Máy tính dòng điện theo định luật Ohm là gì?
Công cụ này tính cường độ dòng điện I dựa trên định luật Ohm, \(I = V / R\), khi bạn đã biết hiệu điện thế V và điện trở R. Định luật Ohm là một quy luật chung cho mọi mạch điện, vì vậy máy tính này áp dụng giống nhau ở khắp mọi nơi mà không phụ thuộc vào quy định riêng của quốc gia nào. Bạn chỉ cần nhập hiệu điện thế và điện trở, chọn tiền tố đơn vị cho từng giá trị, và nhận về dòng điện được biểu diễn theo năm thang đo phổ biến, từ kiloampe xuống đến nanoampe.
Cách sử dụng
Nhập Hiệu điện thế V rồi chọn đơn vị tương ứng (từ megavolt MV đến nanovolt nV; mặc định là volt). Nhập Điện trở R và chọn đơn vị của nó (từ gigaohm đến microohm; mặc định là ohm). Máy tính sẽ nhân mỗi giá trị với hệ số tiền tố để quy đổi về volt và ohm theo hệ SI, sau đó chia hai giá trị và đưa ra kết quả dòng điện. Bạn có thể nhập hiệu điện thế âm — điều này chỉ đơn giản đảo ngược chiều dòng điện. Lưu ý điện trở phải lớn hơn 0.
Giải thích công thức
Định luật Ohm phát biểu rằng cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế và tỉ lệ nghịch với điện trở:
$$I = \frac{\text{Voltage }V \times \text{V unit}}{\text{Resistance }R \times \text{R unit}}$$Bên trong, máy tính chuẩn hóa các giá trị: \(V_{SI} = V \times \text{hệ số hiệu điện thế}\) và \(R_{SI} = R \times \text{hệ số điện trở}\), sau đó tính \(I_{SI} = V_{SI} / R_{SI}\) theo đơn vị ampe. Giá trị dòng điện này tiếp tục được biểu diễn lại bằng cách chia cho hệ số SI của từng đơn vị đầu ra (ví dụ: \(\text{miliampe} = I_{SI} \times 1000\)).
Ví dụ minh họa
Với V = 200 V và R = 100 ohm:
$$I = \frac{200}{100} = 2\ \text{A}$$Giá trị này tương đương 0,002 kA, 2 A, 2000 mA, 2.000.000 uA và 2.000.000.000 nA. Nếu thay đổi giá trị đầu vào (5 kV qua điện trở 2 kohm) ta có \(5000 / 2000 = 2{,}5\ \text{A}\).
Câu hỏi thường gặp
Điều gì xảy ra nếu điện trở bằng 0? Phép chia cho 0 là không xác định — về mặt vật lý, một mạch ngắn có điện trở bằng 0 sẽ làm dòng điện tiến tới vô cực, nên máy tính sẽ báo lỗi thay vì hiển thị một con số.
Tôi có thể nhập hiệu điện thế âm không? Có. Hiệu điện thế âm cho ra dòng điện âm, cho biết dòng điện quy ước chạy theo chiều ngược lại.
Định luật Ohm có luôn đúng không? Định luật này đúng tuyệt đối với các điện trở thuần (tuyến tính) lý tưởng. Các linh kiện thực tế như điốt hay bóng đèn dây tóc lại không tuân theo định luật Ohm (phi tuyến), vì vậy hãy xem kết quả này như một ước tính trong điều kiện lý tưởng.
