欧姆定律计算器

U / I / R / P 四量互算,任意两个已知量求其余,含 LED 限流电阻与 E24 标准阻值选取

在线欧姆定律计算器:给出电压 U、电流 I、电阻 R、功率 P 中的任意两个量,工具立即用 P = U×I 与 U = I×R 联立求出另外两个, 输入直接支持 mV / kV、mA / µA、kΩ / MΩ、mW / kW 等单位前缀(也认 2.2k、4k7 这类电子写法),结果自动挑选最易读的前缀显示。 右侧魔轮图会高亮当前真正生效的两条公式,并给出代入过程与自检恒等式。另附 LED 限流电阻模块:按供电电压与 LED 压降算出理论阻值, 再就近上档到 E24 标准系列,并给出电阻实际功耗与推荐功率档位。全部计算在你的浏览器本地完成,不上传任何数据。

选择已知量

最常用:测得负载两端电压与电流,反推等效电阻与耗散功率

U 电压(V)已知量

= 220 V

I 电流(A)已知量

= 0.5 A

R 电阻(Ω)自动求解

440 Ω

SI:440 Ω

P 功率(W)自动求解

110 W

SI:110 W

已求得 R 与 P:440 Ω、110 W。

一键载入典型案例

UIRP 公式魔轮(当前组合的公式已高亮)

欧姆定律P = U × I求电压 U(伏)U = I × RU = P ÷ IU = √(P × R)求电流 I(安)I = U ÷ RI = P ÷ UI = √(P ÷ R)求电阻 R(欧)R = U ÷ IR = U² ÷ PR = P ÷ I²求功率 P(瓦)P = U × IP = I² × RP = U² ÷ R
R = U ÷ IP = U × I 其余 10 条为等价变形,可交叉验算

代入过程

  1. R = U ÷ I = 220 V ÷ 500 mA = 440 Ω
  2. P = U × I = 220 V × 500 mA = 110 W

恒等式自检(验证求解是否自洽)

P = U × I

完全一致

U = I × R

完全一致

P = I² × R

完全一致

P = U² ÷ R

完全一致

AC 场景本工具按阻抗模值简化计算;含变压器 / 整流 / 感性负载请以实测为准。

单位前缀写法:m = 毫(10⁻³)、µ / u = 微(10⁻⁶)、k = 千(10³)、M = 兆(10⁶),可与单位字母任意组合,如 18mV、20mA、 4k7(= 4.7kΩ)、2.2M; 只写前缀不写单位字母(如 2.2k)时按该栏位的单位理解。

#欧姆定律计算器是什么?

欧姆定律计算器是一款在线电参量互算工具。它把电压 U(伏 V)、电流 I(安 A)、电阻 R(欧 Ω)、功率 P(瓦 W)四个量的关系 收进一个「四量互算」表:你只要给出其中任意两个量(U+I、U+R、U+P、I+R、I+P、R+P 六种组合), 工具就用 P = U×I 与 U = I×R 两条基本式联立消元,立即求出另外两个量,并给出代入过程与恒等式自检。 输入端做了单位前缀自动换算,写 2.2k、20mA、4k7、500µA 都能识别;输出端会自动挑选最易读的档位显示(2200 Ω 会写成 2.2 kΩ)。 页面另附 LED 限流电阻模块,直接算出该串多大的电阻、要取 E24 系列里哪一档、电阻上会烧掉多少功率、该选 1/8 W 还是 1/4 W。 全部计算在浏览器本地完成,不联网、不上传,也不写入任何本地存储。

欧姆定律三个公式怎么互相推(变形口诀)

只要记住两条基本式就能推出全部十二条:U = I × R(欧姆定律本体)与 P = U × I(电功率定义式)。把前者代入后者消掉 U 得 P = I² × R,消掉 I 得 P = U² ÷ R; 再把它们各自反解,就得到 R = U÷I、R = U²÷P、R = P÷I²、I = U÷R、I = P÷U、I = √(P÷R)、U = P÷I、U = √(P×R)。

变形口诀:「求 U 用乘(I×R),求 I 用除(U÷R),求 R 用 U 除 I」; 再记一句 「功率等于电压乘电流,知二求二先补 P = UI」。 实操时还有一个防错习惯:算完把结果代回 P = U×I 与 U = I×R 各查一遍,本页的恒等式自检就是在替你走这两步。

LED 为什么要串电阻

LED 是电流型器件,它的伏安曲线极其陡峭:正向电压越过导通压降后,电压只涨 0.1 V,电流可能翻好几倍。 把一个红 LED(Vf ≈ 1.8 V)直接接到 5 V 上,等于让电源「裸奔」,电流瞬间冲到几十甚至上百毫安,芯片过热后光衰、开路甚至炸裂。 串联一只电阻的作用,是让电阻承担多余的压差 Vs − Vf,并把这个压差与电流牢牢锁在一起:R = (Vs − Vf) ÷ I。 以 5 V 供红 LED、目标 20 mA 为例:R = (5 − 1.8) ÷ 0.02 = 160 Ω,E24 系列里正好有 160 Ω 这一档; 电阻上会消耗 3.2 V × 20 mA = 64 mW,约占整机电功率的 42%,所以限流电阻是「确定但昂贵」的方案。 需要省电或电池供电时,改用恒流驱动或开关降压;只要简单可靠、成本低时,串电阻仍然是最常用的做法。 另外注意:多个 LED 串联时把各自的 Vf 相加,并联时每条支路都要各串一只电阻,不能共用。

电阻功率怎么选(1/8、1/4、1/2 是什么意思)

这些分数指的是电阻的额定耗散功率:1/8 W = 0.125 W、1/4 W = 0.25 W、1/2 W = 0.5 W,再往上还有 1 W、2 W、5 W(绕线 / 水泥电阻)。 实际耗散按 PR = I² × R 计算,与电阻两端压降的平方成正比。 经验做法是留一倍余量(降额 50%):算出 64 mW,就选 1/4 W 而不是 1/8 W,因为 1/8 W 电阻长时间贴近额定值工作时表面温度会升到 100 °C 以上, 阻值漂移加快、寿命大幅缩短,还可能烫坏 PCB 与 nearby 塑料件。常见对应关系:0603 约 1/10 W、0805 约 1/8 W、1206 约 1/4 W、 插件 0207(0.5 W 金属膜)约 1/2 W;空间紧张时宁可换成更大封装或多只并联分压,也不要贴额定值使用。

为什么 220 V 100 W 白炽灯冷态电阻只有几十欧

用本工具按 U = 220 V、P = 100 W 求解,得到热态电阻 R = U² ÷ P = 484 Ω、工作电流 454.5 mA。 但用万用表量同一只未点亮的灯泡,两脚之间往往只有 20-60 Ω,差了十几倍。这不是算错,也不是表不准,而是钨丝电阻的「温度系数」: 钨的电阻温度系数约 +0.0045 / °C,灯丝正常工作温度 2300-2600 °C,冷态到热态电阻升高约 12-15 倍, 484 Ω ÷ 15 ≈ 32 Ω 正是常见的冷态读数。也正因为冷态电阻这么小,刚接通瞬间的浪涌电流可达 6-10 A(稳态仅 0.45 A), 灯丝最细处被反复热冲击,白炽灯绝大多数时候都是「开灯那一瞬间」烧断的。 同一原理也解释了为什么开关电源、适配器上电瞬间会打保险、跳空开:冷态的滤波电解与 NTC 抑制电阻同样是低阻状态。 诚实提醒:本页只做纯阻性计算,不会自动替你乘这个温度系数;需要冷态估算请按 R_cold ≈ R_hot ÷ 12~15 修正,或直接用万用表 / 微欧计实测。

一句电工口诀

「串联分压、并联分流;功率等于电压乘电流。选线先算电流数,一平方铜线跑五安。」 前半句是欧姆定律在拓扑上的直接推论(同一路电流乘阻抗得分压,同一节点电压除阻抗得分流),后半句是配线时的经验安全载流量, 算出电流后再决定导线截面与保护器件,才是完整的计算闭环。

#常见问题 (FAQ)

欧姆定律计算器怎么用?

在「选择已知量」里点出你手上有的两个量(如 U + R),然后在对应卡片里填数值,可直接带单位前缀(220、2.2k、20mA、4k7 都能识别),另外两个卡片会即时给出结果与代入过程。若某栏算出负电阻或两个已知量同时为 0,工具会明确报错而不是给出无意义数字。

LED 限流电阻怎么算,为什么要取 E24 系列?

先算 R = (供电电压 − LED 压降) ÷ 目标电流,例如 5 V 供红 LED、20 mA 得 160 Ω;现实中电阻阻值是按 E24 等比系列生产的(100、110、120、130、150、160…),买不到任意精度值,所以工具把理论值就近上档到 E24,再用取整后的阻值回算实际电流与功耗。上档会让电流略小于目标值,LED 只会稍暗一点,不会烧毁。

算出的电阻该选多大功率的?

按 PR = I² × R 算出电阻实际耗散,再选额定值不小于耗散功率 2 倍(50% 降额)的档位。20 mA 串 160 Ω 时耗散约 0.064 W,理论 1/8 W 够用,但按降额原则建议选 1/4 W(0805 贴片约 1/8 W,1206 约 1/4 W,插件 0207 约 1/2 W)。

交流电(AC)能用这个计算器吗?

可以按阻抗模值做估算:把 R 一栏填成阻抗大小(单位仍是 Ω),U 用有效值,算出的 I 也是有效值,P 为阻性负载的有功功率。但含变压器、整流桥、开关电源、电机等感性 / 容性负载时,电压与电流存在相位差,实际功率还要乘功率因数(P = U I cosφ),请以功率计或钳表实测为准。

为什么算出的电阻和实际量到的不一样?

三个常见原因:一是温度系数(灯丝、电机绕组冷热态可差 10 倍以上);二是数字万用表在低阻档本身有 0.2-0.5 Ω 表笔与接触电阻,测几十欧以下要减掉相对读数;三是电阻精度等级(碳膜 ±5%,E24 系列标称值本就允许 ±5% 偏差)。若是 LED、芯片等非线性器件,则不存在固定电阻,只能用本工具算等效阻值。

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