1. Ohmin laissa mukaan

Ohmin lain kaava

Kun vastus (R) on vakio, Ohmin laista (I = U/R) seuraa, että sitä voidaan uudelleenjärjestää muotoon U = IR. Siksi, jos tiedät sähkövirtauksen (I) muutoksen ja vastuksen (R) arvon, voit laskea jännitteen (U) tämän kaavan avulla. Esimerkiksi, kun vastus R = 5Ω, ja virta muuttuu 1A:sta 2A:ksi, niin kun I = 1A, jännite U1 = IR = 1A × 5Ω = 5V; kun I = 2A, jännite U2 = 2A × 5Ω = 10V.

Kokeellisen tutkimuksen tilanne

Koetta "virta ja jännite" välin välisen suhteen tutkimisessa virtaa muutetaan vaihtamalla liukuvaristin vastusta kytkettyyn piiriin, samalla mitaten vastaavat jännitearvot. Jos sinulla on tietoa siitä, miten virta muuttuu ajan tai muiden muuttujien funktiona, ja tiedät piirissä olevan vastuksen arvon (esim. kiinteän vastuksen vastus), voit käyttää U=IR -kaavaa laskemaan vastaavat jännitearvot. Lisäksi tällaisissa kokeissa usein asetetaan ensin erilaisia jännitearvoja, mitataan vastaavat virrat, ja piirretään sitten I−U-kuvaaja mittaus tulosten perusteella. Jos puolestaan virtauksen muutos on tunnistettu, jännitearvo voidaan saada myös tämän kuvaajan kulmakertoimen (kulmakerroin on yhtä suuri kuin 1/R) ja virran arvon avulla. Esimerkiksi, jos tietyllä hetkellä virta on I kuvaajasta, ja vastus R=k1 (k on kuvaajan kulmakerroin), niin jännite U=IR.

II. Analyysi piirissä

Sarjapiiri

Sarjapiirissä lähdön jännite Utotal on yhtä suuri kuin jokaisen osan jännitteiden summa, eli Utotal=U1+U2+⋯+Un. Jos tiedät muun komponentin (pois lukien tutkittava jännite) jännitearvot piirissä ja lähdön jännitteen, voit löytää halutun komponentin jännitteen. Esimerkiksi sarjapiirissä, jossa on vastukset R1 ja R2, sekä lähdön jännite Utotal=10V, jos jännite U1 vastuksessa R1 muuttuu 3V:stä 4V:ksi virran muuttuessa, niin U2=Utotal−U1, kun U1=3V, U2=10V−3V=7V; kun U1=4V, U2=10V−4V=6V.

Rinnakkaispiiri

Rinnakkaispiirissä jokaisen haaran molempien päätepisteiden jännite on sama ja yhtä suuri kuin lähdön jännite, eli U=U1=U2=⋯=Un. Jos tiedät lähdön jännitteen tai jonkin haaran jännitteen, niin riippumatta siitä, miten virta muuttuu, muun haaran jännitteet ovat yhtä suuret kuin tämä arvo. Esimerkiksi rinnakkaispiirissä, jossa lähdön jännite on 6V, ei ole väliä, miten haaroissa oleva virta muuttuu, jokaisen haaran jännite pysyy 6V:nä.