מחשבון חוק אוהם (חשבו זרם, מתח, התנגדות והספק)

⚡ מתח (Voltage)

המתח החשמלי הוא הכוח שמניע את האלקטרונים לנוע בתוך מוליך, כמו חוט חשמל. ניתן לדמות את המתח ללחץ שמופעל על מים בצינור: המתח הוא זה ש"דוחף" את הזרם במעגל.
המתח נוצר על ידי מקור כוח — כמו סוללה, מצבר או רשת החשמל — והוא זה שקובע כמה אנרגיה זמינה להזזה של המטען החשמלי במעגל.
המתח תמיד נמדד בין שתי נקודות, כמו בין קצוות סוללה או בין שני חוטים בשקע חשמל.
ככל שהמתח גבוה יותר, כך יש יותר כוח להניע זרם דרך המעגל או העומס המחובר אליו.

דוגמה יומיומית:
🔹 סוללה קטנה (AA) מספקת 1.5 וולט — מספיק להפעלת צעצוע קטן.
🔹 שקע חשמל ביתי בישראל מספק 230 וולט — כוח רב להפעלת מכשירי חשמל ביתיים.

🔋 וולט (Volt, V)

וולט היא יחידת המידה של המתח החשמלי. היא קרויה על שמו של המדען אלסנדרו וולטה, מממציאי הסוללה החשמלית.
הגדרה פיזיקלית: 1 וולט הוא המתח שנדרש כדי שזרם של 1 אמפר יעבור דרך התנגדות של 1 אום.
במילים פשוטות, ככל שהוולט גבוה יותר, כך המתח חזק יותר ויש בו יותר "כוח דחיפה" לזרם.

דוגמאות:
🔹 סוללה של שעון יד – 1.5V
🔹 מטען USB לטלפון – 5V
🔹 שקע חשמל בבית – 230V

🔌 זרם (Current)

הזרם החשמלי הוא התנועה של אלקטרונים בתוך מוליך. אפשר לדמות אותו לזרימת מים בצינור: המים עצמם הם הזרם, והצינור הוא המוליך.
הזרם הוא זה שמעביר את האנרגיה מהמקור לצרכן החשמלי (למשל, לנורה, מנוע, או מכשיר חשמלי).
הכמות של הזרם תלויה גם במתח וגם בהתנגדות המעגל: ככל שההתנגדות נמוכה יותר והמתח גבוה יותר — הזרם חזק יותר.

דוגמה יומיומית:
🔹 נורת לד קטנה צורכת זרם זעיר של מיליאמפרים בודדים.
🔹 מנוע של שואב אבק צורך זרם של מספר אמפרים.

⚡ אמפר (Ampere, A)

אמפר הוא יחידת המידה של הזרם החשמלי, על שמו של הפיזיקאי אנדרה מארי אמפר.
זרם של 1 אמפר משמעותו שמטען חשמלי של 1 קולון (בערך 6.24×10¹⁸ אלקטרונים!) עובר בנקודה במעגל בכל שנייה.
ככל שהזרם גדול יותר, כך עוברת כמות גדולה יותר של אלקטרונים.

דוגמאות:
🔹 טעינת טלפון — לרוב 1 עד 2 אמפר.
🔹 קומקום חשמלי — 10-15 אמפר.
🔹 מכונית חשמלית בזמן טעינה מהירה — עשרות עד מאות אמפרים.

🌀 התנגדות (Resistance)

התנגדות היא מדד לכמה החומר או הרכיב במעגל מקשה על מעבר הזרם דרכו.
דמיין צינור מים: אם הצינור דק — הזרימה קשה יותר; כך גם בהתנגדות חשמלית — ככל שההתנגדות גדולה יותר, קשה יותר לזרם לעבור.
חומרים שונים מציעים רמות שונות של התנגדות: נחושת כמעט ולא מתנגדת, בעוד שגומי הוא בעל התנגדות גבוהה מאוד (מבודד).

ההתנגדות קובעת כמה זרם יזרום במעגל עבור מתח נתון (ע"פ חוק אום: V = I × R).

Ω אום (Ohm)

אום היא יחידת המידה של ההתנגדות החשמלית, על שמו של הפיזיקאי גאורג אום.
1 אום הוא ההתנגדות שגורמת לזרם של 1 אמפר לזרום כאשר מופעל עליה מתח של 1 וולט.
במעגלים אלקטרוניים ההתנגדות נמדדת באוהמים ולעיתים בקילו-אוהם (kΩ = 1,000 אום) או מגה-אוהם (MΩ = 1,000,000 אום).

דוגמאות:
🔹 נורת להט קטנה — כמה עשרות אוהם.
🔹 נגדים במעגלים אלקטרוניים — מאות עד אלפי אוהם.
🔹 גוף חימום של קומקום — כמה עשרות אוהם.

💡 הספק (Power)

הספק הוא כמות האנרגיה החשמלית שנצרכת או מופקת בכל שנייה על ידי רכיב חשמלי.
הספק מראה כמה "עבודה" מתבצעת במעגל — לדוגמה כמה חום, אור או תנועה מופקים.
חישוב ההספק מתבצע לפי הנוסחה:

$$P=V\times I$$

כלומר: הספק = מתח כפול זרם.

ככל שההספק גבוה יותר, כך הרכיב צורך יותר אנרגיה.

⚙ ואט (Watt, W)

ואט הוא יחידת המידה של ההספק החשמלי, על שמו של ג'יימס ואט, ממפתחי מנוע הקיטור.
1 ואט שווה להספק שנוצר כאשר זרם של 1 אמפר זורם במתח של 1 וולט.

דוגמאות:
🔹 נורה לד חסכונית — 5-10 ואט.
🔹 נורת להט רגילה — 60-100 ואט.
🔹 תנור חימום — 2000-3000 ואט.

הוואט מודד בעצם כמה חשמל נצרך בכל רגע נתון — וזו גם יחידת החיוב שלנו בחשבון החשמל (בקילוואט-שעה).