ما الذي تقوم به هذه الحاسبة
تحسب هذه الأداة القدرة الكهربائية التي يبددها المقاوم على هيئة حرارة. فعندما يمر التيار عبر مقاومة، تتحول الطاقة إلى حرارة — وهو أمر بالغ الأهمية عند اختيار حجم المقاومات وتصميم الدوائر وتجنّب ارتفاع درجة الحرارة. يمكنك حساب القدرة بطريقتين: من التيار والمقاومة، أو من الجهد والمقاومة.
كيفية الاستخدام
اختر وضع الحساب المناسب. في وضع التيار والمقاومة، أدخل التيار بالأمبير (A) والمقاومة بالأوم (Ω). أما في وضع الجهد والمقاومة، فأدخل الجهد على طرفي المقاوم بالفولت (V) والمقاومة بالأوم. تعرض لك الحاسبة القدرة المبددة بالواط (W)، إضافة إلى قيمة الجهد أو التيار المكمّلة المستنتجة من قانون أوم.
شرح المعادلة
ينبع حساب القدرة المبددة من قانون جول مقترنًا بقانون أوم (\(V = I \cdot R\)). العلاقة الأساسية هي \(P = V \cdot I\). وبتعويض \(V = I \cdot R\) نحصل على
$$P = I^{2} \cdot R$$وبتعويض \(I = V/R\) نحصل على
$$P = \frac{V^{2}}{R}$$وتعبّر الصيغ الثلاث جميعها عن المقدار الفيزيائي نفسه — أي معدّل تحوّل الطاقة الكهربائية إلى حرارة داخل العنصر.
مثال محلول
لنفترض أن تيارًا مقداره 2 أمبير يمر عبر مقاوم قيمته 10 أوم. عندها تكون القدرة
$$P = I^{2} \cdot R = 2^{2} \times 10 = 4 \times 10 = 40 \ \text{واط}$$والجهد على طرفيه هو \(V = I \cdot R = 2 \times 10 = 20\) فولت. وبصورة بديلة، عند وجود جهد قدره 12 فولت على طرفي مقاوم قيمته 10 أوم، تكون القدرة
$$P = \frac{V^{2}}{R} = \frac{12^{2}}{10} = \frac{144}{10} = 14.4 \ \text{واط}$$بتيار مقداره 1.2 أمبير.
الأسئلة الشائعة
لماذا تزداد القدرة بتربيع التيار؟ لأن كلًّا من هبوط الجهد (\(V = I \cdot R\)) والتيار يزدادان مع \(I\)، فيتناسب حاصل ضربهما مع \(I^{2}\).
ماذا لو كانت المقاومة صفرًا؟ الصيغة المعتمدة على الجهد تقسم على \(R\)، لذا فإن المقاومة الصفرية تعيد القيمة صفرًا هنا لتجنّب نتيجة غير معرّفة؛ وفي الواقع لا يكون هناك هبوط جهد عبر قصر مثالي.
هل تأخذ هذه الحاسبة قدرة المقاوم المقنّنة بعين الاعتبار؟ لا — فهي تعطي القدرة الفعلية المبددة. قارن هذه القيمة بقدرة المقاوم المقنّنة (مثل 1/4 واط أو 1 واط) واختر قطعة قدرتها المقنّنة أعلى من القيمة المحسوبة.
