電工常用單位與公式

電工常用單位與公式

1、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系。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。

2、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（只能用于純電阻電路）

U---電壓（單位：伏V）

R---電阻（單位：歐Ω）

P=I^2R（只能用于純電阻電路）

I---電流（單位：安A）

R---電阻（單位：歐Ω）

3、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)

4、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米的兩根無限長平行直導線，通以相等的恒定電流，當每米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：

電子手表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。

5、電流密度

電流密度矢量是描述電路中某點電流強弱和流動方向的物理量。其大小等于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/方米A/㎡

6、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于電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等于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伏特等于對每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)。

它們之間的換算關系是：

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·米Ω·m）

L---物體長度（單位：米m）

S---物體的截面面積（單位：平方米㎡）

7、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·米Ω·m）

L---物體長度（單位：米m）

S---物體的截面面積（單位：平方米㎡）

8、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）

9、電阻率

電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種物質所制成的原件（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·米(Ω·m)

ρ=1/κ

κ---電阻率（單位：西門子/米S/m）

ρ=RS/L

S---橫截面積（單位：平方米㎡）

R---電阻（單位：歐Ω）

L---導線的長度（單位：米m）

ρ=E/J

E---電場強度(單位：牛/庫N/C)

J---電流密度(單位：安/平方米A/㎡)

ρ=ρo (1+at)

ρo---0℃時的電阻率（單位：歐姆·米Ω·m）

t---攝氏溫度(單位：攝氏度)

a---電阻率溫度系數

10、電導率

是用來描述物質中電荷流動難易程度的參數。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/米（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·米Ω·m）

當1安培（1 A）電流通過物體的橫截面并存在1伏特（1 V）電壓時，物體的電導就是1 S。西門子實際上等效于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

11、電抗

類似于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，并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

12、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）

13、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）

14、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。角頻率數值上等于諧振動系統中旋轉矢量的轉動的角速度。

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---周期

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