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电压与水压到底有何区别?形象的背后还更有意思!

作者:技成培训

为了便于说明,通常将电压比成水压,中学的时候,老师也是这么讲的!的确,这不失为一个好的办法,水要往低处流,是重力在做功,在水泵的作用下,水同样可以从低处流到高处,这是克服重力做功!

水流则相当于电流,这也很形象,水要流动,自然要有水压,电流也同样如此,要形成电流,就必须得有电压。

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那么,电压到底是什么呢?是一种力吗?或者说,电子在力的作用下定向移动形成的电流吗?在力的作用下定向移动,这本没有错,只不过这个力并非电压,而是电场力。

再回过头来,电压实则是电势差,简单理解为两点的电势之差,电势即电位,也就称为电位差了。由此不难看出,电压实则是两点的能量差。

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中学已经学习过,只要存在电荷,电荷周围就会存在电场,电场有大小强弱,有方向,电荷在电场中会受到电场力的作用,电荷在电场力的作用下移动做功,也就成就了电势。

之前举过干电池的例子,电子是在化学能的推动下向电池负极移动,所以,电池负极就聚集了负电荷,正极则聚集了正电荷,直到达到一种新的平衡。如此,正负极之间就有了电势差,也就是开头说的电压。

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对于干电池而言,无论正负极是否接通,电场都是存在的,因为聚集着电荷,但并没有电荷流动,因为周围是空气,一旦形成回路,那就不一样了,正负极之间建立电场,导体中的电子就会在电场力的作用下定向移动。建立电场的速度是光速,方向沿着导线由正极指向负极,但电子移动的速度却慢的很!

所以,说电压,必须是两点,就像电池的正负两极,或相电压的火与零,拿块表单测一点,怎么能测出电压呢?

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在直流系统中,规定电源负极为零电位,在交流系统中,地就是人为制造的零电位。有了零电位,谈电压才有意义。

在没有电场的作用下,导体中的电子也不是闲着没事,而是做热运动,只不过杂乱无章,对外不显电性。

电场一旦形成,电子就会在电场力的作用下做定向移动,但这种运动并不是齐刷刷的齐头并进,而是克服各种困难,艰难“蠕动”,但对某一截面而言,能够体现出电子的定向运动,这是电场力作用的结果。

电子的定向运动就形成了电流,电子在运动过程中会发生碰撞,产生阻力,也就是电阻了。

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电流通过导体,会使温度升高,这是电流的热效应,但导体温度升高的同时,也会加剧电子的热运动,所以说,导体温升是电流与热运动共同运动的结果。因为,温度越高,热运动就越剧烈。导体温度升高,往往是恶性循环的开始。

以上说了这么多,是不是对“电”有了一个更加清晰的认识哪?若再去解释相电压、线电压是不是就变得清楚许多了哪?

再回过头来看电压,平时说的400/230V,基本是指发电机端电压或变压器出口电压,考虑到压损,要比标称电压高出5%~10%,380/220V就是日常讲的标称电压。

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在用电设备上通常会有Ue、Ui和Uimp这三个标注,Ue都知道,是额定电压,Ui是额定绝缘电压,可以理解为工作电压的最高值,Uimp是额定冲击耐受电压,顾名思义,是要抗过电压的,它要经受住瞬时过电压的考验。

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