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45 个电子 / 电工高频计算器,SVG 图示计算模型,填参数即时出结果:电阻分压、DC-DC 反馈电阻、TL431 反馈(反激 / 正激)、PCB 阻抗 / 载流、电机选型(恒转矩 / 恒功率 / 平方转矩 / 冲击)、电源选型、变压器、线路压降……

电阻与无源

电阻分压计算

上臂 R1 接输入、下臂 R2 接地,算输出电压与各电阻功耗——ADC 采样、偏置网络最常用;R1/R2 按所选 EIA 标称序列圆整后计算。

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
电阻与无源

电阻串 / 并联等效

一组电阻串联或并联后的等效阻值,支持 k / M 后缀(如 4.7k、1M),最多 8 个。

串联 Rs = ΣRi | 并联 1/Rp = Σ(1/Ri)
电阻与无源

电阻色环识别

4 色环 / 5 色环直读阻值与公差,色带在示意图上实时按所选颜色渲染。

R = (有效位) × 倍率 | 5 环多一位有效数字
电阻与无源

RC 滤波 / 截止频率

一阶 RC 低通(或高通)的 -3dB 截止频率、时间常数,以及任意观察频率处的衰减。

fc = 1 / (2πRC) | τ = RC | |H| = 1/√(1+(f/fc)²)
电阻与无源

LC 谐振频率

LC 回路的谐振点与特性阻抗,用于选频网络、天线匹配与电源滤波设计。

f0 = 1 / (2π√(LC)) | Z0 = √(L/C)
电源与功耗

DC-DC 反馈电阻选型

由反馈基准 Vref 与目标输出电压,在 E3~E192 标称阻值序列里枚举最优分压组合并给出实际误差。

Vout = Vref × (1 + R1/R2)
电源与功耗

LED 限流电阻

按电源电压、LED 正向压降与工作电流求限流电阻、功耗与建议封装功率。

R = (Vin − Vf) / If
电源与功耗

欧姆定律 / 功率

已知任意两个量(U/I/R/P),自动解出其余两个量——电路验算的万能起手式。

U = IR | P = UI = I²R = U²/R
电源与功耗

LDO 压差热耗 / 结温

线性稳压器的功耗、结温与转换效率——压差大的场景先算热再选料。

P = (Vin − Vout) × Iout | Tj = Ta + P × θJA
电源与功耗

电池续航估算

按容量、平均电流与可用放电比例估算续航时长,并给出电池能量(Wh)。

时长 = 容量 × 可用比例 / 平均电流
电源与功耗

采样电阻电流检测

低侧采样电阻的压降、放大输出与功耗,并检查是否超出 ADC 量程。

Vsh = I × Rsh | Vout = Vsh × G
电源与功耗

电源选型(负载特性)

按稳态 / 峰值电流与负载特性(阻性 / 容性 / 感性 / 脉冲)确定电源额定档位、输入功率与缓冲电容。

P_选 = max(U·I_pk, U·I_load·(1+裕量)) | I_in = P/(η·U_in·cosφ) | C ≥ ΔI·t_pk/ΔV
电源与功耗

TL431 分流稳压 / 输出设定

TL431 最常用接法:R1/R2 分压设定输出电压(E3~E192 标称序列枚举最优组合),并求上限流电阻 Rs、电阻与 TL431 功耗、阴极电流校验。

Vout = Vref × (1 + R1/R2) | Rs = (Vin − Vout)/(Iload + Ika_min + I取样)
电源与功耗

TL431+光耦 反激反馈计算

反激电源次级 TL431+光耦反馈常用接法:标称序列枚举上下分压电阻、计算 LED 限流电阻,并按光耦 CTR 反推一次侧需求电流与裕量校验。

Vout = Vref × (1 + Ru/Rl) | R_led = (Vled − Vf − Vka)/If | If_min = Ic / CTR_min
电源与功耗

TL431+光耦 正激反馈计算

正激电源次级 TL431+光耦反馈常用接法:分压电阻、LED 限流电阻与一次侧需求反推、裕量校验(取样点在输出 LC 滤波之后,补偿要点见注记)。

Vout = Vref × (1 + Ru/Rl) | R_led = (Vled − Vf − Vka)/If | If_min = Ic / CTR_min
PCB 设计

PCB 走线载流

按 IPC-2221 由线宽、铜厚与允许温升求安全载流,并附该走线的电阻 / 压降。

I = k · ΔT^0.44 · A^0.725(A 单位 mil²)
PCB 设计

PCB 载流线宽

按 IPC-2221 反推:给定电流与允许温升,求最小线宽并圆整到 0.1mm 工程值。

A = (I/k)^(1/0.725) | W = A / T
PCB 设计

PCB 特性阻抗

微带线 / 对称带状线的特性阻抗速算(IPC-2141 口径),USB、以太网、射频走线布线前先算它。

微带 Z0 = 87/√(εr+1.41) · ln[5.98h/(0.8w+t)]
PCB 设计

PCB 走线电阻

由长度、线宽与铜厚算走线直流电阻、压降与功耗——长距离供电 / 采样线必查。

R = ρ · L / (W · T),ρ铜 = 1.724e-8 Ω·m
PCB 设计

过孔载流 / 电阻

由钻孔径、板厚与孔铜厚度算过孔电阻与温升载流——大电流换层时先算它。

R = ρ·L/A | A = π/4·[(d+2t)² − d²]
PCB 设计

PCB 差分走线阻抗

边缘耦合差分对阻抗速算:由线宽、线距与介质厚求差分阻抗,对标 90/100/120Ω 并给出调向建议。

Zdiff = 2·Z0·(1 − k·e^(−c·s/h))|微带 k=0.48 c=0.96,带状 k=0.34 c=2.9
PCB 设计

PCB 螺旋电感设计器

平面螺旋线圈设计:由匝数、线宽、间距与外径出电感量、直流电阻、Q 值粗估、自谐振频率与载流。

L = K1·µ0·n²·d_avg/(1+K2·ρ)|d_in = d_out − 2n·w − (2n−1)·s
PCB 设计

PCB 平面变压器设计器

平面磁芯变压器设计:伏秒方程定匝数、变比取整、磁密校核、绕组线宽与层数、铜损估算一条龙。

N1 ≥ Vin·D/(k_vs·f·B·Ae)|n = N2/N1 = Vout/(k_v·Vin·D)
PCB 设计

NFC 板载天线设计

13.56MHz PCB 板载 NFC 天线:方形螺旋圈电感、谐振调谐电容(E6 圆整)、Q 值与阻尼电阻、读距估算一页出齐。

L 修正 Wheeler|C = 1/((2πf)²·L) − Cp|H(d) = n·I·a²/(2(a²+d²)^1.5)
PCB 设计

WiFi/BT 板载天线设计

2.4GHz PCB 板载天线:λ/4 倒 F(IFA)辐射臂长或半波贴片 W/L/馈电内缩速算,附 50Ω 馈线宽与净空要点。

λ/4 臂 = c/(4f·√εeff)|贴片 W = c/(2f)·√(2/(εr+1)),L = c/(2f·√εeff) − 2ΔL
信号与嵌入式

555 定时器频率

无稳态(方波振荡)与单稳态(定长脉冲)两种接法的频率 / 脉宽 / 占空比速算。

无稳态 f = 1.44/[(R1+2R2)C] | 单稳态 T = 1.1·R·C
信号与嵌入式

ADC 码值 ↔ 电压

ADC 原始码值与电压互转,给出 1 LSB 分辨率——调传感器标定、看串口原始数都好用。

V = code / 2ⁿ × Vref | 1 LSB = Vref / 2ⁿ
信号与嵌入式

PWM 分辨率 / 计数值

由定时器时钟与 PWM 频率求可达位数与占空比步进,或校验目标位数是否做得到。

counts = Fclk / Fpwm | 位数 = log₂(counts)
信号与嵌入式

UART 波特率分频

由外设时钟求波特率分频系数与实际误差(16× / 8× 过采样),误差大通信就抖。

div = Fclk / (OS × baud) | 误差 ≤ ±2% 为宜
电工与交流

交流功率 / 功率因数

由电压、电流与功率因数求有功 / 无功 / 视在功率,单相三相自动切换。

P = UI·cosφ | 三相 S = √3·U·I | Q = S·sinφ
电工与交流

电动机额定电流

按功率、效率与功率因数算电机额定电流,附「三相 380V 每 kW 约 2A」速估校核。

I = P / (√3·U·η·cosφ)(三相)
电工与交流

变压器变比 / 匝数

一次二次电压求变比与匝数比,填任意一侧匝数即可推另一侧。

U1/U2 = N1/N2 = k
电工与交流

变压器容量 ↔ 额定电流

由 kVA 容量与电压等级求一 / 二次额定电流,选开关、整定保护用。

I = S / (√3·U)(三相)| 单相 I = S / U
电工与交流

线路压降 / 线径校验

按导线材质与截面算线路压降百分比,并反推满足允许压降的最小截面——长线路必查。

ΔU = 2·I·L·ρ/S(单相)| √3·I·L·ρ/S(三相)
电工与交流

导线截面选型(载流)

按负载电流与经验电流密度估算截面,并圆整到国标标称截面。

S = I / J(J:铜明敷 6 / 穿管 5 A/mm²,铝再降一档)
电工与交流

感抗 / 容抗

工频(或任意频率)下电感与电容的电抗值,判断补偿与滤波方向。

XL = 2πfL | XC = 1/(2πfC)
电工与交流

无功补偿电容容量

由现功率因数与目标功率因数求需补偿的 kvar——力调电费罚款的解药。

Qc = P · (tanφ1 − tanφ2)
电工与交流

电能 / 电费估算

按功率与运行时长算用电量与电费,节能改造前后对比一目了然。

W = P · t(kWh)| 电费 = W × 单价
电工与交流

星形 ↔ 三角形电阻换算

对称三相电路化简:Y 接与 Δ 接电阻互化,化简不平衡网络的好帮手。

Y→Δ:RΔ = R1+R2+R1R2/R3 | Δ→Y:RY = R邻积/ΣR
电工与交流

电机选型(负载转矩)

按负载转矩特性(恒转矩 / 恒功率 / 平方转矩 / 冲击)选交流异步、直流或有刷无刷电机:算功率、圆整标准档、校核转矩与过载。

P_L = T_L·n_L/9550 | P_N ≥ K·P_L/η_t | T_N = 9550·P_N/n_N | 峰值 ≤ λ·T_N
DC-DC 拓扑设计

Buck 降压拓扑设计

输入设计目标(电压范围 / 温升 / 纹波 / 模式 / 频率),一键给出电感、输入输出电容、MOS SOA、门极电阻与热设计全套参数。

D = Vout/Vin | L = (Vin−Vout)·D/(ΔIL·fsw)
DC-DC 拓扑设计

Boost 升压拓扑设计

输入设计目标,输出电感(含 RHP 零点校验频段)、输入输出电容、MOS SOA、门极电阻与热设计全套参数。

D = 1−Vin/Vout | L = Vin·D/(ΔIL·fsw)
DC-DC 拓扑设计

Buck-Boost 升降压拓扑设计

输入设计目标(输出取绝对值、极性反相),输出电感、输入输出电容、MOS SOA、门极电阻与热设计全套参数。

D = |Vout|/(Vin+|Vout|) | L = Vin·D/(ΔIL·fsw)
电源与功耗

RC 吸收电路设计

MOS / 继电器触点开关节点的振铃阻尼吸收:双频法反解杂散参数,给出 R、C 取值、损耗与阻抗波特图。

f_ring = 1/(2π√(LC)) | R = √(L/C) | Cs = 2~3Cp | P = Cs·ΔV²·fsw
电源与功耗

RCD / RDC 钳位吸收电路

反激变压器漏感尖峰的 RCD 钳位设计:钳位电阻 / 电容 / 超快恢复二极管取值、损耗与漏极应力核算。

R = 2Vc(Vc−Vro)/(Llk·Ipk²·fsw) | C = Vc/(R·ΔV·fsw) | P = ½Llk·Ipk²·fsw·Vc/(Vc−Vro)