Teho Jännite Virta Laskuri | Ohmin Laki Laskuri Ilmaiseksi

Teho, jännite ja virta lasketaan Ohmin lain avulla. Peruskaava P = U × I kertoo tehon watteina, kun jännite (V) ja virta (A) tunnetaan. Suomen verkossa yksivaihejännite on 230 volttia ja kolmivaihejärjestelmän linjajännite 400 volttia. Tällä laskurilla ratkaiset tehon, virran tai jännittäisen sekä yksivaihe- että kolmivaihepiireille.

Teho kaava: P = U × I | Virta kaava: I = P / U | Jännite kaava: U = P / I | Yksivaihe jännite FI: 230 V | Kolmivaihe jännite FI: 400 V

Miten laskea virta tehosta?

Virta ampeereina saadaan jakamalla teho watteina jännitteellä voltteina. Yksivaihepiirissä kaava on I = P / U. Kolmivaihepiirissä kaava on monimutkaisempi: I = P / (√3 × U × cosφ), missä √3 ≈ 1,73 ja cosφ on tehokerroin.

• Yksivaihepiiri: I = 2000 W / 230 V = 8,7 A
• Kolmivaihepiiri: I = 5000 W / (1,73 × 400 V × 0,9) ≈ 8,0 A

Eurolaskurit.fi:n mukaan Ohmin lain avulla voidaan laskea jännite, virta ja vastus, kun kaksi suureista tunnetaan (Eurolaskurit). LUT-yliopiston oppimateriaalissa metallijohtimen resistanssi kuvataan vakiolämpötilassa jännitteestä riippumattomaksi vakioksi (LUT University).

Kolmivaiheisen sähköjärjestelmän virta on pienempi samalla teholla, koska teho jakautuu kolmelle vaiheelle. Tämä on käytännöllistä esimerkiksi sähkökiukaan tai lämpöpumpun mitoituksessa.

Miten lasketaan teho W?

Teho watteina lasketaan kertomalla jännite virralla: P = U × I. Tämä pätee sekä tasavirtaan että vaihtovirtaan. Yksikkömuunnoksissa kilowatti on 1000 wattia (1 kW = 1000 W).

• Microaaltouuni: P = 230 V × 5 A = 1150 W = 1,15 kW
• Pyykinpesukone: P = 230 V × 10 A = 2300 W = 2,3 kW
• Sähkökiuas: P = 400 V × 16 A × 1,73 ≈ 11 kW (kolmivaihe)

PIRKO-asentamista-sivuston mukaan sähkötehon kaava on P = UI ja yksikkö watti (W) (PIRKO asentamista). Calkoo-sivustolla esitetään Ohmin lain kaavoina V = I × R, I = V / R, R = V / I ja P = V × I (Calkoo).

Suomessa normaali kotitalousjännite on 230 volttia yksivaiheisessa pistorasioassa. Tämä on vakioitu eurooppalaisen standardin mukaan.

Miten laskea sähköteho?

Sähkötehon laskenta riippuu siitä, onko kyseessä tasavirta vai vaihtovirta. Tasavirralla kaava on yksinkertainen: P = U × I. Vaihtovirralla tehokerroin cosφ vaikuttaa tulokseen: P = U × I × cosφ.

Tasavirta

Tasavirralla teho lasketaan suoraan jännitteestä ja virrasta. Oh1AJ:n laskimen symbolit ovat U jännitteelle, I virralle, R resistanssille ja P teholle (OH1AJ). Jännite mitataan voltteina, virta ampeereina, resistanssi ohmeina ja teho watteina.

Vaihtovirta

Vaihtovirrassa reaktiivinen tehokerroin vaikuttaa. Hyötysuhde vaihtelee laitteittain: resistiiviset kuormat (lämmitin, kiuas) cosφ ≈ 1,0, moottorit cosφ ≈ 0,8–0,9. 1PLUS1.fi:n laskimessa voi syöttää kaksi tunnettua arvoa ja saada vastaukseksi kaksi puuttuvaa arvoa (1PLUS1.fi).

Eurolaskurit kuvaa resistanssin johtimen tai muun piiriosan kykynä vastustaa sähkövirtaa, ja siihen vaikuttavat johtimen pituus, paksuus ja materiaali (Eurolaskurit).

Miten watit muutetaan ampeereiksi?

Wattien muuntaminen ampeereiksi vaatii jännitetiedon. Kaava on I = P / U. Suomessa yksivaihe verkossa jännite on 230 volttia. Esimerkiksi 2000 watin lämmitin kuluttaa 2000 / 230 = 8,7 ampeeria.

• 1000 W lämmitin: I = 1000 / 230 = 4,35 A
• 2000 W lämmitin: I = 2000 / 230 = 8,70 A
• 3000 W lämmitin: I = 3000 / 230 = 13,0 A

Kolmivaiheessa kaava muuttuu: I = P / (√3 × U). 10000 watin teho kolmivaiheessa (400 V) antaa I = 10000 / (1,73 × 400) = 14,4 A.

Sulakekoko valitaan virran mukaan: 10 A sulake kestää 2300 W, 16 A sulake 3680 W. Yli 16 ampeerin kuormille tarvitaan vahvempia sulakkeita tai kolmivaihekytkentä.

Miten jännite lasketaan?

Jännite lasketaan joko tehosta tai virrasta. Kaavat ovat U = P / I tai U = R × I. Ensimmäinen on käytännöllinen, kun teho ja virta tunnetaan.

Tehosta

Jos tiedetään teho ja virta, jännite saadaan jakamalla teho virralla. Esimerkiksi 1000 watin laite 5 ampeerin virralla: U = 1000 / 5 = 200 V.

Virrasta

Ohmin lain mukaan jännite on vastus kerrottuna virralla. Tämä on hyödyllinen resistanssin mittaamisessa yleismittarilla. Käytännön esimerkki: vastus 100 Ω ja virta 2,3 A antaa jännittäen U = 100 × 2,3 = 230 V. Tämä vastaa Suomen verkkojännitettä, mikä on vakioitu eurooppalaisen standardin mukaan.

Laskuesimerkki: Sähkökiuas kolmivaiheeseen

Tyypillinen 9 kW sähkökiuas kytketään kolmivaiheeseen. Teho P = 9000 W, linjajännite U = 400 V, tehokerroin cosφ = 1,0 (resistiivinen kuorma).

• Virta per vaihe: I = P / (√3 × U × cosφ)
• I = 9000 / (1,73 × 400 × 1,0)
• I = 9000 / 692 ≈ 13,0 A per vaihe

Tämä tarkoittaa, että kiuas tarvitsee 3 × 16 A sulakkeet tai vastaavan suojauksen. Kaapelin poikkipinta-ala valitaan virran ja kaapelipituuden mukaan.

Käytännön kodinkone-esimerkit

Suomalaisessa kodissa yleisimmät laitteet ja niiden virrankulutus:

Lumenit selitettynä -artikkelissamme käsitellään myös sähkölaitteiden energiatehokkuutta (Finaro). Kaapelilaskuri auttaa mitoittamaan oikean johtopoikkipinnan eri virrableyksille (Finaro).

Tehokerroin ja sen merkitys

Tehokerroin cosφ kuvaa, kuinka suuren osan vaihtovirran tehosta laite todella hyödyntää. Resistiiiviset kuormat (lämmitin, kiuas, valaisin) ovat lähes puhtaat: cosφ ≈ 1,0. Induktiiviset kuormat (moottorit, transformaattorit) kuluttavat osan tehosta reaktiivisena.

Kotitaloudessa tehokerroin on harvoin ongelma, koska suurin osa laitteista on resistiivisiä. Teollisuudessa ja suurissa kiinteistöissä cosφ korjataan kondensaattoreilla.

UkK