电位差即电压(voltage),也称作电势差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。电压的形成与水压的形成很相似。需要指出的是,电压一词一般只用于电路当中,电势差和电位差则普遍应用于一切电现象当中。
中文名电位差
voltage
两点间电场强度的线积分
u
V(伏特)
电势差,电压
1.阻抗电压
英文名称:impedance voltage[at rated current]
名词定义:双绕组变压器中一个绕组短路,以额定频率的电压施加于另一个绕组上,并使其中流过额定电流时的施加电压值。对多绕组变压器,除试验的一对绕组外,其余绕组开路,并使其中流过与该对绕组中的额定容量较小的绕组相对应的额定电流时的施加电压值。各对绕组的阻抗电压是指相应的参考温度下的数值且用施加电压绕组的额定电压值的百分数来表示。
阻抗电压计算方法:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示,即uz=(Uz/U1n)×100%匝电势:u=4.44×f×B×At,V其中:B—铁心中的磁密,At—铁心有效截面积,平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式:
当f=50Hz时:u=B×At/450×105,V
当f=60Hz时:u=B×At/375×105,V
如果已知道相电压和匝数,匝电势等于相电压除以匝数。
2.医学电压:
心电图所称的电压,是指心电图纸上两条横线之间的距离。常用来测定心电图的波幅。单位通常用mm或mV来表示。电压的数值与*定准电压的调节有关。若输入1mV的标准电压使基线上移10mm,则两条细横线之间的距离是1mm,电压为0.1mV。测量心电图的波幅时,电压定准方有意义。
常见值
电视信号在天线上感应的电压约0.1mV
维持人体生物电流的电压约1.2mV
碱性电池标称电压1.5V
电子手表用氧化银电池两极间的电压1.5V
一节铅蓄电池电压2V
手持移动电话的电池两极间的电压3.7V
对人体安全的电压一般不高于36V
家庭电路的电压220V
动力电路电压380V
无轨电车电源的电压550~600V
电视机显像管的工作电压10kV以上
列车上方电网电压25000v
发生闪电的云层间电压可达1000kV
国际单位制
安培A电流
伏特V电势,电势差,电压=W/A
欧姆Ω电阻,阻抗,电抗=V/A
法拉F电容=C/V
亨利H电感
西门子S电导,导纳,磁化率=Ω
库仑C电荷,带电量=A·s
欧姆·米Ω·m
电阻率ρ
西门子/每米S/m电导率
法拉/每米F/m电容率介电常数ε
反法拉F电弹性=F
瓦特W电功率,电能=J/s
千瓦·时KW·h电功,电能=3.6MJ
记忆口诀
电压表,测电压,电路符号圈中V.
测谁电压跟谁并(联),“+”进“-”出勿接反。
(注:实际上电压表不是开路,有电流流过,但由于电压表电阻在10kΩ以上,因此在初中物理中被视为断路。理想中的电压表电阻无限大,但这种电压表是不存在的)
通常先画连电路,最后添加电压表。
量程选用3V,0.1伏一小格。
量程选用15V,一小格为0.5(V)。
电位差计
电位差计是电磁学测量中用来直接精密测量电动势或电位差的主要仪器之一。补偿法是电磁测量的一种基本方法。电位差计就是利用补偿原理来精确测量电动势或电位差的一种精密仪器,补偿法的测量准确度高。
这种方法是将被测电压与仪器的标准电压进行比较而实现电压测量。电路在补偿状态时,被测电压回路无电流,测量结果准确度仅取决于电位差计的电源、标准电池、标准电阻和高灵敏度检流计,故它的测量准确度可达0.01%或更高。可用于精确测量电动势、电压、电流、电阻等电学量。其优点是,在测量时几乎不消耗被测对象的能量,不影响被测量原来的数值,测量结果稳定可靠,且具有很高的精度。
电位差计又叫电位计,它有多种类型,其中十一线电位差计是一种教学仪器,它结构简单、直观性强,便于学习和掌握;而箱式电位差计是测量电位差的专用仪器,它使用方便、测量准确、稳定性好,在科学实验和工业生产中经常用到。
它用途很广泛,不但可以用来精确测量电动势、电压,与标准电阻配合还可以精确测量电流、电阻和功率等,还可以用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表,有些电器仪表厂则用它采确定产品的准确度和定标,而且在非电参量(如温度、压力、位移和速度等)的电测法中也占有极其重要的地位。因此在工业测量自动控制系统的电路中得到普遍的应用。
电位差计主要结构组件有测量盘、工作电流调节盘、温度补偿盘、测量选择开关、极性变换开关、量限变换开关、电键按钮、接线端钮、面板、屏蔽层及外壳等。开关、按钮、端钮等是大家所熟悉的。所谓“盘”实质上是可调电阻,不过它呈圆盘形。可调电阻分两类,一类是滑线式的,是连续式可调电阻;另一类是步进式的,是阶梯式可调电阻。它们做得讲究、精密,并且都有分度。如滑线式分度值为滑线全长的1/100仍或1/1000或更小,步进式有十位、百位步进盘。
参考资料1.《电压》教学设计·人民教育出版社
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