Käytä Ohmin lain ja tasavirtatehon laskuria
Valitse kaksi tunnettua arvoa laskeaksesi resistiivisen tasavirtapiirin jännitteen, virran, resistanssin ja tehon. Oppaassa selitetään syöttöparit, yksiköt, reaaliaikaiset tulokset ja tarkistukset käyttäen yhtä vastusta esimerkkinä.
Aloita yhdestä vastuksesta
Kuvittele ideaalinen 470 Ω:n vastus, jonka yli on 12 V:n jännite. Laskuri laskee vastuksen läpi kulkevan virran ja siinä lämmöksi muuttuvan tehon. Syötä arvot suoraan laskuriin; esimerkkitiedostoa ei tarvita.
Vaihe vaiheelta
Avaa Ohmin lain ja tasavirtatehon laskuri. Valitse kohdasta Tunnetut arvot V + R: jännite ja resistanssi.
Syötä kenttään Jännite 12 ja valitse V. Syötä kenttään Resistanssi 470 ja valitse Ω. Kaaviossa V ja R tunnetaan; I ja P lasketaan.
Tunnetaan: 12 V ja 470 Ω
Lähde tuottaa 12 V:n jännitteen 470 Ω:n vastuksen yli. Nuoli osoittaa tavanomaisen virran suunnan; virran suuruus ja vastuksen teho on vielä laskettava. Lue Tulokset; ne päivittyvät muokatessasi ilman laskentapainiketta. Kohdassa Virta pitäisi näkyä 25,5319 mA ja kohdassa Teho 306,383 mW. Osiossa Kaava näkyvät V = I × R ja P = V × I laskettuine arvoineen.
12 V · 470 Ω
Tälle ideaaliselle vastukselle I = 12 / 470 A ja P = 12 × I W. Merkinnät käyttävät laskurin näyttämiä tuloksia; 306,383 mW on noin 0,306383 W. Muuta resistanssin arvoksi 0,47 ja yksiköksi kΩ. Molemmat muutokset tarvitaan: 0,47 kΩ vastaa 470 Ω:ia. Virran ja tehon pitäisi pysyä samoina.
12 V · 470 Ω
12 V · 0,47 kΩ
Molemmat resistanssimerkinnät kuvaavat samaa vastusta, joten laskettu virta ja teho ovat samat. Valitse kohdasta Tunnetut arvot V + I. Työkalu täyttää uudet kentät edellisen kelvollisen laskelman arvoilla. Virta on tarkempi kuin tulosruudussa näkyvä arvo. Tarkista laskettu resistanssi: sen pitäisi olla noin 470 Ω. Alla oleva syöttöparitaulukko selittää kaikki kuusi vaihtoehtoa.
Palaa pariin V + R, pidä resistanssina 470 Ω ja muuta jännitteeksi 24 V. Vertaa virtaa ja tehoa alla olevaan 12 V:n tapaukseen. Virta kaksinkertaistuu ja teho nelinkertaistuu, koska resistanssi pysyy vakiona. Tulosta tulos painikkeella Tulosta tulokset.
12 V · 470 Ω
24 V · 470 Ω
Kun saman 470 Ω:n vastuksen jännite kasvaa arvosta 12 V arvoon 24 V, virta on 51,0638 mA ja vastuksessa kuluva teho 1,22553 W.
Valitse kaksi tunnettua arvoa
V on jännite vastuksen yli, I virta sen läpi, R resistanssi ja P vastuksessa kuluva teho. Jokainen pari laskee kaksi muuta suuretta; kaikki neljä näkyvät tuloksissa.
| Tunnetut arvot | Muut lasketut arvot |
|---|---|
| V + I Jännite + Virta | Resistanssi ja Teho |
| V + R Jännite + Resistanssi | Virta ja Teho |
| V + P Jännite + Teho | Virta ja Resistanssi |
| I + R Virta + Resistanssi | Jännite ja Teho |
| I + P Virta + Teho | Jännite ja Resistanssi |
| R + P Resistanssi + Teho | Jännite ja Virta |
Tunnettujen arvojen parin vaihtaminen muuttaa syöttökenttiä. Kelvollisen laskelman jälkeen ne täytetään tuloksesta enintään kymmenellä merkitsevällä numerolla. Jos edellinen syöte oli virheellinen, uusiin kenttiin käytetään oletusarvoja. Tarkista arvot ja yksiköt ennen jatkamista.
Valitse yksiköt tai kirjoita yksikkö arvon perään
| Suure | Käytettävissä olevat yksiköt |
|---|---|
| Jännite · V | mV, V, kV |
| Virta · I | nA, µA, mA, A, kA |
| Resistanssi · R | mΩ, Ω, kΩ, MΩ, GΩ |
| Teho · P | µW, mW, W, kW, MW |
Luku ja valittu yksikkö toimivat yhdessä. Jos vaihdat Ω:n yksiköksi kΩ mutta jätät kenttään 470, arvo tarkoittaa 470 000 Ω:ia; luku ei muutu arvoksi 0,47. Säilyttääksesi saman resistanssin muuta sekä luku että yksikkö vaiheen 4 mukaisesti.
Voit myös kirjoittaa arvon yksiköineen, esimerkiksi 250 mA tai 4,7 kΩ. Tuettu kirjoitettu yksikkö ohittaa pudotusvalikon: 470 Ω luetaan arvoksi 470 Ω, vaikka valikossa olisi kΩ. Varmista, että luku ja yksiköt vastaavat tarkoitustasi. Vaiheissa käytetään pelkkiä lukuja ja valikoista valittuja yksiköitä.
Tulokset valitsevat SI-etuliitteen automaattisesti ja näyttävät enintään kuusi merkitsevää numeroa. Esimerkiksi 0,3063829787 W näytetään muodossa 306,383 mW. Tämä muuttaa esitystapaa, ei laskettua suuretta.
Tulosta tulokset tai palauta oletukset
| Painike | Toiminta |
|---|---|
| Tulosta tulokset | Avaa selaimen tulostusikkunan laskurisivua varten. Tulostus on pois käytöstä, kun syötteet ovat virheellisiä. |
| Palauta | Palauttaa parin V + I ja arvot 12 V sekä 250 mA. Oletusarvot antavat 48 Ω ja 3 W; palautus ei palaa oppaan 470 Ω:n esimerkkiin. |
Tarkista laskelma
- Arvoilla 12 V ja 470 Ω tulosten pitäisi olla 25,5319 mA ja 306,383 mW. Vaihtaminen arvoon 0,47 kΩ ei saa muuttaa kumpaakaan tulosta.
- Tarkista yhtälöt perusyksiköissä: I = V / R = 12 / 470 A ja P = V × I = 144 / 470 W. Käytä ampeereja, kun kerrot voltit virralla saadaksesi watteja.
- Arvoilla 24 V ja sama 470 Ω tulosten pitäisi olla 51,0638 mA ja 1,22553 W. Suurempi jännite lisää sekä virtaa että lämpenemistä.
- Tee käänteinen tarkistus vaihtamalla tunnettujen arvojen paria esitäytetyillä arvoilla. Jos syötät pyöristetyn tuloksen uudelleen, takaisin lasketussa arvossa voi olla pieni ero. Vertaa sekä syötteen yksiköitä että lukuja.
Kysymykset ja ongelmanratkaisu
Miksi tulos muuttui kertoimella 1 000?
Tarkista syötteen yksiköt ja mahdolliset kirjoitetut yksiköt. Jännitteellä 12 V arvo 470 kΩ vastaa 470 000 Ω:ia ja antaa 25,5319 µA, ei 25,5319 mA. Ω ja kΩ eroavat kertoimella 1 000; sama koskee yksiköitä mA ja A. Muuta lukua yksikköä vaihtaessasi, jos haluat säilyttää saman fysikaalisen arvon.
Miksi syöttökentät korostuvat ja tulokset ovat tyhjiä?
Varmista, että molemmissa kentissä on äärellinen, kelvollinen luku ja valitulle suureelle tuettu yksikkö. Negatiivisia arvoja ei hyväksytä, koska työkalu käsittelee suureiden itseisarvoja. Korjaa korostetut kentät; tulokset päivittyvät automaattisesti.
Voinko syöttää nollan?
Resistanssin on oltava suurempi kuin nolla. Kun resistanssi tunnetaan, jännite, virta tai teho voi olla nolla. Tällöin jännite, virta ja teho ovat nollia, mutta tunnettu resistanssi säilyy. Pareissa, joissa resistanssia ei tunneta, molempien syötteiden on oltava nollaa suurempia.
Miksi käänteinen tarkistus antaa hieman erilaisen resistanssin?
Tulosruudut pyöristetään enintään kuuteen merkitsevään numeroon. Jos syötät uudelleen 25,5319 mA ja 12 V, resistanssi on lähellä 470 Ω:ia mutta sisältää pienen pyöristyseron. Tunnettujen arvojen parin vaihtaminen käyttää aiempia laskettuja arvoja enintään kymmenellä merkitsevällä numerolla, mikä pienentää eroa.
Kertooko laskettu teho, mikä vastus minun pitäisi ostaa?
Tehotulos tarkoittaa ideaalisen vastuksen tässä laskelmassa lämmöksi muuttamaa tehoa. Se ei valitse komponenttia eikä tarkista datalehden nimellisarvoja. Vertaa tulosta valmistajan sallimaan tehohäviöön käyttölämpötilassasi ja asennusolosuhteissasi, mukaan lukien mahdolliset tehon alentamista koskevat vaatimukset.
Voinko käyttää esimerkkiä LEDille tai reaktiiviselle vaihtovirtakuormalle?
Laskuri mallintaa resistiivistä tasavirtapiiriä suureiden itseisarvoilla. Se ei huomioi LEDin kynnysjännitettä, vaihtovirran vaihekulmaa, tehokerrointa tai reaktiivista impedanssia. Käytä LED-piiriin työkalua Valitse sarjavastus LED-ketjulle ja yhteen sarja- tai rinnankytkettyyn vastusryhmään työkalua Yhdistä vastukset tai kondensaattorit yhdeksi sarja- tai rinnankytketyksi ryhmäksi. Monimutkaisempi piiri tarvitsee mallin, jossa muutkin komponentit huomioidaan.