Калькулятор закона Ома
Выберите, какие две величины известны, — калькулятор найдёт третью и посчитает мощность.
Формулы закона Ома
Закон Ома для участка цепи связывает три величины: напряжение U (вольты), ток I (амперы) и сопротивление R (омы). Достаточно знать две из них, чтобы найти третью:
- I = U / R — ток равен напряжению, делённому на сопротивление;
- U = I × R — напряжение равно произведению тока на сопротивление;
- R = U / I — сопротивление равно напряжению, делённому на ток.
Мощность считается отдельно, но тоже через эти величины: P = U × I, P = I² × R, P = U² / R. Все три формулы дают одинаковый результат, выбирайте ту, где известны величины.
Пример расчёта
Лампа накаливания питается от 12 В и потребляет 2 А. Сопротивление её нити: R = 12 / 2 = 6 Ом. Мощность: P = 12 × 2 = 24 Вт. Если ту же лампу подключить к 24 В, ток вырастет вдвое — до 4 А, а мощность в четыре раза, до 96 Вт, и лампа, скорее всего, перегорит.
Как считать в уме
Полезно запомнить «треугольник»: U сверху, I и R снизу. Закрываете нужную величину — получаете формулу. Для мощности есть свой треугольник: P сверху, U и I снизу.
Где закон Ома не работает
- Светодиоды и диоды. Их вольт-амперная характеристика нелинейна: сопротивление меняется с током, поэтому считают не R, а токоограничивающий резистор.
- Лампы накаливания. Нить нагревается, и сопротивление растёт в 10–15 раз по сравнению с холодным состоянием.
- Двигатели и трансформаторы. Здесь появляется индуктивность и реактивная составляющая, нужен полный импеданс и cos φ.
Расчёт справочный, для участка цепи постоянного тока или активной нагрузки. Для выбора кабеля и автомата используйте отдельные калькуляторы — там учитываются таблицы ПУЭ.
Частые вопросы
Как найти сопротивление, если известны напряжение и ток?
По закону Ома R = U / I. Например, при 12 В и 2 А сопротивление участка равно 6 Ом.
Что такое закон Ома простыми словами?
Ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению: I = U / R. Чем выше напряжение, тем больше ток, а чем выше сопротивление, тем ток меньше.
Как найти мощность через закон Ома?
Мощность равна произведению напряжения на ток: P = U × I. Через сопротивление: P = I² × R или P = U² / R.
Работает ли закон Ома для светодиода?
Нет, в привычном виде не работает: вольт-амперная характеристика светодиода нелинейна, и его сопротивление сильно меняется. Поэтому светодиод подключают через токоограничивающий резистор.
Чем отличается закон Ома для участка цепи от закона для полной цепи?
Для участка цепи I = U / R, где U — напряжение именно на этом участке. Для полной цепи учитывают ЭДС источника и его внутреннее сопротивление: I = ЭДС / (R + r).