一、電壓簡介
電壓(voltage),也稱作電勢差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)所做的功,電壓的方向規(guī)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。此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。需要指出的是,“電壓”一詞一般只用于電路當(dāng)中,“電勢差”和“電位差”則普遍應(yīng)用于一切電現(xiàn)象當(dāng)中。
電壓分類:
按大小分
電壓可分為高電壓,低電壓和安全電壓。
高低壓的區(qū)別是:以電氣設(shè)備的對地的電壓值為依據(jù)的。對地電壓高于或等于1000伏的為高壓。對地電壓小于1000伏的為低壓。
其中安全電壓指人體較長時間接觸而不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)的電壓。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《GB3805-83》安全電壓規(guī)定了為防止觸電事故而采用的,由特定電源供電的的電壓系列。我國對工頻安全電壓規(guī)定了以下五個等級,即42V,36V,24V,12V以及6V。
按功能分
1.阻抗電壓
名詞定義:雙繞組變壓器中一個繞組短路,以額定頻率的電壓施加于另一個繞組上,并使其中流過額定電流時的施加電壓值。對多繞組變壓器,除試驗(yàn)的一對繞組外,其余繞組開路,并使其中流過與該對繞組中的額定容量較小的繞組相對應(yīng)的額定電流時的施加電壓值。各對繞組的阻抗電壓是指相應(yīng)的參考溫度下的數(shù)值且用施加電壓繞組的額定電壓值的百分?jǐn)?shù)來表示。
阻抗電壓計(jì)算方法:當(dāng)變壓器二次繞組短路(穩(wěn)態(tài)),一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示,即uz=(Uz/U1n)×100%匝電勢:u=4.44×f×B×At,V其中:B—鐵心中的磁密,TAt—鐵心有效截面積,平方米可以轉(zhuǎn)化為變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算常用的公式:
如果已知道相電壓和匝數(shù),匝電勢等于相電壓除以匝數(shù)。
2.醫(yī)學(xué)電壓
心電圖所稱的電壓,是指心電圖紙上兩條橫線之間的距離。常用來測定心電圖的波幅。單位通常用mm或mV來表示。電壓的數(shù)值與*定準(zhǔn)電壓的調(diào)節(jié)有關(guān)。若輸入1mV的標(biāo)準(zhǔn)電壓使基線上移10mm,則兩條細(xì)橫線之間的距離是1mm,電壓為0.1mV。測量心電圖的波幅時,電壓定準(zhǔn)方有意義。
電壓的作用:
大家都知道,水在管中所以能流動,是因?yàn)橛兄咚缓偷退恢g的差別而產(chǎn)生的一種壓力,水才能從高處流向低處。城市中使用的自來水,所以能夠一打開水門,就能從管中流出來,也是因?yàn)樽詠硭馁A水塔比地面高,或者是由于用水泵推動水產(chǎn)生壓力差的緣故。電也是如此,電流所以能夠在導(dǎo)線中流動,也是因?yàn)樵陔娏髦杏兄唠妱菽芎偷碗妱菽苤g的差別。這種差別叫電勢差,也叫電壓。換句話說。在電路中,任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)的電壓。電壓用符號“U”表示。電壓的高低,一般是用單位伏特表示,簡稱伏,用符號“V”表示。高電壓可以用千伏(kV)表示,低電壓可以用毫伏(mV)表示。電壓是產(chǎn)生電流的原因。
電壓的作用,使某段電路中產(chǎn)生電流
它們之間的換算關(guān)系是:
1千伏(kV)=1000伏(V)
1伏(V)=1000毫伏(mV)
千伏大于伏特大于毫伏,進(jìn)率為1000。
電壓,就像水壓似的,水壓能使靜止的水按一定的方向流動,那么電壓就是能使導(dǎo)體中電子按一定方向運(yùn)動的一個物理量,對它的定義可以簡單的這樣理解的另外,物理假如是剛接觸(或許不是剛接觸),一定要學(xué)進(jìn)去,最好的方法就是交流著學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,以至產(chǎn)生興趣,就能學(xué)好了!電壓,電流,電阻的關(guān)系就是歐姆定律(歐姆定理只適用于純電阻電路或把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路,比如電熱絲,但是電動機(jī)就不適用)電壓=電阻*電流U=RI電流=電壓/電阻I=U/R電阻=電壓/電流R=U/I電能=電流*電壓*通電時間W=I*U*t注意,在這個公式里常犯的錯誤就是這個說法“電阻跟導(dǎo)體兩段電壓成正比,跟電流成反比”,這個說法是錯的,電阻是導(dǎo)體本身的固有特性,只和導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)(在中學(xué)就接觸這些),和電壓、電流無關(guān)。
二、電壓降簡介
電壓降又稱為電壓或電位差,表示為U,單位伏特(V),是描述電場力移動電荷做功本領(lǐng)的物理量。
。電荷流動時,電荷所具有的能量在電路中釋放,電路及電路中所連接的元件將吸收電荷的能量。經(jīng)過能量吸收,電荷釋放能量其本身所含的能量后變小,人們用電壓降落來衡量電荷在電路中釋放能量的能力大小。當(dāng)電流流過電路時,將在電路的每一小段中產(chǎn)生一定的電壓降落,電壓降來表示電荷流過該小段釋放(或表述成該小段電路吸收)的電能的大小。
電壓降落簡稱電壓。兩點(diǎn)之間的電壓是指單位正電荷在電源的作用下經(jīng)過這兩點(diǎn)時所做的功。電壓的單位和電動勢一樣是伏特(簡稱伏,用英文字母V表示)。
兩點(diǎn)之間電壓降的計(jì)算公式:U=W/q
式中,W——電場力移動電荷所做的功,q——被電場力移動的正電荷
電壓降的參考方向用“+”“-”極性或雙下標(biāo)表示。電壓的實(shí)際方向規(guī)定為電場力移動正電荷做功的方向,由高電位端(“+”極性)指向低電位端(“-”極性),即電位降低的方向。
電壓降同時也可以叫電位差。當(dāng)某一點(diǎn)電位為零時,則電路中任一點(diǎn)對該參考點(diǎn)的電壓即為該點(diǎn)的電位(U)。兩任一點(diǎn)之間的電位差同時也是兩點(diǎn)間的電壓降。
電壓降產(chǎn)生原因:
對于動力裝置,例如發(fā)電機(jī)、變壓器等配置的電力電纜,當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時,例如900m,就應(yīng)考慮電纜第一文庫網(wǎng)電壓的“壓降”問題,否則電纜采購、安裝以后,方才發(fā)覺因未考慮壓降,導(dǎo)致設(shè)備無法正常啟動,而因此造成工程損失,
電力線路的電壓降是因?yàn)閷?dǎo)體存在電阻。正因?yàn)榇?,所以不管?dǎo)體采用哪種材料(銅,鋁)都會造成線路一定的電壓損耗,而這種損耗(壓降)不大于本身電壓的5%時一般是不會對線路的電力驅(qū)動產(chǎn)生后果的。例如380V的線路,如果電壓降為19V,也即電路電壓不低于361V,就不會有很大的問題。
電壓降△U=IR<5%U達(dá)到要求220*5%=11V380*5%=19V
三、電壓與電壓降是一個概念嗎且有什么區(qū)別
電壓與電壓降并不是一個概念。
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于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)所作的功,電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。
電流通過導(dǎo)體(或用電器)的時候,會受到一定的阻力,但在電壓的作用下,電流能夠克服這種阻力順利通過導(dǎo)體(或用電器),但遺憾的是,流過串聯(lián)電阻(或用電器)后,電壓再也沒有以前那么高了,它下降了。而且電阻越大,電壓差變化的就越大。所以這種流過電阻(或用電器)上的電流,其產(chǎn)生電壓大小的差別,就叫“電壓降”。
電壓與電壓降有區(qū)別,又有聯(lián)系。
電壓是使導(dǎo)體中的自由電荷定向移動形成電流的原因,導(dǎo)體兩端有電壓,導(dǎo)體中就會有電流。這是從電流的形成來說的,
當(dāng)電路中有電流時,在電路的不同位置,各點(diǎn)的電勢都順著電流的方向而降低,而在某個導(dǎo)體兩端電勢降低的多少,就是電壓降,也就是說,導(dǎo)體中有電流,導(dǎo)體兩端就有電勢差,即電勢降低的值。這是從電流做功的結(jié)果來說的。電流做功,電勢降低。
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