❶ 電壓的表示方式
電壓的代表符號是V,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」一詞一般只用於電路當中,「電勢差」和「電位差」則普遍應用於一切電現象當中。
❷ 電壓的表示方法有三種,分別是 、 、
電壓的表示方法有三種,分別是最大值、瞬時值 、有效值。
或:
電壓的表示方法有三種,分別是有效值表示 、相量表示 、瞬時值表示。
❸ 電壓參考方向的表示方法有(多選題)
❹ 電壓的方向有哪兩種表示方法
用箭頭,表示。
用正負號,表示。
❺ 電壓參考方向的表示方法有(多選題) A、正負號 B、箭頭 C、雙下標
A B C都有
電流是B C
❻ 電流、電壓表示方法
電流:把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度,簡稱電流,通常用字母
I表示,它的單位是安培(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(數值上反映為正負)。電壓的國際單位制為伏特(V,簡稱伏)
❼ 電路的基本概念及定律
知識點:
1.電路的基本物理量及其方向;
2.電阻元件和電源元件;
3.歐姆定律和基爾霍夫定律。
1.1 電路
電路就是一個為了完成某種功能而由一系列電氣器件和導線按一定方式連接起來的電流通路。這些功能比如:電能的傳輸、分配與轉換;電信號的傳輸、分配與轉換等。
電路一般由電源(或者信號源)、負載和中間環節三部分組成。其中電源(信號源)是將其他形式的能量或信號轉換為電能或電信號的裝置。負載是使用電能,將電能轉換為其他形式能量的裝置。中間環節聯接電源與負載之間,是傳送、控制電能或電信號的部分。
電路的基本參數(物理量)
1.1.1 電流
電荷在電場力作用下,作有規則的定向運動,從而形成電流。
交流(AC):i=\frac{dq}{dt} \\ 直流(DC):I=\frac{q}{t} \\
方向:規定正電荷運動的方向為電流的正方向。大小用電流強度,來表示。
電流強度的單位:安(培),符號:A。
含義:如果1秒內通過導體橫截面的電量是1庫侖(C),則該導體中的電流為1安(A)。 常用單位:毫安(mA),微安(μA)。
1kA=10^{3}A=10^{6}mA=10^{9}\mu A \\
電流的方向只有兩種可能,課時在對實際電路進行分析時,我們事先往往並不知道電流的實際方向。
電流的參考方向:若任選某一方向作為電流的方向,在電路圖中用箭頭表示,並以這個方向來列電路方程、分析計算,那麼這種人為規定的電流方向就稱為電流的參考方向。
參考方向表示符號:
①雙下標表示法,如圖(c): i_{ab}=-i_{ba}
②箭頭表示法,如圖(a) 。
在規定參考方向後,電流就可以用一個代數量表示,即它不僅有數值,而且包含正、負 號。因此,只有參考方向選定之後,電流之值才有正負之分。再說一遍:電流為負,只是說明實際方向與參考方向相反,並不是真的比零還小。
按參考方向分析電路得出的電流為正值(i>0),表明電流的參考方向與實際方向相同。 反之,若得出的電流為負值(i<0),則表明電流的參考方向與實際方向相反,如圖(a)、(b)所示。
1.1.2 電壓、電位及電動勢
一、電壓:電路中a、b兩點間的電壓為單位正電荷在電場力的作用下由a點轉移到b點時電場力所做的功,即
u_{ab}=\frac{dW}{dq} 或者U_{ab}=\frac{W_{ab}}{q}\\
方向:電壓的方向是電位降低的方向。電壓的單位:伏(特),符號:V。
常用單位:千伏(kV),伏(V),毫伏(mV)。
1kV=10^{3}V=10^{6}mV \\
在分析電路時,和電流一樣,電壓也要任意選定其參考方向。按照所選定的參考方向分析電路,得出的電壓為正值(u>0),表明電壓的實際方向與參考方向一致;反之,若得出的電壓為負值(u<0),則表明電壓的實際方向與參考方向相反。
當元件的電流與電壓參考方向一致時,稱為關聯參考方向,反之,則為非關聯參考方向。
電路中表示電壓的參考方向的方法有三種,a、b兩點間電壓的參考方向
一是用箭頭表 示;二是用「+」「-」符號表示;三是書寫時用帶雙下標的字母 u_{ab} 表示,如圖所示。
電壓參考方向的表示方法
對一 個元件或一段電路上的電壓參考方向和電流參考方向可以獨立地任意選定。若電壓和電流的參考方向相同,則把電壓和電流的這種參考方向稱為關聯參考方向,如圖所示。
電壓和電流關聯參考方向
二、電位:
若任取一點o作為參考點,則由某點a到參考點o的電壓 稱為a點的電位,用 u_{a} 表示。
顯然 u_{o}=0 ,也就是參考點的電位為零。
電壓與電位的關系:a、b兩點間的電壓等於這兩點電位之差,即
u_{ab}=u_{a}-u_{b} \\
三、電動勢:
電動勢在數值上等於非電場力把單位正電荷由負極經電源內部移到正極所做的功。顯 然,電動勢的單位也是伏[特](V)。用符號 e 表示,即
e=\frac{dW_{s}}{dq} \\
通常規定電動勢的實際方向是由電源的負極指向電源的正極。同電流和電壓一樣,在 電路中所標出的電動勢的方向也是它的參考方向。
方向:電位升高的方向。
表示形式:常用正(+)極性表示電源的高電位,用負(-)極性表示其低電位。
電動勢的單位:伏(特),符號:V。
電源端電壓與電動勢的關系
當電壓和電動勢的方向不隨時間而變化時,稱為直流電壓和直流電動勢;當電壓和電動勢的量值與方向都不隨時間而變化時,稱為穩恆直流電壓和穩恆直流電動勢,分別用符號U和E來表示。
1.1.3 電功率
電功率(功率):電能轉換的速率,單位時間內轉換的電能,即
p=\frac{dW}{dt}=ui \\
直流:P=UI \\
功率的單位:瓦(特),符號:W。
含義:元件端電壓為1V,通過電流為1A時,則該元件吸收功率為1W。
常用單位:兆瓦(MW),千瓦(kW),毫瓦(mW)。
在關聯參考方向下: P=UI 在非關聯參考方向下: P=-UI
1.1.4 電能
定義從 t_{0} 到 t 時間內,電路吸收的電能(量)為
W=\int_{t_{0}}^{t}pdt \\ 直流時 W=P(t-t_{0}) \\
電能的單位:焦(耳),符號:J。
含義:1焦耳等於功率為1瓦的用電設備,在1秒內消耗的電能。工業現場,還採用千瓦小時(kWh)作為電能的單位。
1kWh=10^{3}W\times3600s=3.6 \times 10^{6}J \\
1.2 電路模型及理想電路元件
電路模型 實際電路
實際的電氣元件外形千差萬別,功能多種多樣。組成電路的實際電氣器件往往比較復雜(外形多樣),功能多種多樣,電磁現象、電磁性能多方面交織。為研究方便,我們要將實際的器件加以理想化,即只考慮起主要作用的某些電磁現象,而忽略其它現象。也就是我們使用理想電路元件和電路模型的概念。
電路模型是實際電路抽象而成,使用它近似地反映實際電路的電氣特性。電路模型由一系列理想電路元件用理想導線連結而成。用不同特性的電路元件按照不同的方式連結就構成不同特性的電路模型,在稱呼上我們仍然稱為電路。
注意:電路分析的對象是電路模型,不是實際電路。
1.2.1 理想電路元件(簡稱電路元件):
電路元件的理想化(模型化):在一定條件下,突出元件主要的電磁性質,忽略其次要因素,把它近似地看作理想電路元件,這樣便於對實際電路進行分析和用數學描述。
集總參數元件:每一種元件只表示一種基本電磁現象,並用一個准確的數學表達式來描述其基本電磁性能。用一個准確的數學表達式來描述其主要電磁性能的元器件就稱為理想電路元件。
在任一時刻,集總參數元件具有如下約束:
1)從具有兩個端子的理想元件的某一端流出的電流恆等於從另一端流入的電流;
2)兩個端子間的電壓值是完全確定的。
基本的電路元件有三類:
一、電阻元件:簡稱電阻,只表示消耗電能的二端元件。
二、電感元件:簡稱電感,反映電路周圍存在著磁場而可以儲存磁場能量的二端元件。
三、電容元件:簡稱電容,反映電路及其附近存在著電場而可以儲存電場能量的元件。
由理想化的集總參數元件構成的電路模型,簡稱電路。
1.2.2 電阻元件
電壓電流關系:伏安特性曲線。在 電壓-電流(u-i )坐標平面上,表示元件電壓電流關系(VCR)的曲線稱為伏安特性曲線。
電阻元件的伏安特性
線性電阻:伏安特性曲線是通過原點的直線的電阻。
線性電阻
其表達式為 u=Ri 。以後如果不加特殊說明,所說的電阻都是線性電阻。
一、歐姆定律:在同一電路中,通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
電阻的單位是歐(姆),符號Ω 。
在關聯參考方向下: u=Ri
u與i非關聯參考方向
在非關聯參考方向下: u=-Ri
二、電導:定義電阻的倒數稱為電導。 G=\frac{1}{R} 單位是西門子(S)。
三、電阻的功率
在電壓和電流的關聯方向下,任何時刻線性電阻元件吸收的電功率為
P=Ri^{2}=Gu^{2} \\
焦耳定律:
電阻元件把吸收的電能轉換成熱能,即從 t_{0} 到 t 時間內,電阻元件消耗的電能為
1.2.3 理想電源元件
理想電源分為獨立源和受控源。獨立源分為獨立電壓源和獨立電流源,簡稱電壓源和電流源。
一、理想電壓源
基本性質:
①電壓是給定值或給定的時間函數,與流過的電流無關;
②電流是與相連的外電路共同決定的,在電壓一定的情況下,取決於外電路。
電壓源的符號及伏安特性
實際直流電壓源模型
U=U_{s}-R_{s}I \\ 實際直流電壓源的伏安關系
實際電壓源模型及伏安特性曲線
電源內阻R_{s}越小,就越接近於理想電壓源。
二、理想電流源
基本性質:
①電流是給定值或給定的時間函數,與電壓無關;
②電壓是與相連的外電路共同決定的,在電流一定的情況下,取決於外電路。
電流源的符號及伏安特性
實際直流電壓源模型
I=I_{s}-G_{s}U 實際直流電壓源的伏安關系
實際電流源模型及伏安特性曲線
電源內阻R_{s}越大(電導越小),就越接近於理想電流源。
三、受控源
受控源:受電路中另一部分的電壓或電流控制的電源,非獨立的電源。 受控源是一個二埠元件,用菱形符號表示。 受控源有以下四種類型:
說明:
① 獨立源與受控源的相同點:都可以對外電路作功。
② 獨立源與受控源的不同點:獨立源的輸出量是獨立的;受控源的輸出量是不獨立的。
1.3 電路中的基本概念
1.3.1 有載狀態、開路和短路
將圖所示電路中的開關S合上,電源與負載接成閉合電路,電路導通、是通路,即處於有載工作狀態。
有載工作狀態下,電路中的電流:設 R_{0} 為電源內阻,則負載電流
I=\frac{U}{R}=\frac{U_{s}}{R_{0}+R} \\
負載兩端電壓: U=U_{s}-IR_{0} \\
將上式兩邊乘以電流I,則電路中功率關系如下
UI=U_{s}I-I^{2}R_{0} \\
定義:電源輸出功率 P_{s}=U_{s}I 電源內部消耗的功率 P_{0}=I^{2}R_{0} 負載功率 P=UI
則: P=P_{s}-P_{0} \\
開路:若電路(或元件)的電阻為無限大,則當電壓是有限值時,其電流總是零,這時稱它為開路。
短路:若電路(或元件)的電阻為零,則當電流是有限值時,其電壓總是零,這時稱它為短路。
1.3.2 串聯和並聯:
一些二端元件首尾相連、中間沒有分支時,這種聯接方式稱為串聯;
一些二端元件的兩個端子分別連在一起時,這種聯接方式稱為並聯。
1.3.3 支路和結點:
一個或多個二端元件串聯組成的分支稱為一條支路。三條或三條以上支路的連接點稱為結點。如圖1電路,有6支路,4個結點。
圖1
1.3.4 迴路和網孔:
由一條或幾條支路組成的閉合路徑稱為迴路。
平面電路圖中,在迴路內部不另含有支路的迴路稱為網孔。如圖1電路,有6個迴路,3個網孔。
為了用圖論的辦法去分析復雜電路,我們往往把有多個網孔的電路稱作網路,有時網路和電路兩個概念混用。
1.3.4 參考方向與關聯參考方向
①在電路分析時,必須標注基本參數的參考方向。不標參考方向是沒有意義的。
②參考方向一經標定,在整個分析過程中就必須以此為准,不能變動。
③參考方向可以任意規定而不影響計算結果。
④電流和電壓參考方向可以分別獨立地規定。
⑤當元件的電流與電壓參考方向一致時,稱為關聯參考方向,反之,則為非關聯參考方向。
1.3.5 等效電路
對外電路來說,如果兩個二端網路(電路)N1和N2具有相同的伏安特性,我們就說N1和N2這兩個網路等效。
需要說明的是:
1)等效是指對外電路來說是等效的。
2)兩個等效網路的內部結構不見得是一樣的。
3)等效具有傳遞性的。如果兩個二端網路N1和N2等效,而二端網路N2又與N3等效,那麼必有二端網路N1和N3等效。
將一個網路變換為與其等效的另一個網路的過程稱為等效變換。
應用等效變換,可將一個結構較復雜的電路變換成一個結構較簡單的電路,使電路的分析得以簡化。
1.3.6 電氣設備(電氣元件)的額定值
工業用電設備或者家用電器中經常提到額定值的概念。在電路中的電氣設備,它們的工作電壓、電流、功率都有一個規定的安全、合理數值,這個 規定的安全合理 值就是電氣設備的額 定值。
額定值一般包括額定電壓 U_{N} 、額定電流 I_{N} 和額定功率 P_{N} 。電氣設備或元件的額定值可以從設備銘牌和產品手冊中查
❽ 電壓的方向是什麼
電壓的方向規定為由高電位(「+」極性)端指向低電位(「-」極性)端,即為電位降低的方向。電源電動勢的方向規定為在電源內部由低電位(「-」極性)端指向高電位(「+」極性)端,即為電位升高的方向。
由於在分析計算復雜電路之前,很難事先知道一段電路的實際方向。對於交流電路,實際電壓的方向是隨時間不斷變化的,因此有必要引入電壓參考方向的概念。
在一段電路中,電壓的參考方向可以任意設定,即從假定的高電位指向假定的低電位。當電壓的實際方向與參考方向一致時,電壓為正值;兩者相反時,電壓為負值。
電壓參考方向的三種表示方式
1、用箭頭表示:箭頭指向為電壓(降)的參考方向。
2、用正負極性表示:由正極指向負極的方向為電壓(降低)的參考方向。
3、用雙下橋表示:由A指向B的方向為電壓(降)的參考方向。
❾ 電壓的代表符號是什麼
電壓的代表符號是V,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」一詞一般只用於電路當中,「電勢差」和「電位差」則普遍應用於一切電現象當中。
如果電壓的大小及方向都不隨時間變化,則稱之為穩恆電壓或恆定電壓,簡稱為直流電壓,用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時間變化,則稱為變動電壓。對電路分析來說,一種最為重要的變動電壓是正弦交流電壓(簡稱交流電壓),其大小及方向均隨時間按正弦規律作周期性變化。
(9)電壓表示方法有雙下標箭頭和什麼擴展閱讀
電壓是推動電荷定向移動形成電流的原因。電流之所以能夠在導線中流動,也是因為在電流中有著高電勢和低電勢之間的差別。
電壓可分為高電壓,低電壓和安全電壓。
高低壓的區別是:以電氣設備的對地的電壓值為依據的。對地電壓高於或等於1000伏的為高壓。對地電壓小於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生觸電危險的電壓。 按照國家標准《GB3805-83》安全電壓規定了為防止觸電事故而採用的,由特定電源供電的的電壓系列。
❿ 電路中的電壓表示方法有幾種形式
電壓表兩端接用電器
如果短路
那麼就等於接在導線
導線電阻遠小於電壓表內阻,所以測得的電壓約等於0
如果斷路
就等於直接將電壓表接在電路中
而它的內阻很大
而且本身能測電壓
所以有示數
ps:只有當電壓表兩端的用電器斷路是
電壓表才有示數
如果幹路斷了
那麼電壓表當然沒示數了