欧姆定律计算
电压、电流、电阻、功率只要知道其中两个,另外两个就唯一确定了。选好已知量填进去,四个值一起出来。
支持 10k、4R7、100nF、12V 这类带单位或工程前缀的写法,不写单位就按基本单位算。
结果
470 Ω · 306.383 mW
· I = V ÷ R
· P = V² ÷ R
按这个电流挑导线
同一根导线在整个长度上的发热可以接受的最大电流。这里按 1.25 倍安全系数留了余量, 也就是实际电流 25.5319 mA 要按 31.915 mA 来选。
| 截面积 | 载流量 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 0.5 mm² | 3 A | 细信号线、杜邦线 |
| 0.75 mm² | 5 A | 小功率设备内部连线 |
| 1 mm² | 7 A | 照明回路常用下限 |
| 1.5 mm² | 10 A | 家用照明主线 |
| 2.5 mm² | 16 A | 家用插座回路 |
| 4 mm² | 25 A | 空调、热水器 |
| 6 mm² | 32 A | 入户支线 |
| 10 mm² | 50 A | 进户主线 |
| 16 mm² | 63 A | 小商铺进线 |
| 25 mm² | 85 A | 较大容量配电 |
表里是铜线在空气中敷设的工程经验值。穿管、多根捆扎、环境温度高的时候都要打折, 穿管一般按八折,高温环境按温度系数再降。长距离还要另外校核末端压降。
欧姆定律的常见坑
功率公式是欧姆定律的变形。P = V × I 和 V = I × R 是同一件事的两种写法,代入就得到 P = I²R 和 P = V²/R。实际算电阻功耗时优先用 P = I²R(因为串联电路中电流是共同的),算并联支路时用 P = V²/R 更顺手,能少一步除法。
电流翻倍功耗变四倍。P = I²R 里的平方项意味着电流增加 10% 功耗增加 21%,翻倍就是四倍。这是电机启动电流大、保险丝要留余量的根本原因,也是为什么接触电阻和接线端子松动会迅速发热烧毁——局部电流集中带来平方级的热量增长。
LED 不是电阻性负载。欧姆定律对 LED 不直接成立,因为它导通后压降基本固定(约 2 到 3.2 V)而电流随电压指数变化。直接按 R = V/I 算限流电阻会得到错误结果,正确做法是用 (电源电压 - 正向压降) ÷ 目标电流,也就是把 LED 当恒压源对待。
导线不仅有电阻还会发热。铜的电阻率约 0.0172 Ω·mm²/m,所以 1 mm² 的铜线每米约 0.017 Ω。几安培的电流下这段电阻产生的压降很小,但发热会累积,长距离供电要考虑线损和温升。选线径时载流量之外还要校核末端电压降,一般控制在 5% 以内。