電壓和電位是一回事嗎? 如果不是,它們之間有什麼區別? 許多電工混淆了電壓和電位,這是不正確的,作為一名合格的電工,區分兩者很重要。
1.電壓和電位的含義。
1.電壓。 電壓,顧名思義,可以理解為電荷上的壓力。 在電路中,電荷實際上是自由電子,所以電壓實際上是電路中自由電子的壓力,就像氣壓是指大氣上的壓力,水壓是指水上的壓力。
在電壓的作用下,自由電子能夠在這種壓力下定向移動。 如下圖1-1所示,在相同的壓力(相同的電壓)下,不同導體中被推入的電子數是不同的,例如,銅的數量比鋁多。 在相同導體的情況下,壓力越大(電壓越大),移動的電子就越多,這就是為什麼電壓越高,電流越大的原因。
圖1-1 在絕緣體的情況下,電子不能自由移動,因為電子與分子牢固地結合在一起,電壓提供的力不足以克服束縛力。 當然,如果電壓足夠大,可以提供比電子結合力更大的推力,那麼電子也會移動,這稱為絕緣擊穿。
另外,電弧的產生實際上是因為電壓足夠大,它提供的壓力大於原子核與電子的結合力,所以空氣中的分子或原子被電離,變成電子和離子,並發出紫色的電弧。
顯然,電壓可以使電子以定向方式移動,但這種運動並不是無止境的。 不嚴格來說,電壓實際上是一種電場,只有當電子處於電場中時,它們才會受到電壓的力。 所以電壓是乙個量的範圍,準確地說,電壓實際上是指兩點(或兩邊)之間的電位差或電位差。
這就像地球表面的高度差,沿著引力場的方向(即垂直地面的方向),有高度差,我們會做自由落體,引力場的方向就像電場的方向,高度差就像電壓, 我們就像電子。只是電場的方向是可以改變的,地球表面的引力場方向是不變的。
2.潛力。 如上所述,電壓又稱電位差,這裡的電位差其實是電場中任意兩點之間的電位差。 顯然,勢力是針對某個點的,而且勢力是相對的,而不是絕對的。
電勢也叫電勢,就跟上面提到的引力場中的高度,比如我說5公尺的高度,這5公尺有兩種可能,一種是相對於地球表面,離地面5公尺,另一種是相對於我所站立的表面, 如果我站在建築物的頂部,那麼這 5 公尺距離屋頂有 5 公尺高。同理,電位是5伏,這5伏也是相對的,我們要知道它是乙個相對點(即乙個零電位點,假設是0伏),或者是地球表面,或者是乙個公共點......電路板
顯然,電位和電壓之間存在某種關係,例如,電壓就是電位差,但這還不足以讓我們完全理解兩者之間的糾纏。
2.電位與電壓的關係。
如上所述,電壓的存在等價於電場的存在,電壓是電位差,即電場中必須存在不同電位的點。 事實上,在電場中,不同點的電位可能相同,也可能不同。 這些具有相同電位的點的集合稱為等電位(電位是電位)表面。 這些具有不同電位的點將在任意兩點之間具有電壓。
我們以帶正電荷為例,正電荷激發其周圍的電場,如下圖1-2所示。
圖1-2顯示了電場的大小和方向,沿著電場線的方向,電位減小,但只要這些點與正電荷的距離相同,它們的電位相等,並且這些點連線成乙個圓,如圖1-2所示。 半徑相同的點的勢是相同的,半徑較大的點電位較小,例如,圓1的電位大於圓2和圓3的電位。 由於不同圓的電位不相同,因此不同圓之間存在電壓(電位差),例如,圓1和2,2和3,1和3之間有電壓。
雖然不同半徑的圓的勢不盡相同,但它們的勢的大小並不是絕對的,這取決於我們選擇的零勢。 例如,如果我們選擇圓 2 作為零勢面,那麼圓 1 的電位為正,圓 3 的電位為負,如果我們取無窮大的零勢面,那麼圓的電位為正,但無論它們的電位是正還是負,它們之間的電位差(即 voltage) 是恆定的。
這是電壓和電位之間的區別,一般來說,它們有一些共同點和一些差異。
共同點如下:
1.單位相同,電位和電壓的單位是伏特,因為電壓是通過減去不同的電位得到的,所以它們屬於同一維度。
2.勢和電壓都是用來描述電場的能量的,因為有勢或電壓,它可以對電子產生力並做功,電位或電壓越大,電場對電子所做的功就越大。
區別如下:
1、電位是相對的,某一點的電位與所選的零電位參考點有關,電壓與零電位參考點的選擇無關。
2.電壓是乙個量程值,一般是指兩點之間,電位是指乙個點,換句話說,一旦談到電壓,它一定是指兩點之間,“此時的電壓是多少”這種說法是不正確的。 但在實踐中,我們經常說火線或中性線某一點的電壓是多少,因為我們預設為中性點參考點,而中性點又直接接地。 所以,我們可以說火線或中性線某一點的電壓是多少,這個電壓是相對於地的。
在這一點上,關於電位和電壓,你有什麼不明白的地方嗎? 歡迎大家發表評論!
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