Kalkulator prawa Ohma

Jak prawo Ohma i wzór na moc się uzupełniają

Prawo Ohma opisuje zależność między napięciem, natężeniem prądu i rezystancją w obwodzie elektrycznym. Napięcie (V, mierzone w woltach) to elektryczne „ciśnienie”, które popycha ładunek, natężenie prądu (I, w amperach) to szybkość przepływu ładunku, a rezystancja (R, w omach) określa, jak mocno element przeciwstawia się temu przepływowi. Zależność ma postać V = I × R i można ją przekształcić do I = V ÷ R oraz R = V ÷ I. Dodanie wzoru na moc P = V × I, gdzie moc mierzy się w watach, daje cztery wielkości powiązane dwoma równaniami.

Ponieważ równania są dwa, znajomość dowolnych dwóch wielkości wystarcza do wyznaczenia pozostałych dwóch. Podstawienie jednego wzoru do drugiego daje pełny zestaw używany przez ten kalkulator: P = I² × R, P = V² ÷ R, I = √(P ÷ R) i V = √(P × R). Te dwanaście kombinacji często przedstawia się jako „koło prawa Ohma”. Zamiast uczyć się go na pamięć, wpisz dwie znane wartości, wybierz jednostki, a kalkulator dobierze właściwą parę wzorów i pokaże ją pod wynikiem.

Praktyczne przykłady

Klasycznym zastosowaniem jest rezystor ograniczający prąd diody LED. Jeśli zasilacz 5 V zasila diodę LED o napięciu przewodzenia 2 V przy 20 mA, rezystor musi przejąć 3 V – wpisz 3 V i 20 mA, aby otrzymać 150 Ω i 60 mW, więc standardowy rezystor 1/4 W w zupełności wystarczy. Dla samochodowego odbiornika 12 V pobierającego 4 A wpisz obie wartości, aby uzyskać obciążenie zastępcze 3 Ω i moc 48 W, co oznacza, że bezpiecznik i przewód muszą wytrzymać co najmniej taki prąd. Czajnik 2000 W zasilany napięciem 230 V pobiera około 8,7 A i ma grzałkę o rezystancji około 26 Ω.

Wyniki są pokazywane z przedrostkami inżynierskimi, takimi jak mA, kΩ i kW, dzięki czemu bardzo małe i bardzo duże wartości pozostają czytelne. Pamiętaj, że prawo Ohma w tej prostej postaci dotyczy obciążeń rezystancyjnych. Rzeczywiste elementy zmieniają rezystancję wraz z temperaturą, a obciążenia indukcyjne lub pojemnościowe wymagają impedancji i współczynnika mocy. Wszystko jest obliczane w Twojej przeglądarce i żadne wartości nie są nigdzie wysyłane.