Kalkulator prawa Ohma
Kalkulator prawa Ohma
Wpisz dwie wielkości, a napięcie, prąd, rezystancję i moc policzymy do końca
Przykłady
Wpisz dowolne dwie wartości, a pozostałe dwie policzą się same. Gdy zaczniesz wpisywać w polu z wynikiem, stanie się ono daną, a najstarsza dana zamieni się w wynik.
Prąd I
12 mA
I = U / R = 12 V / 1 kΩ
Moc P
144 mW
P = U² / R = (12 V)² / 1 kΩ
Wpisz dowolne dwie z czterech wielkości: napięcie, prąd, rezystancję lub moc. Kalkulator policzy pozostałe dwie i pod każdym wynikiem pokaże wzór z Twoimi liczbami.
Przy każdym polu wybierasz jednostkę, np. miliampery albo kiloomy, więc nie musisz niczego przeliczać. Wynik pojawia się w jednostce, w której liczba jest czytelna.
Jak korzystać z kalkulatora prawa Ohma?
- 1 Wpisz dwie wartości
Wybierz dowolną parę, np. napięcie i prąd albo rezystancję i moc. Przy każdym polu ustaw jednostkę.
- 2 Odczytaj pozostałe dwie
Pola z etykietą „wynik” wypełniają się od razu. Pod nimi zobaczysz wynik i użyty wzór z Twoimi liczbami.
- 3 Zmień dane, kiedy chcesz
Gdy zaczniesz wpisywać w polu z wynikiem, stanie się ono daną, a najstarsza dana zamieni się w wynik. Przycisk „Wyczyść pola” zaczyna od nowa.
Prawo Ohma
Prawo Ohma łączy trzy wielkości w obwodzie: napięcie, prąd i rezystancję. Im większe napięcie, tym większy prąd. Im większa rezystancja, tym prąd jest mniejszy.
U = I · R
- U to napięcie w woltach [V],
- I to prąd (natężenie prądu) w amperach [A],
- R to rezystancja w omach [Ω].
Do tego dochodzi moc, czyli energia zamieniana w obwodzie na ciepło lub światło w każdej sekundzie. Najprościej liczysz ją tak:
P = U · I
Po podstawieniu prawa Ohma dostajesz jeszcze dwa wzory: P = I² · R i P = U² / R. Przydają się, gdy nie znasz jednej z wielkości.
Wzory na każdą parę wielkości
Zależnie od tego, które dwie wielkości znasz, liczysz pozostałe tymi wzorami. Kalkulator wybiera je sam.
| Znasz | Pierwszy wynik | Drugi wynik |
|---|---|---|
| napięcie U i prąd I | R = U / I | P = U · I |
| napięcie U i rezystancję R | I = U / R | P = U² / R |
| napięcie U i moc P | I = P / U | R = U² / P |
| prąd I i rezystancję R | U = I · R | P = I² · R |
| prąd I i moc P | U = P / I | R = P / I² |
| rezystancję R i moc P | U = √(P · R) | I = √(P / R) |
Przykłady obliczeń
Kliknij link w wierszu, a dane trafią do kalkulatora.
| Odbiornik | Dane | Wynik | Przykład w kalkulatorze |
|---|---|---|---|
| Czajnik elektryczny | 230 V, 10 A | R = 23 Ω, P = 2,3 kW | Wpisz do kalkulatora |
| Żarówka samochodowa | 12 V, 55 W | I ≈ 4,58 A, R ≈ 2,62 Ω | Wpisz do kalkulatora |
| Grzałka | 230 V, 2 kW | I ≈ 8,7 A, R = 26,45 Ω | Wpisz do kalkulatora |
| Rezystor 100 Ω, 0,25 W | R = 100 Ω, P = 0,25 W | największe U = 5 V, I = 50 mA | Wpisz do kalkulatora |
| Rezystor przy diodzie LED | 3 V, 20 mA | R = 150 Ω, P = 60 mW | Wpisz do kalkulatora |
Rezystor do diody LED
Zasilasz diodę 5 V. Dioda potrzebuje 2 V i 20 mA, więc na rezystorze musi zostać 3 V. Rezystancja to R = 3 V / 0,02 A = 150 Ω, a moc P = 3 V · 0,02 A = 0,06 W. Wpisz ten przykład do kalkulatora
Jednostki i przedrostki
| Wielkość | Jednostka | Najczęstsze wielokrotności |
|---|---|---|
| Napięcie U | wolt (V) | 1 mV = 0,001 V, 1 kV = 1000 V |
| Prąd I | amper (A) | 1 mA = 0,001 A, 1 µA = 0,000001 A |
| Rezystancja R | om (Ω) | 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω |
| Moc P | wat (W) | 1 mW = 0,001 W, 1 kW = 1000 W |
Kiedy prawo Ohma przestaje wystarczać
Prawo Ohma zakłada, że rezystancja jest stała. Dla wielu elementów to prawda, a dla wielu nie:
- Drut metalowy, rezystor i grzałka mają rezystancję prawie stałą, więc prawo Ohma opisuje je dobrze.
- Dioda, dioda LED i tranzystor mają rezystancję, która zmienia się z napięciem. Dla nich wynik U / I mówi tylko, jaka byłaby rezystancja przy tym jednym punkcie pracy.
- Żarówka żarowa po rozgrzaniu ma wielokrotnie większą rezystancję niż zimna, bo rezystancja metali rośnie z temperaturą.
- W obwodach prądu zmiennego liczą się też cewki i kondensatory. Zamiast rezystancji używa się wtedy impedancji.
Gdzie liczy się prawo Ohma?
- Elektronika
- Dobór rezystorów do diod LED, dzielniki napięcia i sprawdzanie, czy rezystor wytrzyma wydzielaną moc.
- Instalacje elektryczne
- Prąd pobierany przez odbiornik o znanej mocy i napięciu, a stąd dobór zabezpieczeń i przewodów.
- Samochód i sprzęt na akumulatorze
- Prąd żarówek, wentylatorów i innych odbiorników 12 V oraz obciążenie przewodów.
- Nauka
- Zadania z fizyki, ćwiczenia laboratoryjne i sprawdzenie własnych obliczeń.
Najczęściej zadawane pytania
Kto odkrył prawo Ohma?
Niemiecki fizyk Georg Simon Ohm, który opublikował je w 1827 roku w pracy „Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet”. Na jego cześć nazwano jednostkę rezystancji, czyli om (Ω).
Czy prawo Ohma działa zawsze?
Nie. Obowiązuje dla elementów, których rezystancja jest stała, np. drutu metalowego w stałej temperaturze. Nie opisuje diod, tranzystorów ani żarówek żarowych, bo ich rezystancja zmienia się z napięciem lub temperaturą. Dla prądu zmiennego trzeba też uwzględnić cewki i kondensatory.
Jak obliczyć moc w obwodzie elektrycznym?
Mnożąc napięcie przez prąd: P = U · I. Jeśli znasz rezystancję, użyj P = I² · R albo P = U² / R. Wynik dostajesz w watach (W).
Jaka jest jednostka rezystancji?
Om (Ω). Jeden om to rezystancja, przy której napięcie 1 wolta wywołuje prąd 1 ampera. W praktyce używa się też kiloomów (1 kΩ = 1000 Ω) i megaomów (1 MΩ = 1 000 000 Ω).
Jak dobrać rezystor do diody LED?
Odejmij od napięcia zasilania napięcie diody i podziel wynik przez prąd diody: R = (U zasilania − U diody) / I. Dla zasilania 5 V, diody 2 V i prądu 20 mA wychodzi R = 3 V / 0,02 A = 150 Ω. Moc rezystora to 3 V · 0,02 A = 0,06 W, więc wystarczy rezystor 0,25 W.
Jak zamienić miliampery na ampery?
Podziel wartość przez 1000, bo 1 A to 1000 mA. Prąd 20 mA to 0,02 A. W kalkulatorze nie musisz tego robić, bo przy polu prądu wybierasz jednostkę µA, mA albo A.
Podsumowanie
Prawo Ohma to U = I · R, a moc to P = U · I. Z dwóch znanych wielkości kalkulator liczy pozostałe dwie i pokazuje wzór z Twoimi liczbami.
Pamiętaj, że wzory zakładają stałą rezystancję. Dla diod, tranzystorów i rozgrzanych żarówek traktuj wynik jako wartość w jednym punkcie pracy.