กฎของโอห์มคืออะไร?

กฎของโอห์มกล่าวว่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำระหว่างสองจุดนั้นแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่คร่อมสองจุดนั้น และแปรผันผกผันกับความต้านทาน สูตรคือ V = I × R โดยที่ V คือแรงดันไฟฟ้าในหน่วยโวลต์ I คือกระแสไฟฟ้าในหน่วยแอมแปร์ และ R คือความต้านทานในหน่วยโอห์ม.

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความต้านทาน และกำลังไฟฟ้าคืออะไร?

ความสัมพันธ์พื้นฐานสี่ประการได้แก่: V = I × R (กฎของโอห์ม), P = V × I (กำลังไฟฟ้า), P = I² × R (กำลังไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้าและความต้านทาน) และ P = V² / R (กำลังไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าและความต้านทาน) การทราบค่าสองค่าใดๆ จะช่วยให้สามารถคำนวณค่าอีกสองค่าที่เหลือได้.

ความต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนานแตกต่างกันอย่างไร?

ในการต่อแบบอนุกรม ความต้านทานจะบวกกันโดยตรง: R_total = R1 + R2 + R3 ส่วนในการต่อแบบขนาน ค่าผกผันของความต้านทานจะบวกกัน: 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 การต่อแบบอนุกรมจะเพิ่มความต้านทานรวม ในขณะที่การต่อแบบขนานจะลดความต้านทานรวม สำหรับตัวต้านทานสองตัวที่ต่อแบบขนาน: R_total = (R1 × R2) / (R1 + R2).

ค่าการนำไฟฟ้าคืออะไร?

ค่าการนำไฟฟ้า (G) คือส่วนกลับของค่าความต้านทาน: G = 1/R หน่วยวัดคือซีเมนส์ (S) ค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้นหมายความว่าวัสดุนั้นนำไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น ค่าการนำไฟฟ้ามีประโยชน์ในการวิเคราะห์วงจรขนาน ซึ่งค่าการนำไฟฟ้าจะบวกกันโดยตรง.

กฎของโอห์มใช้ได้กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหรือไม่?

กฎของโอห์มใช้ได้กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเมื่อใช้ค่าอิมพีแดนซ์ (Z) แทนค่าความต้านทาน (R) ในไฟฟ้ากระแสสลับ V = I × Z โดยที่ Z ประกอบด้วยความต้านทาน ค่ารีแอกแตนซ์เหนี่ยวนำ (XL = 2πfL) และค่ารีแอกแตนซ์คาปาซิทีฟ (XC = 1/2πfC) สำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็นความต้านทานล้วนๆ V = IR ยังคงใช้ได้โดยตรง.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณกฎของโอห์ม

ป้อนค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่ทราบแล้วสองค่า ได้แก่ แรงดัน กระแส ความต้านทาน หรือกำลังไฟฟ้า แล้วระบบจะคำนวณค่าทั้งสี่ค่า รวมถึงค่าการนำไฟฟ้าและพลังงานต่อชั่วโมงให้ทันที.

V = I × R P = V × I ล้อของโอห์ม

ค่าที่ทราบ

แรงดันไฟฟ้า (V)

กระแสไฟฟ้า (A)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

แรงดันไฟฟ้า

—

กระแสไฟฟ้า

—

ความต้านทาน

—

กำลัง

—

ค่าการนำไฟฟ้า (G = 1/R)

—

พลังงานต่อชั่วโมง

—

กฎของโอห์ม

กฎของโอห์มกำหนดความสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานในวงจรไฟฟ้า:

ความสัมพันธ์ของกำลังไฟฟ้า

กำลังไฟฟ้าสามารถคำนวณได้จากค่าที่ทราบสองค่าในชุดใดก็ได้:

วงล้อกฎของโอห์ม

สูตรทั้งสิบสองสูตรได้มาจาก V = IR และ P = VI:

หา	จาก V & I	จาก V & R	จาก I & R	จาก P
V	—	—	V = I × R	V = P / I หรือ √(P × R)
I	—	I = V / R	—	I = P / V หรือ √(P / R)
R	R = V / I	—	—	R = V² / P หรือ P / I²
P	P = V × I	P = V² / R	P = I² × R	—

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — การคำนวณตัวต้านทาน LED

ที่ให้ไว้: แรงดันไฟเลี้ยง = 12 V, แรงดันตกคร่อม LED = 2 V, กระแสที่ต้องการ = 20 mA

แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน: 12 − 2 = 10 V

R = V / I = 10 / 0.020 = 500 Ω

P = V × I = 10 × 0.020 = 0.2 W (ใช้ตัวต้านทานอย่างน้อย ¼W)

เคล็ดลับ: ค่าการนำไฟฟ้า (G) คือส่วนกลับของความต้านทาน: G = 1/R วัดเป็นซีเมนส์ (S) มีประโยชน์ในการวิเคราะห์วงจรขนานที่ค่าการนำไฟฟ้าสามารถบวกกันได้โดยตรง: G_{ทั้งหมด} = G₁ + G₂ + G₃.