Формула
Закон Ома связывает три основные величины цепи:
U = I × R
U — напряжение в вольтах, I — ток в амперах, R — сопротивление в омах (Ом). Если выразить, I = U ÷ R и R = U ÷ I, так что по любым двум находится третья. В англоязычных источниках напряжение обозначают V.
Мощность
Мощность, превращающаяся в тепло, в ваттах следует из тех же величин:
P = U × I = I² × R = U² ÷ R
Разобранный пример
Резистор 220 Ом подключён к источнику 12 В.
- Ток: I = 12 ÷ 220 = 0,0545 А, или 54,5 мА.
- Мощность: P = 12 × 0,0545 = 0,65 Вт.
Обычный резистор на ¼ Вт здесь перегреется. Выбирайте резистор, рассчитанный хотя бы примерно на удвоенную рассеиваемую мощность, то есть на 1 Вт или больше.
Расчёт напряжения
Ток 20 мА через резистор 470 Ом даёт на нём падение U = 0,020 × 470 = 9,4 В. Так последовательный резистор задаёт ток через светодиод: R = (напряжение питания − напряжение светодиода) ÷ ток.
Последовательное и параллельное соединение
- Последовательно: сопротивления складываются. 100 Ом + 220 Ом = 320 Ом.
- Параллельно: 1 ÷ R = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2. Два резистора по 100 Ом параллельно дают 50 Ом.
Где он применим
Закон Ома выполняется для резисторов и проводов при постоянной температуре. Светодиоды, диоды и лампы ему линейно не подчиняются, а в цепях переменного тока с катушками или конденсаторами сопротивление становится импедансом, который зависит ещё и от частоты.
Калькуляторы
Калькулятор закона Ома находит недостающую величину и мощность по любым двум. Калькулятор делителя напряжения, Калькулятор резистора для светодиода и Калькулятор последовательного и параллельного соединения охватывают самые распространённые схемы на его основе.