Любые два значения из U, I, R, P — остальные два и решение по всем 12 формулам.
Заполните любые два значения — остальные два калькулятор найдёт сам.
Решение
Резисторы: общее сопротивление
Закон Ома: формула
Закон Ома связывает три величины участка электрической цепи: напряжение U (в вольтах), силу тока I (в амперах)
и сопротивление R (в омах): I = U : R. Из неё же выражают U = I · R и R = U : I. Добавив формулу
мощности P = U · I, получаются уже 12 формул — по любым двум известным величинам можно найти обе оставшиеся.
Все 12 формул — «колесо закона Ома»
Такую шпаргалку обычно рисуют колесом с четырьмя секторами — по одной величине в каждом:
U — напряжениеU = I · RU = P : IU = √(P · R)
I — сила токаI = U : RI = P : UI = √(P : R)
R — сопротивлениеR = U : IR = U² : PR = P : I²
P — мощностьP = U · IP = I² · RP = U² : R
Пример
Напряжение 12 В, сопротивление 4 Ом — найти ток и мощность
I = U : R = 12 : 4 = 3 А. Мощность: P = U · I = 12 · 3 = 36 Вт, или тем же результатом через
P = U² : R = 144 : 4 = 36 Вт.
Резисторы: последовательно и параллельно
При последовательном соединении ток через все резисторы одинаковый, а напряжения складываются — поэтому общее
сопротивление равно сумме: R = R₁ + R₂ + … . При параллельном соединении, наоборот, напряжение на всех
резисторах одинаковое, а токи складываются — общее сопротивление находят через сумму обратных величин:
1 : R = 1 : R₁ + 1 : R₂ + … , и оно всегда меньше наименьшего из резисторов.
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению: I = U : R. Чем выше напряжение — тем больше ток, чем больше сопротивление — тем ток меньше.
В чём разница между законом Ома для участка цепи и для полной цепи?
Закон для участка цепи (I = U : R) не учитывает источник тока — только внешнее сопротивление. Закон для полной цепи учитывает ещё и внутреннее сопротивление источника: I = ε : (R + r), где ε — ЭДС, r — внутреннее сопротивление источника.
Как найти мощность, если известны только сила тока и сопротивление?
По формуле P = I² · R. Например, при токе 2 А и сопротивлении 10 Ом: P = 2² · 10 = 40 Вт. Это одна из формул, которую калькулятор выше применяет автоматически.
Как посчитать общее сопротивление двух резисторов?
При последовательном соединении сопротивления складывают: R = R₁ + R₂. При параллельном складывают обратные величины: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂, то есть R = (R₁ · R₂) : (R₁ + R₂) для двух резисторов.