เครื่องคำนวณกฎของโอห์ม

ผลลัพธ์
ถัดไป

กฎของโอห์มและสมการกำลังไฟฟ้ารวมกันเป็นชุดความสัมพันธ์ไม่กี่ข้อ ที่ปัญหาทางไฟฟ้าทุกข้อจะย่อลงมาเหลือในที่สุด เลือกรูปแบบที่ต้องการแก้ (V = I × R, I = V ÷ R, R = V ÷ I, P = V × I, V = P ÷ I หรือ I = P ÷ V) ป้อนค่าที่ทราบสองค่า แล้วเครื่องคำนวณจะคืนค่าที่ขาดหายไปให้ ทำงานด้วยหน่วยฐาน ได้แก่ โวลต์ แอมแปร์ โอห์ม และวัตต์ ดังนั้นให้แปลง 22 mA เป็น 0.022 A และ 4.7 kΩ เป็น 4700 Ω ก่อนป้อน

วิธีใช้เครื่องคำนวณ

  1. 1

    เลือกสูตร

    มีให้เลือกหกรูปแบบ หนึ่งรูปแบบต่อแต่ละปริมาณที่คุณอาจไม่ทราบ

  2. 2

    แปลงเป็นหน่วยฐาน

    โวลต์ (V), แอมแปร์ (A), โอห์ม (Ω) และวัตต์ (W) มิลลิแอมป์และกิโลโอห์มต้องแปลงก่อน

  3. 3

    ป้อนค่าที่ทราบสองค่า

    เช่น กระแสและความต้านทาน แล้วเครื่องมือจะคืนค่าแรงดันให้

  4. 4

    ตรวจสอบความสมเหตุสมผลของผลลัพธ์

    เทียบกับพิกัดของชิ้นส่วน ตัวต้านทานที่กินกำลัง 0.5 W ขณะมีพิกัดเพียง 0.25 W จะไหม้

หกรูปแบบที่เครื่องคำนวณนี้แก้ได้

หาค่า สูตร ค่าที่ทราบ
V V = I · R กระแส, ความต้านทาน
I I = V / R แรงดัน, ความต้านทาน
R R = V / I แรงดัน, กระแส
P P = V · I แรงดัน, กระแส
V V = P / I กำลังไฟฟ้า, กระแส
I I = P / V กำลังไฟฟ้า, แรงดัน

การแทนกฎของโอห์มลงในสมการกำลังไฟฟ้าจะได้อีกสองรูปแบบที่มีประโยชน์ ได้แก่ P = I² · R และ P = V² / R

ตัวอย่างการคำนวณ

ตัวต้านทาน 220 Ω มีแรงดัน 5 V คร่อมอยู่ มีกระแสไหลผ่านเท่าใด และสูญเสียกำลังไฟฟ้าเท่าใด?

  • I = V / R = 5 / 220 = 0.0227 A = 22.7 mA
  • P = V · I = 5 · 0.0227 = 0.114 W = 114 mW

ตัวต้านทานมาตรฐานขนาด 1/4 วัตต์ (พิกัด 250 mW) รองรับภาระนี้ได้อย่างสบาย

ค่าอ้างอิงทั่วไป

  • แรงดันตกคร่อมทั่วไปของ LED: 2 V (สีแดง), 3.2 V (สีน้ำเงิน/ขาว)
  • แหล่งจ่ายไฟ USB 5 V: โดยทั่วไป 500 mA บน USB 2.0 และ 900 mA บน USB 3
  • แบตเตอรี่ AA: 1.5 V เมื่อใหม่, 1.2 V สำหรับแบบชาร์จซ้ำได้
  • ไฟบ้าน: 230 V AC ในยุโรปและสหราชอาณาจักร, 120 V AC ในสหรัฐอเมริกา, 100 V AC ในญี่ปุ่น

คำแนะนำ

  • ใช้ระบบหน่วยเดียวกัน แปลง mA เป็น A และ kΩ เป็น Ω ก่อนป้อน การผสมคำนำหน้าหน่วยจะทำให้ผลคลาดเคลื่อนไปพันเท่า
  • เผื่อพิกัดกำลังไฟฟ้าไว้เท่าตัว เลือกตัวต้านทานที่มีพิกัดอย่างน้อยสองเท่าของกำลังที่สูญเสียตามการคำนวณ เพราะอุณหภูมิจะลดพิกัดจริงลงอย่างรวดเร็ว
  • ไฟกระแสสลับทำให้เรื่องซับซ้อนขึ้น V = IR ใช้ได้กับโหลดที่เป็นความต้านทานล้วน ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มการเลื่อนเฟส จึงต้องใช้อิมพีแดนซ์ (Z) ร่วมกับตัวประกอบกำลัง

นอกเหนือจากไฟกระแสตรง

สำหรับวงจรไฟกระแสสลับที่มีรีแอกแตนซ์ ให้แทน R ด้วยอิมพีแดนซ์เชิงซ้อน Z และคำนวณกำลังจริงด้วยสูตร P = VI cos φ โดยที่ φ คือมุมเฟสระหว่างแรงดันกับกระแส เครื่องคำนวณนี้ถือว่าเป็นไฟกระแสตรง (DC) หรือโหลดไฟกระแสสลับที่เป็นความต้านทานล้วน

คำถามที่พบบ่อย

ใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์แบบโอห์มมิกเท่านั้น เช่น ตัวต้านทาน สายไฟ และอื่นๆ ส่วนไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ LED เป็นอุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น เพราะค่าความต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันที่จ่ายเข้าไป ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์เหล่านั้นควรใช้เส้นโค้ง IV จากแผ่นข้อมูล (datasheet) แทนการใช้ค่า R เพียงค่าเดียว

วัตต์ (W) วัดกำลังไฟฟ้าในขณะนั้น ซึ่งเป็นอัตรา ส่วนวัตต์-ชั่วโมง (Wh) วัดพลังงาน ที่คือกำลังไฟฟ้าคูณด้วยเวลา เช่น หลอดไฟ 60 W ที่ใช้งานนาน 2 ชั่วโมง จะกินพลังงาน 120 Wh การสับสนระหว่างสองหน่วยนี้เป็นความผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการคำนวณการใช้พลังงานในบ้าน

ใช้ R = (V_supply − V_LED) / I_LED สำหรับ LED สีแดง (2 V, 20 mA) บนแหล่งจ่าย 5 V: R = (5 − 2) / 0.020 = 150 Ω สูญเสียกำลัง 60 mW ปัดขึ้นเป็นค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุดคือ 220 Ω ซึ่งลดกระแสเหลือราว 13.6 mA และลดกำลังสูญเสียเหลือราว 41 mW ตัวต้านทานขนาด 1/4 W (250 mW) รองรับได้ทั้งสองกรณีอย่างสบาย

เพราะกำลังไฟฟ้าที่มันสูญเสียเกินกว่าที่ตัวถังทางกายภาพจะระบายออกมาเป็นความร้อนได้ ให้ลดกระแส เลือกชิ้นส่วนที่มีพิกัดกำลังสูงกว่า หรือเพิ่มฮีตซิงก์ หากตัวต้านทานขนาด 1/4 W กำลังกินกำลัง 0.3 W ก็ใกล้จะมีควันขึ้น

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

เครื่องคำนวณขนาดเครื่องลดความชื้น

ประเมินกำลังเครื่องลดความชื้นแบบเคลื่อนย้ายได้จากพื้นที่และระดับความชื้นตามคำแนะนำ ENERGY STAR ปัจจุบัน

เครื่องคำนวณเลขยกกำลัง

คำนวณฐานยกด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็ม ทศนิยม จำนวนลบ หรือเศษส่วน ความแม่นยำเต็มและสัญกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับผลลัพธ์ที่ใหญ่หรือเล็กมาก

เครื่องคำนวณเมทริกซ์

เครื่องคำนวณเมทริกซ์แบบครบในเครื่องเดียว: บวก ลบ คูณ transpose หาผกผัน และคำนวณดีเทอร์มิแนนต์สำหรับมิติใดก็ได้ แสดงขั้นตอนกลาง

เครื่องคำนวณขนาดท่อลม

ประมาณขนาดท่อลมกลมหรือสี่เหลี่ยมจากอัตราการไหลและความเร็วเป้าหมาย หรือตรวจสอบความเร็วลมในท่อเดิมด้วยหน่วยเมตริก

เครื่องคำนวณความจุกระบอกสูบเครื่องยนต์

คำนวณความจุเครื่องยนต์จากความกว้างกระบอกสูบ ระยะชัก และจำนวนสูบ รับค่ารวมเป็น cc ลิตร และลูกบาศก์นิ้ว พร้อมปริมาตรต่อสูบได้ทันทีในเบราว์เซอร์

เครื่องคำนวณอัตราการเผาผลาญพลังงาน

คำนวณอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) และปริมาณพลังงานที่ใช้ในแต่ละวันรวม (TDEE) จากอายุ เพศ น้ำหนัก ส่วนสูง และระดับกิจกรรมทางกาย

เครื่องมือนี้มีให้บริการในภาษาอื่น