歐姆定律計算機

最後更新：2026-05-18

歐姆定律

歐姆定律（Ohm's law）描述線性電阻兩端的電壓、電流與電阻值之間的關係：V = I × R，其中 V 為電壓（伏特，V）、I 為電流（安培，A）、R 為電阻（歐姆，Ω）。德國物理學家格奧爾格·歐姆於 1827 年發表此定律，奠定了電路分析的基礎。

計算公式

由 V = I × R 可推導出三個等效形式：

求解項目	公式	已知條件
電壓	V = I × R	電流與電阻
電流	I = V ÷ R	電壓與電阻
電阻	R = V ÷ I	電壓與電流
電功率	P = V × I = I²R = V²÷R	任意兩個已知值

電功率（P，單位瓦特）表示每秒轉換的電能，可由上述三個量中的任意兩個推算。

計算範例

範例一：LED 限流電阻

紅色 LED 的順向電壓約為 2 V，額定電流為 20 mA（0.02 A），使用 5 V 電源時，電阻需承受的電壓差為 5 − 2 = 3 V：

R = V ÷ I = 3 ÷ 0.02 = 150 Ω

電阻消耗的功率：

P = I² × R = 0.02² × 150 = 0.06 W

一般的 1/4 W 電阻即可承受此負載。選用電阻時，額定功率應至少為實際消耗功率的兩倍，以保留安全裕度。

範例二：家用電器電流

1,500 W 的吹風機接在台灣標準 110 V 電源：

I = P ÷ V = 1,500 ÷ 110 ≈ 13.6 A

台灣家用迴路通常使用 15 A 斷路器，此負載已接近額定上限，同時開啟其他大功率電器可能導致斷路器跳脫。

適用範圍

歐姆定律適用於線性（歐姆性）電阻在恆定溫度下的電路。以下情況不適用：

• 二極體 — V-I 特性為指數關係，非線性
• 熱敏電阻與白熾燈絲 — 電阻值隨溫度大幅變化
• 電晶體（飽和或截止區） — 工作於非線性區間
• 高頻電路 — 寄生電容與電感產生頻率相依的阻抗

常見問題（FAQ）

歐姆定律是什麼？公式怎麼寫？

歐姆定律描述電壓與電流成正比的關係：V = I × R，其中 V 為電壓（伏特）、I 為電流（安培）、R 為電阻（歐姆）。德國物理學家格奧爾格·歐姆於 1827 年發表此定律。變形後可得 I = V ÷ R 及 R = V ÷ I。

如何用歐姆定律計算電阻？

將 V = I × R 整理後得 R = V ÷ I。例如 12 V 電源、電流 0.5 A，則電阻 R = 12 ÷ 0.5 = 24 Ω。常用於計算 LED 限流電阻。

電壓、電流與電功率有什麼關係？

電功率 P = V × I（瓦特 = 伏特 × 安培）。結合歐姆定律可得 P = I²R = V²÷R。100 Ω 電阻通過 0.1 A 時，P = 0.01 × 100 = 1 W。選用電阻時，額定功率必須高於實際消耗功率，否則會過熱損壞。

歐姆定律在哪些情況下不適用？

歐姆定律僅適用於在恆定溫度下的線性（歐姆性）電阻。二極體的 V-I 特性為指數關係；熱敏電阻與白熾燈絲的電阻值隨溫度大幅變化；電晶體在飽和或截止區也呈非線性。在高頻電路中，寄生電容和電感亦不可忽略。