Ohmin lain laskuri
Valitse kaksi tuntemaasi sähköistä suuretta. Laskuri ratkaisee jännitteen, virran, resistanssin ja tehon sekä näyttää laskuvaiheet.
Laske
Laske
Tulos
Kaava
Ohmin laki yhdistää jännitteen (V), virran (I) ja resistanssin (R): V = I × R. Tasavirralla ja puhtaasti resistiivisellä vaihtovirtakuormalla pätee lisäksi P = V × I. Kaksi toisistaan riippumatonta arvoa riittää muiden kahden ratkaisemiseen.
Esimerkkilasku
- Tunnetaan: V = 12 V, I = 2 A
- R = V ÷ I = 12 ÷ 2 = 6 Ω
- P = V × I = 12 × 2 = 24 W
Tulos: R = 6 Ω · P = 24 W
Näin Ohmin laki ja sähköteho lasketaan
Valitse tunnettu arvopari ja syötä positiiviset arvot voltteina, ampeereina, ohmeina tai watteina. Ideaalisessa resistiivisessä piirissä kaikki neljä arvoa toteuttavat sekä yhtälön V = IR että yhtälön P = VI.
Kuusi mahdollista arvoparia
Arvoista V ja I saadaan R = V/I ja P = VI. V ja R antavat I = V/R ja P = V²/R; V ja P antavat I = P/V ja R = V²/P. I ja R antavat V = IR ja P = I²R; I ja P antavat V = P/I ja R = P/I²; R ja P antavat V = √(PR) ja I = √(P/R).
Yksiköt ja etuliitteet
Syötä arvot yksiköissä V, A, Ω ja W. Milliampeerit ja kilo-ohmit muunnetaan ensin: 500 mA = 0,5 A ja 4,7 kΩ = 4 700 Ω. Etuliitteen unohtaminen muuttaa tuloksen helposti tuhatkertaiseksi.
Tasavirta ja vaihtovirta
Kaavat toimivat suoraan tasavirralla ja puhtaasti resistiivisellä vaihtovirtakuormalla, kun käytetään tehollisarvoja. Moottorit, kelat, kondensaattorit ja monet virtalähteet vaativat impedanssin ja vaihekulman huomioimista; pätöteho voi silloin olla V I cos φ.
Mallin rajaukset
Laskuri ei huomioi lämpötilakerrointa, johdinmitoitusta, kolmivaihejärjestelmää eikä komponenttien varmuusmarginaaleja. Tulos on ideaalinen arvio opiskeluun, elektroniikkarakenteluun ja suuruusluokan tarkistamiseen.
Mielenkiintoisia faktoja
Ohm julkaisi yhteyden vuonna 1827
Georg Simon Ohm kuvasi metallijohtimessa kulkevan virran ja jännitteen verrannollisuuden. Resistanssin SI-yksikkö ohmi (Ω) nimettiin myöhemmin hänen mukaansa.
Teho ei ole neljäs riippumaton laki
Yhtälö P = VI määrittelee sähkötehon. Kun se yhdistetään Ohmin lakiin, saadaan vastusten ja johtimien lämpenemisen arvioinnissa käytetyt muodot P = I²R ja P = V²/R.
Neliöjuuri seuraa tehokaavasta
Kun tunnetaan vain resistanssi ja teho, yhtälö P = V²/R muuttuu muotoon V = √(PR). Laskuri käyttää positiivista itseisarvoa, kuten tavallisissa virtapiiritehtävissä.
SI-yksiköt muodostavat yhtenäisen järjestelmän
Yhden voltin jännite yhden ohmin yli synnyttää yhden ampeerin virran ja yhden watin tehon. Perusyksiköillä kaavoihin ei tarvita erillisiä muuntokertoimia.
Usein kysytyt kysymykset
Perusmuoto on V = I × R. Sama riippuvuus voidaan kirjoittaa I = V/R tai R = V/I.
Kerro jännite virralla: P = V × I. Esimerkiksi 12 V ja 2 A tuottavat 24 W.
Käytä kaavaa R = V²/P. Valitse “Jännite ja teho”, anna arvot ja lue resistanssi sekä virta tuloksista.
Kyllä. Jännite on V = P/I ja resistanssi R = P/I².
Ei yhtenä kiinteänä resistanssina, koska diodi on epälineaarinen. Etuvastus mitoitetaan vähentämällä ledin datalehden mukainen kynnysjännite syöttöjännitteestä ja soveltamalla Ohmin lakia jäljelle jäävään jännitteeseen.
Kyllä. Jaa milliampeerit tuhannella: 250 mA = 0,25 A. Laskurin virtakenttä käyttää ampeereja.
Se antaa karkean arvion lämmittimille ja muille lähes resistiivisille kuormille. Moottoreissa ja elektroniikassa on huomioitava myös tehokerroin, käynnistysvirta ja sähköturvallisuusmääräykset.
Laskuri ratkaisee suureiden itseisarvot ideaalisessa piirissä. Nolla ja negatiiviset arvot kuvaisivat esimerkiksi oikosulkua, avointa piiriä tai valittua virran suuntaa, joita malli ei käsittele.
Lähteet
- NIST Guide to the SI SI-järjestelmän sekä voltin, ampeerin, ohmin ja watin suhteiden opas.
- BIPM SI Brochure Ampeerin ja johdettujen sähköyksiköiden viralliset määritelmät.
- OpenStax College Physics — Ohm’s Law Oppikirjaesitys Ohmin laista, resistanssista ja tehosta.