03.08 電路中為什麼要區分電壓,電流。電流不是可以換算電壓嗎,為什麼不能全當成電壓看?

摳腳歐巴1


電路中為什麼要區分電壓、電流,電流不是可以換算電壓嗎,為什麼不能全當成電壓看?

根據題目說的,這裡務必瞭解電壓的概念,例如電動勢和電壓的概述。

首先了解電動勢。在物理學中,電動勢也就是電勢,其是衡量電源對電荷做功後電荷所具有能量大小的物理量。在單位時間內,通過導體任意橫截面積的電荷量叫做電流強度,即電流。而電流的形成由於導體中自由電荷在電場力作用下做有規則的定向運動形成的。

電源對電荷做功後電荷所具有能量大小等於電源力把單位正電荷從電源的負極流過其內部再流向正極所做的功。其存在於內電路中,若電勢越高,說明電源內部其它形式的能量轉換電能量大。反之,說明轉換電能量小。

電壓是衡量單位正電荷在靜電場中由於電勢不同產生的能量差的物理量。電壓不僅存在內電路,還存在於外電路。其大小表示單位電荷在靜電場中由場中一點移至另一點所做的功。在熟知的電路中,電壓實際上表示的是電荷流動時能性質,及電荷對電路元件所做功大小。簡單的看,就是電荷經過相應的電路元件後元件從電荷中獲取能量的一種度量。因此,電壓是電路中推動電荷定向移動形成的原因,也促使了電荷之間相互作用,從而推動自由電荷做定向移動。

總上所述,電壓大小代表的是單位電荷在靜電場中由場中一點移至另一點所做的功。而電流形成是由電壓推動電荷定向移動形成的。因此在電路中,不同兩點的電勢是不同,則有電壓形成,有電壓就會產生電場力推動自由電荷定向移動形成電流。


Talk工控小白


題主您好!

題主您可能是初學吧?電學是有點抽象,與我當初感覺相似,如果要回答你的這個問題,我覺得首先要明白電路中電壓,電流和電阻的區別:

在正常狀態下,原子核中的質子與核外電子數相等,一個質子帶一個單位正電荷,一個電子帶一個單位負電荷,因此,正常狀態下的原子正負相抵消,原子整體不帶電,物體對外也不顯電性。

但是如果受某些因素影響,某個物體的原子核束縛電子的本領弱,它的一些電子就會轉移到另一個物體上,這樣,得到電子的物體會因為多餘的電子而帶負電,失去電子的就會帶正電,如果這個電子,沒有被其它物體(比如在金屬中)所吸附(我們叫它自由電子),而做定向流動,它就會形成電流。

那如何解釋電流的流動呢?這裡就要引進電壓的概念了。電壓,就是兩電勢差,舉一個具體的例子:

把電流看作水流,電源看成水源,水因為水源的水壓而流動,水壓形成因為地勢的原因,水總是從地勢高的地方流向地勢低的地方,更形象地:高度相同水壓相同,不會有水流;沒有水泵,所有水都流到最低處去了,也不會有水流。

而電流也是從電勢高的地方流向電勢低的地方,這種電勢差形成了電壓,電流在電路中流動,實際上是從電勢高的正極流向電勢低的負極。

電阻,可以理解為對電流移動有阻礙作用的物體,就好比水流在流動中,管道內表面的凹凸不平對水流的阻礙 。

總的來說,電壓,電流之間不能一律看成電阻,因為電壓和電流之間存在因果關係,電壓推動電流流動,電壓由於電勢差而產生。

[1] (美)斯柯茲著,蔡聲鎮等譯.發明者電子設計寶典.福州:福建科學技術出版社

[2] 九年級物理,人民教育出版社





實驗一黨


大家好,我是電氣小行家專業也從事電氣調試維修工作,電路中我們知道分為電壓,電流電阻,那麼他們之間能不能換算有什麼聯繫呢?

電路中為什麼要區分電壓電流?

首先電壓和電流並不是一種概念,電壓簡單通俗的講就是電勢差電壓差,電壓多大取決於這個電勢差有多大,就跟水壓一樣,一桶水放到離地20米的地方,它就形成20米的水壓差。如果把電壓也放到同樣的位置,也就形成了這一段大小的電壓差我們就稱為電壓。

電流的概念就好比水壓差中水流,在一條通路中接上電源,按下開關,電流會在這條通路中進行流動,交流跟直流的電流是不一樣的,直流是從正極流向負極,交流的電流是沒有方向的,但也是從電勢高的地方流向電勢低的地方,這也就是電壓和電流的微妙關係。


有了關係肯定就能換算,根據歐姆定律我們可以瞭解到電壓等於電流乘以電阻,電阻就好比水流過程中多出來的石子沙土,起到了影響電流流動,阻礙電流流動的作用所以電阻會對電流或者電壓有一部分的損耗,這一部分損耗如果長距離輸電還是比較大的,所以電流不能直接視為電壓。

還有一種情況就是通過負載,比如說三相電動機有的三相電動機的功率比較大,它的電壓的影響就比較大,如果三相電機大於7.5千瓦以上,是不建議進行直接通三相電啟動的,需要使用降壓啟動的方法,因為直接啟動會導致該路電壓降低,影響其他用電設備。

所以電壓不僅僅和電阻有關係還和負載的功率有關係,我們可以從公式中看出P=I².R,所以U=P/I,有人這兩個公式,我們可以明顯的看出電流是不能作為電壓的全權代表,他們之間還有電阻功率相互影響。


電氣小行家


一、實例引出概念

看到這個問題我想有必要對一些電學的基本概念理解清楚。我們先舉個例子,在生活中我們在洗手、洗菜時水龍頭一開,在水壓的作用下水就“嘩嘩”地流出來了!那麼從水龍頭流出的水用完之後,就經過下水道按一定的流動方向汙水池。因此我們可以藉助水壓和水流來理解電壓和電流,它們有很多相似之處,為了使水流不斷流動,在水流的路徑中要使用水泵,把水不斷地由低水位抽向高水位,在高低水位之間就會形成一個水位差(我們稱為的水壓)在水壓的作用下,水流就會由高水位流向低水位,就會形成持續不斷的水流。從這個實例我們可以看出水流產生的原因,那麼電流也與此類似,首先電路中要有電源,在電源的作用下才會形成電位差(電壓);其次電路一定要是閉合的通路,這樣才能為電流的流動提供外部條件。說到這裡朋友們應該初步理解了電壓和電流的區分。



二、什麼是電壓和電流

前面已經知道只有在水壓下才能產生水流,與此相似,只有在電壓下才能產生電流。大家知道電壓和電流都是電學中的物理量,具體一些說就是電壓是衡量電場力做功本領大小的物理量;那麼電流呢其實是電荷在電場力作用下的定向運動而形成的,在這個過程中,是電場力對電荷做了功。為了說明電場為對電荷做功本領的大小,我們就引出了電壓這個物理量。與電壓相關的還有電位與電動勢這兩個概念。那麼電位與電壓兩者的關係是:電位是某一點對參考點的電壓,電位差是某兩點間的電壓;電位是相對量,與所選的參考點有關;電壓是絕對量,它是兩點的電位之差。那麼電動勢是用來說明將電源把非電能轉換成電能大小的物理量。電動勢的作用與前面提到的水泵作用類似,就是在電路中把正電核從低電位搬到高電位。電壓、電位、電動勢三者單位都一樣,都是伏特(V)。



再說一下電流,電流的實質是電荷的定向移動而形成的。我們主要是理解電流的方向和大小。我們一般規定,正電荷的運動方向叫電流的正方向,其大小是在規定時間內通過導體截面電荷量的多少。其單位是安培(A)。由以上我們知道,電壓和電流是兩個既有聯繫又有區別的兩個物理量,在電學中佔有十分重要的作用。兩者不能直接換算,需要引入第三個物理量,那就是電阻。



三、電阻

我們知道,水流在流動過程中是有阻力的,同樣電流在電路中流動也會有阻力,那麼這個阻力就稱為電阻。當電流流過導體時,由於自由電子在導體中會與導體內的原子發生碰撞,會使自由電子運動受到阻礙,我們把這種阻礙作用叫電阻。電壓、電流、電阻它們的關係可用U=IxR表示。



以上是我對電壓、電流的理解,歡迎大家討論、轉載、點👍!


電子及工控技術


電流和電壓是兩個不同的物理量。
電壓用U來表示,單位是伏特Ⅴ,它是電勢差的概念。電流用Ⅰ來表示,單位是安培A。它代表導體中移動電荷的規模。要讓電流和電壓之間䢖立聯繫,就要引進一個第三者,這就是電阻R。它們之間的關係是U=l✘R。

因此從理論上講U、Ⅰ、R三個數據只要知道其中兩個,另一個就可通過計萛來獲得,提問的依據也正在於此。

但在很多情況下只知道電壓,還是無法知道電流的大小,因為電阻不確定。比如家電都是220Ⅴ,有誰能知道每臺家電的內阻是多少?因為家電的內阻大都不是一個恆定值,它會隨溫度、電壓、負荷的變化而變,所以必須要測電流。

另外在照明電路中我們測得一顆白光LED上的電壓是3.2Ⅴ,只有天曉得此時的電流是多少!如以mA為單位那麼答案可能多達數十種。因為LED就是內阻要隨溫度和電壓不斷變化的典型代表。

當然在知道電阻的確切參數時,還是可以通過測量電壓來計萛出電流的:

左圖是一個晶體管電路,若想知道集電極電流lC是多少,通常要把集電極斷開串入電流表來測量,這樣做不僅麻煩而且還有可能因電流表內阻干擾原電路的狀態增加測量誤差。如通過計萛U/R=0.001A=1mA,很方便就能得出結果。右圖是LED電路,通過測量限流電阻R上的電壓也可計萛出LED的工作電流為330 mA。

由此可見只用電壓來判斷電路的工作狀態,在很多情況下是行不通的。必要的電流測量是不可能省略的。以上是我的回答。


四重奏6028217


在專業電路學習中,電源有電壓源和電流源


李青飛1


這位朋友所提問題是電路原理中基本問題。電壓和電流是兩個不同的基本概念,先說電壓,電壓是電路原理中的概念 ,是指在電路兩點之間有一個電位差,這個電位差的度量單位是伏特,有了電位差,也可以說是電壓差,兩者之間就可以形成電流,條件是兩點之間連接上電流通路,例如電燈泡、電阻絲,有通路就會產生電流,電流的大小取決於電阻的大小,所以,電流是電壓通過電阻產生電流的。兩點之間不連接通電物體,就不會有電流,這叫開路,開路時的電壓稱為開路電壓,連接電阻後產生電流後,原來兩點之間的電壓可能不是原來數值,這時的電壓可以叫負荷電壓,這是因為原電壓不是恆定的,也可以說原來的電壓是有內阻的。這樣,你會明白電壓和電流完全是兩個概念,不能說知道電流就能推算出原來的電壓了吧!

如果有兩點A和B其間的電壓是U1接上電阻為R,產生電流為I,但這時再量AB之間的電壓可能是U2,一定是U2小於U1,兩者之差,就是內阻上的壓降,內阻就可以算出來了。'

如果還沒有清楚,建議你學習一些基本電工原理。


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