המתח החשמלי מחושב ונמדד ביחידות הנקראות וולט (Volt), על שם אלסנדרו וולטה.
וולט מסומן באות האנגלית וי שסימנה באות גדולה הוא V ובאות קטנה v.
לפעמים מסמנים את המתח באות האנגלית אי שסימנה באות גדולה הוא E ובאות קטנה e.
הזרם החשמלי מחושב ונמדד ביחידות הנקראות אמפר (Ampere), על שם אנדרה-מרי אמפר.
אמפר מסומן באות האנגלית איי שסימנה באות גדולה הוא A ובאות קטנה a.
ההתנגדות החשמלית מחושבת ונמדדת ביחידות הנקראות אוהם (אום) (Ohm), על שם ג'ורג' סימון אוהם.
אוהם (אום) מסומן באות היוונית אומגה שסימנה באות גדולה הוא
.
בנוסחאות מסוימות ובשרטוטים חשמליים מסוימים מסמנים יחידות אוהם באות האנגלית אר שסימנה באות גדולה R ובאות קטנה r.
ההגדרות המספריות של וולט, אמפר ואוהם (אום) כרוכות זאת בזאת ונובעות זאת מזאת.
הגדרת וולט
1 וולט (1V) הוא מתח הגורם לזרם של 1 אמפר (1A) בנגד של 1 אוהם (אום) (1R).
הגדרת אמפר
1 אמפר (1A) הוא הזרם הנוצר על ידי מתח של 1 וולט (1V) בנגד של 1 אוהם (אום) (1R).
הגדרת אוהם (אום)
1 אוהם (אום) (1R) הוא ההתנגדות אשר דרכה יזרום זרם של 1 אמפר (1A) תחת מתח של 1 וולט (1V).
חוק אוהם (אום) (Ohm's law)
חוק אוהם הוא משוואה, אותה ניתן להציב בשלושה אופנים, המגדירה את היחס בין המתח החשמלי ביחידות וולט, לבין הזרם החשמלי ביחידות אמפר, לבין ההתנגדות החשמלית ביחידות אוהם.
הדרך האחת להציב את המשוואה אומרת שהזרם ביחידות אמפר שווה למתח ביחידות וולט חלקי ההתנגדות ביחידות אוהם:
.
הדרך השנייה להציב את המשוואה אומרת שהמתח ביחידות וולט שווה למכפלת הזרם ביחידות אמפר עם ההתנגדות ביחידות אוהם:
.
הדרך השלישית להציב את המשוואה אומרת שההתנגדות ביחידות אוהם שווה למתח ביחידות וולט חלקי הזרם ביחידות אמפר:
.
חוק אוהם, הכולל את שלושת האופנים להצבת המשוואה מיוצג על ידי משולש חוק אוהם:
חוק אוהם הוא אחד החוקים הבסיסיים ביותר בחשמל ובאלקטרוניקה. נחזור לחוק זה פעמים רבות במהלך הקורס. לכן מומלץ ללמוד את חוק אוהם בעל פה.
הגדרות מתמטיות לזרם חשמלי ולמתח חשמלי
יחידת המידה לזרם חשמלי היא אמפר, או קולון לשנייה.
כאשר הזרם מסומן באות I, המטען מסומן באות Q והזמן מסומן באות t, הנוסחה לזרם חשמלי היא:
.
כאשר "ענן" של מטענים חשמליים נע במהירות קבועה, אפשר לבטא את הזרם באופן הבא:
, כאשר הזרם מסומן באות I, צפיפות החלקיקים מסומנת באות n, המטען של כל חלקיק בענן מסומן באות q, השטח שהענן חוצה מסומן באות A והמהירות של הענן מסומנת באות v.
הגדרה מתמטית שקולה למתח חשמלי של וולט היא: הפרש הפוטנציאלים אשר דורש השקעה של ג'אול אחד של אנרגיה על מנת להזיז מטען של קולון אחד בכוון של גידול הפוטנציאל. ביחידות הבסיסיות של השיטה המטרית, הוולט מבוטא כך:
הרחבות נוספות ניתן לראות בקישורים הבאים:
חוק אוהם – ויקיפידיה
חוק אוהם – ויקיפידיה באנגלית
זרם חשמלי – ויקיפידיה
וולט – ויקיפידיה
