Ohm-törvény kalkulátor
Válassza ki a két ismert villamos mennyiséget. A kalkulátor az Ohm-törvény és a villamos teljesítmény összefüggése alapján meghatározza a hiányzó értékeket.
Számol
Számol
Eredmény
Képlet
Az Ohm-törvény a feszültséget (V), az áramerősséget (I) és az ellenállást (R) kapcsolja össze: V = I × R. Egyenáramú, illetve tisztán ohmos váltakozó áramú körben P = V × I, ebből P = I²R és P = V²/R. Bármely két független érték meghatározza a másik kettőt.
Kidolgozott példa
- Adott: V = 12 V, I = 2 A
- R = V ÷ I = 12 ÷ 2 = 6 Ω
- P = V × I = 12 × 2 = 24 W
Eredmény: R = 6 Ω · P = 24 W
Az Ohm-törvény és a teljesítmény számítása
Válassza ki az ismert párt, majd adjon meg pozitív értékeket voltban, amperben, ohmban és wattban. Tisztán ohmos körben mind a négy szám egyszerre teljesíti a V = IR és P = VI egyenletet.
A hat lehetséges adatpár
V és I esetén R = V/I, P = VI. V és R esetén I = V/R, P = V²/R. V és P esetén I = P/V, R = V²/P. I és R esetén V = IR, P = I²R. I és P esetén V = P/I, R = P/I². R és P esetén V = √(PR), I = √(P/R).
Mértékegységek és előtagok
V, A, Ω és W egységeket használjon. A milliampert és kiloohmot előbb váltsa át: 500 mA = 0,5 A, 4,7 kΩ = 4700 Ω. Az előtag eltévesztése az egyik leggyakoribb hiba az elektronikai számításokban.
Egyenáram és váltakozó áram
Egyenáramnál a képletek közvetlenül használhatók; váltakozó áramnál ohmos terhelés és effektív (RMS) értékek mellett érvényesek. Motoroknál, tekercseknél és kondenzátoroknál impedancia és fázisszög kell; a hatásos teljesítmény V I cos φ, amit ez az eszköz nem modellez.
A modell korlátai
A számítás nem kezeli a hőmérsékleti együtthatót, vezeték-keresztmetszetet, háromfázisú tényezőket vagy az alkatrészek teljesítménycsökkentését. Oktatáshoz, próbapaneles építéshez és gyors ellenőrzéshez ad ideális becslést.
Érdekes tények
Georg Ohm nevét őrzi
Georg Simon Ohm 1827-ben közölte a fémes vezetők feszültsége és árama közötti arányosságot. Az ellenállás ohm (Ω) mértékegysége erről a munkáról kapta nevét.
A teljesítmény nem negyedik független törvény
A P = VI a villamos teljesítmény definíciójából következik. Az Ohm-törvénnyel együtt adja az ellenállások és vezetékek melegedésére használt I²R és V²/R alakot.
Ezért jelenik meg a √(PR)
Ha csak az ellenállás és a teljesítmény ismert, a P = V²/R átrendezése V = √(PR). A kalkulátor a szokásos egyenáramú előjel-konvenció szerinti pozitív nagyságot adja.
Összefüggő SI-egységek
Egy volt egy ohmon egy amper áramot és egy watt teljesítményt jelent. SI-egységekkel ezért nincs szükség külön átváltási tényezőre.
Gyakori kérdések
Az alapképlet V = I × R. Ugyanez I = V/R, illetve R = V/I alakban is felírható.
A P = V × I képletet használja. 12 V és 2 A esetén az eredmény 24 W.
Igen: R = V²/P. Válassza a „Feszültség és teljesítmény” módot, majd adja meg V és P értékét.
Ekkor V = P/I és R = P/I². Az „Áramerősség és teljesítmény” mód mindkét eredményt megadja.
Nem állandó ellenállásként, mert a dióda nemlineáris. Az előtét-ellenálláshoz vonja le a LED adatlap szerinti nyitófeszültségét a tápfeszültségből, és a különbségre alkalmazza a képletet.
Ampert: 250 mA = 0,25 A. Átváltás nélkül az eredmény ezerszeres hibát tartalmaz.
Ohmos fogyasztóknál RMS-értékekkel közelítésre igen. Motoros és kapcsolóüzemű készülékekhez teljesítménytényező és összetettebb számítás kell.
Az eszköz a mennyiségek nagyságát számolja. A nulla és a negatív előjel nyitott vagy rövidzárt, illetve iránykonvenciót jelenthet, amelyek nincsenek modellezve.
Források
- A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) Az amper és a származtatott villamos egységek nemzetközi meghatározása.
- SI-útmutató A volt, amper, ohm és watt közötti SI-kapcsolatok.
- Ohm törvénye, ellenállás és ellenállások Nyílt egyetemi tananyag az Ohm-törvényről és a villamos teljesítményről.