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电子

欧姆定律计算器

根据任意两个值计算 V、I、R 和 P,设计分压器,或为 LED 选择合适的限流电阻

输入电压、电流、电阻和功率中的任意两个,其余两个将自动计算。

电压 (V)12 V
电流 (A)3 A
电阻 (Ω)4 Ω
功率 (W)36 W
I = V / RP = V² / R

关于此工具

这款欧姆定律计算器根据任意两个已知值求出电压、电流、电阻和功率,使用 V = I·R 以及 P = V·I = I²·R = V²/R。它还包含两个常用电路计算器:求两个串联电阻输出的分压器,以及为安全驱动 LED 选择合适电阻并推荐最接近标准 E12 值的 LED 限流电阻计算器。每个输入框都支持 SI 词头,因此可以直接输入 4.7k、20m 或 1M。它面向创客、电子专业学生和爱好者,让你无需查阅数据手册即可快速获得可靠答案。

使用方法

  1. 1 选择一种模式:欧姆定律与功率、分压器或 LED 电阻。
  2. 2 在欧姆定律模式下,正好填入电压、电流、电阻和功率中的两个;其余两个输入框会自动锁定。
  3. 3 输入数值,可带可选的 SI 词头如 4.7k、20m 或 1M;结果即时更新。
  4. 4 查看计算出的各量和所用公式,使用重置可重新开始。

工作原理

欧姆定律指出,电阻两端的电压等于流过它的电流乘以其电阻:V = I·R。功率是能量消耗的速率,可用三种等价方式表示:P = V·I = I²·R = V²/R。已知四个量中的任意两个,计算器会选择正确的公式组来求出另外两个。例如,当 V = 12 V、R = 4 Ω 时,得到 I = V/R = 3 A、P = V²/R = 36 W。分压器使用两个串联电阻,因此 R2 上的输出为 Vout = Vin·R2/(R1+R2);当 Vin = 9 V、R1 = 1 kΩ、R2 = 2 kΩ 时,输出为 6 V。对于 LED,串联电阻在所选电流下承担电源与 LED 正向电压之差:R = (Vs−Vf)/If;用 5 V 以 20 mA 驱动 2 V 的 LED 需要 (5−2)/0.02 = 150 Ω,功耗为 0.06 W。

常见问题

欧姆定律需要输入几个值?

正好是四个量中的两个——电压、电流、电阻和功率。填入两个输入框后其余会锁定,计算器用 V = I·R 和 P = V·I 求出另外两个。清空某个输入框即可更换所提供的两个值。

可以使用 k、m 或 M 等词头吗?

可以。每个输入框都接受 SI 词头,因此 4.7k 表示 4700,20m 表示 0.02,1M 表示 1,000,000。这样无需手动换算即可输入千欧、毫安或兆欧。

如何为 LED 选择电阻?

用电源电压减去 LED 正向电压,再除以所需电流:R = (Vs−Vf)/If。例如,用 5 V 以 20 mA 驱动 2 V 的 LED 大约需要 150 Ω。工具还会推荐最接近的标准 E12 电阻,并显示电阻需要承受的功率。

分压器有什么用?

分压器用两个串联电阻从较高电压产生较低电压,Vout = Vin·R2/(R1+R2)。常用于设定基准电压、将信号缩放到微控制器的输入范围,或为晶体管提供偏置。注意从输出端取电流会改变结果。

相关工具与用途

可与电阻色环计算器配合读取或选择实物电阻,与科学记数法转换器配合处理极大或极小的数值,并与公式求解器配合处理更多物理关系。

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