電工常用單位與公式都在這裡,你記得幾個?快來盤點下!
電功
表示電流在一段時間內通過某一電路,電場力所做的功。電能轉化成多種其他形式能的過程也可以說是電流做功的過程,有多少電能發生了轉化就說電流做了多少功,即電功是多少。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間長短都有關係。加在用電器上的電壓越高、通過的電流越大、通電時間越長,電流做功越多。
w表示功,功的單位是:焦耳(j)
w=pt
p---功率(單位:瓦w)
t---時間(單位:秒s)
w=uit
u---電壓(單位:伏v)
i---電流(單位:安a)
t---時間(單位:秒s)
w=i^2rt
i---電流(單位:安a)
r---電阻(單位:歐ω)
t---時間(單位:秒s)
w=u^2/r×t
u---電壓(單位:伏v)
r---電阻(單位:歐ω)
t---時間(單位:秒s)
幾種常見物體的電功:
①通過手電筒燈泡的電流,每秒鐘所做的功大約是1j。
②通過普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦。
③通過洗衣機中電動機的電流,每秒鐘做的功是200j左右。
功率
指物體在單位時間內所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的數量一定,時間越短,功率值就越大。
p表示功率,功率單位是:瓦特(w)
p=w/t
w---電功(單位:焦j或千瓦時kwh)
t---時間(單位:秒s)
p=ui
u---電壓(單位:伏v)
i---電流(單位:安a)
p=u^2/r(只能用於純電阻電路)
u---電壓(單位:伏v)
r---電阻(單位:歐ω)
p=i^2r(只能用於純電阻電路)
i---電流(單位:安a)
r---電阻(單位:歐ω)
電荷
指物體或構成物體的質點所帶電的量,是物體或系統中元電荷的代數和。
q表示電荷,電荷的單位是:庫侖(c)
電流指電荷的定向移動。
i表示電流,電流的單位是:安培(a)
1安培定義為:在真空中相距為1公尺的兩根無限長平行直導線,通以相等的恆定電流,當每公尺導線上所受作用力為2×10-7 n時,各導線上的電流為1安培。初級學習中1安培的定義為1秒內通過導體橫截面的電荷量為1庫侖,即:1安培=1庫侖/秒。
一些常見的電流:
電子手錶1.5μa至2μa,白熾燈泡200ma,手機100ma,空調5a至10a,高壓電200a,閃電20000a至200000a。
電流密度
電流密度向量是描述電路中某點電流強弱和流動方向的物理量。其大小等於單位時間內通過某一單位面積的電量,方向向量為單位面積相應截面的法向量,指向由正電荷通過此截面的指向確定。
j表示電流密度,電流的單位是:安培/方公尺a/㎡
電壓
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。強電壓常用千伏(kv)為單位,弱小電壓的單位可以用毫伏(mv)微伏(μv)。
它們之間的換算關係是:
1kv=1000v
1v=1000mv
1mv=1000μv
u表示電壓,電壓單位是:伏特(v)
u=ir
i---電流(單位:安a)
r---電阻(單位:歐ω)
u=p/i
p---功率(單位:瓦w)
i---電流(單位:安a)
u=iρl/s
i---電流(單位:安a)
ρ---電阻率(單位:歐姆·公尺ω·m)
l---物體長度(單位:公尺m)
s---物體的截面面積(單位:平方公尺㎡)
電阻
表示導體對電流阻礙作用的大小。
電阻單位之間的換算:1kω=1000ω
r表示電阻,電阻的單位是:歐姆(ω)
r=u/i
u---電壓(單位:伏v)
i---電流(單位:安a)
r=ρl/s
ρ---電阻率(單位:歐姆·公尺ω·m)
l---物體長度(單位:公尺m)
s---物體的截面面積(單位:平方公尺㎡)
電導
表示某一種導體傳輸電流能力強弱程度。
g表示物體的電導,電導的單位是:西門子(s)或者歐姆(ω)
g=1/r
r---電阻(單位:歐ω)
g=i/u
i---電流(單位:安a)
u---電壓(單位:伏v)
電阻率
電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種物質所製成的原件(常溫下20°c)的電阻與橫截面積的乘積與長度的比值叫做這種物質的電阻率。電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關,是導體材料本身的電學性質,由導體的材料決定,且與溫度有關。
ρ表示電阻率,電阻率單位是:歐姆·公尺(ω·m)
ρ=1/κ
κ---電阻率(單位:西門子/公尺s/m)
ρ=rs/l
s---橫截面積(單位:平方公尺㎡)
r---電阻(單位:歐ω)
l---導線的長度(單位:公尺m)
ρ=e/j
e---電場強度(單位:牛/庫n/c)
j---電流密度(單位:安/平方公尺a/㎡)
ρ=ρo (1+at)
ρo---0℃時的電阻率(單位:歐姆·公尺ω·m)
t---攝氏溫度(單位:攝氏度)
a---電阻率溫度係數
電導率
是用來描述物質中電荷流動難易程度的引數。在公式中,電導率用希臘字母κ來表示。電導率σ的標準單位是西門子/公尺(簡寫做s/m),為電阻率ρ的倒數,即σ=1/ρ
ρ---電阻率(單位:歐姆·公尺ω·m)
當1安培(1 a)電流通過物體的橫截面並存在1伏特(1 v)電壓時,物體的電導就是1 s。西門子實際上等效於1安培/伏特。如果σ是電導(單位西門子),i是電流(單位安培),e是電壓(單位伏特),則:σ = i/e
電抗
類似於直流電路中電阻對電流的阻礙作用,在交流電路中,電容及電感也會對電流起阻礙作用,稱作電抗,其計量單位也叫做歐姆。電抗隨著交流電路頻率而變化,並引起電路電流與電壓的相位變化。
x表示電抗,電抗的單位是:歐姆(ω)
x=xlxc
xl---電路的感抗
xc---電路的容抗
感抗
一般是因為電路中存在電感電路(如線圈)由此產生的變化的電磁場,會產生相應的阻礙電流流動的電動力。電流變化越大,即電路頻率越大,感抗越大;感抗會引起電流與電壓之間的相位差。
xl 表示感抗,單位為歐姆(ω)。
xl=ωl
ω---角頻率(單位:弧度/每秒rad/s)
l---電感(單位:亨利h)
xl=2πfl
f---頻率(單位:赫茲hz)
l---電感(單位:亨利h)
容抗
交流電頻率越高,容抗越小,即電容的阻礙作用越小。容抗同樣會引起電流與電容兩端電壓的相位差。
容抗用xc表示
xc=1/(ωc)
ω---角頻率(單位:弧度/每秒rad/s)
c---電容(單位:法拉f)
xc=1/(2πfc)
f---頻率(單位:赫茲hz)
c---電容(單位:法拉f)
角頻率
角頻率,也稱圓頻率,表示單位時間內變化的相角弧度值。角頻率是描述物體振動快慢的物理量,與振動系統的固有屬性有關。在國際單位制中,角頻率的單位是弧度/秒(rad/s)。每個物體都有由它本身性質決定的與振幅無關的頻率,叫做固有角頻率。角頻率數值上等於諧振動系統中旋轉向量的轉動的角速度。
在簡諧振動中,頻率的2π倍叫角頻率。ω表示角頻率,角頻率單位是:弧度/每秒(rad/s)
ω=2πf=2π/t
f---頻率(單位:赫茲h)
t---週期
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