Υπολογιστής Νόμου του Ωμ
Επιλέξτε τα δύο ηλεκτρικά μεγέθη που γνωρίζετε και ο υπολογιστής συμπληρώνει τα υπόλοιπα με τον νόμο του Ωμ και τη σχέση της ηλεκτρικής ισχύος.
Υπολογισμός
Υπολογισμός
Αποτέλεσμα
Ο τύπος
Ο νόμος του Ωμ συνδέει την τάση (V), την ένταση του ρεύματος (I) και την αντίσταση (R): V = I × R. Σε συνεχές ρεύμα ή καθαρά ωμικό φορτίο εναλλασσόμενου ρεύματος ισχύει P = V × I, άρα και P = I²R ή P = V²/R. Δύο ανεξάρτητες τιμές προσδιορίζουν τις άλλες δύο.
Λυμένο παράδειγμα
- Γνωστά: V = 12 V, I = 2 A
- R = V ÷ I = 12 ÷ 2 = 6 Ω
- P = V × I = 12 × 2 = 24 W
Αποτέλεσμα: R = 6 Ω · P = 24 W
Πώς υπολογίζονται ο νόμος του Ωμ και η ισχύς
Διαλέξτε το γνωστό ζεύγος και εισαγάγετε θετικές τιμές σε volt, ampere, ohm και watt. Σε ένα ιδανικά ωμικό κύκλωμα και οι τέσσερις τιμές ικανοποιούν ταυτόχρονα τις V = IR και P = VI.
Τα έξι δυνατά ζεύγη
Από V και I: R = V/I, P = VI. Από V και R: I = V/R, P = V²/R. Από V και P: I = P/V, R = V²/P. Από I και R: V = IR, P = I²R. Από I και P: V = P/I, R = P/I². Από R και P: V = √(PR), I = √(P/R).
Μονάδες και προθέματα
Χρησιμοποιήστε V, A, Ω και W. Μετατρέψτε πρώτα milliampere και kiloohm: 500 mA = 0,5 A και 4,7 kΩ = 4700 Ω. Η παράλειψη του προθέματος είναι συνηθισμένη αιτία λανθασμένου αποτελέσματος.
Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα
Στο DC οι τύποι εφαρμόζονται άμεσα. Στο AC ισχύουν για ωμικά φορτία με ενεργές τιμές RMS. Κινητήρες, πηνία και πυκνωτές απαιτούν σύνθετη αντίσταση και διαφορά φάσης· η ενεργός ισχύς είναι V I cos φ και δεν υπολογίζεται εδώ.
Όρια του μοντέλου
Δεν περιλαμβάνονται θερμοκρασιακοί συντελεστές, διατομές καλωδίων, τριφασικοί συντελεστές ή απομείωση ισχύος εξαρτημάτων. Τα αποτελέσματα είναι ιδανικές προσεγγίσεις για μάθηση, δοκιμές και γρήγορο έλεγχο, όχι ηλεκτρολογική μελέτη.
Ενδιαφέροντα στοιχεία
Το ohm τιμά τον Georg Ohm
Ο Georg Simon Ohm δημοσίευσε το 1827 την αναλογική σχέση τάσης και ρεύματος σε μεταλλικούς αγωγούς. Η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης ohm (Ω) πήρε το όνομά του.
Η ισχύς δεν είναι τέταρτος ανεξάρτητος νόμος
Η P = VI προκύπτει από τον ορισμό της ηλεκτρικής ισχύος. Μαζί με τον νόμο του Ωμ δίνει τους τύπους I²R και V²/R για τη θέρμανση αντιστάσεων και καλωδίων.
Γιατί εμφανίζεται η √(PR)
Όταν γνωρίζουμε μόνο αντίσταση και ισχύ, από P = V²/R παίρνουμε V = √(PR). Επιλέγεται η θετική ρίζα, δηλαδή το μέτρο της τάσης στη συνήθη σύμβαση DC.
Συνεπείς μονάδες SI
Ένα volt σε αντίσταση ενός ohm προκαλεί ρεύμα ενός ampere και ισχύ ενός watt. Με μονάδες SI δεν χρειάζεται πρόσθετος συντελεστής.
Συχνές ερωτήσεις
Ο βασικός τύπος είναι V = I × R. Ισοδύναμα, I = V/R και R = V/I.
Πολλαπλασιάστε P = V × I. Για 12 V και 2 A, η ισχύς είναι 24 W.
Ναι, με R = V²/P. Επιλέξτε «Τάση και ισχύς» και εισαγάγετε V και P.
Χρησιμοποιήστε V = P/I και R = P/I² ή επιλέξτε «Ένταση και ισχύς» για να εμφανιστούν και τα δύο.
Όχι ως μία σταθερή αντίσταση, επειδή είναι μη γραμμικά στοιχεία. Για αντίσταση σειράς αφαιρέστε την ορθή τάση του LED από την τροφοδοσία και εφαρμόστε τον νόμο του Ωμ στη διαφορά.
Εισαγάγετε ampere: 250 mA = 0,25 A. Χωρίς μετατροπή το σφάλμα είναι κατά παράγοντα 1000.
Δίνει πρόχειρη εκτίμηση για ωμικά φορτία με τιμές RMS. Συσκευές με κινητήρα ή τροφοδοτικό χρειάζονται συντελεστή ισχύος και διαφορετική ανάλυση.
Ο υπολογιστής λύνει για μέτρα ηλεκτρικών μεγεθών. Μηδενικές ή αρνητικές τιμές εισάγουν ανοικτό κύκλωμα, βραχυκύκλωμα ή φορά που δεν μοντελοποιούνται.
Πηγές
- Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) Εθνικός φορέας μετρολογίας και εφαρμογής των μονάδων SI στην Ελλάδα.
- Μπροσούρα SI Διεθνείς ορισμοί του ampere και των παράγωγων ηλεκτρικών μονάδων.
- Ohm’s Law, Resistance, and Resistors Ανοικτό πανεπιστημιακό κεφάλαιο για τον νόμο του Ωμ και την ισχύ.