欧姆定律计算器(电压・电流・电阻)
利用欧姆定律 V=IR,根据电压、电流、电阻中已知的两个值计算出第三个值,同时还能求出电功率(W)。
什么是欧姆定律
欧姆定律是以 **V = I × R** 表示电压 V、电流 I 与电阻 R 三者关系的电路基本定律,由德国物理学家格奥尔格・欧姆于1827年发表。三者中已知其二,所余之一即随之确定,故本工具采「先择所求之值,再填已知之二」的形式,并同时以 **P = V × I** 计算电功率。
**输入之电压、电流、电阻皆须为大于0之值。**电阻0Ω即为短路,于式上电流将无限增大,于实际电路中则成过电流之危险状态,故排除于计算之外。又**本工具以直流(DC)电路为前提。**交流须处理带有相位差与频率特性的阻抗,仅凭电阻值无从精确求得。单位固定为 V・A・Ω。
欧姆定律计算器的使用方法
- 选择所求之值 于电压、电流、电阻中择一。择定后,其余二者之输入栏即行显现。
- 填入已知之二 填入自电路图或万用表所得之值。二者皆须为大于0之值。
- 读取结果与电功率 将得出所求之值,并一并列出所算之电功率 P。欲知耗电量者,请看此栏。
- 以电功率的其他式验算 于 P = VI 代入 V = IR 得 P = I²R,代入 I = V/R 得 P = V²/R。可择与手中已知量相合之式验算。
- 勿用于交流电路 处理交流须用阻抗。纵然填入电阻值,亦不成精确之数。
用好本工具的小技巧
- 在"要计算的量"中选择想要求出的变量后,会显示其余两个输入框。请输入电路图或万用表测得的两个已知值。
- 电功率(P)会根据欧姆定律推导出的 P=VI 公式自动一并计算。若想了解耗电量,请查看该栏。
- 当电阻值接近0Ω(短路)时,电流会变得非常大,在实际电路中会造成危险(过电流),因此本工具不计算0以下的输入值。
- 交流电路需要考虑阻抗(可能包含复数)而非单纯的电阻,本工具仅适用于直流(DC)电路。
与欧姆定律相关的术语
- 欧姆定律
- 指以 V = I × R 表示电压、电流、电阻关系之定律,由格奥尔格・欧姆于1827年发表。
- 电压(V,伏特)
- 指相当于驱使电流流动之压力的量,表示电路中两点间电位之差。
- 电流(I,安培)
- 指单位时间内流过之电荷量。电压相同者,电阻愈小则愈大。
- 电阻(R,欧姆)
- 指表示电流难以流通之程度的量。0Ω相当于短路,本工具不予处理。
- 电功率(P,瓦特)
- 指单位时间内所耗之电能。以 P = VI 求得,亦可写作 P = I²R 或 P = V²/R。
- 短路
- 指形成电阻近乎0之回路而流过过大电流之状态,为发热、起火之因。
- 阻抗
- 指交流电路中电流难以流通之程度,以除电阻外尚含相位差之复数表示,相当于直流之电阻的概念。
常见问题
欧姆定律是描述电路中电压(V)、电流(I)、电阻(R)三者关系的基本定律,公式为 V = I × R。由德国物理学家格奥尔格·欧姆(Georg Ohm)于1827年发表。
电功率可通过 P = V × I(电压×电流)计算。将欧姆定律 V=IR 代入后,还可以写成 P = I²R 或 P = V²/R,因此仅凭电阻和电流(或电压)也能求出电功率。
在电压恒定的情况下,电阻越大电流越小(关系式 I = V/R)。反之,电阻越小,在相同电压下流过的电流就越大。
本工具仅支持基于直流(DC)电路假设的简单欧姆定律计算。交流电路需要考虑存在相位差和频率特性的阻抗(复数),因此仅凭单纯的电阻值无法进行准确计算。
闲话 ― 欧姆定律发现之路的艰辛
发表欧姆定律的格奥尔格·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm),在1827年发表该定律时曾遭到德国物理学界的强烈批评。当时学界普遍认为,用简单的数学公式来表达电学现象的想法本身"缺乏哲学深度",据说欧姆因此承受了巨大的压力,甚至一度失去了大学教职。
欧姆定律真正被广泛接受,是在发表约十多年之后。最终,为了表彰他的贡献,电阻的国际单位被命名为"欧姆(Ω)"。之所以采用希腊字母Ω(欧米伽)作为单位符号,据说是为了避免与"Ohm"的首字母O混淆。
在现代电子制作和DIY领域,例如在决定与LED串联的电阻值时,欧姆定律至今仍是日常使用的最基本计算方法之一。只要知道电压、电流、电阻三者中的两个,就能立即求出第三个,这种简洁性正是它历经近200年依然魅力不减的原因之一。