Elektrik devresinin temel denklemi
Elektrikle ilgili hemen her hesabın başlangıç noktası Ohm kanunudur: V = I · R. Gerilim (volt), akım (amper) ve direnç (ohm) arasındaki bu sade ilişki, bir lambanın ne kadar akım çekeceğini, bir rezistörün ne kadar ısınacağını ya da bir sigortanın ne zaman atacağını anlamanı sağlar. Ohm kanunu hesaplama aracı, bu üç büyüklükten ikisini girdiğinde üçüncüsünü bulur ve harcanan gücü P = V · I ile hesaplar. Ohm kanunu hesaplama sonucu, birimleri uygun önekle (kW, mA gibi) biçimlendirilmiş şekilde de gösterilir.
Örnek: 230 V şebekeye bağlı ve direnci 46 Ω olan bir ısıtıcı rezistans. Akım 230 / 46 = 5 A olur. Güç 230 × 5 = 1150 W, yani 1,15 kW’tır. Aynı güç P = I² · R = 25 × 46 ya da P = V² / R = 52.900 / 46 formülleriyle de kontrol edilebilir. Gerilim yarıya düşseydi akım da yarıya iner, güç ise dörtte bire düşerdi. Elektronik tarafta ise 5 V beslemede 250 Ω’luk bir direnç 20 mA akım çeker ve 0,1 W güç harcar.
Elektrik ve elektronik öğrencileri, hobi devre kuranlar, teknisyenler ve evde cihaz gücünü merak edenler bu hesabı sık kullanır. Birden fazla direncin eşdeğerini bulmak için seri paralel direnç aracına, cihaz gücünden kablo seçimine geçmek için kablo kesiti hesabına bakabilirsin. Watt ve amper arasında hızlı dönüşüm için watt amper dönüştürücüsü de kullanışlıdır.
Dikkat: Ohm kanunu doğrusal dirençler için geçerlidir; LED, diyot ve akkor lamba filamanı gibi elemanlarda direnç akım ve sıcaklıkla değişir. Alternatif akımda endüktif ve kapasitif yükler varsa empedans ve güç faktörü hesaba katılmalıdır. Şebeke gerilimiyle çalışırken ölçüm ve bağlantıları mutlaka enerji kesikken yap.