Kalkulator prawa Ohma
Wybierz dwie znane wielkości elektryczne. Kalkulator wyznaczy napięcie, natężenie prądu, opór i moc oraz pokaże kolejne działania.
Oblicz
Oblicz
Wynik
Wzór
Prawo Ohma łączy napięcie (V), natężenie prądu (I) i opór (R) zależnością V = I × R. Dla prądu stałego i czysto rezystancyjnego obciążenia prądu przemiennego obowiązuje również P = V × I. Dwie niezależne wartości pozwalają obliczyć dwie pozostałe.
Przykład obliczenia
- Dane: V = 12 V, I = 2 A
- R = V ÷ I = 12 ÷ 2 = 6 Ω
- P = V × I = 12 × 2 = 24 W
Wynik: R = 6 Ω · P = 24 W
Jak obliczamy prawo Ohma i moc elektryczną
Wybierz znaną parę i wpisz dodatnie wartości w woltach, amperach, omach lub watach. W idealnym obwodzie rezystancyjnym wszystkie cztery wyniki spełniają jednocześnie zależności V = IR i P = VI.
Sześć możliwych par
Z V i I otrzymujemy R = V/I oraz P = VI. Dla V i R: I = V/R, P = V²/R; dla V i P: I = P/V, R = V²/P. Dla I i R: V = IR, P = I²R; dla I i P: V = P/I, R = P/I²; dla R i P: V = √(PR), I = √(P/R).
Jednostki i przedrostki
Wpisuj wartości w V, A, Ω i W. Miliampery i kiloomy trzeba najpierw przeliczyć: 500 mA = 0,5 A, a 4,7 kΩ = 4700 Ω. Pominięcie przedrostka często powoduje błąd tysiąckrotny.
Prąd stały a przemienny
Wzory stosuje się bezpośrednio do prądu stałego oraz czysto rezystancyjnych odbiorników prądu przemiennego z wartościami skutecznymi. Silniki, cewki, kondensatory i wiele zasilaczy wymagają uwzględnienia impedancji oraz przesunięcia fazowego; moc czynna może wtedy wynosić V I cos φ.
Ograniczenia modelu
Kalkulator nie uwzględnia współczynnika temperaturowego, doboru przekroju przewodu, układów trójfazowych ani zapasu mocy elementów. Wynik jest idealnym przybliżeniem do nauki, projektów elektronicznych i szybkiej kontroli.
Ciekawostki
Zależność opisano w 1827 roku
Georg Simon Ohm opublikował zależność między napięciem a prądem w metalicznych przewodnikach. Jego nazwisko nosi jednostka oporu elektrycznego – om (Ω).
Moc wynika z tych samych wielkości
Równanie P = VI opisuje moc elektryczną. Po połączeniu z prawem Ohma otrzymujemy P = I²R i P = V²/R, używane między innymi do oceny nagrzewania rezystorów i przewodów.
Pierwiastek ma źródło we wzorze na moc
Gdy znamy tylko opór i moc, równanie P = V²/R przekształca się do V = √(PR). Kalkulator podaje dodatnią wartość wielkości, typową dla podstawowych zadań z obwodów.
Jednostki SI są spójne
Napięcie 1 V przyłożone do oporu 1 Ω wywołuje prąd 1 A i moc 1 W. Przy użyciu jednostek podstawowych nie potrzeba dodatkowych współczynników.
Najczęściej zadawane pytania
Podstawowa postać to V = I × R. Ten sam związek można zapisać jako I = V/R albo R = V/I.
Pomnóż napięcie przez natężenie: P = V × I. Dla 12 V i 2 A moc wynosi 24 W.
Użyj wzoru R = V²/P. Wybierz „Napięcie i moc”, wpisz obie wartości, a kalkulator poda opór i natężenie.
Tak. Napięcie wynosi V = P/I, a opór R = P/I².
Nie jako jeden stały opór, ponieważ dioda jest elementem nieliniowym. Przy doborze rezystora szeregowego odejmuje się napięcie przewodzenia LED z dokumentacji od napięcia zasilania i do pozostałej wartości stosuje prawo Ohma.
Tak. Podziel mA przez 1000: 250 mA = 0,25 A. Pole natężenia w kalkulatorze przyjmuje ampery.
Może dać orientacyjny wynik dla grzałek i innych niemal rezystancyjnych odbiorników. Przy silnikach i elektronice trzeba uwzględnić współczynnik mocy, prąd rozruchowy oraz wymagania bezpieczeństwa.
Narzędzie oblicza wartości bezwzględne w idealnym obwodzie. Zero lub liczby ujemne opisywałyby przypadki szczególne, takie jak zwarcie, przerwa albo umowny kierunek prądu, których model nie obejmuje.
Źródła
- NIST Guide to the SI Przewodnik po układzie SI i zależnościach między woltem, amperem, omem oraz watem.
- BIPM SI Brochure Oficjalne definicje ampera i pochodnych jednostek elektrycznych.
- OpenStax College Physics — Ohm’s Law Podręcznikowe omówienie prawa Ohma, oporu i mocy.