电压和电流的计算公式(电压电流的关系式和计算公式)
物理中电压和电流W代表什么的关系和计算公式。
电压和电流是两种电力最基本的概念。它们是两个相互关联但不一定相互依赖的量。
电要在导线中流动,需要有电位差,也就是电压,这就是电流形成的原因。
更形象地说,电流相当于水流,而电压相当于高度差,电压大,电流就大。没有高度,水还在,但它没有 不流动,电也不流动。
今天主要介绍电压、电流以及它们的关系。
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电压的基础理论
1.电压的定义电压的概念
电压,又称电势差或电位差,是衡量静电场中单位电荷因电势不同而产生的能量差异的物理量。
任何电器或元件通过电流时,两端都有电压,电压的方向定义为从高电位到低电位的方向。
国际单位制中电压的主要单位是伏特(V),简称伏特,用符号V表示.
1伏相当于每1库仑电荷做1焦耳的功,即1V=1J/c,强电压通常以千伏(kV)为单位,弱电压可以以毫伏(mV)和微伏(v)为单位。
它们之间的转换关系是
1kV=1000V
1V=1000mV毫伏
1mV=1000V
2.电压的作用
电压使电路中的自由电荷定向运动形成电流,所以电压是电流产生的原因。
主电路中有电源(或者电路两端有电压),接通电路,那么电路中就可以获得连续的电流。
3.电压计算公式
电压可分为DC电压和交流电压。计算公式中的这个符号是不同的。DC电压用大写字母 U ,而交流电压用小写字母 U 。电压计算公式为
上式中,U代表电压,W代表电功率(焦耳),Q代表电功率(库仑),功率除以电功率就是电压。
AB是A点和B点之间的电压以及这两点之间的电功率。
在一般电路中,有时这两个参数没有简写形式
,电工养成严格的共识写作习惯总是利大于弊。
4.直流电压与交流电压
DC电压是电压的大小和方向不随时间变化,用大写字母u表示
其大小和方向随时间变化的电压称为可变电压。交流电压是最重要的可变电压之一。交流电压的瞬时值应用小写字母u或u(t)表示。
DC电压的电压值在作用时间内处处相等,而交流电瞬时值的大小和方向随时间变化,所以我们一般讨论交流电的有效值。
电流的基础理论
1.电流的定义电流大小的定义
电流电荷的定向运动,其大小称为电流强度,是指单位时间内通过导体某一截面的电荷量。电流常用I表示,单位为安培(A),毫安(mA)或微安(uA)也常用作单位。1mA=1000uA毫安,1毫安=1000毫安.电流分为交流电流和DC电流。交流电的大小和方向周期性地变化。生活中,插电式电器使用民用交流电源。直流电的方向不会随着时间而改变。生活中使用的移动外接电源提供直流电。2.电流计算公式
电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电量(电流强度)来衡量,用q来表示单位时间内通过导体横截面的电量(用字母T表示)。目前的计算公式如下
公式中t以秒(s)为时间单位,库仑(c)为电量Q的单位,安培(a)为电量I的单位,大家在初中都学过。
3.电流的方向
电流不仅有大小,还有方向。正电荷运动的方向被定义为电流的实际方向。
对于一个简单的电路,根据物理知识不难判断正电荷运动的方向,从而确定电流的实际方向。
对于复杂电路,引入了参考方向的概念,所谓参考方向就是假设的电流方向。
参考方向可以是t
分析计算电路时,必须先在电路中标出电流的参考方向,否则计算的正负结果都没有意义。
电压与电流的关系
电压和电流一般可以用电压表和电流表测量。这是实验室的照片。目前电网使用的是多功能电能表,一表即可采集电压、电流、电能、谐波等数据,大部分可以远程上传数据。电压表和电流表的异同
电流是由电压产生的,有电流必须要有电压。相反,有电压不一定有电流,举个例子,一个电池放在地上,电池的正负极都有电压,没有电流。
电流的决定公式是I=U/R,电流由电压和电阻共同决定,而不仅仅是一个。电压越大,电流越大,电阻越大,电流越小。这是欧姆 的法律。
电网的电压等级
Let ;让我们谈谈电网电压分类的知识。高压通常是指高于1kV的电压等级,低压是指用于。
配电的交流电力系统中1kV及以下的电压等级。在工业上也有另一种说法是电压为380V或以上的称之为高压电,所以我们的习惯上所说的220V、380V都是低压,而高于这个电压的都是高压。高压电器的通俗分类
电网的电压等级
所谓的高压、超高压、特高压并无本质区别(随着电压增高,绝缘要求、安全要求会有不同),只是人们的叫法不同而已,其分界线也是约定俗成,并无明确规定。电网就是指整个供配电系统,包括发电厂,变电站,线路,用电侧。出于保护设备的正常运转的目的,电网的标称电压要低于设备上的额定低压,就是说12KV的用电设备(或开关)要用于10KV的电网,40.5KV的用电设备(或开关)要用于35KV的电网。以10KV为例
1、地区变电站10KV出线电压为10.5KV;
2、小区变电站受电电压为10KV。
3、小区变电站出线电压为400V。
4、小区用电设备为380V/220V。
重要负荷单位,电压波动范围2%
一般负荷单位,电压波动范围5%
农村用电,电压波动范围10%
只要不大于以上波动范围,都是合规的。
?电压还用于在划分电网的输变配用
发输变配用的电压等级划分
电网的电流
在电力系统中多用额定电压作为考虑对象,比较少用电流。和电流有关,大概只有设备的限流值(本质是限功率)、电能质量的三相电流不平衡这些。
因为额定电压是有限的,基本只有几个,都在上面的电压等级中了。而额定电流根据传输容量不同,有无穷多个。如果用电流来表示电力系统,会更加复杂。
而且控制电压比控制电流容易,控制某个点的电压,可以用节点调压等 。
电压和电流的基础知识就先学习这么多,后面如果需要会再补充。如果看了这篇还是不了解的话,也可以上电力知识图谱网站,上面有更加详细的电力知识,也欢迎大家登录电力知识图谱帮助我们优化完善电力知识图谱内容。
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