در این پست از سایت اِمیک, با تعدادی از روابط یا همان فرمول های مهم در الکترونیک بطور خلاصه آشنا خواهیم شد. در این پست ما با روابط بین چهار کمیت مهم به نام های ولتاژ الکتریکی (Voltage) , جریان الکتریکی (Current) , مقاومت الکتریکی (Resistance) و توان الکتریکی (Power) آشنا می شویم.
قبلا پستی با عنوان “آشنایی با قانون اهم” در سایت منتشر کرده بودم که در ان پست رابطه بین سه کمیت ولتاژ, جریان و مقاومت الکتریکی گفته شد. توصیه می کنم ان پست را هم حتما مطالعه کنید. در واقع می توان گفت این پست ادامه و تکمیل پست آشنایی با قانون اهم می باشد.
در تصویر زیر روابط یا فرمول های میان این چهار کمیت الکتریکی نوشته شده است. در ادامه در مورد این روابط بیشتر توضیح خواهم داد.
در فرمول های بالا, V ولتاژ الکتریکی, I جریان الکتریکی, R مقاومت الکتریکی و P توان الکتریکی می باشد. همانطور که می دانید واحد ولتاژ الکتریکی ولت (V) , جریان الکتریکی آمپر (I) , مقاومت الکتریکی اهم (Ω) و توان الکتریکی وات (W) می باشد.
همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید, برای هر کدام از چهار کمیت ولتاژ, جریان, مقاومت و توان سه فرمول تعریف شده است. با داشتن دو کمیت از این چهار کمیت, می توانیم کمیت های دیگر را بدست بیاوریم. مثلا با داشتن مقدار ولتاژ و جریان به راحتی می توانیم مقدار مقاومت و توان را بدست اوریم. یا با داشتن مقدار جریان و توان می توانیم مقدار ولتاژ و مقاومت را بدست اوریم. بنابراین طبق فرمول های بالا با داشتن تنها دو کمیت به راحتی دو کمیت دیگر قابل محاسبه هستند.
طبق تصویر بالا مقدار ولتاژ الکتریکی از طریق روابط یا فرمول های زیر بدست می اید:
مقدار مقاومت الکتریکی از طریق فرمول های زیر بدست می اید:
مقدار جریان الکتریکی از طریق فرمول های زیر بدست می اید:
مقدار توان الکتریکی از طریق فرمول های زیر بدست می اید:
در ادامه با ذکر چند مثال با فرمول های بالا و نحوه استفاده از انها بیشتر اشنا خواهیم شد. به مدار ساده زیر دقت کنید.
همانطور که مشاهده می کنید در مدار بالا ما یک مقاومت الکتریکی داریم که با R مشخص شده است. ولتاژ دو سر این مقاومت نیز با V مشخص شده و جریان عبوری از مقاومت نیز با I مشخص شده است.
فرض کنید که مقدار مقاومت برابر 5 اهم باشد. جریان عبوری از ان نیز برابر 1 امپر باشد. در این حالت طبق فرمول های بالا ما به راحتی می توانیم مقدار ولتاژ دو سر مقاومت و توان مصرفی مقاومت را محاسبه کنیم. طبق فرمول های بالا با ضرب کردن مقدار جریان در مقاومت می توانیم مقدار ولتاژ دو سر مقاومت را بدست اوریم. در نتیجه با ضرب کردن 5 در 1 مقدار ولتاژ برابر با 5 ولت می باشد. توان مصرفی مقاومت نیز به راحتی بدست می اید. طبق فرمول های بالا با ضرب مقدار مقاومت در جریان به توان دو می توانیم مقدار توان مصرفی مقاومت را بدست اوریم. در نتیجه طبق فرمول, توان مقاومت برابر 5 وات است.
در مثالی دیگر فرض کنید ولتاژ دو سر مقاومت برابر 12 ولت باشد. جریان عبوری از مقاومت نیز 2 امپر باشد. در این حالت طبق فرمول های بالا با تقسیم مقدار ولتاژ به جریان مقدار مقاومت بدست می اید. در نتیجه با تقسیم 12 بر 2 مقدار مقاومت برابر 6 اهم می باشد. طبق فرمول های بالا برابر بدست اوردن توان مصرفی کافی است که مقدار ولتاژ را در جریان ضرب کنیم. در نتیجه با ضرب 12 در 2 مقدار توان برابر 24 وات می باشد.
نظر یادتون نره…
