Закон Ома — расчёт U, I, R, P по любым 2 известным

Расчёт напряжения, тока, сопротивления и мощности по закону Ома и колесу формул PIE при любых 2 заданных параметрах из 4.

Заполните любые 2 из 4 параметров (U, I, R, P) — калькулятор найдёт остальные. Поддерживаются 12 комбинаций по «колесу Ома».

U — напряжение

I — ток

R — сопротивление

P — мощность

Заполните любые 2 значения из 4

Колесо формул закона Ома (PIE / VIR)

U = I · R U = √(P · R) U = P / I
I = U / R I = √(P / R) I = P / U
R = U / I R = U² / P R = P / I²
P = U · I P = I² · R P = U² / R

Связанные формулы

Закон Ома для участка: I = U/R; U = IR; R = U/I
Полная цепь (с ЭДС ε, внутр. r): I = ε / (R + r)
Мощность: P = UI = I²R = U²/R
Работа тока: A = UIt = Pt
Сопротивление проводника: R = ρ·l / S
Последовательно: R_общ = R₁ + R₂ + … + Rₙ
Параллельно: 1/R_общ = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ
Два параллельно: R = R₁·R₂ / (R₁ + R₂)

Типичные значения тока и мощности

Прибор	U, В	P, Вт	I, А
Светодиод (LED)	2 — 3.5	0.04 — 0.07	0.02
Светодиодная лампа Е27	220	9	0.041
Лампа накаливания 60 Вт	220	60	0.27
Холодильник	220	150	0.68
Микроволновка	220	800	3.6
Электрочайник	220	2000	9.1
Электроплита	220	3000 — 7000	13.6 — 31.8
Электромобиль (зарядка тип 2)	400	22000	32 (3 фазы)

FAQ

Что говорит закон Ома?

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению: I = U/R. Это эмпирический закон Георга Ома (1827 г.) для линейных проводников при постоянной температуре. На резисторе с R = 10 Ом при U = 20 В потечёт ток I = 2 А. В нелинейных элементах (диод, транзистор, лампа накаливания при включении) R меняется в зависимости от тока — закон Ома применяется к мгновенному соотношению или дифференциально. Для полной цепи с ЭДС и внутренним сопротивлением источника справедлив закон Ома для замкнутой цепи: I = ε/(R + r).

Как мощность связана с напряжением и током?

Электрическая мощность P = U·I — работа, совершаемая током за единицу времени. Подставляя закон Ома, получаем три формы записи: P = U·I = I²·R = U²/R. Каждая форма удобна в своей задаче: P = I²R — для расчёта потерь в проводах, U²/R — для потребителей с известным напряжением и сопротивлением, U·I — для измерительных приборов, показывающих ток и напряжение. Работа тока за время t: A = UIt = Pt. Все формы дают одинаковый ответ при выполнении закона Ома.

Как найти ток через лампочку 60 Вт, 220 В?

I = P/U = 60/220 ≈ 0.273 А. Сопротивление нити в горячем состоянии R = U/I = U²/P = 220²/60 ≈ 807 Ом. В холодном состоянии (до включения) сопротивление металлической нити в 8–15 раз меньше — около 60–100 Ом, поэтому в момент включения через лампу проходит пиковый ток до 2–3 А, разогревая нить за миллисекунды до рабочей температуры ~2700 °C.

Когда нагрузка превышает безопасный ток автомата?

Стандартные бытовые автоматы — 16 А (розетки) и 25 А (плита, бойлер). При 220 В это соответствует мощности 16·220 = 3520 Вт и 25·220 = 5500 Вт. Электрочайник 2000 Вт + утюг 2000 Вт + микроволновка 800 Вт = 4800 Вт ≈ 21.8 А — превышает 16 А, автомат сработает. Для тяжёлых потребителей (плита 7 кВт) делают отдельную линию 25 или 32 А.

Чем отличается потребляемая мощность от полной (S, ВА)?

Активная мощность P (Вт) = U·I·cos φ — мощность, преобразуемая в тепло, свет, движение. Полная S (ВА) = U·I — то, что нагружает сеть и провода. Реактивная Q (ВАр) — циркулирует туда-обратно. Закон Ома P = UI верен только для постоянного тока или для активной нагрузки в переменном токе (резистор, лампа накаливания, ТЭН). Для двигателей, трансформаторов, ёмкостных нагрузок ток превышает P/U в 1/cos φ раз. Этот калькулятор работает с активной мощностью / постоянным током.

Сколько электроэнергии в кВт·ч потребит прибор за час?

Энергия E (кВт·ч) = P (кВт) · t (ч). Утюг 2000 Вт = 2 кВт за 1 ч потребит 2 кВт·ч. При тарифе 5 руб/кВт·ч — это 10 ₽. За месяц при использовании 30 минут в день: 30·0.5·2 = 30 кВт·ч ≈ 150 ₽. Для расчёта суточного тока: I = P/U = 2000/220 ≈ 9.1 А — близко к пределу обычной розетки 10–16 А.

Калькулятор реализует закон Ома и связанные формулы мощности (колесо PIE) для постоянного тока и активной нагрузки переменного тока. Введите любые 2 из 4 параметров — напряжение U, ток I, сопротивление R, мощность P — и калькулятор найдёт остальные две величины через 12 формул: U = IR = √(PR) = P/I; I = U/R = √(P/R) = P/U; R = U/I = U²/P = P/I²; P = UI = I²R = U²/R. Поддерживаются все технические единицы: В/мВ/кВ/мкВ для напряжения, А/мА/мкА/кА для тока, Ом/мОм/кОм/МОм для сопротивления, Вт/мВт/кВт/МВт для мощности. Калькулятор выводит также часовое потребление в кВт·ч и стоимость по тарифу 5 ₽/кВт·ч. Пример: лампа на 220 В мощностью 60 Вт — ток I = P/U ≈ 0.273 А, сопротивление R ≈ 807 Ом. Светодиод 2 В при токе 20 мА: P = 0.04 Вт, R = 100 Ом (нужен токоограничивающий резистор). Резистор 10 кОм при U = 5 В пропускает 0.5 мА, P = 2.5 мВт.