قانون أوم والقدرة
أي اثنين من V وI وR وP يعطيان الاثنين الآخرين.
جرّب مشروعاً 4
تملأ كل مهمة قيماً توضيحية. استبدلها بقيمك.
- Find the resistance of a heater elementThe working resistance and current of a 2 kW heater on 230 V.
- Find the current of a 12 V lampThe current a 50 W lamp draws on 12 V d.c.
- Find the power of a three‑phase heater bankThe kW of a star heater bank of 20 Ω per phase on 400 V.
- Find the voltage across a resistorThe volts across 470 Ω carrying 20 mA d.c.
المدخلات
مثال محلول بالمدخلات الافتراضية.
- التغذية
- تيار متردد أحادي الطور
- أنت تعرف
- الجهد والقدرة
- الجهد
- 230 V
- القدرة الفعالة
- 2,300 W
- معامل القدرة
- 1
التيار
10A
- المعاوقة
- 23Ω
- القدرة الظاهرية
- 2.3kVA
هذه النتيجة أداة للتصميم. تحقق منها وفق المعيار الحالي.
خطوات الحساب
- الصيغة
I = P ÷ (V × pf)
- الجهد230V
- التيارالنتيجة10A
- المعاوقة23Ω
- القدرة الفعلية2,300W
- القدرة الظاهرية2.3kVA
- القدرة غير الفعالة0kvar
- جزء المقاومة، Z × pf23Ω
- جزء المفاعلة، Z × sin φ0Ω
حول هذه الحاسبة
How this is calculated
Ohm's law says the voltage across a resistance is the current through it times the resistance. The power formula says the power is the voltage times the current. Together they link four quantities, so any two of them give the other two. You pick the pair you know, and the tool solves for the rest.
On d.c. the four are voltage, current, resistance and power, and nothing else enters. On a.c. the current and voltage can be out of step, so two things change. The opposition to current is the impedance, Z, which the tool uses wherever d.c. uses R. The real power is the voltage times the current times the power factor. The tool then splits the impedance into its resistance part, Z times the power factor, and its reactance part, and gives the apparent and reactive power too.
On three phase the tool takes the line voltage, between two phases, and the line current. The real power is the square root of three times the line voltage times the line current times the power factor. The impedance it gives is one phase of a balanced star load: the voltage from line to neutral over the line current. A delta load with the same line current has three times that impedance in each branch.
No standard is read. These are the physics every electrician learns, and the tool shows the formula it used for the pair you gave.
| Step | Table or clause | What it decides |
|---|---|---|
| d.c. | V = I × R and P = V × I | The two unknowns from the pair you know |
| Single‑phase a.c. | V = I × Z and P = V × I × pf | The current or voltage, the impedance and the real power |
| Three‑phase a.c. | V = √3 × I × Z and P = √3 × V × I × pf | Line values and the impedance per phase of a star load |
| Power from resistance and current | P = I² × R | The power when the voltage is not given |
| The parts of the impedance | R = Z × pf and X = Z × sin φ | The resistance and reactance on a.c. |
Worked examples
- A 2 kW heater on 230 V draws 8.7 A. Its working resistance is 26.45 Ω.
- A 50 W lamp on 12 V d.c. draws 4.17 A through 2.88 Ω.
- A star heater bank of 20 Ω per phase on 400 V draws 11.55 A in each line and gives 8,000 W.
- A 470 Ω resistor carrying 20 mA has 9.4 V across it and gives off 0.188 W.
- A motor on 400 V drawing 32 A at 0.85 power factor looks like 7.22 Ω per phase and takes 18,844.71 W.
Limits
The tool treats every load as linear and balanced. It does not model harmonics, an unbalanced three‑phase load or a load whose resistance changes with temperature, such as a lamp filament or a cold heater element. A meter reading on a cold element is lower than its working value.
For a cable's voltage drop, use the voltage drop tool: it reads the cable's resistance and reactance at its operating temperature from AS/NZS 3008.1.
See also: Three phase power, Full load current and Voltage drop.
الأسئلة
النتيجة أداة للتصميم. تحقق منها وفق المعيار الحالي.
ما هو قانون أوم؟
الجهد عبر المقاومة يساوي التيار المار فيها مضروباً في المقاومة: V = I × R. ومع P = V × I يربط ذلك الكميات الأربع، لذلك يعطي أي اثنين منها الاثنين الآخرين.
كيف يغيّر معامل القدرة النتيجة على a.c.؟
في التيار المتردد تكون المعارضة للتيار هي المعاوقة Z، وليست المقاومة وحدها. القدرة الفعالة هي V × I × معامل القدرة في طور واحد. وتعطي الأداة أيضًا جزء المقاومة Z × pf وجزء المفاعلة.
كيف تعمل الأداة مع الأطوار الثلاثة؟
تأخذ الأداة جهد الخط وتيار الخط. القدرة الفعالة هي √3 × V × I × معامل القدرة. المعاوقة التي تعطيها هي طور واحد من حمل نجمة متوازن. أما الحمل المثلثي فله ثلاثة أضعاف ذلك في كل فرع.
لماذا يُقرأ عنصر التسخين بمقاومة أقل وهو بارد؟
ترتفع مقاومة العنصر المعدني مع درجة حرارته. تكون قراءة جهاز القياس وهو بارد أدنى من مقاومة التشغيل. استخدم الفولت والواط الاسميين للحصول على قيمة التشغيل.
هل يمكنني استخدامها لحساب هبوط جهد الكابل؟
تقريبيًا فقط. تتغير مقاومة الكابل مع الحرارة، ويضيف التيار المتردد المفاعلة. استخدم أداة هبوط الجهد، وهي تقرأ AS/NZS 3008.1 للكابل.
أمثلة محلولة
الخلفية
أدوات ذات صلة
هل كان هذا مفيداً؟
سؤال، أو قيمة تبدو خاطئة؟ اتصل بنا.