欧姆定律

求解未知的电压、电流或电阻

欧姆定律描述了任何电路中电压、电流和电阻之间的基本关系：电压等于电流乘以电阻。 输入三者中的任意两个，此计算器将求出第三个，以及该电路正在使用的功率。

这是通用的电学关系，区别于 电压降计算器，后者回答的是一个更具体的问题 — 在给定线规、长度和材料的情况下，一段导线上会损失多少电压。

计算公式

• 电压： $V = I \times R$
• 电流： $I = V \div R$
• 电阻： $R = V \div I$
• 功率（始终计算）： $P = V \times I$

与 圆形计算器 一样，这三个变量都没有固定的“输入”角色 — 无论您知道哪两个，都能求解第三个 — 因此它们不做颜色标记，而不是为其中一个分配一个在每个方向上都不一致的固定颜色。

举例说明

一个电路中有 2 安培的电流流过一个 6 欧姆的电阻：

1. 电压：$2 \times 6 = 12$ V。
2. 功率：$12 \times 2 = 24$ W。

三种求解模式的结果一致：输入 12V 和 6Ω 求出 2A；输入 12V 和 2A 求出 6Ω — 每个方向都得到同一个一致的电路。

需要考虑的关键因素

• 欧姆定律严格适用于”欧姆”元件——即电阻不随电压或电流变化而保持恒定的元件。 简单电阻器是欧姆性的，但许多实际元件（二极管、晶体管、发热中的灯泡灯丝）的电阻会随条件变化——欧姆定律对这些非线性元件而言仍是一个基础关系，但只是一种近似，而非精确描述。
• 一旦电压、电流和电阻中任意两个已知，功率就可以用三种等价方式表达。 P = V×I 是直接公式，但代入欧姆定律还能得到另外两种形式：P = I²R 和 P = V²/R——三者描述的是完全相同的功率，只是用具体情况下已知的两个变量来表达。
• 本计算器建模的是单一、简单的电阻元件——而不是包含多个元件的完整电路。 真实电路通常将电阻器串联或并联组合，这会改变电路呈现的总电阻——具体的组合计算请参见电阻串并联计算器。
• 电阻本身取决于导体的材料、长度和横截面积。 相同材料下，更长或更细的导线电阻大于更短或更粗的导线——这正是导线压降计算器为真实导线段所建模的关系，建立在与欧姆定律相同的底层物理学之上。

常见错误

• 搞混究竟哪两个值是已知的。 本计算器求解的是缺失的那个量——在第三个字段中输入猜测值而不是让它被求解，会产生毫无意义的结果，因为三者都由同一个固定方程关联。
• 假设某个元件的电阻保持恒定，而实际上未必如此。 如上面的常见问题所述，欧姆定律对简单电阻等欧姆性元件是精确的，但对非线性元件只是近似——实际读数可能与基于所标称电阻值的计算结果不同。
• 在组合数据手册中的元件规格时忘记单位换算。 在套用公式之前，电阻、电流和电压都必须使用一致的基本单位（欧姆、安培、伏特）——以毫安或千欧给出的数值需要先换算。
• 忽视功率耗散限制。 仅凭欧姆定律无法判断某个元件是否能安全承受计算出的功率——在信任基于这些数字搭建的实际电路之前，务必单独检查电阻器或导线的功率/电流额定值。

实用信息

• 正在一个电路中组合多个电阻器吗？串并联电阻计算器 将同样的计算扩展到串联和并联组合。
• 需要根据色环识别电阻器的标称值吗？电阻色环计算器 会独立于本计算器所求解的电学关系来解读这一点。
• 好奇一个电路的功耗随时间累积要花多少钱吗？电费计算器 会把本计算器算出的瓦数转换为每月电费估算。