电压

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什么是电压

电压的物理意义[1]

  电压的物理意义是电场力对电荷所做的功。如图所示,电路中a、b两点间的电压U。b等于单位正电荷在电场力的作用下从a点移动到b点所做的功。在电路分析中,电压的计算经常与电位的概念有关。在电路分析中,通常参考点的选取是任意的,电路中各点的电位数值与参考点的选取有关,而任意两点问的电压则等于该两点电位之差,与参考点的选取无关,例如,ab间电压Uab = VaVb。因此,电压与电位差是等同的。

  在电路分析中,要对电路中的电压选取参考系,即电压的参考极性或参考方向,使电压成为可计算的代数量。电压的参考方向可以用标在电路图中的一对“+”、“-”符号来表示。如图中所标出的电压U,其参考正极性在a端,负极性在b端,表示从a到b计算电压降。也可以用双下标来表示电压的参考极性,如图中的电压U可以写为Uab。和电流的参考方向一样,电压的参考极性的选取也是任意的。对于选定参考极性的电压,经计算或测量可得到其数值,此数值的正负结合参考方向就可以确定实际电压的极性。

  Image:电压的物理意义.jpg

  在上图电路中,如果已知电压U的电压值为-2V,则可判断出实际的电压极性是b端为正极,a端为负极,b点电位高于a点电位2V,可以写出U = − 2V,Uab = − 2V,Uba = 2V,VaVb = 2V等。

电压的性质

  两点间的电压具有唯一确定的数值,两点问的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。两点间的电压关系是:UabUba。沿电路中任一闭合回路行走一周,各段的电压的和恒为零。

电压的方向[2]

  电压不但有大小也有方向。电压的实际方向规定为电场力对正电荷做正功的方向,即电位实际降低的方向为电压的实际方向。高电位端用“+”表示,叫正极性端;低电位端用“-”表示,叫负极性端,这样一来,电压的实际方向就是由“+”极性端指向“-”极性端。但是在复杂电路或交变电路中,两点问电压的实际方向往往不易判别,给实际电路问题的分析计算带来困难,这时可以任意假定方向,其中的一点为“+”极性端,另一点必为“-”极性端,这样假定的极性叫电压的参考方向,由“+”指向“-”的方向叫电压的参考方向。在假定参考方向之后,根据电路进行分析计算,若求得参考方向的电压为正时,说明该两点间电压的实际方向与参考方向相同;若为负,则电压的实际方向与参考方向相反,如图所示。

Image:电压的参考方向与实际方向的关系.jpg

参考文献

  1. 邱利军,于曰浩主编.电工基础.化学工业出版社,2011.03.
  2. 孔凡东.电路基础.西安电子科技大学出版社,2011.02.
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评论(共3条)

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183.232.120.* 在 2016年10月7日 12:20 发表

听不懂

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111.20.195.* 在 2016年11月13日 09:54 发表

不会

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111.20.195.* 在 2016年11月13日 09:55 发表

183.232.120.* 在 2016年10月7日 12:20 发表

听不懂

zz啊你

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