Undang-undang Ohm memegang kepentingan penting dalam kejuruteraan elektrik sebagai konsep asas, memberikan pandangan berharga tentang kelakuan litar elektrik. Dengan memahami Hukum Ohm, anda boleh membuka kunci keupayaan untuk mengira voltan, arus, rintangan dan kuasa dalam litar. Dalam tutorial ini, kami akan menyelidiki prinsip Undang-undang Ohm dan meneroka bagaimana kuasa berkaitan dengan litar elektrik.
Hukum Ohm
Mengikut undang-undang Ohm, konduktor yang menyambungkan dua titik akan mempunyai aliran arus yang berkorelasi secara langsung dengan voltan di sekeliling titik tersebut dan berkorelasi songsang dengan rintangan konduktor. Secara matematik, ia boleh diwakili sebagai:
Dalam persamaan ini, V mewakili voltan yang diukur dalam volt, I menandakan arus yang diukur dalam ampere, dan R menandakan rintangan yang diukur dalam ohm. Hubungan matematik ini menyerlahkan kesalinghubungan antara voltan, arus dan rintangan. Mengikut undang-undang Ohm, peningkatan voltan merentasi litar menghasilkan peningkatan arus yang sepadan, memandangkan rintangan kekal malar. Begitu juga, jika rintangan meningkat, arus berkurangan untuk voltan tertentu.
Mengira Voltan, Arus dan Rintangan
Pertimbangkan contoh untuk menunjukkan aplikasi praktikal hukum Ohm. Litar dengan voltan 12 volt dan rintangan 4 ohm dan dengan menggunakan hukum Ohm, kita boleh mengira arus yang mengalir melalui litar:
Untuk mencari nilai arus (I), kita bahagikan kedua-dua belah persamaan dengan 4:
Oleh itu, dalam contoh ini, arus yang mengalir melalui litar ialah 3 ampere.
Kuasa dalam Litar Elektrik
Kuasa memegang kepentingan penting dalam litar elektrik, kerana ia menandakan kadar tenaga elektrik digunakan atau dipindahkan, memainkan peranan penting dalam memahami tingkah laku litar. Kuasa (P) dalam litar elektrik boleh dikira menggunakan persamaan berikut:
Di sini, P ialah kuasa yang diukur dalam watt:
Persamaan menunjukkan bahawa kuasa adalah hasil darab arus dan voltan. Ini menunjukkan bahawa kuasa yang digunakan oleh peranti atau komponen dalam litar adalah berkadar terus dengan kedua-dua arus yang mengalir melaluinya dan voltan merentasinya.
Mengira Kuasa dalam Litar Elektrik
Sekarang, untuk mengira kuasa yang digunakan oleh peranti dalam litar. Katakan kita mempunyai litar dengan arus 2 ampere dan voltan 6 volt, dan kita ingin menentukan kuasa kemudian:
Oleh itu, kuasa yang digunakan oleh peranti dalam contoh ini ialah 12 watt.
Carta Pai Formula Hukum Ohm
Di bawah ialah carta pai yang memaparkan semua formula untuk mengira arus, rintangan, voltan dan kuasa mana-mana litar:
Kesimpulan
Undang-undang Ohm menyediakan hubungan asas antara voltan, arus dan rintangan, membolehkan pengiraan dan ramalan yang tepat dalam litar elektrik. Selain itu, pengiraan kuasa membolehkan kami menilai penggunaan tenaga dan kecekapan peranti dan komponen dalam litar.