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欧姆定律计算器

输入电压、电流、电阻和功率中的任意两项,即可计算其余两项,并查看安全检查、线规参考和一段时间内的能耗。

已更新

V
A
Ω
W

输入任意两项。输入第三项时,最早输入的值会被清除。

欧姆定律计算结果

电路安全

输入两个数值进行计算

电压
-
电流
-
电阻
-
功率
-
最小线规
-
每小时能耗
-
8小时能耗
-

常见电压和电流参考值

电源典型值
USB 2.05V, 0.5A, 2.5W
USB-C电力传输5至20V,最高5A,最高100W
美国家用插座120V,15至20A
欧盟家用插座230V, 16A
汽车电池12V DC
特斯拉超级充电桩480V,最高600A,最高250kW
AA电池1.5V
人体可感知的水平人体电流约高于1mA

使用方法

欧姆定律描述了电压(V)、电流(A)和电阻(Ω)之间的关系:V = I × R,功率则为 P = V × I,因此输入任意两个已知值即可求出另外两个值。

  1. 输入任意两个值

    也可以加载示例。输入第三项时,最早输入的值会被替换。

  2. 查看另外两个值

    还会显示由此得出的线规和能耗。

  3. 查看安全阈值

    决定人体触电风险的是电压,而非电路电流。

欧姆定律公式

每组已知的两个值都可通过以下六种等价形式求出另外两个值。

V = I×R, I = V/R, R = V/I, P = V×I, P = I²×R, P = V²/R

例如:一个电阻为4Ω的12V电路,电流为 I = 12 / 4 = 3安培,功耗为 P = 12 × 3 = 36瓦。

安全阈值为何依据电压而非电路电流

电路的工作电流,即流经电路元件的电流,不能单独说明触电有多危险。触电风险取决于能够推动电流通过人体电阻的电压。人体电阻约为1,000至10,000欧姆,具体取决于皮肤状况。许多电气安全指南将普通干燥环境下约50V AC视为实际的特低电压上限,因此本计算器的安全阈值依据您输入的电压,而非电路的负载电流。

线规与能耗

线规参考值显示的是通常额定可持续承载计算电流的最细常见AWG规格。电线长度、绝缘层和环境温度等因素也会影响安全额定值,因此请始终遵守当地电气规范并留有安全余量。能耗按时间计算,只需将功率乘以小时数,再换算为瓦时。

不能替代电工专业意见

这里的线规和安全数据是用于学习和粗略规划的一般参考值,并非经过认证的电气设计工具。对于家用布线、汽车或工业电路,请遵守当地电气规范并咨询合格电工。

常见问题

什么是欧姆定律?如何使用?

欧姆定律指出 V = I 乘以 R,即电压等于电流乘以电阻。四个相关公式为 V = I 乘以 R、I = V 除以 R、R = V 除以 I,以及 P = V 乘以 I。例如:一个电阻为4欧姆的12V电路,电流为 I = 12 除以 4 = 3安培,功耗为 P = 12 乘以 3 = 36瓦。在此计算器中输入任意两个值,即可自动求出另外两个值。

美国(120V)和欧洲(230V)的家用电有什么区别?

美国和加拿大使用120V、60Hz交流电;欧洲、亚洲和澳大利亚的大多数地区使用220至240V、50Hz交流电。欧洲较高的电压意味着传输相同瓦数的功率只需一半电流,因此可以使用较细的电线。大多数现代电子产品,如笔记本电脑、手机充电器和电视,都支持双电压(100至240V),只需插头转换器即可在全球使用。吹风机和带加热元件的电器通常需要电压转换器,单用插头转换器并不够。

100W灯泡在120V和230V下分别消耗多少电流?

根据 I = P 除以 V:在120V下,I = 100 除以 120 = 0.833安培,电阻为 V 的平方除以 P,即120的平方除以100,结果为144欧姆。在230V下,I = 100 除以 230 = 0.435安培,电阻为230的平方除以100,结果为529欧姆。电压越高,电流越低,这也是高压输电线路效率更高的原因:功率损耗等于电流的平方乘以电阻,因此电流减半会使功率损耗降至四分之一。

多大的电流会对人体造成危险?

对人体造成电气危险的是流经身体的电流,而非电压或电路自身的工作电流。约1mA时会开始感到刺痛。约6至10mA时,肌肉收缩可能使人无法松手。超过100mA时可能发生致命的心室颤动。超过1至4A的电流会造成灼伤。电压仍然重要,因为它会推动电流通过人体电阻,人体电阻约为1,000至10,000欧姆,因此超过约50V的家用电压通常被视为触电危险。

USB电力传输中的电压和电流是如何工作的?

标准USB 2.0以5V供电,最高0.5A、2.5W。USB-C电力传输(PD)可协商至最高20V、5A、100W。设备和充电器会进行握手,以协商最佳电压和电流:笔记本电脑可能请求20V、3.25A、65W,手机则可能请求9V、2A、18W以实现快速充电。提高电压可以传输更多功率,无需使用为承载相应更高电流而需要的超粗线缆。