为什么需要角速度单位换算
旋转运动的速度单位很多:电机标转速用转每分(rpm),物理公式用弧度每秒(rad/s),风扇、硬盘用转每秒(rps),小角度可用度每秒(°/s)。做电机控制、陀螺仪、机械设计时,rpm 与 rad/s 互转是高频操作。
本工具输入一个数值和当前单位,立刻列出全部 4 种角速度单位的等价值,方便对照电机曲线、传感器输出和控制算法。
概念与公式
角速度 ω 描述转角随时间变化,基准单位取弧度每秒(rad/s)。一圈 = 2π 弧度 = 360°。各单位的换算系数(相对 rad/s):
| 单位 | 符号 | 等于多少 rad/s |
|---|---|---|
| 弧度/秒 | rad/s | 1 |
| 转/分 | rpm | 0.1047198(= 2π/60) |
| 度/秒 | °/s | 0.0174533(= π/180) |
| 转/秒 | rps | 6.283185(= 2π) |
换算即乘除法。经典关系:1 rpm = π/30 ≈ 0.10472 rad/s;1000 rpm ≈ 104.72 rad/s。
单位细分与对照
- rad/s:物理、控制理论基准,微积分公式都用它。
- rpm:电机、风机、车轮转速最常用。
- °/s:陀螺仪、云台、舵机角速度常用。
- rps:硬盘、涡轮等高速旋转直观表达。
怎么用本工具
填入数值并选择当前单位(如「转/分 rpm」),页面即时列出全部 4 种单位结果,源单位标「输入」。点「复制」可取走任一结果。
常见场景与实例
例 1:电机控制 一个 3000 rpm 的电机 = 3000 × 0.10472 ≈ 314.16 rad/s,写进 PID 或矢量控制算法要用 rad/s。
例 2:车轮速度 车速 100 km/h、轮胎周长约 2 m,转速约 13.9 rps = 833 rpm,便于核对轮速传感器。
例 3:云台角速度 云台增稳常标 0.02°/s 漂移,转成 rad/s ≈ 3.5×10⁻⁷,量化静漂量级。
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