Калькулятор закона Ома

Быстро вычислите параметры простой цепи постоянного тока по закону Ома.

Формула: I = U ÷ R; P = U × I = U² ÷ R

Что считает калькулятор и где закон Ома работает

Калькулятор считает по закону Ома цепь постоянного тока: по напряжению на нагрузке и её сопротивлению он даёт силу тока, мощность, падение напряжения и проводимость. Пригодится электрику при подборе автомата, радиолюбителю при расчёте резистора к светодиоду, автовладельцу, который прикидывает нагрузку на бортовую сеть, и школьнику на лабораторной.

Формулы: I = U ÷ R, P = U × I = U² ÷ R, проводимость G = 1 ÷ R в сименсах. При 12 В и 6 Ом ток равен 2 А, мощность 24 Вт. Сопротивление нулём быть не может: деление на ноль означает короткое замыкание, и калькулятор такой ввод отклоняет. Расчёт относится к активной нагрузке: нагреватель, лампа накаливания, резистор. У двигателя, трансформатора и импульсного блока питания на переменном токе добавляются реактивное сопротивление и коэффициент мощности, поэтому там ток считают иначе. Сопротивление проводника вдобавок растёт с нагревом, и холодная нить лампы измеряется омметром на порядок меньше горячей.

Мультиметр измеряет напряжение
Мультиметр: напряжение и сопротивление меряют прибором, ток и мощность считают по закону Ома. Фото: Cyril Mechkov -- Circuit-fantasist, CC BY-SA 4.0.
НагрузкаНапряжениеМощностьТокСопротивление
Лампа накаливания230 В60 Вт0,26 А882 Ом
Ноутбук от блока питания20 В65 Вт3,25 А6,2 Ом
Электрочайник230 В2 000 Вт8,7 А26,5 Ом
Контур тёплого пола230 В1 200 Вт5,2 А44,1 Ом
Автомобильная лампа12 В21 Вт1,75 А6,9 Ом
Резистор в схеме5 В2,5 мВт0,5 мА10 000 Ом

История: вольтов столб, книга Ома и медаль Копли

Постоянный ток появился в лаборатории в 1800 году, когда Алессандро Вольта собрал столб из цинковых и медных кружков, переложенных мокрым сукном. До этого электричество умели только копить в лейденской банке и разряжать искрой; вольтов столб дал ток, который течёт долго, и с ним стало что измерять.

Георг Симон Ом преподавал математику в кёльнской гимназии и ставил опыты на самодельной установке с проволоками разной длины и толщины. В 1827 году он выпустил книгу «Гальваническая цепь, разработанная математически», где вывел, что ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Немецкие коллеги встретили работу холодно, Ом на годы остался без кафедры, и признание пришло из Англии: в 1841 году Лондонское королевское общество наградило его медалью Копли. Похожие результаты за полвека до этого получил Генри Кавендиш, но не опубликовал их, и мир узнал о его тетрадях только в 1879 году, когда Максвелл издал архив.

Дальше закон оброс системой. В 1845 году Густав Кирхгоф сформулировал правила для разветвлённых цепей, и вместе с законом Ома они позволяют посчитать любую схему. Международный конгресс электриков в Париже в 1881 году раздал единицам имена: вольт, ампер, ом, кулон, фарад. Сегодня ампер определён через элементарный заряд 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ кулона, а ом выражается через другие единицы СИ, и школьная формула из 1827 года по-прежнему первая, которую применяют к любой цепи.

Георг Ом
Георг Ом: закон 1827 года, по которому считает калькулятор. Фото: Викисклад, общественное достояние.
Вольтов столб
Вольтов столб: первый источник постоянного тока, без которого измерять было бы нечего. Фото: Викисклад, общественное достояние.

Как измерить напряжение и сопротивление и подобрать запас

Напряжение берите то, что реально на нагрузке: в розетке 230 В, в автомобиле 12–14 В, у литиевой ячейки 3,7 В. Сопротивление измеряйте мультиметром на отключённой от питания цепи, иначе прибор покажет ерунду или пострадает. Для светодиода расчёт идёт от разницы: при питании 5 В и падении на диоде 2 В на резисторе остаётся 3 В, и с сопротивлением 220 Ом получается 13,6 мА — рабочий ток обычного индикаторного диода.

Мощность важнее тока при выборе компонента: резистор на 0,25 Вт сгорит там, где расчёт дал 0,5 Вт, поэтому берут двойной запас. Длинную линию считайте с оглядкой на провод: его собственное сопротивление съедает часть напряжения, и до прибора доходит меньше, чем даёт источник. Ток нагрузки задаёт сечение провода и номинал автомата, и здесь пригодится калькулятор сечения кабеля, а суточный расход техники по мощности посчитает калькулятор электроэнергии.

Сила токаI = U ÷ R
МощностьP = U × I = U² ÷ R
Проводимость1 ÷ R, сименс
12 В и 6 Ом2 А и 24 Вт
Сопротивлениебольше нуля
Область примененияпостоянный ток, активная нагрузка
Книга Ома1827
Имена единицконгресс 1881 года

Что показывает расчёт

Быстро вычислите параметры простой цепи постоянного тока по закону Ома.

Расчёт связывает мощность, время работы и электрические параметры, чтобы оценить нагрузку или расход энергии. Для оборудования берите значения с шильдика или паспорта, а запас по мощности определяйте с учётом пусковых токов и режима работы.

Как пользоваться калькулятором

«Напряжение, В» — то, что даёт источник: 12 вольт у автомобильного аккумулятора, 5 у зарядки USB, 220 в розетке. «Сопротивление, Ом» берут с корпуса резистора, из паспорта нагревателя или меряют мультиметром на обесточенной цепи.

Расчёт относится к постоянному току и активной нагрузке: лампе накаливания, нагревателю, резистору. Двигатели, трансформаторы и импульсные блоки питания ведут себя иначе, и для них одного сопротивления мало.

После кнопки «Рассчитать» строка «Сила тока» показывает, что потечёт через цепь, «Мощность» — сколько тепла выделится, по ней подбирают резистор и радиатор. «Падение напряжения» повторяет входное для одиночной нагрузки, «Проводимость» в сименсах — величина, обратная сопротивлению.

Пример расчёта

При 12 вольтах и сопротивлении 6 ом через цепь пойдёт ровно 2 ампера, а нагрузка выделит 24 ватта. Проводимость такой цепи — 0,1667 сименса.

Спросите нейросети об инструменте

Отвечает DeepSeek по данным этой страницы и тому, что у вас сейчас на экране: методика, ваш результат, ограничения

Похожие инструменты

Калькулятор сечения кабеля

Сечение провода и кабеля по мощности или току: подбор по таблицам ПУЭ, поправка на температуру, падение напряжения и номинал автомата.

Открыть
Калькулятор электроэнергии

Сколько стоит прибор в час, день, месяц и год по мощности, времени работы и тарифу; пресеты техники, сравнение приборов, дневной и ночной тариф.

Открыть
Объёмный вес груза

Объём, фактический и объёмный вес партии по габаритам мест и коэффициенту перевозчика: какой вес пойдёт в тариф.

Открыть
Калькулятор угловой скорости

Переведите обороты в минуту в радианы в секунду и герцы, рассчитайте период оборота и линейную скорость точки на заданном радиусе.

Открыть
Калькулятор цены за килограмм

Рассчитайте цену за килограмм, литр, 100 граммов или одну штуку по стоимости упаковки и количеству товара внутри.

Открыть
Конвертер давления

PSI, бары, атмосферы, паскали и мм рт. ст. Пресеты шин и тонометра, стрелочный манометр.

Открыть

Связанные инструменты

Вопросы и ответы

Как найти силу тока по закону Ома?

Разделить напряжение на сопротивление: I = U ÷ R. При 12 вольтах и 6 омах получается 2 ампера. Эта же формула объясняет, почему короткое замыкание опасно: сопротивление стремится к нулю, и ток растёт до сотен ампер.

Как посчитать мощность через закон Ома?

Три равнозначные записи: P = U × I, P = U² ÷ R и P = I² × R. Для 12 вольт на 6 омах все три дают 24 ватта. Резистор под такую нагрузку берут с запасом вдвое, иначе он сгорит.

Как найти сопротивление по току и напряжению?

R = U ÷ I. Лампа, которая при 12 вольтах берёт 2 ампера, имеет сопротивление 6 ом. У ламп накаливания оно измеряется горячим: холодная нить показывает в десять раз меньше.

Работает ли закон Ома для переменного тока?

В такой простой форме — только для активной нагрузки. В цепи с катушкой или конденсатором вместо сопротивления считают полное сопротивление, импеданс, и ток отстаёт от напряжения по фазе. Для розетки 220 вольт с нагревателем расчёт остаётся верным.

Ещё конвертеры величин

Длина и масса, площадь и объём, скорость, давление, энергия и мощность, цена за килограмм и плотность вещества — в разделе 19 конвертеров.