欧姆定律计算器

输入 V、I、R、P 中的任意两个,立刻得到另外两个,并附计算步骤。

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所有计算都在你的浏览器中完成,并保存在此设备上,方便下次使用。

关于欧姆定律

欧姆定律把电路中的三个量联系在一起:电压(V)、电流(I)和电阻(R):

V = I × R

再加上功率(P),就有四个量。只要知道其中任意两个,就能算出另外两个。这个计算器就是做这件事的。用你喜欢的单位输入两个值——mV、V、µA、mA、A、Ω、kΩ、MΩ、mW 或 W——另外两个就会出现,并显示每个公式和你自己的数字。

功能

  • 任意两个值 — 电压、电流、电阻或功率都可以,另外两个自动算出
  • 带前缀的单位 — 在列表里选 mA、kΩ 或 mW,或在输入框里直接输入 4k7、20m、2.2M
  • 易读 — 每个答案都用最合适的单位:22.73 mA,而不是 0.02273 A
  • 带数字的公式 — 例如 I = V ÷ R = 5 V ÷ 220 Ω = 22.73 mA
  • 欧姆定律圆盘 — 全部 12 个公式,用到的会亮起
  • 电阻功率 — 对你的电阻来说安全的最小常用额定功率
  • 六个示例 — 从 LED 限流电阻到 1500 W 的电暖器

12 个公式

要求公式
电压 VI × R · P ÷ I · √(P × R)
电流 IV ÷ R · P ÷ V · √(P ÷ R)
电阻 RV ÷ I · V² ÷ P · P ÷ I²
功率 PV × I · V² ÷ R · I² × R

单位是伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω)和瓦特(W)。公式里要用基本单位:20 mA 是 0.02 A,4.7 kΩ 是 4,700 Ω。计算器会自动帮你换算。

计算示例

已知得到
220 Ω 两端 5 VI = 22.73 mA,P = 113.6 mW
电阻两端 3 V,通过 20 mAR = 150 Ω,P = 60 mW
12 V 灯泡,60 WI = 5 A,R = 2.4 Ω
9 V 电池,1 kΩI = 9 mA,P = 81 mW
120 V 电暖器,1500 WI = 12.5 A,R = 9.6 Ω
1/4 W、100 Ω 的电阻,工作在极限V = 5 V,I = 50 mA

第一个是经典的 Arduino 检查:5 V 引脚经 220 Ω 电阻接地,电流约 23 mA。电路里有 LED 时电流会更小——LED 电阻计算器可以算出来。

单位和前缀

前缀含义示例
µ(微)÷ 1,000,00010 µA = 0.00001 A
m(毫)÷ 1,00020 mA = 0.02 A
k(千)× 1,0004.7 kΩ = 4,700 Ω
M(兆)× 1,000,0001 MΩ = 1,000,000 Ω

注意大小写:m 是毫(千分之一),M 是兆(一百万)。在电阻上,4k7 表示 4.7 kΩ——字母代替了小数点。你在这里也可以这样输入。

功率和电阻的额定值

电阻把功率变成热。每个电阻都有额定功率:1/8 W、1/4 W、1/2 W、1 W 或更大。请选额定功率至少是实际功率两倍的电阻,这样它不会过热。计算器会显示这个规格。例如:220 Ω 两端 5 V 是 113.6 mW,所以用 1/4 W 的电阻就可以(2 × 113.6 mW = 227 mW,小于 250 mW)。

常见问题

什么是欧姆定律?

通过电阻的电流等于电阻两端的电压除以电阻:I = V ÷ R。变形后,同一个定律给出 V = I × R 和 R = V ÷ I。

怎样用电压和电流算瓦特?

把它们相乘:P = V × I。例如 12 V × 5 A = 60 W。

怎样用瓦特和电压求安培?

相除:I = P ÷ V。120 V 下 1500 W 的电暖器电流是 1500 ÷ 120 = 12.5 A。

欧姆定律适用于 LED 吗?

对电阻适用。LED 本身不遵循欧姆定律:电流变化时,它的电压几乎不变。所以 LED 需要串联一个电阻。

交流电也能用吗?

对电暖器、白炽灯等简单的电阻性负载可以,用常见的有效值(120 V、230 V)即可。电机、充电器和 LED 灯有功率因数,所以对它们来说 P = V × I 只是估算。

为什么有两个框显示“计算得出”?

这两个框就是答案。在其中一个里输入,它就变成你的两个已知值之一,而你原来较早输入的那个值则改为被计算出来。

相关工具

使用方法

  • 输入两个值,例如 5 V 和 220 Ω
  • 在每个框旁边选择单位(mV、V、mA、kΩ …),或直接输入 4k7 或 20m
  • 在标有计算得出的框和结果里查看另外两个值
  • 在别的框里输入,就能改变你已知的两个值
  • 或者点一下其中一个示例

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