電工基礎之直流電路電壓計算公式和單位換算及電位差概念講解

2020-12-05 工控窩

本文就給大家介紹什麼是電壓及電壓計算公式、單位換算與電位這三個基礎知識。

什麼是電壓?

電荷移動需要力,推動電荷在電源外部移動(也就是導線和負載)的這種力稱為電場力。電場力將單位正電荷沿電路中的一點推向另一點所做的功成為電壓。就好比水流一樣,水壓可以控制水流的流動。而如果電路中沒有電壓就不會產生電流了。

做功越多電壓就越大(比如強大的水壓可以提高水流將其射出很遠),所以電路中電壓表現了電場力推動電荷做功的能力。為了方便理解我們可以將電壓類比為水壓,電流類比做水流,關於電壓如何產生的這個問題會在下面「電位的基本概念」中介紹到。

電壓計算公式

和電流有直流和交流的區別一樣,電壓也有直流電壓和交流電壓之分,這個在計算公式中表示的符號是不同的,直流電壓用大寫字母「U」表示,而交流電壓用小寫字母「u」表示,電壓計算公式是:

上面公式中的U代表電壓、W代表電功率(單位焦耳)、q代表電量(單位庫倫),功率除以電量就是電壓了。AB是指定出點A到點B之間的電壓和這兩點之間的電功率,有時候一般電路中沒有帶這兩個參數的簡寫形式:,但電工養成嚴格的共識書寫習慣總是利大於弊的。

電壓單位換算

用上面的公式計算出了電壓那用什麼單位來表示這個數值呢(就像電流電位用安培「A」一樣)?當然有,電壓的國際單位為伏特(通常簡稱伏),用大寫字母V表示。

它的常用單位和電流單位安培一樣也有1KV(千伏)、V(伏)、mV(毫伏)、μV(微伏)這幾種,它們之間的划算如下:

1KV=1000V、1V=1000mV、1mV=1000μV

往下一個低級單位換算就除1000即可,重要的是理順kV、V、mV、μV之間的大小順序。電壓的大小除了通過計算得到外也可以用電工工具:萬用表直接測量,這個以後會介紹。

電位差的基本概念

我們都知道水可以流通是因為有水壓,那為什麼有水壓呢?因為水位的高低不同,而電位也可以類比成這樣。一般情況下物體所帶正電荷越多,其電位越高。如果把兩個有電位差的不同帶電體用導線連接起來,電位高的帶電體中的正電荷便向低電位的那個帶電體流去,於是導體總就產生了電流(物質中帶電粒子定向有規則的移動就形成電流)。

就如同水會從高處向低處流一樣,與此類似在電源外部(導線、負載)電流可以說是從高位流向低位。從這一點出發,電路中每一點都有一定的點位。電路中某點的點位高低是一個相對值,他與所選取的參考點有關。

在電路中任意兩點之間的電位差稱為這兩點之間的電壓

公式中A和B分別表示電位參考點。電位的單位就是電壓的單位,用伏特(V)表示。

電壓的方向規定與電場力方向一致,從高電位指向低電位。和電流一樣,在電路圖上所標的電壓和電位的方向都是參考方向。用「→」或「+」、「-」表示。

應當指出的是:電壓和電位的區別在於,電壓是一個絕對值,不隨參考點的改變而改變;而電位是一個相對值,隨著參考點的改變而改變(因為參考點的改變必然影響電位差的結果)。

相關焦點

  • 電壓計算公式_電壓單位換算
    和電流有直流和交流的區別一樣,電壓也有直流電壓和交流電壓之分,這個在計算公式中表示的符號是不同的,直流電壓用大寫字母「U」表示,而交流電壓用小寫字母
  • 電工基礎之直流電路電流計算公式和單位換算及電流方向講解
    前面了解到電路的基本組成是包括:電能、負載、導線構成的,而這電路就是電流流通的路徑,那麼什麼是電流呢?下面就講講電流形成的基本概念以及電流計算公式、單位和方向等。電流計算公式如下:公式中,t作為時間單位用秒(s)計,電量q的單位用庫倫(c),而電量I的單位就是安培(A),這個大家初中都學過的。
  • 電工基礎之直流電路的電壓電動勢計算公式與方向確定
    本文要講的電動勢和電壓是一個很類似的概念。那麼什麼是電動勢?電源電動勢的計算公式是什麼?它的方向如何確定及與電壓有什麼區別呢?什麼是電動勢?電動勢與電壓使用同樣的單位,即伏特。但不同的是電動勢是電源的「電壓」,它是描述電源內部的一些裡反應的物理量。而電路中我們一般所說的電壓都是相對電路中某兩個參考點之間的電位差。
  • 電工基礎之直流電路的電功含義與計算公式講解
    本文所講的電功是用來計算電流所做的功的電工基礎知識,下面將會講解電功的含義以及電功計算公式和電功單位這三個方面。通俗解釋:電流將電能轉換成其他形式能量的過程所做的功即為電功。比如當電能的具體體現:電流,其通過電燈泡發光就是將電能轉換為光能和熱能的現象;電流通過電動機後,電動機能帶動電工車或風扇等機器運轉、做功,這便是電能轉換為機械能的過程。而將蓄電池充電,是電能轉換為化學能的過程。電功公式電能轉換為其他形式能量的過程,是通過電流做功來實現的。
  • 電流計算公式和單位換算及電流方向講解
    下面就講講電流形成的基本概念以及電流計算公式、單位和方向等電工基礎知識。電流方向的確定物質中帶電粒子定向有規則的移動就形成電流。習慣上吧正電荷移動的方向規定為電流的實際方向。但應當指出的是,在金屬導體中導電的是自由電子,它帶負電,因此它的移動方向正好與規定的電流方向相反。如下圖所示:
  • 十分鐘搞清楚電路中的單位以及字母含義和兩大連接方法
    電流的大小和方向不隨時間變化叫做直流,用符號 V_表示。電流的大小和方向隨時間變化叫做交流,用符號 V~表示。電流的單位是安,用字母「A」表示,常用換算單位毫安(mA)、微安(μA)。換算方法:1A=1000mA1mA=1000μA(2)什麼是電壓電荷能夠流動,就得有電位差(水為什麼能夠流動?就是因為有高低落差,而這個落差就好比電位差,水就是電荷),電位差就是電壓,所以我們可以說,電位差是形成電流的原因。電壓用字母「U」表示。
  • 電工常用單位與公式及換算!!
    小編寄語可能沒有很全面,需要你的補充(⊙o⊙)哦,其次有任何需要都可以聯繫小編電工學常用單位與公式及換算   公式:電功:電流在一段時間內通過某一電路,電場力所做的功    W表示功,功的單位是:焦耳(J)    W=
  • 電工電氣必備常用計算公式與單位
    J表示電流密度,電流的單位是:安培/方米A/㎡ 電壓也稱作電勢差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等於單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功,電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為伏特(V,簡稱伏),常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。 電壓在國際單位制中的主單位是伏特(V),簡稱伏,用符號V表示。1伏特等於對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功,即1 V = 1 J/C。
  • 電子電工基礎知識:電功率、電流、電壓、電阻十大常用公式和計算
    下面分別講解電功率、電流、電壓、電阻十大常用公式和計算,這是電工電子需要掌握的基礎知識,要學會並靈活運用,舉一反三,觸類旁通,實際工作中很好用,很方便。U:代表電壓,單位伏特,用字母V表示。R:代表電阻,單位歐姆,用字母Ω表示。
  • 電工基礎知識入門:電路、電路模型和電路的基本物理量
    其實我和你們一樣感同身受,但是隨著腳踏實地一步一步學習,認真仔細反覆琢磨之後,我覺得《電工基礎》其實也沒有大家想像中的那麼難,為了大家能更好地掌握這門知識,在這裡,讓我來帶領大家進入《電工基礎》吧!「電路、電路模型和電路的基本物理量」這部分的內容其實很簡單,在技成培訓網《電工基礎》視頻課程中曹老師分為3個課時詳細地給我們講述了什麼是電路,電路模型包括什麼,怎樣去使用和判斷電路模型等,其實簡單來講就是,電路它是個啥玩意?首先,讓我們來看看下圖1-1,一個簡單的電路圖。
  • 電功、功率、電荷、電壓、電阻率常用計算公式大全,電工必備
    電功、功率、電荷、電壓、電阻率常用計算公式大全,電工必備水電小知識 2019-07-09 22:36:13
  • 電流和功率的換算公式
    :I=V/R,I=N/V等等.但是必須注意,以上均是在直流(更準確的說,是直流穩態)電路情況下推導出來的!電流符號: I符號名稱: 安培(安)單位: A公式: 電流=電壓/電阻 I=U/R單位換算: 1MA(兆安)=1000kA(千安)=1000000A(安)1A(安)=1000mA(毫安)=1000000μA(微安)單相電阻類電功率的計算公式= 電壓U*電流I單相電機類電功率的計算公式= 電壓U*電流I*功率因數COSΦ三相電阻類電功率的計算公式
  • 13個常用的電路基礎公式與換算
    13個常用的電路基礎公式與換算 皇華電子元器件 發表於 2020-11-18 15:11:57 1.
  • 電工電子基礎知識普及,電學常用名詞講解,常用波形,星連接電路
    以下將電學常用名詞,以及常用電流電壓波形介紹如下。作為電工電子基礎知識是有必要了解和掌握的。一:電學常用名詞電流-電荷有規則的定向移動叫電流。電流強度用字母「I」表示,單位是「安培」,簡稱「安」用字母「A」表示。電位-在電場中,單位正電荷從某一點移到參考點時,電場力所做的功,稱為這點對參考點的電位。電壓-在電路中兩點之間的電位差,稱為電壓。用「U」表示,單位是「伏特」簡稱「伏」,用「V」表示。
  • 電工基礎之部分和閉合電路的歐姆定律
    今天要講的電路中的歐姆定律就是電壓(或電動勢)、電流和電阻三者關係的基本定律。部分電路歐姆定律及公式講解而在部分電路(指不包含電源的非閉合電路)的歐姆定律,也是電工技術中最基本得定律,他是將來分析和計算電路會經常用到的主要依據。
  • 電路基礎知識- -絕對夠基礎~
    導讀:本文所講述的都是電路的基礎知識,包括電路的定義、構成、分類、作用,電路的基本概念及歐姆定律、基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律等,是廣大電路初學者進步的階梯
  • 14個常用的電路基礎公式&換算
    歐姆定律計算 計算電阻電路中電流、電壓、電阻和功率之間的關係。該定律的數學表達式為 V = IR,其中 V 是電壓差,I 是以安培為單位的電流,R 是以歐姆為單位的電阻。若電壓已知,則電阻越大,電流越小。
  • 電路基礎知識——電流和電壓
    常用的電流單位還有毫安(mA)和微安(μA)。1Ma=10-3A1Μa=10-3Ma 4.電流的測量(1)對交、直流電流應分別使用交流電流表和直流電流表測量。(2)電流表必須串接到被測量的電路中。 三、電壓、電位和電動勢1.電壓在金屬導體中雖然有許多自由電子,但只有在外加電場的作用下,這些自由電子才能作有規則的定向移動而形成電流。電場力將單位正電荷從a點移動到b點所做的功,稱為a、b兩點間的電壓,用uab表示。電壓單位的名稱是伏特,簡稱伏,用V表示。電壓與電流的關係和水壓與水流的關係有相似之處。
  • 13個常用的電路基礎公式&換算
    歐姆定律計算 計算電阻電路中電流、電壓、電阻和功率之間的關係。 說明兩點間的電壓差、流經該兩點的電流和該電流路徑電阻之間關係的定律。該定律的數學表達式為 V = IR,其中 V 是電壓差,I 是以安培為單位的電流,R 是以歐姆為單位的電阻。若電壓已知,則電阻越大,電流越小。
  • 一文解讀電位電壓電流電動勢的概念
    打開APP 一文解讀電位電壓電流電動勢的概念 電工之家 發表於 2019-11-24 09:16:34   電位   電位表示電路某處勢能的高低。