電壓

電壓是電路中自由電荷定向移動(dòng)形成電流的原因。

電荷

其中，

同時(shí)也可以利用電勢(shì)這樣定義

如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，則稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓，簡(jiǎn)稱為直流電壓，用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，則稱為變動(dòng)電壓。對(duì)電路分析來(lái)說(shuō)，一種最為重要的變動(dòng)電壓是正弦交流電壓（簡(jiǎn)稱交流電壓），其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化。交流電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母u或u（t）表示。在電路中提供電壓的裝置是電源。

電壓在國(guó)際單位制中的主單位是伏特（V），簡(jiǎn)稱伏，用符號(hào)V表示。1伏特等于對(duì)每1庫(kù)侖的電荷做了1焦耳的功，即1V=1J/C。強(qiáng)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(guān)系是：

1kV=1000V

1V=1000mV

1mV=1000μV

下表列出了一些國(guó)家或地區(qū)的單相電壓數(shù)值。

電壓是推動(dòng)自由電荷定向移動(dòng)形成電流的原因。電流之所以能夠在導(dǎo)線中流動(dòng)，也是因?yàn)樵陔娏髦杏兄唠妱?shì)和低電勢(shì)之間的差別。這種差別叫電勢(shì)差，也叫電壓。換句話說(shuō)。在電路中，任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)的電壓。通常用字母U代表電壓。

電源是給用電器兩端提供電壓或電能的裝置。電壓的大小可以用電壓表（符號(hào)：V）測(cè)量。

電壓基爾霍夫電壓定律

集總參數(shù)電路中任意時(shí)刻沿任意回路的電壓降的代數(shù)和為零，即

電壓電壓的串并聯(lián)關(guān)系

如果一個(gè)電路中元件僅包含串聯(lián)或者并聯(lián)關(guān)系，并且與電源直接相連，不考慮電源的內(nèi)阻的話，那么串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓和。

電壓可分為高電壓，低電壓和安全電壓。

高低壓的區(qū)別是：以電氣設(shè)備的對(duì)地的電壓值為依據(jù)的。對(duì)地電壓高于或等于1000伏的為高壓。對(duì)地電壓小于1000伏的為低壓。

其中安全電壓指人體較長(zhǎng)時(shí)間接觸而不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)的電壓。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB3805-83》安全電壓規(guī)定了為防止觸電事故而采用的，由特定電源供電的的電壓系列。我國(guó)對(duì)工頻安全電壓規(guī)定了以下五個(gè)等級(jí)，即42V、36V、24V、12V和6V。

電壓阻抗電壓

英文名稱：impedance voltage [at rated current]

名詞定義：雙繞組變壓器中一個(gè)繞組短路，以額定頻率的電壓施加于另一個(gè)繞組上，并使其中流過額定電流時(shí)的施加電壓值。對(duì)多繞組變壓器，除試驗(yàn)的一對(duì)繞組外，其余繞組開路，并使其中流過與該對(duì)繞組中的額定容量較小的繞組相對(duì)應(yīng)的額定電流時(shí)的施加電壓值。各對(duì)繞組的阻抗電壓是指相應(yīng)的參考溫度下的數(shù)值且用施加電壓繞組的額定電壓值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。

阻抗電壓計(jì)算方法：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓U_z。通常U_z以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，即u_z= ( U_z/U_1n)×100%，匝電勢(shì)：u=4.44×f×B×At,V 其中：B—鐵心中的磁密，T At—鐵心有效截面積，平方米可以轉(zhuǎn)化為變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算常用的公式：

當(dāng)f=50Hz時(shí)：u=B×At/450×10⁵,V

當(dāng)f=60Hz時(shí)：u=B×At/375×10⁵,V

如果已知道相電壓和匝數(shù)，匝電勢(shì)等于相電壓除以匝數(shù)。

電壓醫(yī)學(xué)電壓：

心電圖所稱的電壓，是指心電圖紙上兩條橫線之間的距離。常用來(lái)測(cè)定心電圖的波幅。單位通常用mm或mV來(lái)表示。電壓的數(shù)值與*定準(zhǔn)電壓的調(diào)節(jié)有關(guān)。若輸入1mV的標(biāo)準(zhǔn)電壓使基線上移10mm，則兩條細(xì)橫線之間的距離是1mm，電壓為0.1mV。測(cè)量心電圖的波幅時(shí)，電壓定準(zhǔn)方有意義。

電視信號(hào)在天線上感應(yīng)的電壓約0.1mV

維持人體生物電流的電壓約1.2mV

堿性電池標(biāo)稱電壓1.5V

電子手表用氧化銀電池兩極間的電壓1.5V

一節(jié)鉛蓄電池電壓2V

手持移動(dòng)電話的電池兩極間的電壓3.7V

對(duì)人體安全的電壓一般不高于36V

家庭電路的電壓220V

動(dòng)力電路電壓380V

無(wú)軌電車電源的電壓550~600V

電視機(jī)顯像管的工作電壓10kV以上

列車上方電網(wǎng)電壓25000V

發(fā)生閃電的云層間電壓可達(dá)1000kV

電位差計(jì)是電磁學(xué)測(cè)量中用來(lái)直接精密測(cè)量電動(dòng)勢(shì)或電位差的主要儀器之一。補(bǔ)償法是電磁測(cè)量的一種基本方法。電位差計(jì)就是利用補(bǔ)償原理來(lái)精確測(cè)量電動(dòng)勢(shì)或電位差的一種精密儀器，補(bǔ)償法的測(cè)量準(zhǔn)確度高。

這種方法是將被測(cè)電壓與儀器的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較而實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量。電路在補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，被測(cè)電壓回路無(wú)電流，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度僅取決于電位差計(jì)的電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻和高靈敏度檢流計(jì)，故它的測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)0.01%或更高?？捎糜诰_測(cè)量電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流、電阻等電學(xué)量。其優(yōu)點(diǎn)是，在測(cè)量時(shí)幾乎不消耗被測(cè)對(duì)象的能量，不影響被測(cè)量原來(lái)的數(shù)值，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠，且具有很高的精度。

電位差計(jì)又叫電位計(jì)，它有多種類型，其中十一線電位差計(jì)是一種教學(xué)儀器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀性強(qiáng)，便于學(xué)習(xí)和掌握；而箱式電位差計(jì)是測(cè)量電位差的專用儀器，它使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到。

它用途很廣泛，不但可以用來(lái)精確測(cè)量電動(dòng)勢(shì)、電壓，與標(biāo)準(zhǔn)電阻配合還可以精確測(cè)量電流、電阻和功率等，還可以用來(lái)校準(zhǔn)精密電表和直流電橋等直讀式儀表，有些電器儀表廠則用它采確定產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和定標(biāo)，而且在非電參量（如溫度、壓力、位移和速度等）的電測(cè)法中也占有極其重要的地位。因此在工業(yè)測(cè)量自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路中得到普遍的應(yīng)用。

電位差計(jì)主要結(jié)構(gòu)組件有測(cè)量盤、工作電流調(diào)節(jié)盤、溫度補(bǔ)償盤、測(cè)量選擇開關(guān)、極性變換開關(guān)、量限變換開關(guān)、電鍵按鈕、接線端鈕、面板、屏蔽層及外殼等。開關(guān)、按鈕、端鈕等是大家所熟悉的。所謂“盤”實(shí)質(zhì)上是可調(diào)電阻，不過它呈圓盤形。可調(diào)電阻分兩類，一類是滑線式的，是連續(xù)式可調(diào)電阻；另一類是步進(jìn)式的，是階梯式可調(diào)電阻。它們做得講究、精密，并且都有分度。如滑線式分度值為滑線全長(zhǎng)的1/100仍或1/1000或更小，步進(jìn)式有十位、百位步進(jìn)盤。2100433B

電壓（voltage），也稱作電勢(shì)差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所做的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國(guó)際單位制為伏特（V，簡(jiǎn)稱伏），常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。需要指出的是，“電壓”一詞一般只用于電路當(dāng)中，“電勢(shì)差”和“電位差”則普遍應(yīng)用于一切電現(xiàn)象當(dāng)中 。

如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，則稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓，簡(jiǎn)稱為直流電壓，用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，則稱為變動(dòng)電壓。對(duì)電路分析來(lái)說(shuō)，一種最為重要的變動(dòng)電壓是正弦交流電壓(簡(jiǎn)稱交流電壓)，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化。交流電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母u或u(t)表示。在電路中提供電壓的裝置是電源。

單位：

電壓在國(guó)際單位制中的主單位是伏特（V），簡(jiǎn)稱伏，用符號(hào)V表示。[1]1伏特等于對(duì)每1庫(kù)侖的電荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。強(qiáng)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(guān)系是：

1kV=1000V

1V=1000mV

1mV=1000μv

電壓用符號(hào)"U"表示。電壓的高低，一般是用單位“伏特”表示，簡(jiǎn)稱“伏”，用符號(hào)"V"表示。高電壓可以用千伏（kV）表示，低電壓可以用毫伏（mV）表示，也可以用微伏（μV）表示。

它們之間的換算關(guān)系是：

1千伏 （kV）=1000伏（V）

1伏 （V）=1000毫伏（mV）

1毫伏（V）=1000微伏（μV）

在實(shí)際運(yùn)用中，我們常遇到兩個(gè)物理量，電壓和電動(dòng)勢(shì)。有人認(rèn)為電壓就是電動(dòng)勢(shì)，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。電壓是外電路中兩點(diǎn)間存在的電位差；而電動(dòng)勢(shì)則是電源內(nèi)部所具有的把正電荷從負(fù)極移到正極，建立并維持電位差的能力。簡(jiǎn)而言之，使電源兩端產(chǎn)生和維持一定的電位差的能力叫電動(dòng)勢(shì)。單位是“伏特”，用字母“E”表示。電動(dòng)勢(shì)的方向是從電源負(fù)極（低電位）通過電源內(nèi)部指向正極（高電位）。電壓的方向是從電源正極（高電位）通過外電路指向負(fù)極（低電位）。2100433B

基準(zhǔn)電壓源是一種在工藝、電源電壓、溫度變化時(shí)能夠提供穩(wěn)定輸出電壓的電路?；鶞?zhǔn)電壓源廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、智能傳感器和電源轉(zhuǎn)換器等電路中。

基準(zhǔn)電壓源是模擬集成電路的重要組成部分，在許多集成電路中都需要精密又穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)，如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器。目前采用的基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)方法主要有三種：掩埋齊納二極管、XFET（外加離子注入結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管）和帶隙基準(zhǔn)電壓源，帶隙基準(zhǔn)電壓源包括雙極型和 CMOS 帶隙基準(zhǔn)源 。掩埋齊納二極管基準(zhǔn)電壓源和 XFET 基準(zhǔn)電壓源都具有精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，但是二者的制造過程不能與標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝兼容，并且掩埋齊納二極管基準(zhǔn)源的電源電壓高、工作電流大、功耗大。

基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于精度高、溫漂小，帶隙基準(zhǔn)電壓源利用硅的能帶隙作為基準(zhǔn)電壓，可以實(shí)現(xiàn)高精度，采取一些溫度補(bǔ)償?shù)霓k法，可得到幾乎不受溫度影響的基準(zhǔn)電壓。 2100433B