Ohmin laki
Ohmin laki kuvaa jännitteen (U), virran (I) ja vastuksen (R) keskinäisen suhteen:
Kun tiedetään kaksi suuretta, saadaan kolmas. Näin voidaan tehdä suunnittelua jossa annetaan lähtöehdot:
- Vastuksen yli vaikuttaa 30 voltin jännite ja sen läpi halutaan kolmen milliampeerin virta, mikä on vastus ? Entä tehotarve ?
IUR-kolmiyhteys
I=U/R
Virta on jännite jaettuna vastuksella.
Vastuksen yli kulkevan virran määrääminen.
U=I*R
Jännite on virta kertaa vastus.
Esimerkiksi kun tiedetään vastus ja virta, halutaan tietää vastuksen (johtimen, tms.) yli oleva jännitehäviö.
R=U/I
Vastus on jännite jaettuna virralla.
Tavallisin suunnittelussa käytetty sääntö.
Alussa mainitun esimerkkitehtävän mukaan:
Teho ja muut pikkuserkut
Koskapa I*U on teho (P), saadaan...
Alussa mainittu mitoitustehtävä määrittää, että vastuksen yli on 30V jännite ja siitä kulkee 3 mA virta:
P=U²/R
Vastukseen jäävä teho, kun sen yli vaikuttaa jännite U.
Alussa mainitun esimerkkitehtävän mukaan tehokestotarvetta on:
U²=P*R
Erityisesti RF-siirtolinjoilla vastaan tuleva kaava:
impedanssisessa (Z) kaapelissa kuljetetaan 1 kW tehoa, mikä on huippujännite ?
sijoitetaan ja ratkaistaan:
pitää muistaa kaapelin ja liittimien riittävä jännitekesto, ettei tule valokaaria..
I²=P/R
Edellisessä kohdassa annettu kaapelikysymys kaipaa myös virtaa, joskin RMS virta riittää mitoittamiseen, huippuarvoa ei tarvita:
Sijoitetaan ja ratkaistaan:
P=I²*R
Tunnettu virta ajettuna vastukseen tuottaa siinä tehohäviön:
Syötät kahdeksan ohmin kuormaa kaapelilla, jonka virtakesto on neljä ampeeria.
Paljonko tehoa menee läpi ?
siis varsin olemattomalla kaapelilla saa syötettyä kaiuttimiin niin paljon tehoa, että samassa tilassa oleskelu on kuulolle vaarallista. (Olettaen kaiuttimen kestävän tätä tehoa ylipäätään.)
R=U²/P
Vähän käytetty versio mukaan symmetrian vuoksi.