó sus leyes utilizando la configuración experimental que se muestra arriba. Una escala de torsión actual está instalada en la base de madera, DD ' es la cubierta de vidrio de la escala de torsión, CC ' es el dial, S es la lupa para observación, M y M ' son copas de mercurio, abb'a ' es la soporte de bismuto, soporte de bismuto Se forma un termopar haciendo contacto con una pata del marco de cobre.

Ohm prepara conductores con la misma sección transversal pero diferentes longitudes, conecta cada conductor al circuito por turno para realizar experimentos, observa el ángulo de desviación de la aguja de arrastre retorcida y luego cambia las condiciones y repite el proceso. operación. Según los datos experimentales, se resume la siguiente relación:

X=q/(b+l) donde X representa la corriente que fluye a través del cable, que es proporcional a la intensidad de corriente que son A y B. Los dos parámetros del circuito. L representa la longitud del cable experimental.

Ohm publicó un artículo en abril de 1826, reescribiendo la ley de Ohm como: x=ksa/ls es el área de la sección transversal del conductor, K es la conductividad, A es la diferencia de potencial entre los dos extremos del conductor, L es la longitud del conductor y X es la intensidad de la corriente que pasa a través de L. Si la resistencia l'=l/ks se sustituye en la fórmula anterior, obtenemos