這個歐姆定律計算機能做什麼
這個計算機可以求解簡單直流(DC)電路中的四個核心物理量:電壓(V,單位為伏特)、電流(I,單位為安培)、電阻(R,單位為歐姆)以及功率(P,單位為瓦特)。你只需要知道其中任意兩個數值——輸入後,工具便會立即算出剩下的兩項。不論是挑選合適的電阻、檢查電流大小,還是估算功率損耗,都不必再手動套公式換算,省時又方便。
使用方法
- 在四個欄位中,剛好填入其中兩個:電壓(V)、電流(A)、電阻(Ω)或功率(W)。
- 其餘兩個欄位請保持空白。
- 計算機會自動辨識你輸入的是哪一組數值,並算出缺少的部分。
- 注意:所有輸入值都必須是大於零的正數。若有效數值少於兩個,畫面會提示你至少輸入兩個值。
背後的計算公式
歐姆定律指出 \(\text{V} = \text{I} \times \text{R}\),而電功率公式則為 \(\text{P} = \text{V} \times \text{I}\)。計算機會依你輸入的兩個數值,自動套用對應的公式:
- V 與 I:\(\text{R} = \text{V} \div \text{I}\),\(\text{P} = \text{V} \times \text{I}\)
- V 與 R:\(\text{I} = \text{V} \div \text{R}\),\(\text{P} = \text{V}^2 \div \text{R}\)
- V 與 P:\(\text{I} = \text{P} \div \text{V}\),\(\text{R} = \text{V}^2 \div \text{P}\)
- I 與 R:\(\text{V} = \text{I} \times \text{R}\),\(\text{P} = \text{I}^2 \times \text{R}\)
- I 與 P:\(\text{V} = \text{P} \div \text{I}\),\(\text{R} = \text{P} \div \text{I}^2\)
- R 與 P:\(\text{V} = \sqrt{\text{P} \times \text{R}}\),\(\text{I} = \sqrt{\text{P} \div \text{R}}\)
實際範例
假設你輸入電壓 12 V、電阻 4 Ω,計算機會套用「V 與 R」這組公式:
- 電流:$$\text{I} = 12 \div 4 = \mathbf{3\ \text{A}}$$
- 功率:$$\text{P} = 12^2 \div 4 = 144 \div 4 = \mathbf{36\ \text{W}}$$
也就是說,一個 12 伏特的電源接上 4 歐姆的負載,會通過 3 安培的電流,並產生 36 瓦特的功率損耗。
常見問題
我可以四個值全部輸入嗎?其實只要填兩個就夠了。如果輸入超過兩個,計算機會依照優先順序(從電壓與電流開始)採用第一組符合的配對來計算。
為什麼數值一定要是正數?工具會把零或空白的欄位視為「未輸入」。此外,電阻或電流若為零,會讓公式變成無法定義的情況,因此必須輸入大於零的數值。
這個計算機適用於交流(AC)電路嗎?它適用於直流電路以及純電阻性負載。對於含有電抗的交流電路,你還需要考慮阻抗與功率因數,而這個基礎的歐姆定律工具並未納入這些因素。