Калькулятор закону Ома

Калькулятор зако­ну Ома за будь-якими двома відо­ми­ми вели­чи­на­ми — напру­гою, силою стру­му, опо­ром чи поту­жні­стю — зна­хо­дить дві інші. Розрахунок спи­ра­є­ться на закон Ома й фор­му­лу еле­ктри­чної потужності.

Сила, що «штов­хає» еле­ктри­чний струм. У розе­тці — 230 В, у USB-заряд­ці — 5 В.
Скільки еле­ктри­ки про­хо­дить через коло щосе­кун­ди. Вимірюють в ампе­рах (А).
Наскільки про­від­ник чи при­лад зава­жає стру­му. Вимірюють в омах (Ом).
Скільки енер­гії при­лад спо­жи­ває щосе­кун­ди. Зазвичай її пишуть на само­му при­ла­ді у ватах (Вт).

Заповніть будь-які два поля, а решту каль­ку­ля­тор пора­хує сам.

Приклади

Параметри кола

    Формули точні для рези­сто­рів, нагрі­ва­чів і ламп роз­жа­рю­ва­н­ня. Для при­ла­дів із дви­гу­на­ми чи еле­ктро­ні­кою у мере­жі змін­но­го стру­му добу­ток U × I дає повну поту­жність, а не ту, яку при­лад реаль­но споживає.

    Як це рахується

    Електрику зру­чно уяви­ти як воду в тру­бах. Напруга — це тиск, який штов­хає воду. Сила стру­му — скіль­ки води про­ті­кає щосе­кун­ди. Опір — наскіль­ки вузь­ка труба. А поту­жність — скіль­ки робо­ти ця вода вико­нує щосе­кун­ди: кру­тить коле­со, гріє чай­ник чи сві­тить лампою.

    Закон Ома пов’я­зує напру­гу, силу стру­му й опір: сила стру­му прямо про­пор­цій­на напру­зі й обер­не­но про­пор­цій­на опору. Потужність — це добу­ток напру­ги на силу стру­му. З цих двох спів­від­но­шень вихо­дять усі інші формули:

    I = U /​ R  ·  U = I × R  ·  R = U /​ I
    P = U × I = I² × R = U² /​ R

    Величин чоти­ри, а спів­від­но­шень між ними два, тому досить знати будь-які дві — дві інші каль­ку­ля­тор зна­йде одно­зна­чно. Результати окру­гле­но до чоти­рьох зна­чу­щих цифр і пока­за­но в зру­чних оди­ни­цях: напри­клад, 0,0227 А каль­ку­ля­тор запи­ше як 22,7 мА.

    Часті запитання

    Закон Ома опи­сує, як пов’я­за­ні напру­га, сила стру­му й опір: I = U /​ R. Чим вища напру­га, тим біль­ший струм тече про­від­ни­ком, а чим біль­ший опір, тим за тієї самої напру­ги струм мен­ший. Наприклад, якщо до рези­сто­ра на 100 Ом при­кла­сти 10 В, через нього поте­че струм 0,1 А.
    Напругу, силу стру­му, опір і поту­жність пов’я­зу­ють два неза­ле­жні спів­від­но­ше­н­ня: закон Ома U = I × R і фор­му­ла поту­жно­сті P = U × I. Дві рів­но­сті дозво­ля­ють зна­йти дві неві­до­мі, тому з будь-якої пари відо­мих вели­чин дві інші визна­ча­ю­ться однозначно.
    Поділіть поту­жність при­ла­ду на напру­гу мере­жі: I = P /​ U. Номінальна напру­га побу­то­вої мере­жі в Україні — 230 В. Чайник на 2 кВт спо­жи­ває при­бли­зно 2 000 /​ 230 ≈ 8,7 А. Для чай­ни­ків, обі­грі­ва­чів і бой­ле­рів такий роз­ра­ху­нок точний, а для при­ла­дів з еле­ктро­дви­гу­на­ми чи бло­ка­ми жив­ле­н­ня реаль­ний струм може бути дещо більшим.
    Для рези­стив­них наван­та­жень — нагрі­ва­чів, чай­ни­ків, ламп роз­жа­рю­ва­н­ня — так, якщо брати діючі зна­че­н­ня напру­ги й стру­му. У при­ла­дах із дви­гу­на­ми, транс­фор­ма­то­ра­ми чи імпуль­сни­ми бло­ка­ми жив­ле­н­ня струм і напру­га зсу­ну­ті в часі, тому добу­ток U × I дає повну поту­жність у вольт-ампе­рах, а спо­жи­та актив­на поту­жність менша.
    Це кра­тні й частин­ні оди­ни­ці: «мк» — одна міль­йон­на, «м» — одна тися­чна, «к» — тися­ча, «М» — міль­йон. Отже, 1 мА = 0,001 А, 1 кОм = 1 000 Ом, 1 кВт = 1 000 Вт. Калькулятор сам пере­во­дить резуль­тат у зру­чні оди­ни­ці, щоб не було дов­гих рядів нулів.

    Результати каль­ку­ля­то­ра мають озна­йом­чий хара­ктер і не замі­ню­ють роз­ра­хун­ку еле­ктри­ка. Співвідношення між оди­ни­ця­ми — за Міжнародною систе­мою оди­ниць (SI Brochure, BIPM): Ом = В/​А, В = Вт/​А.

    Back to top button
    Увійти