La loi d’Ohm ne parvient pas à décrire le comportement des matériaux qui n’ont pas une résistance constante. Les matériaux non ohmiques, tels que les semi-conducteurs et les isolants, ont une résistance qui varie en fonction de la tension ou du courant, ce qui rend la loi d’Ohm imprécise pour ces matériaux. Les dispositifs tels que les diodes et les transistors, qui font partie intégrante de l’électronique moderne, ne suivent pas la loi d’Ohm car leur résistance change avec la tension appliquée.
Dans certaines situations, la loi d’Ohm ne s’applique pas avec précision. Par exemple, dans les circuits alternatifs haute fréquence, la réactance inductive et capacitive devient importante, affectant l’impédance globale d’une manière que la loi d’Ohm ne prend pas en compte. De même, dans les supraconducteurs, qui présentent une résistance nulle en dessous d’une température critique, la loi d’Ohm ne s’applique pas car la chute de tension à leurs bornes est nulle quel que soit le courant.
La loi d’Ohm ne fonctionne pas dans les cas impliquant des matériaux présentant des caractéristiques courant-tension non linéaires. Un exemple est le filament d’une ampoule à incandescence, dont la résistance augmente avec la température. À mesure que le filament chauffe avec un courant accru, sa résistance change, conduisant à une relation non linéaire entre la tension et le courant, violant ainsi la loi d’Ohm.
Les échecs de la loi d’Ohm proviennent du fait qu’elle suppose une relation linéaire entre la tension et le courant, ce qui ne s’applique pas à tous les matériaux et à toutes les conditions. Cette hypothèse n’est valable que pour les matériaux ohmiques où la résistance reste constante. En réalité, de nombreux matériaux et dispositifs présentent un comportement non linéaire dans lequel la résistance varie en fonction de la tension ou du courant appliqué, ce qui rend la loi d’Ohm inadéquate.
Dans une expérience selon la loi d’Ohm, les sources d’erreur peuvent inclure des variations de température, des instruments de mesure inexacts et une résistance de contact au niveau des connexions. Les changements de température peuvent affecter la résistance du matériau testé, conduisant à des résultats incohérents. De plus, toute résistance dans les connexions et les imprécisions de mesure peuvent introduire des erreurs dans les valeurs de tension et de courant observées.
Le problème de la loi d’Ohm fait référence aux limites de la loi dans la description du comportement électrique des matériaux non ohmiques et des circuits complexes. Cela suppose une résistance constante, ce qui n’est pas valable pour de nombreux matériaux et appareils du monde réel. Ce problème met en évidence la nécessité de modèles plus complets pour décrire avec précision le comportement électrique dans divers contextes.
La loi d’Ohm n’est pas respectée dans des conditions où le matériau présente des caractéristiques courant-tension non linéaires, comme dans les semi-conducteurs, les supraconducteurs et les dispositifs comme les diodes et les transistors. Les circuits et systèmes CA haute fréquence avec une réactance importante ne respectent pas non plus la loi d’Ohm. De plus, des températures extrêmes peuvent provoquer des écarts par rapport à la loi d’Ohm en raison de modifications des propriétés des matériaux.
