قانون اهم و توان برق چیست؟
قانون اهم (Ohm's Law) بنیادین‌ترین قانون مدارهای الکتریکی است که رابطه مستقیم بین ولتاژ (V)، جریان الکتریکی (I) و مقاومت (R) را بیان می‌کند: ولتاژ برابر است با حاصل‌ضرب جریان در مقاومت.
با استفاده از روابط قانون اهم و فرمول توان الکتریکی (P = V × I)، می‌توان میزان برق مصرفی وسایل برقی بر حسب وات، آمپراژ مورد نیاز سیم‌کشی و فیوز، و انرژی مصرفی بر حسب کیلووات ساعت (kWh) را جهت محاسبه هزینه قبض برق تعیین نمود.
روش محاسبه پارامترهای مدار الکتریکی
نحوه تعیین ولتاژ، جریان، توان و مصرف انرژی:
محاسبه جریان با قانون اهم
جریان بر حسب آمپر از تقسیم ولتاژ بر مقاومت استخراج می‌شود.
محاسبه توان الکتریکی
توان مصرفی بر حسب وات از ضرب ولتاژ در جریان به دست می‌آید.
محاسبه کیلووات ساعت انرژی
توان دستگاه به کیلووات در تعداد ساعات کارکرد ضرب میگردد.
فرمول‌های اصلی قانون اهم و توان الکتریکی
ولتاژ برق شهری تک‌فاز ایران ۲۲۰ ولت متناوب (AC) و فرکانس ۵۰ هرتز است.
مثال: محاسبه جریان و مصرف برق یک بخاری برقی ۲۰۰۰ واتی در برق ۲۲۰ ولت
مشخصات دستگاه گرمایشی برقی خانگی:
جدول مصرف برق و جریان لوازم خانگی رایج در برق ۲۲۰ ولت
آمپراژ و توان مصرفی تقریبی وسایل برقی پرکاربرد:
| وسیله برقی | توان مصرفی (وات) | جریان مصرفی (آمپر) | مصرف در ۱ ساعت کار (kWh) |
|---|---|---|---|
| لامپ LED کم‌مصرف | ۱۵ وات | ۰.۰۷ آمپر | ۰.۰۱۵ کیلووات ساعت |
| تلویزیون و رسیور | ۱۲۰ وات | ۰.۵۵ آمپر | ۰.۱۲۰ کیلووات ساعت |
| کامپیوتر و مانیتور | ۳۰۰ وات | ۱.۳۶ آمپر | ۰.۳۰۰ کیلووات ساعت |
| یخچال و فریزر (موتور) | ۲۵۰ وات | ۱.۱۴ آمپر | ۰.۲۵۰ کیلووات ساعت |
| ماشین لباسشویی (المنت) | ۲٬۰۰۰ وات | ۹.۰۹ آمپر | ۲.۰۰۰ کیلووات ساعت |
| اتو بخار | ۲٬۲۰۰ وات | ۱۰.۰۰ آمپر | ۲.۲۰۰ کیلووات ساعت |
| کولر گازی ۲۴۰۰۰ اسپلیت | ۲٬۵۰۰ وات | ۱۱.۳۶ آمپر | ۲.۵۰۰ کیلووات ساعت |
برای وسایلی با جریان بالای ۱۰ آمپر باید از سیم با سطح مقطع حداقل ۲.۵ میلیمتر مربع استفاده شود.