硬件工程师工具箱

选择一个工具开始计算

基础电路

⚡

分压器计算

计算电阻分压电路的输出电压

⚖️

分流器计算

计算并联电阻的电流分配

💡

欧姆定律

计算电压、电流、电阻和功率

Ω

电阻串并联

计算串联和并联电阻的总阻值

⚡

电容计算

计算串联和并联电容的总容值

🧲

电感计算

计算串联和并联电感的总感值

⚡

电抗计算

计算电容和电感的感抗/容抗

🔀

Delta/Star 变换

电阻网络 Δ-Y 转换

数字逻辑

🔌

逻辑门计算

查询逻辑门真值表和电路图

⚙️

晶体管电路

BJT/MOSFET 开关电路计算

无源元件

🎨

色环电阻

4/5/6 色环电阻阻值查询

💻

贴片代码

EIA-96 和 3/4 位贴片电阻代码查询

⚡

电容放电

计算电容放电时间和电压

⏱️

RC时间常数

计算 RC 电路充放电时间

📊

占空比计算

计算 PWM 信号的占空比

📉

衰减器计算

设计 T 型和 π 型电阻衰减器

📶

滤波器设计

设计 RC 低通/高通滤波器

射频与信号完整性

🌊

趋肤深度

计算高频信号的趋肤深度

📡

VSWR 转换

VSWR、回波损耗、反射系数转换

〰️

波长计算

计算电磁波波长

↩️

反射系数

计算传输线反射系数

电源与能源

🔋

电池续航

估算电池供电设备的运行时间

💡

LED 电阻

计算 LED 限流电阻

🧲

电感选型

DC-DC 转换器电感选型计算

⚡

电能成本

计算设备运行电费

⚡

功率因数

计算功率因数和无功功率

🌡️

LDO 热耗散

计算线性稳压器的功耗和温升

⭕

过孔载流

计算 PCB 过孔的最大电流

🧨

保险丝 I²t

计算保险丝熔断能量

模拟电路

📐

运算放大器

反相/同相放大器计算

⚖️

惠斯通电桥

计算电桥输出电压

🌡️

NTC 热敏电阻

计算 NTC 温度阻值

嵌入式与数字电路

⏱️

MCU 定时器

计算定时器频率和周期

📡

UART 波特率

计算波特率误差

PCB 与互连

🛣️

PCB 线宽

IPC-2221 线宽载流计算

〰️

IPC-2141 阻抗

微带线/带状线阻抗计算

📏

AWG 线规

线径、截面积、载流查询

➰

双绞线阻抗

计算双绞线特性阻抗

🔥

PCB 热仿真

简单的 PCB 热分布模拟

集成电路

⏲️

555 定时器

单稳态/无稳态电路计算

工具与换算

🔄

单位换算

常用工程单位换算

🌡️

温度换算

摄氏度/华氏度/开尔文换算

📏

长度换算

米/英尺/英寸/密耳换算

分压器计算器

快速计算电阻分压电路的输出电压

输入电压 (Vin)

V

电阻 R1

Ω

电阻 R2

Ω

输出电压 (Vout)

0.00 V

电阻 R1 压降

0.00 V

回路电流 (I)

0.00 mA

R1 功耗

0.00 mW

R2 功耗

0.00 mW

电路图

电阻串并联计算器

计算多个电阻串联或并联后的等效阻值

串联 (Series) 并联 (Parallel)

总等效电阻 (Req)

0.00 Ω

连接示意图

选择模式查看示意图

欧姆定律计算器

输入任意两个值，计算其余参数 (V, I, R, P)

电压 (Voltage, V)

V

电流 (Current, I)

A

电阻 (Resistance, R)

Ω

功率 (Power, P)

W

公式参考

V = I × R

P = V × I

P = I² × R

P = V² / R

电池续航计算器

估算电池在特定负载下的续航时间

电池容量 (Capacity)

mAh

负载电流 (Load Current)

mA

损耗系数 (Efficiency Factor)

x

通常取 0.8 ~ 0.9

预估续航时间

0.0 h

示意图

50%

色环电阻计算器

通过颜色识别电阻阻值、公差和温度系数

4 色环 5 色环 6 色环

第 1 环 (Band 1)

第 2 环 (Band 2)

第 3 环 (Band 3)

倍率 (Multiplier)

误差 (Tolerance)

温度系数 (PPM)

计算结果

1.00 kΩ

±5%

电阻示意图

1st

2nd

Mult

Tol

色环颜色代表数值，从左到右读取。

温度换算器

在摄氏度、华氏度、开尔文和兰金温标之间进行换算

摄氏度 (Celsius, °C)

°C

华氏度 (Fahrenheit, °F)

°F

开尔文 (Kelvin, K)

K

兰金 (Rankine, °R)

°R

常用温标参考

状态	摄氏 (°C)	华氏 (°F)	开尔文 (K)	兰金 (°R)
绝对零度	-273.15	-459.67	0	0
水的冰点	0	32	273.15	491.67
水的沸点	100	212	373.15	671.67

换算公式 (基于摄氏度)

°F = (°C × 9/5) + 32
K  = °C + 273.15
°R = (°C + 273.15) × 9/5

长度换算器

在公制和英制长度单位之间进行换算

公制单位 (Metric)

千米 (km)

km

米 (m)

m

分米 (dm)

dm

厘米 (cm)

cm

毫米 (mm)

mm

微米 (μm)

μm

纳米 (nm)

nm

英制 / 其他 (Imperial / Other)

英里 (mi)

mi

海里 (nmi)

nmi

码 (yd)

yd

英尺 (ft)

ft

英寸 (in)

in

换算参考 (基于 1 米)

单位	等于多少米 (m)	公式
1 km	1000	1 km = 1000 m
1 dm	0.1	1 dm = 0.1 m
1 cm	0.01	1 cm = 0.01 m
1 mm	0.001	1 mm = 0.001 m
1 mi	1609.344	1 mi ≈ 1609 m
1 nmi	1852	1 nmi = 1852 m
1 yd	0.9144	1 yd = 0.9144 m
1 ft	0.3048	1 ft = 0.3048 m
1 in	0.0254	1 in = 0.0254 m

LED 串联电阻计算器

计算驱动 LED 所需的串联电阻值

电源电压 (Source Voltage, Vs)

V

LED 正向电压 (Forward Voltage, Vf)

V

LED 电流 (Forward Current, If)

mA

LED 数量 (Series Count)

pcs

推荐电阻值

0 Ω

典型 Vf 参考

颜色	典型 Vf (V)
● 红色 (Red)	1.8 - 2.1
● 橙色 (Orange)	2.0 - 2.2
● 黄色 (Yellow)	2.0 - 2.2
● 绿色 (Green)	2.0 - 2.2 (Std) / 3.0 - 3.4 (Hi)
● 蓝色 (Blue)	3.0 - 3.4
● 白色 (White)	3.0 - 3.4

计算公式

R = (Vs - Vf × N) / If
P = If² × R

电感选型工具

计算 DC-DC 转换器所需的电感值及电流参数

同步降压 (Sync Buck) 非同步降压 (Non-Sync Buck) 同步升压 (Sync Boost) 非同步升压 (Non-Sync Boost)

输入电压 (Vin)

V

输出电压 (Vout)

V

输出电流 (Iout)

A

开关频率 (Fsw)

kHz

纹波率 (Ripple Ratio)

x

推荐值: 0.3 (30%)

二极管压降 (Vd)

V

推荐电感值 (L)

0.00 µH

峰值电流 (Ipeak)

0.00 A

占空比 (Duty Cycle)

0.0 %

拓扑结构

计算公式

电容串并联计算器

计算多个电容串联或并联后的总容值

串联 (Series) 并联 (Parallel)

总电容 (C_total)

0.00 µF

计算公式

串联 (Series):
1/C_total = 1/C₁ + 1/C₂ + ... + 1/Cₙ
并联 (Parallel):
C_total = C₁ + C₂ + ... + Cₙ

常用单位

单位	换算 (F)
1 F (法拉)	1
1 mF (毫法)	10⁻³
1 µF (微法)	10⁻⁶
1 nF (纳法)	10⁻⁹
1 pF (皮法)	10⁻¹²

电感串并联计算器

计算多个电感串联或并联后的总感值

串联 (Series) 并联 (Parallel)

总电感 (L_total)

0.00 µH

计算公式

串联 (Series):
L_total = L₁ + L₂ + ... + Lₙ
并联 (Parallel):
1/L_total = 1/L₁ + 1/L₂ + ... + 1/Lₙ

常用单位

单位	换算 (H)
1 H (亨利)	1
1 mH (毫亨)	10⁻³
1 µH (微亨)	10⁻⁶
1 nH (纳亨)	10⁻⁹

单位换算器

各种电子单位之间的换算

分流器计算器

计算并联电阻上的电流分配

总电流 (Total Current)

并联电阻 (Parallel Resistors)

电流分配结果

计算公式

Iₙ = I_total × (1/Rₙ) / Σ(1/Rᵢ)
Pₙ = Iₙ² × Rₙ

贴片电阻和电容代码计算器

通过贴片元件上的标记确定其阻值或容值

电阻 (Resistor) 电容 (Capacitor)

三位 EIA (3-Digit) 四位 EIA (4-Digit) EIA-96

输入代码

三位格式：前两位是有效数字，第三位是乘数 (10^n)

电阻值

0 Ω

编码规则

示例

电抗计算器

电抗、导纳、电容/电感、频率之间可以互相计算

电感器 (Inductor) 电容器 (Capacitor)

频率 (Frequency)

电感 (Inductance)

电抗 (Reactance, X)

导纳 (Susceptance, B)

输入任意两个参数，其他参数将自动计算

计算公式

说明

电抗 (Reactance, X)：交流电路中电感或电容对电流的阻碍作用，单位为欧姆 (Ω)

导纳 (Susceptance, B)：电抗的倒数，表示元件对交流电流的导通能力，单位为西门子 (S)

• 电感的电抗随频率增加而增加

• 电容的电抗随频率增加而减小

滤波器设计计算器

计算 RC/RL/RLC 低通/高通滤波器的截止频率和参数

低通 (Low Pass) 高通 (High Pass)

RC (电阻-电容) RL (电阻-电感) RLC (电阻-电感-电容)

电阻 (Resistor, R)

电容 (Capacitor, C)

电感 (Inductor, L)

截止频率 (Cutoff Frequency, fc)

输入任意两个参数,第三个参数将自动计算

电路示意图

选择滤波器类型

计算公式

fc = 1 / (2π × R × C)
R = 1 / (2π × fc × C)
C = 1 / (2π × fc × R)

衰减器计算器

计算 PI型, T型, 桥接T型, 反射型衰减器的电阻值

PI 型 (π-Type) T 型 (T-Type) 桥接 T 型 (Bridge T) 反射型 (Reflection)

阻抗 (Impedance, Z₀)

Ω

衰减量 (Attenuation, dB)

dB

R1 (串联 Series)

Ω

R2 (并联 Shunt)

Ω

输入任意两个参数 (Z₀, dB, R1, R2)，其他参数将自动计算

电路示意图

示意图加载中...

计算公式

电容安全放电计算器

计算电容器通过电阻放电到安全电压所需的时间

电容值 (Capacitance, C)

放电电阻 (Resistance, R)

初始电压 (Initial Voltage, V_start)

V

安全电压 (Safe Voltage, V_safe)

V

计算结果

放电至安全电压所需时间

0.00 s

时间常数 (τ = RC)

0.00 s

5τ (99.3% 放电)

0.00 s

存储能量 (Energy)

0.00 J

峰值电流 (I_peak)

0.00 A

RC 时间常数计算器

计算电阻与电容的时间常数 τ = R × C 及能量 E = ½CV²

电阻 (Resistance, R)

电容 (Capacitance, C)

电压 (Voltage, V)

V

时间常数 (Time Constant, τ)

0.00 s

存储能量 (Energy, E)

0.00 J

💡 使用说明

时间常数 τ = R × C
存储能量 E = 0.5 × C × V²
τ 表示电容充电到约 63.2% 或放电到约 36.8% 所需的时间
5τ 时间后，电容充电/放电约 99.3%

占空比计算器

PWM 信号占空比、频率、周期计算

频率 (Frequency, f)

周期 (Period, T)

高电平时间 (High Time, T_H)

低电平时间 (Low Time, T_L)

占空比 (Duty Cycle)

0.00 %

波形示意图

💡 使用说明

占空比 (%) = (T_H / T) × 100
周期 T = T_H + T_L
频率 f = 1 / T
输入任意两个参数，其他参数将自动计算

Delta/Star 变换计算器

三相电阻/阻抗网络转换 (Three-Phase Transformation)

关于 Delta/Star 配置

三相电源通常提供两种不同的形式，即三角和星形配置。这两种配置的名称源于其物理特性和相似的希腊字母。三角配置具有较高的启动扭矩和固有容错性，因为开路元件不会影响其他元件（尽管相电流会更高）。星形配置的启动电流较小，通常用于电力传输。它还使用第四根导线。

Delta to Star (Δ → Y) Star to Delta (Y → Δ)

Ra (A-B)

Ω

Rb (B-C)

Ω

Rc (C-A)

Ω

转换结果 (Star Values)

R1 (A-N)

0.00 Ω

R2 (B-N)

0.00 Ω

R3 (C-N)

0.00 Ω

拓扑示意图

转换公式

PCB 印制线宽度计算器

IPC-2221 标准线宽与电流计算

关于 PCB 线宽计算

此工具使用 IPC-2221 标准提供的公式计算铜印刷电路板导体或承载给定电流所需“印制线”的宽度，同时保持印制线的温升低于规定的极限值。此外，如果印制线长度已知，还会计算总电阻、电压降和印制线电阻引起的功率损耗。由此求得的结果是估算值，实际结果会随应用条件而发生变化。我们还应注意，与电路板外表面上的印制线相比，电路板内层上的印制线所需的宽度要大得多，请使用适合您情况的结果。

外层 (External) 内层 (Internal)

电流 (Current)

A

温升 (Temp Rise)

°C

铜厚 (Thickness)

oz/ft²

线长 (Trace Length) [可选]

mm

环境温度 (Ambient) [可选]

°C

计算结果

所需线宽 (Required Width)

0.00 mil

0.00 mm

电阻 (Resistance)

0.000 Ω

压降 (Voltage Drop)

0.000 V

功耗 (Power Loss)

0.000 W

计算公式 (IPC-2221)

IPC-2141 阻抗计算器

Microstrip 和 Stripline 阻抗计算

计算模式 (Mode)

微带线 Microstrip

带状线 Stripline

介质厚度 (Height, h)

mil

介质常数 (Dielectric Constant, εr)

铜箔厚度 (Thickness, t)

oz

线宽 (Trace Width, w)

mil

计算结果

特性阻抗 (Impedance, Zo)

0.00 Ω

传播延迟 (Delay)

0.00 ps/in

电感 (Inductance)

0.00 nH/in

电容 (Capacitance)

0.00 pF/in

结构示意图

Microstrip

555 定时器计算器

计算 555 定时器电路的输出脉宽或频率

单稳态 (Monostable) 非稳态 (Astable)

电阻 R1

电阻 R2

电容 C

输出脉宽 (Output Pulse Width)

0.00 s

电路图

计算公式

单稳态 (Monostable) 公式:
输出脉宽 T = 1.1 × R1 × C
注意: 输入触发信号 (Pin 2) 必须是低电平脉冲。

运算放大器计算器

计算反相和同相放大器的增益与输出电压

反相 (Inverting) 同相 (Non-Inverting)

输入电压 (Vin)

V

电阻 R1 (Input)

Ω

电阻 R2 (Feedback, Rf)

Ω

输出电压 (Vout)

0.00 V

增益 (Gain): 0.00

电路示意图

选择模式以查看电路

计算公式

电能成本计算器

计算电器运行的电力成本

功率 (Power)

W

使用时间 (Usage Time)

Hours/Day

电费单价 (Electricity Rate)

¥/kWh

每日成本

0.00 ¥

每月: 0.00 ¥

每年: 0.00 ¥

说明

输入电器的功率（瓦特）、每天使用的时长（小时）以及当地的电费单价（每千瓦时价格）。

计算公式：

消耗能量 (kWh) = 功率 (W) × 时间 (h) / 1000

成本 = 消耗能量 (kWh) × 单价

功率因数计算器

计算功率因数 (PF) 和无功功率 (Q)

有功功率 (Real Power, P)

kW

视在功率 (Apparent Power, S)

kVA

功率因数 (Power Factor)

0.000

无功功率 (Q): 0.00 kVAR

功率三角形

P (kW)

Q (kVAR)

S (kVA)

功率因数 PF = P / S

无功功率 Q = √(S² - P²)

PCB 热仿真

估算 PCB 温度上升和热分布 (简化模型)

芯片参数 (Chip Parameters)

功耗 (Power)

W

宽 (Width)

mm

长 (Length)

mm

PCB 参数 (PCB Parameters)

PCB 宽度

mm

PCB 长度

mm

PCB 材料

环境温度 (Ambient Temp)

°C

散热条件 (Cooling)

风扇风量 (Fan Airflow)

CFM

风扇模式 (Mode)

0 = 自然对流 (Natural Convection)

散热片尺寸 (Heatsink Dimensions)

W(mm)

L(mm)

H(mm)

全为 0 表示无散热片

导热硅脂 (Thermal Grease)

W/mK

mm

导热系数 (k) 为 0 表示不使用硅脂

最高温度 (Max Temp)

0.0 °C

温升: 0.0 °C

热阻: 0.0 °C/W

热分布示意图 (Heatmap)

Low Temp (Blue) High Temp (Red)

注意：这是一个简化的稳态热模型，假设热量主要通过自然对流从 PCB 表面散发。

h ≈ 10-15 W/m²K (自然对流)

逻辑门计算器 (Logic Gates)

计算电子逻辑门的真值表和输出

逻辑门类型 (Gate Type)

输入数量 (Number of Inputs)

输入状态 (Inputs)

输出 (Output)

0

真值表 (Truth Table)

AND

CMOS 晶体管逻辑电路 (CMOS Transistor Logic)

模拟 CMOS 逻辑门的晶体管级电路与真值表

逻辑门类型 (Gate Type)

输入状态 (Inputs)

输出 (Output)

--

真值表 & 晶体管状态 (Truth Table & States)

电路图 (Circuit Diagram)

● PMOS (ON when Low) ● NMOS (ON when High)

趋肤深度计算 (Skin Depth)

计算高频信号在导体中的穿透深度

频率 (Frequency)

导体材料 (Material)

铜 (Copper) 铝 (Aluminum) 金 (Gold) 银 (Silver) 自定义 (Custom)

电导率 (Conductivity, S/m)

趋肤深度 (Skin Depth, δ)

--

说明

趋肤效应是指当交流电通过导体时，电流密度集中在导体表面的现象。频率越高，电流越集中在表面，趋肤深度越小。

公式: δ = √(1 / (π × f × μ × σ))
其中:
f = 频率 (Hz)
μ = 磁导率 (H/m) ≈ 4π×10⁻⁷ H/m (非磁性材料)
σ = 电导率 (S/m)

VSWR / 回波损耗转换

在 VSWR、回波损耗和反射系数之间进行转换

输入类型 (Input Type)

VSWR 回波损耗 (Return Loss, dB) 反射系数 (Γ)

数值 (Value)

VSWR

--

Return Loss (dB)

--

Gamma (Γ)

--

波长计算 (Wavelength)

计算特定频率在不同介质中的波长

频率 (Frequency)

速度因子 (Velocity Factor, VF) 真空 = 1.0
同轴电缆 ≈ 0.66
FR4 (微带线) ≈ 0.5 - 0.6

波长 (Wavelength, λ)

--

反射系数计算 (Reflection Coefficient)

根据特性阻抗和负载阻抗计算反射系数

特性阻抗 (Z₀, Ohms)

负载阻抗 (Z_L, Ohms)

计算结果

Γ: --

VSWR: --

LDO 热耗散计算 (LDO Thermal)

计算线性稳压器的功耗和温升

输入电压 (Vin, V)

输出电压 (Vout, V)

负载电流 (Iout)

热阻 (RθJA, °C/W) SOT-23 ≈ 200, TO-220 ≈ 50

功耗 (Power Dissipation)

--

温升 (Temp Rise)

--

过孔载流能力 (Via Current Capacity)

基于 IPC-2221 标准估算过孔最大电流

过孔直径 (Diameter)

镀层厚度 (Plating Thickness)

允许温升 (Temp Rise, °C)

最大电流 (Max Current)

--

保险丝 I²t 计算 (Fuse Sizing)

计算脉冲能量以选择合适的保险丝

脉冲电流 (Pulse Current, A)

脉冲持续时间 (Duration)

能量 (Melting I²t)

--

选择保险丝时，其 Melting I²t 应大于此值 (通常建议留有余量)

惠斯通电桥计算 (Wheatstone Bridge)

计算电桥的输出电压

激励电压 (Vin, V)

R1 (左上, Ω)

R2 (右上, Ω)

R3 (左下, Ω)

Rx (右下, Ω)

电桥输出 (Vout = V_left - V_right)

--

NTC 热敏电阻计算

根据 Beta 值计算特定温度下的电阻

R25 (25°C 时的电阻)

Beta 值 (B-Constant, K)

目标温度 (Temperature, °C)

电阻 (Resistance)

--

MCU 定时器计算 (Timer)

计算定时器频率和溢出时间 (STM32/AVR style)

系统时钟 (System Clock)

预分频系数 (Prescaler, PSC) 实际分频 = PSC + 1

重装载值 (Period/ARR) 计数周期 = ARR + 1

溢出频率 (Overflow Frequency)

--

溢出时间 (Overflow Period)

--

UART 波特率误差计算

计算波特率分频系数和误差

系统时钟 (System Clock)

目标波特率 (Target Baud)

实际波特率 (Actual Baud)

--

误差 (Error)

--

AWG 线规查询与计算

计算 AWG 线径、截面积、电阻和载流能力

AWG 编号 (0-40)

直径 (Diameter)

--

截面积 (Area)

--

电阻 (Resistance, Copper)

--

最大电流 (Max Current)

机箱布线 (Chassis)

--

NEC 75°C (Enclosed)

--

双绞线阻抗计算

计算双绞线的特性阻抗

导体直径 (d)

绝缘外径/间距 (D)

介电常数 (Er) PE ≈ 2.1, PVC ≈ 3.5, PTFE ≈ 2.1

特性阻抗 (Impedance, Z₀)

--

Hardware Toolkit

Professional Tools for Hardware Engineers

专为硬件工程师打造的下一代在线工具箱。
从基础电路分析到复杂的射频设计，我们提供精准、高效的计算辅助，让工程设计更简单。

⚡

基础电路

分压、分流、欧姆定律、电阻/电容/电感串并联计算，基础不再繁琐。

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电源设计

LDO热耗散分析、电池续航估算、LED电阻计算，为电源系统保驾护航。

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射频与信号

趋肤深度、VSWR、阻抗匹配、波长计算，解决高频信号难题。

📐

PCB与互连

线宽载流、IPC-2141阻抗、AWG线规，PCB设计必备助手。

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嵌入式开发

MCU定时器配置、UART波特率计算，加速固件开发流程。

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模拟与传感

运算放大器、惠斯通电桥、NTC热敏电阻，模拟信号处理专家。

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数字逻辑

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集成电路

555定时器频率与占空比计算。

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英制 / 其他 (Imperial / Other)

换算参考 (基于 1 米)

典型 Vf 参考

计算公式

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计算公式

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常用单位

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常用单位

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