Sử dụng máy tính định luật Ohm và công suất DC

Bắt đầu với một điện trở

Hãy hình dung điện trở lý tưởng 470 Ω có điện áp 12 V giữa hai đầu. Máy tính tìm dòng điện chạy qua và công suất tiêu tán dưới dạng nhiệt. Nhập giá trị trực tiếp vào máy tính; không cần mở tệp mẫu.

Từng bước thực hiện

1. Mở Máy tính định luật Ohm và công suất DC. Trong Giá trị đã biết, chọn V + R: điện áp và điện trở.

2. Nhập 12 vào Điện áp và chọn V. Nhập 470 vào Điện trở và chọn Ω. Trên sơ đồ, V và R đã biết; I và P cần được tính.

   Đã biết: 12 V và 470 Ω

3. Đọc Kết quả; chúng cập nhật khi bạn chỉnh sửa, không cần nút tính. Dòng điện phải hiển thị 25,5319 mA và Công suất là 306,383 mW. Phần Công thức hiển thị V = I × R và P = V × I với các giá trị đã tính.

   12 V · 470 Ω

4. Đổi giá trị điện trở thành 0,47 và đơn vị thành kΩ. Cần đổi cả hai: 0,47 kΩ bằng 470 Ω. Dòng điện và công suất phải giữ nguyên.

   12 V · 470 Ω

   12 V · 0,47 kΩ

5. Chọn V + I trong Giá trị đã biết. Công cụ điền các ô mới từ phép tính hợp lệ trước đó, với dòng điện chính xác hơn giá trị trong ô kết quả. Đọc điện trở đã tính: phải khoảng 470 Ω. Bảng bên dưới giải thích cả sáu cặp đầu vào.

6. Quay lại V + R, giữ điện trở 470 Ω và đổi điện áp thành 24 V. So sánh dòng điện và công suất mới với trường hợp 12 V bên dưới. Dòng điện tăng gấp đôi và công suất gấp bốn vì điện trở không đổi. Dùng In kết quả để in kết quả.

   12 V · 470 Ω

   24 V · 470 Ω

Chọn hai giá trị đã biết

V là điện áp giữa hai đầu điện trở, I là dòng điện qua nó, R là điện trở và P là công suất tiêu tán. Mỗi cặp tính hai đại lượng còn lại; cả bốn đều xuất hiện trong kết quả.

Đổi cặp đã biết sẽ đổi các ô đầu vào. Sau một phép tính hợp lệ, công cụ điền ô từ kết quả với tối đa mười chữ số có nghĩa. Nếu đầu vào trước đó không hợp lệ, công cụ dùng giá trị mặc định cho ô mới. Kiểm tra giá trị và đơn vị trước khi tiếp tục.

Chọn đơn vị hoặc nhập hậu tố đơn vị

Số và đơn vị đã chọn được đọc cùng nhau. Đổi Ω thành kΩ nhưng giữ 470 nghĩa là 470.000 Ω; số không được tự chuyển thành 0,47. Để giữ nguyên điện trở, đổi cả số và đơn vị như ở bước 4.

Bạn cũng có thể nhập giá trị kèm đơn vị, như 250 mA hoặc 4,7 kΩ. Hậu tố đơn vị được hỗ trợ có ưu tiên cao hơn danh sách: 470 Ω được đọc là 470 Ω dù danh sách chọn kΩ. Giữ số và đơn vị nhất quán. Các bước dùng số thuần và danh sách đơn vị.

Kết quả tự chọn tiền tố SI và hiển thị tối đa sáu chữ số có nghĩa. Ví dụ, 0,3063829787 W được hiển thị thành 306,383 mW. Điều này thay đổi cách trình bày, không thay đổi đại lượng đã tính.

In kết quả hoặc đặt lại

Kiểm tra phép tính

• Với 12 V và 470 Ω, xác nhận 25,5319 mA và 306,383 mW. Đổi sang 0,47 kΩ phải giữ nguyên cả hai kết quả.
• Kiểm tra phương trình bằng đơn vị cơ bản: I = V / R = 12 / 470 A và P = V × I = 144 / 470 W. Dùng ampe khi nhân vôn với dòng điện để thu được watt.
• Với 24 V và cùng điện trở 470 Ω, xác nhận 51,0638 mA và 1,22553 W. Điện áp cao hơn tăng cả dòng điện lẫn nhiệt tỏa ra.
• Để kiểm tra ngược, đổi cặp đã biết bằng các giá trị được điền sẵn. Nếu nhập lại kết quả đã làm tròn, giá trị tính ngược có thể lệch một chút. So sánh đơn vị đầu vào cùng với các số.

Câu hỏi và khắc phục sự cố

Vì sao kết quả thay đổi theo hệ số 1.000?

Kiểm tra đơn vị đầu vào và hậu tố đã nhập. Ở 12 V, 470 kΩ bằng 470.000 Ω và cho 25,5319 µA, không phải 25,5319 mA. Ω và kΩ chênh nhau hệ số 1.000; mA và A cũng vậy. Khi đổi đơn vị, hãy điều chỉnh số nếu muốn giữ nguyên giá trị vật lý.

Vì sao đầu vào được tô sáng và kết quả trống?

Kiểm tra cả hai ô đều chứa số hữu hạn, hợp lệ và đơn vị được hỗ trợ cho đại lượng đã chọn. Đầu vào âm bị từ chối vì công cụ dùng độ lớn. Sửa các ô được tô sáng; kết quả tự cập nhật.

Có thể nhập số không không?

Điện trở phải lớn hơn không. Khi đã biết điện trở, điện áp, dòng điện hoặc công suất bằng không được chấp nhận. Khi đó điện áp, dòng điện và công suất đều bằng không, còn điện trở đã biết được giữ lại. Cặp không có điện trở yêu cầu cả hai đầu vào lớn hơn không.

Vì sao kiểm tra ngược cho điện trở hơi khác?

Các ô kết quả được làm tròn đến tối đa sáu chữ số có nghĩa. Nhập lại 25,5319 mA cùng 12 V cho điện trở gần 470 Ω với một sai khác nhỏ do làm tròn. Đổi cặp đã biết sử dụng các giá trị đã tính trước đó với tối đa mười chữ số có nghĩa, giúp giảm sai khác.

Công suất tính được có cho biết nên mua điện trở nào không?

Kết quả công suất là nhiệt mà điện trở lý tưởng tiêu tán trong phép tính này. Nó không chọn linh kiện hay kiểm tra công suất định mức trong bảng dữ liệu. So sánh với mức tiêu tán mà nhà sản xuất cho phép ở nhiệt độ hoạt động và điều kiện lắp đặt của bạn, kể cả yêu cầu giảm định mức.

Có thể dùng ví dụ này cho LED hoặc tải AC có tính phản kháng không?

Máy tính mô hình hóa mạch DC thuần trở bằng độ lớn của các đại lượng. Nó không bao gồm điện áp thuận LED, góc pha AC, hệ số công suất hoặc trở kháng phản kháng. Với mạch LED, dùng Chọn điện trở nối tiếp cho một chuỗi LED; với một nhóm điện trở nối tiếp hoặc song song, dùng Ghép điện trở hoặc tụ điện thành một nhóm nối tiếp hoặc song song. Mạch phức tạp hơn cần mô hình có các linh kiện khác.

Công cụ liên quan

Nguồn