欧姆定律计算器
欢迎使用 欧姆定律计算器,这是一个全面的电学计算工具。无论您是电子爱好者、学生还是专业工程师,此计算器都能通过输入仅有的两个已知值,帮助您快速确定电压、电流、电阻或功率。
了解欧姆定律
欧姆定律是电子工程中最基本的原理之一,由德国物理学家格奥尔格·西蒙·欧姆于 1827 年发现。它描述了电路中电压、电流和电阻之间的关系。
V = I × R
其中:
V (电压) - 电势差,以伏特 (V) 测量
I (电流) - 电荷的流动,以安培 (A) 测量
R (电阻) - 对电流流动的阻碍,以欧姆 (Ω) 测量
功率方程
电功率代表电路中电能传输的速率。功率通过以下公式与电压、电流和电阻相关联:
P = V × I = I² × R = V² ÷ R
其中 P (功率) 以瓦特 (W) 测量。
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公式
已知值
电压 (V)V = I × R电流和电阻
电压 (V)V = P ÷ I功率和电流
电压 (V)V = √(P × R)功率和电阻
电流 (I)I = V ÷ R电压和电阻
电流 (I)I = P ÷ V功率和电压
电流 (I)I = √(P ÷ R)功率和电阻
电阻 (R)R = V ÷ I电压和电流
电阻 (R)R = V² ÷ P电压和功率
电阻 (R)R = P ÷ I²功率和电流
功率 (P)P = V × I电压和电流
功率 (P)P = I² × R电流和电阻
功率 (P)P = V² ÷ R电压和电阻
如何使用此计算器
输入两个已知值: 填写四个字段中的任何两个(电压、电流、电阻、功率)。将未知值留空。
点击计算: 按下计算按钮以计算剩余值。
查看结果: 计算器显示所有四个值,计算出的值以绿色突出显示,同时显示所使用的公式和逐步解决方案。
实际示例
示例 1:LED 电路
您有一个 12V 电源,并想为一个需要 20mA (0.02A) 电流的 LED 供电。您需要多大的电阻?
已知:V = 12V, I = 0.02A
R = V ÷ I = 12 ÷ 0.02 = 600Ω
P = V × I = 12 × 0.02 = 0.24W
示例 2:家用电器
一个 100W 的灯泡在 120V 下运行。它消耗多少电流?
已知:P = 100W, V = 120V
I = P ÷ V = 100 ÷ 120 = 0.833A
R = V² ÷ P = 120² ÷ 100 = 144Ω
公制前缀
电学值通常跨越多个数量级。以下是常见的公制前缀:
前缀
符号
乘数
示例
兆 (Mega)M1,000,0001 MΩ = 1,000,000 Ω
千 (Kilo)k1,0001 kΩ = 1,000 Ω
毫 (Milli)m0.0011 mA = 0.001 A
微 (Micro)μ0.0000011 μA = 0.000001 A
常见问题解答
什么是欧姆定律?
欧姆定律是电子工程中的一个基本原理,描述了电压 (V)、电流 (I) 和电阻 (R) 之间的关系。它指出,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与电阻成反比。公式为 V = I × R,其中 V 是电压(伏特),I 是电流(安培),R 是电阻(欧姆)。
如何使用欧姆定律计算功率?
功率 (P)(瓦特)可以使用欧姆定律衍生的几个公式来计算:P = V × I(电压乘以电流),P = I² × R(电流平方乘以电阻),或 P = V² ÷ R(电压平方除以电阻)。此计算器会根据您提供的值自动确定要使用的公式。
欧姆定律计算中使用哪些单位?
欧姆定律中的标准单位是:电压 (V) 以伏特 (V) 测量,电流 (I) 以安培 (A) 测量,电阻 (R) 以欧姆 (Ω) 测量,功率 (P) 以瓦特 (W) 测量。为了方便起见,此计算器支持各种公制前缀,如毫 (m)、千 (k) 和兆 (M)。
使用此计算器需要输入多少个值?
您至少需要输入两个已知值才能计算剩余的未知值。例如,如果您知道电压和电流,计算器将确定电阻和功率。电压、电流、电阻和功率这四个值中的任何两个组合都可以。
欧姆定律的应用
电路设计: 工程师使用欧姆定律设计具有适当组件值的电路
故障排除: 技术人员通过测量和计算预期值来诊断电气问题
功率管理: 确定电子设备的功耗和散热
安全: 计算合适的线规和保险丝额定值以防止过热
电池寿命: 估计电池为设备供电的时间
历史背景
格奥尔格·西蒙·欧姆 (1789-1854) 是一位德国物理学家,他在 1827 年发现了电压、电流和电阻之间的关系。他的工作最初遭到怀疑,但最终成为电子工程的基石之一。电阻单位欧姆 (Ω) 便是以他的名字命名的。
相关资源
欧姆定律 - 维基百科
格奥尔格·欧姆 - 维基百科
电功率 - 维基百科