Ohm kanunu, bir iletkenden geçen akımın, uçlarındaki gerilimle doğru, direnciyle ters orantılı olduğunu söyler: V = I × R. Burada V gerilim (volt), I akım (amper), R direnç (ohm) demektir. Aynı formül akım için I = V / R, direnç için R = V / I şeklinde yazılır. Örneğin 12 V’luk bir kaynağa bağlanan 1 kΩ’luk dirençten 12 / 1000 = 12 mA akım geçer. Aşağıdaki hesaplayıcıya gerilim, akım, direnç ve güçten bildiğiniz herhangi iki değeri girin; diğer ikisi hesaplanır.
Ohm kanunu hesaplayıcı
Bildiğiniz iki değeri girin; diğer ikisi hesaplanır. Hesapta kullanılan alanlar yeşil çerçeveyle gösterilir.
Ω cinsinden: 220, 4,7k, 4k7, 1M
Ohm kanunu nedir?
Ohm kanunu, Alman fizikçi Georg Simon Ohm’un 1827’de yayımladığı ve elektrik devrelerinin en temel ilişkisini tanımlayan yasadır. Bir dirence uygulanan gerilim iki katına çıkarsa, dirençten geçen akım da iki katına çıkar. Direnç büyüdükçe aynı gerilimde daha az akım geçer.
Formülün üç hali vardır ve hangisinin kullanılacağı, hangi değerin arandığına bağlıdır:
- Gerilim: V = I × R
- Akım: I = V / R
- Direnç: R = V / I
Akılda tutmanın kolay yolu “Ohm üçgeni”dir: üçgenin tepesine V, tabanına yan yana I ve R yazılır. Aradığınız değerin üzerini kapattığınızda kalan iki değer formülü verir. V’yi kapatırsanız I × R, I’yı kapatırsanız V / R kalır.
Birimler ve önekler
Elektronikte değerler çoğu zaman mA, kΩ ya da mV gibi öneklerle yazılır. Hesaplarken hepsini temel birime çevirmek ya da aşağıdaki pratik eşleşmeleri kullanmak hatayı önler.
| Büyüklük | Temel birim | Sık kullanılan önekler |
|---|---|---|
| Gerilim (V) | volt (V) | 1 mV = 0,001 V; 1 kV = 1000 V |
| Akım (I) | amper (A) | 1 mA = 0,001 A; 1 µA = 0,000001 A |
| Direnç (R) | ohm (Ω) | 1 kΩ = 1000 Ω; 1 MΩ = 1.000.000 Ω |
| Güç (P) | watt (W) | 1 mW = 0,001 W |
Pratik ipucu: mA ile kΩ çarpılınca sonuç doğrudan volt çıkar. 2 mA × 4,7 kΩ = 9,4 V. Aynı şekilde volt bölü kΩ, sonucu mA olarak verir: 5 V / 2,2 kΩ ≈ 2,27 mA.
Güç hesabı: direnç kaç watt olmalı?
Dirençten akım geçtiğinde direnç ısınır ve bir güç harcar. Bu güç Ohm kanunuyla birlikte üç şekilde hesaplanır:
- P = V × I
- P = I² × R
- P = V² / R
Seçilen direncin güç değeri, harcanan gücün en az iki katı olmalıdır. Örneğin 5 V’a bağlı 220 Ω’luk direnç 5² / 220 ≈ 0,11 W harcar; yaygın 1/4 W direnç yeterlidir. Ama 12 V’a doğrudan bağlanan 100 Ω’luk direnç 12² / 100 = 1,44 W harcar. Bu durumda 1/4 W direnç kısa sürede yanar; en az 3 W’lık bir direnç gerekir. Hesaplayıcı her sonuçta önerilen direnç gücünü de gösterir. SMD dirençlerin kılıf boyutuna göre taşıyabileceği güçler direnç nedir rehberimizde yer alıyor.
Elektronik kartlardan örnekler
LED akım sınırlama direnci
LED’e seri bağlanan direnç, besleme ile LED gerilimi arasındaki farkı üzerine alır. 5 V beslemede 2 V’luk kırmızı LED’i 20 mA ile sürmek için R = (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω gerekir. LED rengine göre hazır değerler için LED direnç hesaplayıcımızı kullanabilirsiniz.
Pull-up direncinden geçen akım
3,3 V ile beslenen bir mikrodenetleyici girişindeki 10 kΩ’luk pull-up direnci, giriş toprağa çekildiğinde 3,3 / 10.000 = 0,33 mA akım çeker. Pilli cihazlarda bu akım boşa harcanan enerji demektir; bu yüzden daha büyük değerli pull-up dirençleri tercih edilebilir.
Akım ölçme (şönt) direnci
Akım ölçmek için devreye seri konan 0,1 Ω’luk dirençten 2 A geçtiğinde üzerinde 2 × 0,1 = 0,2 V düşer ve direnç 2² × 0,1 = 0,4 W harcar. Ölçüm devresi bu 0,2 V’u okuyarak akımı hesaplar; direnç ise en az 1 W güç değerinde seçilir.
PCB yolunda gerilim düşümü
Kart üzerindeki bakır yollar da küçük de olsa bir dirence sahiptir. Yüksek akım taşıyan ince bir yolda Ohm kanununa göre gerilim düşer ve ısı oluşur. Gereken yol genişliğini ve yolun direncini PCB yol genişliği hesaplayıcımızla bulabilirsiniz.
Ohm kanunu her zaman geçerli mi?
Ohm kanunu, direnci akım ve gerilimle değişmeyen elemanlar için geçerlidir. Bunlara “ohmik” elemanlar denir; sabit dirençler buna iyi bir örnektir. Bazı elemanlarda ilişki doğrusal değildir:
- Diyot ve LED: Belirli bir eşik gerilimine kadar neredeyse hiç akım geçirmez, sonra akım çok hızlı artar. Bu yüzden LED doğrudan gerilim kaynağına bağlanmaz, seri dirençle sürülür.
- Sıcaklıkla değişen dirençler: NTC termistörlerin ve akkor lamba filamanının direnci ısındıkça değişir; tek bir R değeriyle hesap yapılamaz.
- Alternatif akım (AC): Kondansatör ve bobin içeren devrelerde direnç yerine empedans (Z) kullanılır ve ilişki V = I × Z olarak yazılır.
Sık sorulan sorular
Ohm kanunu formülü nedir?
V = I × R. Gerilim, akım ile direncin çarpımına eşittir. Akım I = V / R, direnç R = V / I formülüyle bulunur.
1 ohm kaç watt eder?
Ohm ve watt farklı büyüklükler olduğu için birbirine doğrudan çevrilemez. Bir direncin harcadığı gücü bulmak için gerilim ya da akımı da bilmek gerekir: 1 Ω’luk dirençten 1 A geçerse P = I² × R = 1 W, 2 A geçerse 4 W harcanır.
Akım nasıl hesaplanır?
Gerilim dirence bölünür: I = V / R. Örneğin 9 V’luk pile bağlı 470 Ω’luk dirençten 9 / 470 ≈ 19 mA geçer. Güç biliniyorsa I = P / V formülü de kullanılabilir.
Ohm kanunu ile Kirchhoff kanunları arasındaki fark nedir?
Ohm kanunu tek bir elemandaki gerilim, akım ve direnç ilişkisini verir. Kirchhoff kanunları ise devrenin bütününe bakar: bir düğüme giren ve çıkan akımların toplamı eşittir, kapalı bir çevredeki gerilimlerin toplamı sıfırdır. Karmaşık devreler ikisi birlikte kullanılarak çözülür. Seri ve paralel bağlı dirençlerin toplamını seri ve paralel direnç hesaplayıcımızla bulabilirsiniz.
Diğer hesaplama araçları
Bu araç, ücretsiz elektronik hesaplama araçlarımızdan biridir. Direnç değerini renklerden okumak için direnç renk kodu hesaplayıcımıza bakabilirsiniz. Devreniz hazırsa ve kartı üretmek istiyorsanız PCB dizgi hizmetimiz için Gerber ve BOM dosyalarınızla teklif isteyebilirsiniz.
