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欧姆定律与功率三角计算器

· 最后更新:2026-06-21

从任意两个已知值求解电压、电流、电阻、功率中的另外两个,含可视三角形与交流功率因数支持

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这个工具可以帮你完成什么

输入电压 (V)、电流 (I)、电阻 (R)、功率 (P) 四个电量中的任意两个,计算器用欧姆定律和功率方程推导另外两个。

方程:

  • 欧姆定律:V = I·R → I = V/R,R = V/I
  • 功率:P = V·I,P = I²·R,P = V²/R

交流模式:切换到交流电并设置功率因数 cos φ(0–1)。实际功率变为 P = V·I·cos φ;同时报告视在功率 S = V·I。这对感性负载(电机、变压器)很重要,因为电压和电流存在相位差。

报告渲染两个记忆三角形:

  • 欧姆定律三角:V 在顶部,I × R 在下方(遮住未知量,剩下两个相乘)。
  • 功率三角:P 在顶部,I × V 在下方。

数值用工程 SI 前缀(kΩ、mA、µA…)显示,便于阅读,并附原始数值。

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关键事实

分类
Math & Numbers
输入类型
number, select
输出类型
html
案例覆盖
4
API 可用
是

概览

欧姆定律与功率三角计算器是一款专为电子工程师、电工及学生设计的在线计算工具。只需输入电压 (V)、电流 (I)、电阻 (R) 或功率 (P) 中的任意两个已知数值,即可自动推导并计算出其余两个电量参数。工具支持直流 (DC) 与交流 (AC) 模式切换,可自定义功率因数 (cos φ),并直观展示欧姆定律与功率记忆三角形,同时支持以工程 SI 前缀(如 kΩ、mA、µA)格式化输出结果。

适用场景

  • 在设计或分析直流电路时,已知电压和电阻,需要快速计算电路中的电流与功耗。
  • 在调试交流电机、变压器等感性负载时,需要结合功率因数计算实际电流与视在功率。
  • 在进行电子电路教学或学习时,需要通过直观的欧姆定律和功率三角形辅助理解电量关系。

使用方式

  1. 1在电压 (V)、电流 (I)、电阻 (R) 或功率 (P) 的输入框中,填入任意两个已知的数值。
  2. 2根据电路类型选择“直流 (DC)”或“交流 (AC)”模式,若选择交流模式,可进一步设置功率因数 (cos φ)。
  3. 3计算器将自动应用欧姆定律和功率方程求解其余两个未知量,并渲染出对应的记忆三角形与工程单位结果。

常见用途

  • 电子爱好者在设计 LED 限流电路时,输入电源分压和目标电流,快速计算所需电阻阻值及分压功率。
  • 电工在现场维护交流用电设备时,输入设备额定电压与功率,结合功率因数估算运行电流以选择合适的导线规格。
  • 物理与电子专业学生在做电路实验时,利用该工具快速验证实验测量数据并对照公式三角形加深理解。

示例

1. 直流 LED 限流电阻计算

电子DIY爱好者

背景

正在设计一个 LED 指示灯电路,电源电压为 12V,LED 的工作电压为 2V(即电阻需要分压 10V),目标电流为 20mA (0.02A)。

问题

需要确定限流电阻的阻值以及该电阻需要承受的功率,以选择合适的电阻器规格。

如何使用

在电压 (V) 输入框中输入 10,在电流 (I) 输入框中输入 0.02,模式选择“直流 (DC)”,留空电阻 (R) 和功率 (P)。

{"V": 10, "I": 0.02, "mode": "dc"}

结果

计算器输出电阻 R = 500 Ω,功率 P = 0.2 W (200 mW),并展示对应的直流计算三角形。

2. 交流单相电机电流估算

设备维护电工

背景

厂区引入了一台单相交流电机,额定电压为 220V,额定功率为 1.5kW (1500W),铭牌标明功率因数 cos φ 为 0.85。

问题

需要计算电机工作时的实际电流,以便配置合适的空气开关和电缆。

如何使用

在电压 (V) 输入框中输入 220,在功率 (P) 输入框中输入 1500,模式选择“交流 (AC)”,功率因数 (cosPhi) 输入 0.85,留空电流 (I) 和电阻 (R)。

{"V": 220, "P": 1500, "mode": "ac", "cosPhi": 0.85}

结果

计算器求得电流 I ≈ 8.02 A,视在功率 S ≈ 1.76 kVA,并给出交流模式下的功率三角关系。

常见问题

计算器最少需要输入几个已知值?

最少需要输入任意两个已知的电量参数(例如电压和电阻,或电流和功率)即可进行计算。

交流 (AC) 模式下的功率因数 (cos φ) 有什么作用?

功率因数用于计算交流电路中的实际功率(P = V·I·cos φ)和视在功率(S = V·I),适用于存在相位差的感性或容性负载。

什么是欧姆定律三角和功率三角?

它们是直观的记忆辅助图形。在三角形中,顶部的变量等于底部两个变量相乘,遮住未知量即可得到对应的计算公式。

输出结果中的工程 SI 前缀是什么意思?

计算器会自动将数值转换为易读的工程单位,例如将 0.002 安培显示为 2 mA,将 5000 欧姆显示为 5 kΩ。

如果我输入了三个或四个参数会怎样?

为了避免公式冲突,建议仅输入两个已知参数,留空其余参数由计算器自动推导。

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