电气电压

电气电压定义为电场中两点之间的电位差。

使用水管类比法，我们可以将电压可视化为使水流向下流动的高度差。

V = φ₂ - φ₁

V 是点 2 和点 1 之间的电压，单位是伏特 (V)。

φ₂ 是点 2 的电位，单位是伏特 (V)。

φ₁ 是点 1 的电位，单位是伏特 (V)。

在电路中，电气电压 V 单位是伏特 (V)，等于能量耗损 E 单位是焦耳 (J)

除以电荷 Q 单位是库仑 (C)。

$V=\frac{E}{Q}$

V 是以伏特 (V) 测量的电压

E 是以焦耳 (J) 测量的能量

Q 是以库仑 (C) 测量的电荷

串联电压

几个电压源或电压降的总电压是它们的总和。

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V_T - 等效电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₁ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₂ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₃ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

并联电压

并联的电压源或电压降具有相等的电压。

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V_T - 等效电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₁ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₂ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

V₃ - 电压源或电压降，单位是伏特 (V)。

分压器

对于含串联电阻（或其他阻抗）的电路，电阻 R_i 上的电压降 V_i 如下：

$V_i=V_T\: \frac{R_i}{R_1+R_2+R_3+...}$

基尔霍夫电压定律 (KVL)

电流回路中的电压降总和为零。

∑ V_k = 0

直流电路

直流电 (DC) 由恒定电压源如电池或直流电压源产生。

电阻上的电压降可以通过电阻的电阻和电流使用欧姆定律计算：

使用欧姆定律计算电压

V_R = I_R × R

V_R - 电阻上的电压降，单位是伏特 (V)

I_R - 通过电阻的电流，单位是安培 (A)

R - 电阻的电阻值，单位是欧姆 (Ω)

交流电路

交流电由正弦电压源产生。

欧姆定律

V_Z = I_Z × Z

V_Z - 负载上的电压降，单位是伏特 (V)

I_Z - 通过负载的电流，单位是安培 (A)

Z - 负载的阻抗，单位是欧姆 (Ω)

瞬时电压

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) - 在时间 t 的电压，单位是伏特 (V)。

V_max - 最大电压（即正弦波的振幅），单位是伏特 (V)。

ω - 以每秒弧度为单位测量的角频率 (rad/s)。

t - 时间，单位是秒 (s)。

θ - 以弧度为单位的正弦波相位 (rad)。

RMS（有效）电压

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V_rms - RMS 电压，单位是伏特 (V).

V_max - 最大电压（即正弦波的振幅），单位是伏特 (V)。

峰峰值电压

V_p-p = 2V_max

电压降

电压降是电回路中负载上的电位或电位差的下降。

电压测量

电气电压用电压表测量。电压表并联连接到被测量的组件或电路上。

电压表有很高的电阻，所以它几乎不会影响被测量的电路。

各国电压

交流电压每个国家可能不同。

欧洲国家使用 230V，而北美国家使用 120V。

国家	电压 [伏特]	频率 [赫兹]
澳大利亚	230V	50Hz
巴西	110V	60Hz
加拿大	120V	60Hz
中国	220V	50Hz
法国	230V	50Hz
德国	230V	50Hz
印度	230V	50Hz
爱尔兰	230V	50Hz
以色列	230V	50Hz
意大利	230V	50Hz
日本	100V	50/60Hz
新西兰	230V	50Hz
菲律宾	220V	60Hz
俄罗斯	220V	50Hz
南非	220V	50Hz
泰国	220V	50Hz
英国	230V	50Hz
美国	120V	60Hz

电气电流 ►