De wet van Ohm is weliswaar van fundamenteel belang voor het begrijpen van elektrische circuits, maar heeft verschillende nadelen en beperkingen. Een nadeel is dat het ervan uitgaat dat de weerstand (R) van een circuit constant blijft, ongeacht veranderingen in spanning (V) of stroom (I). In werkelijkheid kan de weerstand variëren als gevolg van factoren zoals temperatuurveranderingen, veroudering van componenten of niet-lineair gedrag van sommige materialen. Dit kan leiden tot onnauwkeurigheden in voorspellingen die uitsluitend op de wet van Ohm zijn gebaseerd.
Het mislukken van de wet van Ohm treedt op wanneer de relatie tussen spanning, stroom en weerstand afwijkt van de lineariteit. Niet-ohmse materialen, zoals diodes en transistors, gehoorzamen niet aan de wet van Ohm omdat hun weerstand verandert met spanning of stroom. In halfgeleiders kan de stroom bijvoorbeeld exponentieel toenemen met de spanning, waardoor de lineaire relatie wordt geschonden die wordt voorspeld door de wet van Ohm.
In de context van de huidige elektriciteitsstudies van klasse 12 heeft de wet van Ohm beperkingen, voornamelijk in de toepasbaarheid ervan op lineaire circuits met constante weerstanden. Studenten leren dat de wet van Ohm geldt voor geleiders waarvan de weerstand stabiel blijft onder variërende spannings- en stroomomstandigheden. In praktijkscenario’s waarbij componenten zoals diodes of complexe netwerken betrokken zijn, beschrijft de wet van Ohm echter mogelijk het circuitgedrag niet nauwkeurig, waardoor aanvullende theorieën zoals de wetten van Kirchhoff of circuitanalysemethoden nodig zijn.
Naast ideale weerstandscircuits kunnen factoren zoals variërende temperaturen die de weerstand beïnvloeden, transiënte effecten in condensatoren en inductoren, en niet-lineair gedrag in halfgeleiderapparaten de eenvoudige toepassing van de wet van Ohm in twijfel trekken. Ingenieurs en natuurkundigen benadrukken vaak de noodzaak van bredere circuitanalysetechnieken om rekening te houden met deze complexiteiten.
De wet van Ohm is niet altijd geldig omdat deze uitgaat van een lineair verband tussen spanning, stroom en weerstand. In gevallen waarin de weerstand varieert met de spanning (zoals in halfgeleiders) of stroom (zoals in thermistors), slaagt de wet van Ohm er niet in om het circuitgedrag nauwkeurig te voorspellen. Bovendien wordt de wet van Ohm bij zeer hoge frequenties of in niet-stationaire omstandigheden, waar de reactantie in condensatoren en inductoren aanzienlijk wordt, onvoldoende om de complexe interacties van spanning en stroom te beschrijven.
De wet van Ohm is voordelig omdat deze een eenvoudige en intuïtieve relatie biedt tussen spanning, stroom en weerstand in lineaire elektrische circuits. Dankzij deze relatie kunnen ingenieurs en technici het gedrag van circuits onder normale bedrijfsomstandigheden nauwkeurig voorspellen en berekenen. Het vormt de basis voor het begrijpen van de basiscircuitanalyse en dient als startpunt voor meer geavanceerde onderwerpen in de elektronica en elektrotechniek. Bovendien is de wet van Ohm breed toepasbaar in praktische scenario’s waarbij resistieve componenten betrokken zijn, waardoor het een fundamenteel hulpmiddel is op het gebied van de elektrische wetenschappen.