以下是电气工程中常用的电流计算公式大全，涵盖直流、交流、三相系统及特殊场景，附中文说明：

一、基础公式

1. 欧姆定律
   ( I = \frac{U}{R} )

   • 说明：电流（I） = 电压（U） / 电阻（R）
   • 单位：安培（A）、伏特（V）、欧姆（Ω）

2. 电功率计算

   • 直流/纯电阻交流：
     ( I = \frac{P}{U} )
     （电流 = 功率 / 电压）
   • 含功率因数（交流）：
     ( I = \frac{P}{U \times \cos \varphi} )
     （(\cos \varphi)为功率因数）

二、交流电路

1. 正弦交流有效值
   ( I = \frac{U}{Z} )

   • 说明：电流（I） = 电压（U） / 阻抗（Z）
   • ( Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2} )（阻抗含电阻、感抗、容抗）

2. 峰值与有效值转换
   ( I{\text{有效值}} = \frac{I{\text{峰值}}}{\sqrt{2}} \approx 0.707 \times I_{\text{峰值}} )

   • 适用于正弦波。

三、三相系统

1. 三相负载电流（平衡系统）
   • 星型接法（Y型）：
     ( I{\text{线}} = \frac{P}{\sqrt{3} \times U{\text{线}} \times \cos \varphi} )
     （线电流 = 总功率 / (√3 × 线电压 × 功率因数)）
   • 三角接法（△型）：
     ( I{\text{线}} = \frac{P}{3 \times U{\text{相}} \times \cos \varphi} )
     （线电流 = 总功率 / (3 × 相电压 × 功率因数)）
   • 通用公式：
     ( I = \frac{P}{\sqrt{3} \times U \times \eta \times \cos \varphi} )
     （(\eta)为效率，电机常用）

四、特殊场景

1. 电容充电电流
   ( I = C \frac{\Delta U}{\Delta t} )

   • 说明：电流 = 电容（C） × 电压变化率（(\Delta U / \Delta t)）

2. 电感电流
   ( I = \frac{1}{L} \int U \, dt )

   • 说明：电流与电压积分成正比，L为电感值。

3. 电荷量相关
   ( I = \frac{Q}{t} )

   • 说明：电流（I） = 电荷量（Q） / 时间（t）

五、短路电流估算

1. 简单短路计算
   ( I{\text{短路}} = \frac{U}{Z{\text{短路}}} )

   • ( Z_{\text{短路}} )：系统总阻抗（变压器、线路等）。

2. 变压器次级短路电流
   ( I{\text{SC}} = \frac{I{\text{额定}}}{\text{阻抗百分比}} )

   • 例：变压器阻抗5%，则短路电流 ≈ 20倍额定电流。

六、安全电流参考

• 导体安全载流量：
  根据导线材质、截面积、敷设方式查表（如铜线4mm²约30A）。
• 熔断器选择：
  ( I{\text{熔断}} \geq 1.2 \times I{\text{工作}}} )（需考虑启动电流）。

注意事项

1. 交流相位：
   容性/感性负载需用复数计算（如 ( I = U / (R + jX) )）。
2. 非正弦波：
   需分解谐波后分别计算（如变频器输出）。
3. 实际应用：
   • 电机启动电流 ≈ 4~7倍额定电流；
   • 温度升高时，导体电阻增大，电流下降。

公式选择指南：

• 直流电路：优先用欧姆定律。
• 交流单相：用 ( I = P / (U \cos \varphi) )。
• 交流三相：用三相通用公式，注意接法类型。
• 脉冲/瞬态：用电容/电感微分方程。

建议结合具体场景匹配公式，并预留安全裕度！