Kalkulator Ohmovog zakona

Što je Ohmov zakon?

Ohmov zakon tvrdi da je struja kroz vodič izravno proporcionalna naponu na njemu i obrnuto proporcionalna otporu: V = I × R. Ovo je najtemeljnija jednadžba u elektrotehnici, koja povezuje napon (volti), struju (amperi) i otpor (omi) u bilo kojoj otpornoj struji.

Nazvan po njemačkom fizičaru Georgu Ohmu koji je odnos objavio 1827., Ohmov zakon primjenjuje se na sve linearne (omske) vodiče — materijale u kojima otpor ostaje konstantan bez obzira na napon. Većina metala i otpornici na bazi ugljika su omski. Poluvodiči (diode, tranzistori) i neki drugi materijali su neomski — njihov otpor se mijenja s naponom.

Trokut Ohmovog zakona

Tri oblika Ohmovog zakona su: V = I × R (nađi napon), I = V / R (nađi struju), R = V / I (nađi otpor). Korisna mnemotehnika je VIR trokut — pokrijte veličinu koju želite naći i preostale dvije pokazuju formulu. V gore, I i R dole. Pokrijte V da vidite I × R. Pokrijte I da vidite V / R. Pokrijte R da vidite V / I.

Kako koristiti ovaj alat

Unesite bilo koje dvije od tri vrijednosti (napon, struja, otpor) i kalkulator trenutno izračunava treću, plus raspršenu snagu (P = V × I). Podržani su svi uobičajeni predmetci jedinica — miliamperi, kiloomovi, milivoltovi i dr.

Praktični primjeri

• Strujni krug LED-a: napajanje 5 V, otpornik 220 Ω, struja = 5/220 = 22,7 mA.
• Grijaći element: 240 V na 48 Ω troši 5 A i 1200 W.
• Nalaženje otpora žice: baterija 12 V, teret 2 A, R = 12/2 = 6 Ω ukupnog otpora strujnog kruga.

Često postavljana pitanja

Vrijedi li Ohmov zakon za izmjeničnu struju?

Osnovni oblik V = IR vrijedi za čisto otporna izmjenična opterećenja. Za strujne krugove s kondenzatorima i zavojnicama, generalizirani oblik koristi impedanciju (Z) umjesto otpora: V = I × Z. Impedancija je kompleksni broj koji uključuje i otpor i reaktanciju (otpor promjenama struje uzrokovane kondenzatorima i zavojnicama).

Zašto otpor stvara toplinu?

Kada struja prolazi kroz otpornik, elektroni sudaraju s atomima u materijalu, prenoseći kinetičku energiju. Ta se energija manifestira kao toplina. Snaga raspršena kao toplina je P = I² × R (Joulevo zagrijavanje). Zbog toga žice s velikom strujom moraju biti debele (mali R) i zbog toga otpornici imaju vattne oznake — prekoračenje oznake uzrokuje pregrijavanje i kvar.