Wet van Ohm

Door alle materie waarbij tussen twee punten een potentiaalverschil (spanning) aanwezig is, loopt een stroom.

Afhankelijk van of deze stroom sterk of zwak is, wordt deze materie geleidend of isolerend genoemd.

De elektrische weerstand is het vermogen van een materiaal om het passeren van een elektrische stroom tegen te gaan.

Het is tevens de naam die gegeven wordt aan de elektrische component die door elektriciens en elektrotechnici wordt gebruikt om deze eigenschap in een gedeelte van een elektrische schakeling te symboliseren. De weerstand wordt aangeduid met de letter R en de eenheid is de ohm (Ω).

Bij een dipool legt de wet van Ohm het verband tussen de spanning U (in volt) en de stroomsterkte I (ampère). Voor gelijkstroom luidt deze vergelijking U = IR.

Opmerking: U en I zijn algebraïsche grootheden (ze kunnen negatieve waarden hebben). Het verband U = IR is uitsluitend geldig bij een receptorconventie, dat wil zeggen wanneer de stroomrichting tegengesteld is aan de spanningsrichting. In het tegenovergestelde geval (als de richtingen hetzelfde teken hebben), moet men U = -IR schrijven.

Klik en verschuif de regelaar om de waarde van R te veranderen.

• De karakteristiek van een weerstand laten zien.
• De wet van Ohm binnen een schakeling toepassen.
• Zien wat de invloed van de weerstand en de spanning op een dipool is

Zelfs uitstekende geleiders zoals metalen hebben een elektrische weerstand. Het feit dat ze de doorgang van stroom zwak tegengaan vertaalt zich in een zwakke elektrische weerstand. Een zeer goede geleider vertegenwoordigt een elektrische weerstand van 10 Ω of minder.

Een isolerend materiaal heeft van zichzelf een hoge elektrische weerstand (>10.000 Ω).

De wet van Ohm is het verband tussen de stroomsterkte van de stroom die door een dipool loopt (gemeten in ampère) en de spanning tussen  zijn polen (gemeten in volt). Voor gelijkstroom luidt deze wet

U = IR of I = U/R

Dit is de elektrische weerstand van een dipool (gemeten in Ohm).

De bijbehorende grafiek van I als functie van V is een rechte door de oorsprong. De helling van deze rechte is 1/R. Wanneer de weerstand naar nul gaat, wordt de stroom gevaarlijk groot. Men spreekt van kortsluiting.

De elektrische stroom is de verplaatsing van het geheel van ladingen binnen een geleider. In tegenstelling tot de heersende opvatting verloopt deze verplaatsing langzaam (de elektronen van een metaal verplaatsen zich met enkele mm/s), maar de hoeveelheid ladingen is enorm. De weerstand getuigt van een wrijvingskracht die de verplaatsing van ladingen tegengaat. Deze wrijving gaat gepaard met een warmteontwikkeling die, in bepaalde gevallen, gemakkelijk kan worden waargenomen.De geleidende draden aan de binnenkant van een broodrooster of de gloeidraden van een gloeilamp zijn twee voorbeelden van geleiders die vanwege hun weerstandseigenschappen zijn gekozen. De stroom in het inwendige van deze geleiders zorgt voor een zeer sterke warmteontwikkeling, zelfs zo dat  ze gaan gloeien.