Калькулятор закона Ома

Закон Ома связывает напряжение (V), ток (I) и сопротивление (R) в простой резистивной цепи: V = I × R. Учитывая любые два значения, вы можете найти третье — это основа базового анализа цепей постоянного тока.

Напряжение измеряется в вольтах, ток в амперах, сопротивление в омах. Для цепей переменного тока с чистым сопротивлением среднеквадратические значения используют ту же формулу. Конденсаторы, катушки индуктивности и нелинейные компоненты нуждаются в более совершенных моделях.

Пример: 12 В на резисторе сопротивлением 4 Ом потребляет ток I = V ÷ R = 3 А. Рассеиваемая мощность составляет V × I = 36 Вт — проверьте номинальную мощность резистора в реальных конструкциях.

Мощность резистивной нагрузки также соответствует P = V × I = V²/R = I²R. Если в таблице данных указана максимальная мощность, но вы измерили только напряжение, измените порядок, чтобы найти ток или сопротивление, прежде чем убедиться, что деталь безопасна.

Последовательные сопротивления суммируются напрямую (R_total = R1 + R2). Параллельные ветви объединяются как 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 — уменьшают сопротивление сети до одного эквивалентного сопротивления, прежде чем применять закон Ома ко всей цепи.

Рабочий пример с типичными стендовыми значениями: питание 12 В и нагрузка 4 Ом → ток 3 А и рассеиваемая мощность 36 Вт. Резистор мощностью ¼ Вт мгновенно перегреется; выберите деталь с номинальной мощностью выше расчетной или увеличьте сопротивление току отключения.

Светодиодные схемы иллюстрируют, почему вы меняете закон Ома, прежде чем выбирать детали. Лабораторный источник питания 12 В, питающий светодиод прямого напряжения 2 В, оставляет на последовательном резисторе напряжение 10 В. Ориентируясь на 20 мА, R = 10 В ÷ 0,02 А = 500 Ом — убедитесь, что резистор рассеивает I²R ≈ 0,2 Вт, а не крошечную часть 1/8 Вт.

Сопротивление проводов становится существенным при длительных пробегах с низким напряжением. Медь при комнатной температуре добавляет примерно 0,017 Ом на метр на мм² поперечного сечения — тонкие удлинители могут падать измеримое напряжение под нагрузкой, даже если сама нагрузка составляет всего несколько Ом. Производители домов на колесах и фургонов часто увеличивают размер кабеля после того, как видят падение напряжения более чем на три процента в цепи двенадцативольтового холодильника.

Если настройки по умолчанию настроены на определение тока, 12 В и 6 Ом дают I = 2 А и P = 24 Вт. Переключите режим расчета на сопротивление, когда вы знаете напряжение питания и желаемый ток — именно так настольные источники питания согласовываются с неизвестными нагрузками. Прежде чем оставить питание на непрерывном стендовом испытании на ночь, убедитесь, что номиналы предохранителей и калибров проводов превышают расчетную силу тока.