电压与电流的关系

 电工家园   2019-06-17 23:16   73 人阅读  0 条评论

电压与电流有什么关系,电流是由于自由电荷的定向移动形成的,电压是电位差,它由电源提供,电压与电流的作用不相同,一起来了解下电流、电压、电阻与功率的关系。

电流可以用水流形象比喻,电势好比高度,电流从电势高往电势低流,就好像水从高处往低处流,高度相同的水是不会流动的,就好像电势相同不会有电流,电压就是电势差,电势差为零就是电压为零,电源的作用好比水泵,水泵把水从低处抽到高处,电源把载流子从电势低处送到电势高处。

可以这样理解电压与电流的关系:高度相同水压相同,不会有水流;没有水泵,所有水都流到最低处去了,也不会有水流。

电流:单位时间内通过导体横截面的电量,I=Q/t,单位库仑C。

电压:单位电荷在电场中由一点运动到另一点时电场力所做的功,U=W/Q,单位V。

电压:电势差,决定电流的方向。

有电流肯定有电压。

有电压不应有电流。

电压大电流不一定大。

有时测得电池有电压,但是无法使用就是这个原因。

因此,判断电池是否使用应当测试放电电流和电压!

二、电流与电压的区别

电流是由于自由电荷的定向移动形成的。电流是表示电流大小的物理量,是单位时间内通过导体横截面的电荷量。

电压是电位差,它由电源提供。电压的作用是使电路中的自由电荷作定向运动形成电流。

因此,电路中要形成电流必须要有电压,而有电压却不一定形成电流,要形成电流,电路还必须是通路。

附1,电流、电压、电阻、功率的关系

功率(瓦)=电流(安培)x电压(伏特);

功率=电压*电流

电流=电压/电阻

功率符号P单位W

电压符号U单位V

电阻符号R单位Ω

电流符号I单位A

关系式:

串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)

电流处处相等 I1=I2=I

总电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2

总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2
U1:U2=R1:R2

总电功等于各电功之和 W=W1+W2
W1:W2=R1:R2=U1:U2
P1:P2=R1:R2=U1:U2

总功率等于各功率之和 P=P1+P2

并联电路

总电流等于各处电流之和 I=I1+I2

各处电压相等 U1=U2=U

总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R=(R1R2)/(R1+R2)

总电功等于各电功之和 W=W1+W2
I1:I2=R2:R1
W1:W2=I1:I2=R2:R1
P1:P2=R2:R1=I1:I2

总功率等于各功率之和 P=P1+P2

⑶同一用电器的电功率

①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方  2.有关电路的公式

⑴电阻 R

①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积) R=ρ×(L/S)

②电阻等于电压除以电流 R=U/I

③电阻等于电压平方除以电功率 R=U²/P

⑵电功 W

电功等于电流乘电压乘时间 W=UIT(普式公式)

电功等于电功率乘以时间 W=PT

电功等于电荷乘电压 W=QU

电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I²RT(纯电阻电路)

电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U²T/R(同上)

⑶电功率 P

①电功率等于电压乘以电流 P=UI

②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I²R(纯电阻电路)

③电功率等于电压平方除以电阻 P=U²/R(同上)

④电功率等于电功除以时间 P=W:T

⑷电热 Q

电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=I²Rt(普式公式)

电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIT=W(纯电阻电路)

P、V、I三者之间的关系 对于直流电来说,功率=电流×电压 。

对于交流电来讲,功率=电流×电压×功率因素COSΦ。COSΦ设定为:0.75

1000W三相电流:1000W÷(380V×0.75)=3.5A(安培)

1000W单相电流:1000W÷(220V×0.75)=6.4A(安培)交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功。也就是说没有消耗电能,即为无功功率。当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿

家用电负荷明细:

功率W(P)=电流A(I)*电压V(U)

我国的家用电压一般是220V

1.5平方毫米的线电流=10A(安); 承载功率=电流10A*220V=2200瓦

2.5平方毫米的线电流=16A(安)最小值;承载功率=电流16A*220V=3520瓦

4 平方毫米的线电流=25A(安); 承载功率=电流25A*220V=5500瓦

6 平方毫米的线电流=32A(安); 承载功率=电流32A*220V=7064瓦

空调1匹 =724W(瓦);

空调1.5匹 =1086W(瓦)

空调2匹 =1448W (瓦);

空调3匹 =2172W(瓦);

空调在开启的一瞬间最大峰值可以达到额定功率的2~3倍,依最大值3倍计算:

1匹的空调的开机瞬间功率峰值是724W*3=2172W

1.5匹P空调的开机瞬间功率峰值是1086W*3=3258W

2匹的空调的开机瞬间功率峰值是1448W*3=4344W

关于电流与电压关系的总结:

电流与电压的关系

交流电流:开路状态:电流为零,电压原波形

阻性负载:电流与电压同相;

感性负载:电压超前电流90度

容性负载:电压滞后电流90度

混合阻感容电路:容性阻抗大于感抗时,电压滞后电流一定角度,反之则超前。具体角度要通过计算。相等时产生共振。

以上电流的大小符合欧姆定律,不过欧姆定律中的电阻用等效阻抗。

直流电路,开路:电流为零,电压为电源电动势

阻性负载,电流与电压符合全电路欧姆定律。电感对直流电短路,电容对直流电视为开路

本文地址:http://www.v3600.net/post/727.html
版权声明:文章版权归原创作者所有,版权归 admin 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

 发表评论


表情

还没有留言,还不快点抢沙发?