Расчет Мощности — как найти силу тока, сопротивления

Закон

Что такое закон Ома?

В 1827 году баварский физик Георг Симон Ом вывел математический закон электрического расчета силы тока. Это самый фундаментальный закон, определяющий взаимосвязь между током (I), сопротивлением (R), напряжением (V) и мощностью (P). В частности, (закон Ома) определил, что ток (I) через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению (V) и обратно пропорционален сопротивлению (R).

Формула закона Ома:

Баварский физик Георг Симон Ом вывел формулу, в которой ток сопротивления (I) в амперах (А) = (равно) напряжению сопротивления (V) в вольтах, деленному на сопротивление R в омах (Ом):

Формула закона Ома:

Ток (I) = (Напряжение, (В)) / (Сопротивление, (R)) в амперах, (А)

найти мощность легко с помощью нашей простой формулы расчета мощности.

Через заряд и время

Вспомните определение (рис. 1): электричеством называется величина заряда, движимого силами электрического поля, преодолевающего условную плоскость проводника, называемую поперечным сечением проводника, в единицу времени.

Определение термина сила тока
Рис. 1. Определение термина сила тока

Таким образом, если известен электрический заряд, прошедший через проводник за определенное время, то нетрудно найти величину этого заряда, прошедшего в единицу времени, то есть: I = q/t

Через мощность и напряжение

В паспорте электроприбора обычно указывается его номинальная мощность и параметры электрической сети, для работы в которой он предназначен. Имея в своем распоряжении эти данные, можно рассчитать силу тока по формуле: I = P/U.

Это выражение следует из формулы расчета мощности: P = IU.

Через напряжение или мощность и сопротивление

Сила электричества в цепи определяется законом Ома. Для этого нужно знать следующие параметры: сопротивление и напряжение в этой части. Тогда I = U/R. Если сила нагрузки известна, ее можно выразить как квадрат силы тока, умноженный на сопротивление сечения: P = I2R, из которого

Ток через силу и сопротивление

Для полной цепи это значение рассчитывается по закону Ома, но с учетом параметров источника тока.

Через ЭДС, внутреннее сопротивление и нагрузку R

Используя закон Ома, адаптированный ко всей цепи, можно рассчитать максимальный ток по формуле I = ε / (R+r′), если известны параметры:

  • внешнее сопротивление проводников (R);
  • ЭДС источника питания (ε);
  • внутреннее сопротивление источника с ЭДС (r′).

 Реальные источники питания имеют внутреннее сопротивление. Так как в электрической цепи
показатель силы тока может уменьшаться из-за увеличения сопротивления источника тока или в результате падения ЭДС. Именно из-за увеличения внутреннего сопротивления аккумулятор садится и ЭДС аккумуляторов ослабевает.

Закон Джоуля-Ленца

Представляется, что расчет силы тока по количеству теплоты, выделяющейся в результате нагревания проводника, не имеет практического применения. Однако это не так. Давайте посмотрим на это на примере.

Пусть необходимо найти силу тока при работе чайника. Для этого вскипятите 1 кг воды и запишите время в секундах. Предположим, начальная температура была 10 ºС. Тогда Q = См (τ — τ0) = 4200 Дж/кг × 1 кг (100 – 10) = 378 000 Дж.

Закон Джоуля-Ленца
Рис. 2. Закон Джоуля-Ленца

Из закона Джоуля-Ленца (изображение на рис. 2) следует формула:

Ток по закону Ленца Джоуля

Измерив сопротивление электроприбора и подставив значения в формулу, получим величину потребляемого тока.

Калькулятор закона Ома:

Команда онлайн-калькулятора предоставила простой и эффективный инструмент, известный как «Калькулятор закона Ома», с помощью которого вы можете легко узнать значение напряжения (V), тока (I), мощности (P) и сопротивления (R) по формуле простого закона Ома.

Как работает наш расчет мощности?

Нет необходимости прибегать к конкретным математическим расчетам для определения значений напряжения (V), тока (I), мощности (P) и сопротивления (R). Наш калькулятор сопротивления сделает все за вас за несколько секунд. Наш (Калькулятор Закона Ома) не только прост в использовании, но и работает эффективно! Давайте взглянем!

  • В приведенном выше калькуляторе закона Ома вы можете найти четыре поля: напряжение (V), ток (I), сопротивление (R) и мощность (P.
  • Вам нужно только ввести два из этих значений в единицах СИ.
  • После того, как вы выбрали два значения и их единицы СИ, вам просто нужно нажать кнопку расчета, чтобы получить оставшиеся два значения.

Как упоминалось выше, вы получите свои результаты по отношению к единицам СИ, которые вы выбрали перед расчетом!

Уравнение закона Ома:

Согласно закону Ома, величина тока (I), проходящего через металлический проводник в цепи, прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению (V) при соответствующей температуре. Георг Симон Ом выразил свое открытие в виде простого уравнения закона Ома, описывающего взаимосвязь между напряжением, рассчитывая ток по силе и сопротивлению:

В = ИК

В этом законе Ома напряжение (V) равно току (I), умноженному на сопротивление (R). Таким образом, используя этот закон Ома, можно разделить на два варианта, решив для тока (I) и сопротивления (R) соответственно:

Я=Э/Р и Р=Э/И

Как рассчитать ток?

Наш расчет мощности также работает как калькулятор мощности, поскольку он имеет дело с простой формулой мощности. После определения напряжения (В) и сопротивления вы должны использовать формулу для расчета тока по току. Вы можете рассчитать ток, используя эту формулу!

Применимая формула:

Ток (I) = Напряжение (В) ÷ Сопротивление (R) I (A) = V (В) ÷ R (Ом)

Например:

Найти ток, протекающий через резистор сопротивлением 3 Ом, когда на него подается разность потенциалов 30 В.

Решение: Ток (I) = V ÷ R; I = 30 В ÷ 3 Ом; я = 10 А

Читайте также: Закон Фарадея для электролиза: 1 и 2 закон, обобщенный вид

Как найти сопротивление?

Расчет мощности также называют калькулятором сопротивления, так как он помогает рассчитать расчет сопротивления. Зная напряжение (V) и ток (I), вы можете определить сопротивление, используя простую формулу сопротивления.

Формула сопротивления:

Сопротивление (R) = напряжение (В) ÷ ток (I) R (Ом) = V (вольт) ÷ I (ампер)

Например:

Найдите номинал неизвестного резистора, на котором падает напряжение 5 В при протекании через него тока 20 мА.

Решение: сопротивление (R) = напряжение (В) ÷ ток (I) в амперах; R = 5 В ÷ 20 мА; R = 250 Ом

Как найти силу тока?

Приведенный выше калькулятор закона Ома надежен для этого! Зная расчеты тока и сопротивления, можно легко найти напряжение, используя простую формулу напряжения:

Формула напряжения:

[Напряжение (В) = Ток (I) x Сопротивление (R)] V (Вольты) = I (Ампер) x R (Ом)

Например:

Найти напряжение на резисторе 15 кОм, когда через него протекает ток 10 мА.

Решение: напряжение (вольты) = ток (амперы) x сопротивление (омы); V = 10 мА x 15 кОм; В = 150 В

Как найти мощность?

Калькулятор выше поможет вам найти мощность, используя простую формулу мощности. Если указан расчет напряжения и тока по мощности, можно легко рассчитать значение мощности.

Формула силы:

Мощность (P) = Напряжение (В) * Ток (I)

Например:

Если при падении напряжения 15 на резисторе через него протекает ток 10 мА, как вы оцениваете мощность, рассеиваемую им.

Решение: P = V * I; Р=15В*10мА; Р = 0,15 Вт

Что ж, пришло время узнать об ограничениях закона Ома.

Ограничения закона Ома:

  • Помните, что закон Ома нельзя применить к односторонним сетям — эти сети содержат односторонние элементы, в том числе диоды, транзисторы и так далее, а это означает, что эти элементы не имеют одинакового отношения напряжения к току для обоих направлений тока.
  • Оптимистические исследования показывают, что закон Ома неприменим к нелинейным элементам — это элементы, где ток не прямо пропорционален приложенному напряжению, а значит, значение сопротивления этих элементов изменяется при различных напряжениях и расчете тока от мощности. Примеры нелинейных элементов: тиристор, электрическая дуга и т д
Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector