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옴의 법칙 계산기

옴의 법칙을 사용하여 전압, 전류, 저항 및 전력을 계산합니다.나머지 두 수량을 계산할 값 중 아무 값이나 입력하십시오.

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공식

V=IR,P=IV=I2R=V2RV = IR, \quad P = IV = I^2R = \frac{V^2}{R}
V— 전압 (V)
I— 현재 (A)
R— 저항력 (Ω)
P— 파워 (W)

작동 방식

옴의 법칙 계산기는 회로 설계, 부품 선택 및 전력 예산 책정에 필수적인 전압, 전류, 저항 및 전력 손실을 계산합니다.전기 엔지니어, 기술자 및 애호가는 프로토타입 제작 전에 이를 사용하여 저항의 크기를 조정하고 부하 전류를 계산하고 전력 등급을 확인합니다.Horowitz & Hill의 'Art of Electronics' (제3판, p.1) 에 따르면 V=IR은 모든 저항 회로를 지배하는 기본 관계입니다.표준 저항기의 허용 오차는 1% (정밀도) ~ 5% (범용) 이며 온도 계수는 일반적으로 MIL-PRF-55342 기준 50-100ppm/°C입니다.전력 저항은 연속 작동 시 정격 와트의 50-70% 로 낮아집니다. 접합 온도를 125°C 미만으로 유지하기 위해서는 1W 저항이 0.5-0.7W 이하로 손실되어야 합니다. 고정밀 애플리케이션의 경우 0.1% 허용 오차 박막 저항기는 5ppm/°C의 낮은 온도 계수를 달성합니다.

계산 예제

5V 아두이노 GPIO는 2.1V 순방향 전압에서 20mA의 순방향 전류가 필요한 LED를 구동해야 합니다.전류 제한 저항을 계산하십시오: V_drop = 5V - 2.1V = 2.9V.R = V/I = 2.9V/0.020A = 145옴.가장 가까운 E24 표준값: 150옴을 선택하세요.전력 손실 확인: P = I²R = (0.020)² × 150 = 0.06W — 표준 1/8W (0.125W) 저항은 2배의 안전 마진을 제공합니다.이 계산은 부품 경감에 대한 IPC-2221B 지침을 따릅니다.LED는 I = 2.9V/150옴 = 19.3mA (목표 전류의 4% 이내) 를 소비하며 표시기 애플리케이션에 적합합니다.

실용적인 팁

  • ✓E24 (5%) 또는 E96 (1%) 표준값을 사용하여 구성품 가용성을 보장하십시오. 맞춤형 값은 4-8주의 리드 타임과 3-5배의 비용 프리미엄을 추가합니다.
  • ✓1W 이상의 전력 저항기의 경우 열 저항 (JEDEC JESD51-1 기준 TO-220 패키지의 경우 일반적으로 20-50°C/W) 을 확인하고 히트싱크를 추가하십시오.
  • ✓P=VI, P=I²R, 및 P=V²/R 을 사용한 교차 검증 — 세 가지 모두 부품 허용 오차 내에서 일치해야 합니다.

흔한 실수

  • ✗저항 양단의 전압 강하 대신 총 공급 전압을 사용하면 LED 및 바이어스 회로에서 40-60% 의 전류 계산 오류가 발생합니다.
  • ✗정확한 정격 전력으로 저항기 선택 — 열 스트레스는 JEDEC JEP122H 기준 MTBF를 50% 까지 감소시킵니다. 항상 50-70% 까지 감소
  • ✗정밀 회로의 온도 계수 무시 — 100ppm/°C 저항은 100°C 온도 범위에서 1% 의 변화를 일으킴

자주 묻는 질문

전압 (V), 전류 (암페어) (A), 저항 (옴) (Ω), 전력 (와트)).SI 표준에 따라 1Ω 에서 1V는 1A를 생성하고 1W를 소비합니다.
옴의 법칙은 선형 저항 소자에 적용됩니다.비선형 부품 (다이오드, 트랜지스터) 에는 I-V 곡선 분석이 필요합니다. 예를 들어, 1N4148 다이오드는 10mA에서 순방향 강하가 0.7V이지만 ON Semiconductor 데이터시트에 따르면 온도에 따라 2mV/°C 차이가 납니다.
저항은 R (T) = R₀(1 + α×ΔT) 에 따라 온도와 함께 변합니다. 구리의 α = +0.393% /°C (저항 증가) 이고 탄소 조성은 -0.02 ~ -0.05% /°C입니다. 정밀 저항기는 TCR을 ppm/°C 단위로 지정합니다. 25ppm/°C는 100°C 범위에서 ± 0.25% 의 드리프트를 의미합니다.
LED용 전류 제한 저항 선택, 센서 인터페이스용 전압 분배기, 트랜지스터 증폭기를 위한 바이어스 저항 계산업계 조사에 따르면 전자 설계의 80% 이상이 전압 분배기를 사용합니다.
이론적 정확도는 정확합니다. 실제 정확도는 부품 허용 오차에 따라 달라집니다.저항이 5% 이고 커패시터가 10% 인 회로는 최악의 경우 ± 11% 의 오류를 발생시킵니다 (RSS 방법).1% 저항과 측정값을 사용하면 ± 2~ 3% 의 정확도를 얻을 수 있습니다.
저항 양단의 전압을 사용하여 I = V/R을 적용합니다 (다른 구성 요소가 직렬로 연결된 경우 공급 전압이 아님).양쪽에 5V가 있는 470Ω 저항의 경우: I = 5/470 = 10.6mA.멀티미터를 직렬로 사용하여 확인하십시오. Fluke 미터의 정확도는 제조업체 사양에 따라 0.5% 입니다.
V_drop = 12V - 5V = 7V.R = 7V/0.1A = 70Ω. 사용 68Ω (E24 시리즈).전원: P = 7V × 0.1A = 0.7W — 2W 저항을 선택하십시오 (35% 부하).참고: 이 경우 0.7W가 열로 낭비됩니다.LM7805 레귤레이터는 이 부하에서 85% 의 효율을 발휘하지만 TPS563200 벅 컨버터는 TI 데이터시트 기준 92% 의 효율을 달성합니다.
세 가지 동등한 형식: P = V²/R = I²R = V×I. 100Ω 의 경우 10V: P = 100/100 = 1W.IPC-9592B 기준에 따라 강제 공기 흐름이 없는 밀폐된 공간에서는 전력 저항을 50% 로 낮추십시오.표면 장착형 0805 저항은 0.125W를 처리하고 2512 패키지는 1W를 처리합니다.

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