Georg Ohm đã phát hiện rằng, dưới điều kiện nhiệt độ không đổi, cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó, và cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn. Định luật Ôm nêu ra mối quan hệ giữa Điện áp (V), Dòng điện (I) và Điện trở (R).

Khi bạn biết 2 trong số 3 giá trị này—Điện áp, Dòng điện, hoặc Điện trở—bạn có thể sử dụng Định luật Ohm để xác định giá trị còn thiếu. Hiểu và nhớ chính xác các công thức này là rất quan trọng cho các phép tính điện tử.

Tính Điện áp (V):

V (vôn) = I (ampe) x R (Ω)

Tính Dòng điện (I):

I (ampe) = V (vôn) ÷ R (Ω)

Tính Điện trở (R):

R (Ω) = V (vôn) ÷ I (ampe)

Định luật Ôm với các giá trị Điện áp (V), Dòng điện (I), và Điện trở (R) có thể được biểu diễn dưới dạng một tam giác, được gọi là Tam giác Định luật Ôm, với Điện áp ở trên và Dòng điện và Điện trở ở dưới. Mô hình này phản ánh chính xác vị trí của mỗi đại lượng trong các công thức định luật Ohm.

Công suất Điện trong Mạch

Công suất Điện (P) trong một mạch biểu thị tỷ lệ mà năng lượng được hấp thụ hoặc sản sinh trong đó. Một nguồn cấp điện, như điện áp, tạo ra hoặc cung cấp công suất, trong khi tải được kết nối hấp thụ nó. Thiết bị như bóng đèn và bộ sưởi chuyển đổi công suất điện thành nhiệt, ánh sáng, hoặc kết hợp cả hai. Các chỉ số công suất cao hơn chỉ ra mức tiêu thụ công suất điện lớn hơn.

Công suất được biểu thị bằng P và được tính bằng cách nhân Điện áp với Dòng điện, với đơn vị đo là Watt (W). Tiền tố như miliwatt (mW = 10-3W) hoặc kilowatt (kW = 103W) được sử dụng cho các biến thể của watt.

Để tính Công suất (P):

P (watt) = V (vôn) x I (ampe)

P (watt) = V2 (vôn) ÷ R (Ω)

P (watt) = I2 (ampe) x R (Ω)

Công thức công suất này có thể được tạo ra bằng cách sử dụng một Tam giác Công suất, với Công suất ở trên và Dòng điện và Điện áp ở dưới, phản ánh chính xác vị trí của mỗi đại lượng trong các công thức công suất của định luật Ohm.

Định mức Công suất Điện

Các thành phần điện được gán "định mức công suất" bằng watt, cho biết tỷ lệ tối đa mà một thiết bị có thể biến đổi công suất điện thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như nhiệt, ánh sáng, hoặc chuyển động. Ví dụ, một resistor 1/4W hoặc bóng đèn 100W.

Các thiết bị điện có khả năng chuyển đổi một dạng năng lượng này thành một dạng năng lượng khác. Ví dụ, động cơ điện chuyển đổi năng lượng điện thành lực cơ, trong khi máy phát điện biến đổi lực cơ thành năng lượng điện. Một bóng đèn, ngược lại, chuyển đổi năng lượng điện thành cả ánh sáng và nhiệt.

Một số thiết bị điện, như động cơ điện, vẫn sử dụng đơn vị đo cũ, "Mã lực" (hp), có thể được chuyển đổi sang watt bằng công thức: 1hp = 746W. Do đó, một động cơ 2 mã lực có định mức công suất là 1492W (2 x 746) hoặc 1.5kW.

Năng lượng Điện trong Mạch

Năng lượng Điện biểu thị khả năng thực hiện công việc, được đo bằng Jun (J). Nó được xác định bằng cách nhân công suất với thời gian nó được tiêu thụ. Do đó, việc biết công suất (watt) và thời gian (giây) cho phép chúng ta tính toán tổng năng lượng trong watt-giây hoặc joule. Nói một cách đơn giản, Năng lượng = Công suất x Thời gian, và Công suất = Điện áp x Dòng điện. Do đó, công suất điện có mối liên hệ trực tiếp với năng lượng, và Jun là đơn vị đo năng lượng điện.

Công suất điện cũng có thể được định nghĩa là tỷ lệ mà năng lượng được chuyển đổi. Nếu một Jun công việc được hấp thụ hoặc thực hiện trong một giây, công suất tương ứng bằng một watt. Do đó, công suất có thể được định nghĩa là "1 Jun/giây = 1 Watt." Theo đó, một watt tương đương với một Jun mỗi giây, cho thấy rằng công suất điện biểu thị tỷ lệ thực hiện công việc hoặc chuyển đổi năng lượng.