Mối quan hệ ở trung tâm của mọi mạch
Georg Ohm đã công bố mối quan hệ này vào năm 1827 và đây vẫn là phương trình đầu tiên mà mọi người học trong lĩnh vực điện tử: dòng điện chạy qua một dây dẫn tỷ lệ thuận với điện áp trên nó và tỷ lệ nghịch với điện trở của nó. Viết dưới dạng công thức, đó là V = I × R.
V = I × R
I = V ÷ R
R = V ÷ I
Bởi vì nó chỉ là một phương trình được sắp xếp lại theo ba cách, biết hai đại lượng bất kỳ trong ba đại lượng nào luôn luôn xác định được đại lượng thứ ba. Một cục pin 12 vôn đẩy dòng điện qua điện trở 6 ohm tạo ra 12 6 = 2 ampe — đó là toàn bộ phép tính và đó là phép tính mà công cụ này tự động hóa cho bất kỳ giá trị nào bạn đang thiếu.
Đưa sức mạnh vào bức tranh
Công suất — tốc độ chuyển hóa năng lượng thành nhiệt hoặc công, tính bằng watt — nằm ngay bên cạnh định luật Ohm là P = V × I. Thay thế bằng V = I × R hoặc I = V / R và bạn sẽ có hai dạng hữu ích hơn, đó là lý do tại sao máy tính này đưa ra ba cách giải tìm công suất tùy thuộc vào hai giá trị mà bạn thực sự có trong tay.
P = V × I
P = I² × R
P = V² ÷ R
Ví dụ 12V, 2A tương tự rút ra P = 12 × 2 = 24 watt. Bạn nên kiểm tra định mức công suất của một bộ phận so với con số này trước khi nối dây - điện trở được định mức thấp hơn công suất mà nó thực sự sẽ tiêu hao có xu hướng quá nóng và hỏng.
Một ví dụ khắc phục sự cố đã hoạt động
Giả sử đồng hồ vạn năng đọc 9V trên một điện trở không xác định và số đọc hiện tại riêng biệt cho thấy 30 mA chạy qua nó. Chuyển đổi 30 mA thành ampe (0,03 A) và giải quyết điện trở:
R = V ÷ I = 9 ÷ 0.03 = 300 Ω
Đó là logic tương tự được sử dụng để kiểm tra độ tỉnh táo của một thành phần đáng ngờ: đo hai giá trị, tính toán giá trị thứ ba và so sánh nó với xếp hạng hoặc mã màu của bộ phận đó. Kết quả vượt xa con số mong đợi thường cho thấy kết nối kém, linh kiện bị lỗi hoặc phần sai trong mạch.
Trường hợp phiên bản đơn giản ngừng áp dụng
Định luật Ohm giả định điện trở không đổi, điều này đúng với điện trở đơn giản trong phạm vi hoạt động bình thường nhưng không đúng với mọi thứ. Điốt, đèn LED và bóng bán dẫn có điện trở thay đổi theo điện áp trên chúng, vì vậy V = I × R không mô tả trực tiếp hành vi của chúng. Nhiệt cũng là một vấn đề - điện trở của dây tăng lên khi nó nóng lên, đó là lý do tại sao cùng một điện trở cố định có thể tạo ra dòng điện lạnh hơi khác so với sau khi chạy một thời gian. Và đối với mạch điện xoay chiều, chỉ riêng điện trở không phải là toàn bộ câu chuyện - cuộn cảm và tụ điện bổ sung thêm điện kháng, đòi hỏi phải tính toán trở kháng vượt ra ngoài mối quan hệ DC cơ bản này.
Tính toán điện liên quan
Đối với chi phí vận hành thiết bị và cường độ dòng điện từ công suất và điện áp,máy tính điệnbao gồm toàn bộ bánh xe quyền lực của các công thức. Nếu bạn đang xác định một giá trị điện trở cụ thể từ các dải màu của nó thay vì số đọc được đo, thìmáy tính mã màu điện trởgiải mã trực tiếp và để chạy dây dài hơn,máy tính sụt áptính đến điện trở của chính sợi cáp.