什麼是電阻熱雜訊?
任何一顆電阻都會因為內部載子受熱擾動而產生微小的隨機電壓,這與外加電壓無關,稱為約翰遜–奈奎斯特雜訊(Johnson–Nyquist noise),也常被稱作熱雜訊。它決定了放大器、感測器與量測系統最基本的雜訊底限(noise floor)。本計算器可在指定的量測頻寬與溫度下,算出電阻的 RMS 熱雜訊電壓。
如何使用
請輸入以歐姆為單位的電阻值、以克耳文(K)為單位的絕對溫度(室溫約為 290–300 K),以及以赫茲為單位的量測頻寬。計算器會輸出以奈伏(nV)表示的 RMS 雜訊電壓、以伏特表示的數值,以及以 nV/√Hz 表示的雜訊電壓頻譜密度。
計算公式
RMS 熱雜訊電壓為:
其中 k 為波茲曼常數(1.38 × 10^{-23}\ J/K),T 為以克耳文表示的絕對溫度,R 為以歐姆表示的電阻值,BW 則是以赫茲表示的雜訊頻寬。雜訊電壓頻譜密度為 √(4 · k · T · R),單位為 V/√(Hz)。
範例試算
當 R = 1000\ \Omega、T = 290\ K、BW = 10,000\ Hz 時:
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。