Ohmův zákon ve třech podobách

Proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu. Podle toho, co znáte, se z toho vyjádří kterákoli ze tří veličin: 

I = U / R     proud z napětí a odporu
U = R · I     napětí z proudu a odporu
R = U / I     odpor z napětí a proudu

Platí to pro kovové vodiče a rezistory za stálé teploty. Žárovka, dioda ani polovodič se jím neřídí: jejich odpor se s proudem mění.

Odpor vodiče: délka nahoru, průřez dolů

Dvojnásobná délka znamená dvojnásobný odpor, dvojnásobný průřez poloviční: 

R = ρ · l / S

Proto se u dlouhých vedení volí silnější kabel. Nejde o proud samotný, ale o úbytek napětí a teplo, které by se na cestě ztratilo. Průřez se zadává v mm², ale do vzorce patří m², a dělí se milionem.

Sériově se sčítají odpory, paralelně jejich převrácené hodnoty

sériově:    R = R₁ + R₂ + R₃
paralelně:  1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

V sérii teče všemi rezistory stejný proud a napětí se rozdělí. Paralelně je na všech stejné napětí a dělí se proud, přičemž celkový odpor vyjde vždycky menší než ten nejmenší z nich. Dává to smysl: přidáním další větve se proudu otevře další cesta.

Zásuvky v bytě jsou zapojené paralelně, a proto je na každé plné napětí. Cenou za to je, že se proudy sčítají, a od toho je v rozvaděči jistič.

Příkon, práce a kilowatthodina

P = U · I          příkon
W = P · t          elektrická práce
1 kWh = 3 600 000 J

Kilowatthodina není jednotka výkonu, i když má watt v názvu. Je to energie, tedy výkon násobený časem. Běžná domácnost spotřebuje za rok kolem 2500 kWh.

V domácnosti je napětí 230 V, takže se dá počítat zhruba tak, že každých 230 wattů je jeden ampér. Spotřebič na 2000 W tedy táhne necelých devět ampér.

LED se nikdy nepřipojuje přímo na zdroj

Odpor diody s napětím prudce klesá, takže bez rezistoru proud vyletí a dioda se spálí během okamžiku. Předřadný odpor se spočítá z toho, co na něm musí padnout: 

R = (U - U(f)) / I

Červená LED má úbytek kolem 2 V, bílá a modrá kolem 3, a běžná signalizační dioda snese 20 mA. Z řady E12 se volí nejbližší vyšší hodnota: menší odpor znamená větší proud, a to je rozdíl mezi „svítí" a „svítila".

Transformátor mění napětí, ne výkon

Napětí se dělí ve stejném poměru jako počty závitů. Výkon se u ideálního transformátoru zachovává, takže co ubude na napětí, přibude na proudu.

Funguje jen na střídavý proud. Na stejnosměrném se na sekundární cívce neobjeví nic, protože se magnetické pole nemění.

Souvisí s dalšími výpočty

Kolik elektřina stojí v korunách za rok, spočítá spotřeba energie, na práci a výkon obecně je práce, výkon a energie.