角度換算
角度制
弧度制
免費線上角度換算器,涵蓋度(°)、角分(′)、角秒(″)、直角、圓周、弧度(rad)、毫弧度(mrad) 7 個常用單位。輸入數值、任選兩個單位,即可得到即時雙向結果。所有計算在瀏覽器本地完成,資料不上傳。
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關於角度與角度單位
角度是用來度量旋轉或兩條射線之間張開程度的量。日常生活中我們最熟悉的是角度制:把一個圓周分成 360 等份,每 1 份就是 1 度(°)。這種劃分源自古代巴比倫的六十進位,因其便於被 2、3、4、5、6、8、9、10、12 等數整除,所以在測繪、導航、工程和日常表達中沿用至今。
弧度(radian, rad)是國際單位制(SI)中角度的標準單位。它的定義是:當圓弧長度等於半徑時,這段弧所對應的圓心角就是 1 弧度。因為圓周長為 2πr,所以 1 圓周 = 2π rad ≈ 6.2832 rad。弧度讓微積分、三角函數、物理學公式變得最簡潔,例如 lim(x→0) sin x/x = 1 只有在 x 為弧度時才成立。
角分(′)和角秒(″)是角度制的更細分單位,1° = 60′,1′ = 60″,因此 1° = 3600″。毫弧度(mrad)則是弧度制的千分之一,1 mrad = 0.001 rad ≈ 0.0573°。角分/角秒常見於天文、地理座標、精密測量;毫弧度常見於射擊彈道、光學、雷射測距和工程小角度估算。
直角和圓周是兩種更直觀的角度單位:1 直角 = 90°,1 圓周(1 turn/revolution)= 360° = 2π rad。直角適合描述幾何中的垂直關係,圓周適合描述旋轉圈數,例如馬達轉速常以「轉/分鐘(rpm)」表示,本質就是單位時間內轉過的圓周數。
為什麼需要區分度與弧度?在數學和程式設計中,三角函數幾乎總是預設弧度輸入。如果你把 90 直接當成度數傳給 Python 的 math.sin,它會計算 sin(90 rad),結果約為 0.894,而不是你期望的 1。很多初學者的第一個 bug 就來自這裡。本工具把兩種單位放在一起,讓你在輸入程式碼或公式前快速核對。
本頁所有換算都是純線性比例關係,沒有溫度那樣的偏移。核心公式只有兩條:rad = deg × π/180,deg = rad × 180/π。其餘單位(角分、角秒、直角、圓周、毫弧度)都透過這兩條關係派生,因此換算結果精確、可重現。
適用場景
- 學生做三角函數、解析幾何、微積分作業時,在度與弧度之間切換驗證答案
- 程式設計時用 Python / JavaScript / C++ 寫三角函數,先把角度輸入轉成弧度再呼叫 sin/cos/tan
- 工程師讀取機械圖紙或 CAD 模型中的角度標註,把度分秒統一成十進制度或弧度
- 天文愛好者用望遠鏡赤道儀或星圖軟體時,把赤經赤緯的度分秒與弧度互轉
- 航海、航空、測繪人員處理方位角、航向角時,在度、度分秒、圓周之間切換
- 遊戲開發者處理角色朝向、攝影機旋轉、四元數與尤拉角時,在弧度與度之間換算
- 3D 建模和動畫師在 Blender、Maya 等軟體裡,把角度制旋轉參數與指令碼裡的弧度值對齊
- 光學、雷射、射擊領域用小角度近似,把毫弧度(mrad)與角分、度快速對照
- 馬達、編碼器、機器人工程師把轉數(rev)、圓周(turn)與弧度、度互轉
- 地理資訊從業者把經緯度的度分秒格式轉換成十進制度,便於 GIS 軟體匯入
- 教師製作課件或試卷時,批次生成度與弧度的對照表,幫助學生理解兩種單位
- DIY 木工、金屬加工、縫紉時,把圖紙上的角度標註換算成現場量角器可讀的單位
- 無人機飛手讀取雲台俯仰角、航向角時,在 app 顯示的角度與任務規劃軟體的弧度值之間切換
- 物理學家寫論文時,把實驗資料的角度記錄統一換算成 SI 弧度,確保公式一致性
- 跨境電商或外貿人員核對產品規格書中的角度參數,把不同國家慣用單位統一
- 透過「展開換算結果」一次性看到同一數值在 7 個角度單位下的全部結果,橫向對比
使用方法
- 在左側輸入框填入數值(預設 1)
- 在左側下拉框選擇來源單位,右側下拉框選擇目標單位,結果即時顯示
- 點擊兩個下拉框中間的交換按鈕,可一鍵翻轉來源/目標單位,檢視反向換算
- 點擊「展開換算結果」可一次性檢視該數值在所有 7 個角度單位下的結果
功能特點
- 7 個角度單位全覆蓋:度(°)、角分(′)、角秒(″)、直角、圓周、弧度(rad)、毫弧度(mrad),涵蓋角度制與弧度制
- 任意兩個單位雙向即時換算:切換來源/目標單位,結果即時刷新,不用重輸數值
- 一鍵展開全部結果:在同一頁面檢視輸入值在所有 7 個單位下的換算,按角度制/弧度制分組
- 中間交換按鈕:單擊即可翻轉來源單位和目標單位,反向換算不用重新輸入
- 科學記號顯示極小值:角秒、毫弧度等極小單位自動使用友善格式,數字更易讀
- 純瀏覽器本地計算:基於固定換算因子做乘除,無網路請求、資料不離開你的裝置
- 三角函數/程式設計/工程/導航場景適配:明確區分數學預設弧度與日常測量常用角度制
角度制 vs 弧度制:什麼時候用哪個?
兩種角度單位沒有絕對好壞,關鍵是看場景和工具預設用什麼。下表幫你快速判斷。
| 對比項 | 角度制(° / ′ / ″) | 弧度制(rad / mrad) |
|---|---|---|
定義 | 圓周分 360 等份,每份 1° | 弧長等於半徑時所對圓心角 |
最適用場景 | 工程測量、地圖導航、天文座標、日常生活 | 數學分析、程式設計三角函數、物理公式、微積分 |
計算便利性 | 直觀,但三角函數導數/積分需額外係數 | 使 sin'x = cosx 等公式最簡潔,無額外係數 |
程式設計預設 | 多數語言需要顯式轉換,否則按弧度解釋 | Python / JS / C++ / Java 等預設輸入 |
細分單位 | 角分(′)、角秒(″),1°=3600″ | 毫弧度(mrad),1 rad=1000 mrad |
最佳实践
程式設計呼叫三角函數前,先確認單位是弧度
絕大多數程式語言(Math.sin / math.cos / np.sin 等)預設接收弧度。如果手頭是度數,先用本工具或程式碼 deg × π/180 轉成弧度,否則結果會錯。例如 90° 要先轉成 π/2 rad。
工程圖紙優先用十進制度,再按需轉弧度
圖紙常見 30°15′20″ 這種度分秒格式,先用本工具統一成 30.2556° 或 0.5281 rad,再代入計算,避免分秒換算出錯。
小角度估算優先用毫弧度(mrad)
當角度小於 5° 時,1 mrad ≈ 0.0573°,且 sin θ ≈ θ(弧度)。在 100 m 距離上,1 mrad 約對應 10 cm,非常適合射擊、雷射、光學快速心算。
區分「圓周」與「轉/分鐘(rpm)
圓周(turn)是角度單位,等於 360°;rpm 是轉速單位,表示每分鐘轉多少圈。兩者相關但量綱不同,不要把 1 turn 直接當成 1 rpm。
地理座標的度分秒轉十進制度要除對基數
分除以 60、秒除以 3600 後再加到度上。常見錯誤是把秒也除以 60,導致座標偏移數十米。
天文觀測注意角秒級精度
望遠鏡指向、天體座標常以角秒甚至毫角秒為單位。用本工具把度分秒統一成度或弧度後再做三角計算,可減少多次手動換算帶來的累積誤差。
常見問題
1 度等於多少弧度?1 弧度等於多少度?
1° = π/180 rad ≈ 0.0174533 rad;1 rad = 180°/π ≈ 57.2958°。這是角度制與弧度制之間最基本的換算關係,所有三角函式庫(如 Python math、JavaScript Math)預設都以弧度作為輸入。
三角函數該用度還是弧度?
絕大多數程式語言、數學庫、物理公式預設使用弧度。例如 sin(π/2)=1 指的是弧度;如果寫成 sin(90) 也會按 90 弧度計算,結果完全不同。只有在工程測量、導航、地圖、日常表達中,人們才更常用度(°)。
1 直角等於多少度?1 圓周等於多少度?
1 直角 = 90°,1 圓周 = 360°。因此 1 圓周 = 4 直角 = 2π rad ≈ 6.2832 rad。直角常用於幾何描述,圓周(或稱轉、revolution)常用於旋轉、馬達轉速、角度感測器讀數。
1 度等於多少角分、多少角秒?
1° = 60′(角分),1′ = 60″(角秒),所以 1° = 3600″。例如 30°15′20″ 換算成度為 30 + 15/60 + 20/3600 ≈ 30.2556°。這種度分秒格式常見於天文觀測、地理座標、航海定位。
毫弧度(mrad)有什麼用?
1 mrad = 0.001 rad ≈ 0.0573°。毫弧度在射擊彈道、光學瞄準、雷射測距、小角度近似(sin x ≈ x)中非常方便,因為 1 mrad 在 100 m 距離上約對應 10 cm 的橫向偏移,估算直觀。
這個換算器是免費的嗎?需要註冊嗎?
完全免費,無需註冊、無需登入。打開頁面直接輸入數值,換算結果立即顯示,沒有付費彈窗或帳號授權要求。
我輸入的資料會上傳到伺服器嗎?
不會。所有換算在瀏覽器內透過 JavaScript 完成,不發起任何攜帶你輸入數值的網路請求。關閉分頁後輸入資料即清空,不會被記錄或分析。
換算精度有多高?
所有換算基於雙精度 IEEE 754 浮點數,因子均對齊數學定義(如 1° = π/180 rad、1 圓周 = 2π rad)。顯示層保留 6 位有效數字,日常學習、工程估算、程式設計除錯的相對誤差遠小於百萬分之一。
能離線使用嗎?
可以。頁面載入完成後,所有換算都基於內建因子在瀏覽器本地執行,無 API 請求、無網路依賴。飛機、車間、野外等無網路場景都能正常使用。
為什麼程式設計時角度和弧度容易出錯?
常見錯誤是把度數直接傳給弧度版本的三角函數。例如 JavaScript 中 Math.sin(90) 不是 1,而是 sin(90 rad) ≈ 0.894。正確做法是先用本工具或程式碼把 90° 轉成 π/2 rad,再傳入 Math.sin。
地理座標裡的度分秒怎麼換算成十進制度?
把分除以 60、秒除以 3600 後加到度上即可。例如 39°54′27″ = 39 + 54/60 + 27/3600 ≈ 39.9075°。本工具支援度、角分、角秒之間的任意換算,也可以先把分秒統一成度再轉弧度。
這個頁面和聚合頁「單位換算」有什麼區別?
本頁是角度換算的垂直深耕頁,專門涵蓋角度制與弧度制的 7 個單位,並配有角度知識、常見迷思、速查表。聚合頁適合在長度、質量、溫度等多個不相關類別之間快速切換;如果你明確只需要換算角度,本頁更直接。
故障排查
程式設計結果和預期差很多?
最常見原因是把度數直接傳給了弧度版本的三角函數。檢查程式碼:Math.sin(90) 是按 90 rad 計算,正確寫法是 Math.sin(90 * Math.PI / 180) 或 Math.sin(Math.PI / 2)。
度分秒換算成度後數值明顯偏大或偏小?
檢查分是否除以了 60、秒是否除以了 3600。錯誤地把秒除以 60 會讓結果偏大近 60 倍;忘記把分秒加到度上會讓結果偏小。
毫弧度與角分混淆導致誤差?
1 mrad ≈ 3.4377′ ≈ 0.0573°,1′ ≈ 0.2909 mrad。射擊或光學中常把 mrad 與 MOA(角分)混用,要記住 1 mrad 約等於 3.44 MOA,不是 1:1。
結果用科學記號顯示,看不懂?
當數值極小(如角秒轉弧度)時,頁面會用科學記號讓數字更易讀。例如 1″ ≈ 4.848 × 10⁻⁶ rad,這是正常顯示格式,不代表精度丟失。
直角/圓周和度之間換算不對?
確認單位選擇正確:直角 = 90°,圓周 = 360°。不要把「圓周」當成 1° 或把「直角」當成 1 圓周,選擇下拉框時看清單位名稱。
術語表
- 度(°)
- 最常用的角度單位。1 圓周 = 360°,1° = 60′ = 3600″。工程測量、地圖、導航、日常表達中普遍使用。
- 弧度(rad)
- SI 標準角度單位。弧長等於半徑時所對的圓心角為 1 rad。1 圓周 = 2π rad ≈ 6.2832 rad,1 rad ≈ 57.2958°。數學、物理、程式設計預設使用。
- 角分(′)
- 角度制的細分單位,1° = 60′。天文觀測、地理座標、航海定位中常用,例如赤經赤緯常以度分秒表示。
- 角秒(″)
- 角度制的更細分單位,1′ = 60″,因此 1° = 3600″。高精度天文測量、大地測量中常見。
- 毫弧度(mrad)
- 弧度制的千分之一,1 mrad = 0.001 rad ≈ 0.0573°。射擊、光學、雷射測距、小角度近似中常用。
- 直角
- 等於 90° 的角度單位,即 1/4 圓周或 π/2 rad。幾何中描述垂直關係時最直觀。
- 圓周(turn)
- 等於 360° 或 2π rad 的角度單位,表示完整旋轉一圈。馬達轉速、編碼器讀數、旋轉動畫中常用。
常用角度換算錨點
| 起點 | 終點 | 換算值 |
|---|---|---|
| 1° | rad | 0.0174533 rad |
| 1 rad | ° | 57.2958° |
| 1′ | ° | 0.0166667° |
| 1″ | ° | 0.0002778° |
| 1 直角 | ° | 90° |
| 1 圓周 | rad | 6.2832 rad |
| 1 mrad | ° | 0.0573° |
常見角度值對照表
| 度(°) | 弧度(rad) | 說明 |
|---|---|---|
0° | 0 rad | 零角 |
30° | π/6 ≈ 0.5236 rad | 特殊角,sin = 1/2 |
45° | π/4 ≈ 0.7854 rad | 特殊角,sin = cos = √2/2 |
60° | π/3 ≈ 1.0472 rad | 特殊角,cos = 1/2 |
90° | π/2 ≈ 1.5708 rad | 直角 |
180° | π ≈ 3.1416 rad | 平角 |
270° | 3π/2 ≈ 4.7124 rad | 優角/三直角 |
360° | 2π ≈ 6.2832 rad | 圓周 |
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Authoritative References
- ReferenceNIST — SI 單位與小角度測量
- ReferenceBIPM — 國際單位制(SI)手冊
- ReferenceWikipedia — 角度(Angle)
- ReferenceWikipedia — 弧度(Radian)