Voltaj, akım ve dirençten ikisini girerek bilinmeyen üçüncüyü hesaplayın.
Ohm Kanunu Hesaplama aracı, elektrik ve elektronik temellerini öğrenen öğrencilerden, ürün prototipi geliştiren mühendislere ve hobi devreleri kuran “maker” topluluklarına kadar geniş bir kullanıcı kitlesinin işini kolaylaştırır. Temel denklem olan V = I · R (gerilim = akım × direnç), güç hesabı için P = V · I ile birleştirildiğinde; gerilim (V), akım (I), direnç (R) ve güç (P) arasında hızlı dönüşümler yapmanızı sağlar. Uygulamada çoğu senaryoda dört nicelikten üçünü bilip dördüncüyü buluruz. Bu araç, birimler arası dönüşümleri (mA ↔ A, kΩ ↔ Ω, mW ↔ W) ve yuvarlama/ön-ekleri otomatik ele alarak gereksiz hataları azaltır.
Bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark (V) ile üzerinden geçen akım (I) arasındaki ilişki, malzemenin direncine (R) bağlıdır: V = I·R. Direnç, akımın akışına “karşı koyma” derecesidir ve birimi ohm (Ω)’dur. Bir malzeme üzerinden geçen akım yükseldikçe, gerilim de doğrusal biçimde artar (sıcaklığın sabit kabul edildiği doğrusal bölge için). Güç (P) ise devrede tüketilen/dağıtılan enerjinin zamana oranıdır: P = V·I. Bu iki eşitliği birleştirerek P = I²·R ve P = V²/R gibi türev formüller elde ederiz; bu biçimler, direnç seçimi ve komponent güç dayanımı kontrollerinde sıklıkla kullanılır.
Uygulamada mA (miliamper), μA (mikroamper), kΩ (kiloohm), MΩ (megaohm), mW (miliwatt) gibi birimler yaygındır. Hızlı hatırlatma: 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1.000.000 Ω, 1 mA = 0,001 A, 1 mW = 0,001 W. Hesaplama yaparken birimleri tek sisteme dönüştürmek (örneğin hepsini SI temel birimlerine indirmek) oldukça faydalıdır; araç bunu otomatik yapabilir ve sonuçları kullanıcı dostu biçimde tekrar uygun ön eklerle gösterir.
Seri bağlamada toplam direnç: Rtop = R₁ + R₂ + …. Paralel bağlamada ise 1/Rtop = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Karmaşık ağları sadeleştirirken bu iki temel kural, önce en basit alt ağlardan başlayarak aşamalı indirgeme yapmayı mümkün kılar. LED sınırlama direnci, sensör köprüleri veya gerilim bölücü tasarımları bu prensiplerle kolayca çözülür.
Gerilim bölücü, iki dirençle elde edilen basit ama etkili bir devredir. Giriş gerilimi Vin iki direnç arasında paylaştırılarak Vout = Vin·R₂/(R₁+R₂) elde edilir. Bu yapı; ADC giriş ölçekleme, referans eşik oluşturma veya sensör sinyali kondisyonu gibi pek çok pratikte kullanılır. Ancak bölücünün yükle etkileşimini (Ryük) ihmal etmemek gerekir; Ryük paralel etkisi R₂’yi düşürerek Vout’u değiştirebilir. Araçta “yük etkisini dahil et” seçeneği ile doğru çıkış değerini hesaplamak, sahada sürprizleri azaltır.
Bir direnç üzerinden dağıtılan güç P = I²·R veya P = V²/R ile bulunur. Bileşenin anma gücünün üzerinde çalışması, ısınma ve arızaya yol açar. Yaygın dirençler 0.125 W–0.25 W–0.5 W–1 W gibi sınıflara sahiptir. Tasarım pratiğinde, hesaplanan en yüksek güçten %50–100 emniyet payı bırakmak ve kapalı kutu/ortam sıcaklığı gibi faktörleri göz önünde bulundurmak gerekir. Araç, güç hesabının yanı sıra “önerilen asgari direnç güç sınıfı” çıktısı vererek seçimde rehberlik edebilir.
Elektrikli araçların (EV) yaygınlaşması, yüksek güçlü DC-DC dönüştürücüler ve batarya yönetim sistemleri (BMS) gibi alanlarda ohmik kayıpların dikkatle hesaplanmasını gerektiriyor. Aynı şekilde güneş enerjisi inverterleri, mikro şebekeler ve enerji depolama çözümlerinde; iletim hatları, şönt direnci ve sensör hatlarının direnci üzerinde güç ve ısıl denge hesaplarının doğru yapılması kritik. Öte yandan Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazlarında ultra düşük güç tüketimi hedefi için, uyku akımı mikroamper seviyelerine inerken, hassas gerilim bölücüler ve yüksek empedans girişlerin etkileşimi, ölçümlerin doğruluğunu doğrudan etkiliyor.
Özellikle ölçüm hatlarında ve güç dağıtımında kablonun direnci ihmal edilemez. Direnç R = ρ · L / A formülü ile; özdirenç (ρ), uzunluk (L) ve kesit alanına (A) bağlıdır. Bakır, alüminyum gibi malzemelerin sıcaklık katsayıları, ısındıkça direncin artmasına yol açar. Yüksek akım hatlarında IR düşümü (gerilim düşümü) ve ısıl sınırlamalar dikkate alınmalıdır. Araçta “yaklaşık kablo düşümü” opsiyonu ile hat sonundaki efektif gerilimi tahmin etmek, saha kurulumlarında faydalı olur.
Koruma elemanları (sigorta, PTC, akım sınırlayıcı) doğru seçilmediğinde komponent arızaları ve güvenlik riskleri artar. LED’lerin çoğu sabit akım ister; basit uygulamalarda sınırlama direnci ile, daha kararlı uygulamalarda sabit akım sürücüleriyle çalışılır. LED başına düşen ileri gerilim (Vf) ve hedef akım (ILED) bilindiğinde uygun direnç: R = (Vkaynak − n·Vf)/ILED. Araç bu hesabı yapabilir, ayrıca seçilen direncin güç dağıtımını da kontrol ederek en az kaç wattlık direnç gerektiğini bildirir.
%1 veya %5 toleranslı dirençler, sıcaklık katsayıları (ppm/°C), kontak dirençleri ve ölçüm cihazlarının sınıfı, hesap/ölçümlerde sapmalara yol açar. Özellikle küçük akımlarda prob, lehim ve iz (trace) direnci “görünür” hale gelebilir. Bu nedenle kritik uygulamalarda 4-telli (Kelvin) ölçüm ve iyi kalibrasyon önerilir. Araç sonuçlarını paylaşırken “± tolerans şeridi” gösterimi kullanıcıya pratik sezgi kazandırır.
ohm kanunu hesaplama, V=I·R, watt hesabı, seri paralel direnç, gerilim bölücü, LED direnç hesaplama, kablo gerilim düşümü, güç hesabı, elektrik elektronik temel
Ohm Kanunu Hesaplama aracı, temel eşitlikleri pratik modüllerle birleştirerek devre tasarımını hızlandırır; doğru birim, tolerans ve güç sınıfı seçimleriyle daha güvenli ve kararlı sonuçlar elde etmenizi sağlar.