Ohmin lain laskuri

Mika on Ohmin laki?

Ohmin laki toteaa, etta virta johtimen lapi on suoraan verrannollinen jannitteeseen ja kaanteisesti verrannollinen vastukseen. Kaava V = IR on sahkotekniikan peruslaki, jossa V on jannite volteissa, I on virta ampeereissa ja R on vastus ohmeissa.

Saksalainen fyysikko Georg Ohm julkaisi taman suhteen vuonna 1827. Se on perusta lahes kaikelle piirianalyysille — LED-vastuksien mitoituksesta voimalaitossuunnitteluun. Jokainen sahkoasentaja, insinoori ja elektroniikkaharrastaja kayttaa tata paivittain.

Ohmin lain kolmio

Ohmin lain kolme muotoa ovat: V = I * R (etsi jannite), I = V / R (etsi virta), R = V / I (etsi vastus). Kolmiomuistisaannossa V on ylhaalla, I ja R alhaalla — peita haluttu suure ja jaljelle jaava kaava antaa vastauksen.

Tyokalun kayttohje

Syota mika tahansa kaksi kolmesta arvosta (jannite, virta, vastus) ja laskin maarittaa kolmannen valittomasti. Se nayttaa myos tehon watteina kayttaen kaavaa P = V * I.

Kayaetaennoen esimerkkeja

• LED-piiri: 5V syotto, 220 ohmin vastus, virta = 5/220 = 22,7 mA.
• Lammityselementti: 240V 48 ohmin yli vetaa 5A ja kuluttaa 1 200 W.
• Johdon vastuksen selvittaminen: 12V akku, 2A kuorma, R = 12/2 = 6 ohmia piirin kokonaisvastus.

Laskuesimerkki

12 voltin lähde syöttää 240 ohmin vastusta. Ohmin laki I = V ÷ R antaa 12 ÷ 240 = 0,05 A eli 50 mA. Kulutettu teho on P = V × I = 12 × 0,05 = 0,6 W, joten neljäsosawatin vastus ylikuumenisi ja puolen watin osa on turvallinen vähimmäismäärä. Muokkaamalla kaavaa V = I × R voit sen sijaan mitoittaa vastuksen halutulle virralle.

Yleisiä virheitä

Yleinen virhe on yksiköiden sekoittaminen — milliampeerien käyttö volttien ja ohmien kanssa antaa 1 000 kertaa väärän tuloksen, joten muunna ensin perusyksiköiksi. Toinen on unohtaa, että Ohmin laki koskee kyseessä olevaa vastusta, ei koko piiriä; sarjassa on käytettävä jännitettä juuri tämän vastuksen yli. Lopuksi todellisilla vastuksilla on tehonkesto: ylitä se, ja komponentti ylikuumenee oikeasta virrasta huolimatta.

Usein kysytyt kysymykset

Toimiiko Ohmin laki vaihtovirta piireissa?

Perusmuoto V = IR toimii puhtaasti resistiivisille vaihtovirta kuormille. Piireissa, joissa on kondensaattoreita tai keeloja, vastus korvataan impedanssilla (Z), joka sisaltaa reaktanssin. Yleistetty muoto on V = IZ.

Miksi vastus aiheuttaa lampoa?

Kun virta kulkee vastuksen lapi, elektronit tormaaevat materiaalin atomeihin ja siirtavat kineettista energiaa, joka ilmenee lampona. Syntynyt lampo on P = I kertaa I kertaa R (Joulen laki), joten virran kaksinkertaistaminen nelinkertaistaa lampotehon.

Päteekö Ohmin laki kaikkiin komponentteihin?

Ei. Se pätee ohmisiin komponentteihin kuten vastuksiin, joissa virta on verrannollinen jännitteeseen. Diodit, transistorit ja lamput ovat epäohmisia: niiden vastus muuttuu jännitteen tai lämpötilan mukaan, joten yksittäinen kiinteä R ei kuvaa niitä ja tarvitset niiden ominaiskäyrän.