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電壓

電壓
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電壓（voltage），也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等於單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功，電壓的方向規定為從高電位指向低電位的方向。

電壓的國際單位制為伏特（V，簡稱伏），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」一詞一般只用於電路當中，「電勢差」和「電位差」則普遍應用於一切電現象當中。

基本信息

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中文名 ：電壓

外文名： voltage

別名： 電勢差或電位差 其

符號： U

單位： V（伏特）

方向：從高電位指向低電位

定義介紹

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電壓（電壓差）的定義：電荷q 在電場中從A點移動到B點，電場力所做的功W與電荷量Q 的比值，叫做AB兩點間的電壓（AB兩點間的電勢之差，也稱為電位差），用UAB表示，則有公式：U=W/Q,   其中，W為電場力所做的功，Q為電荷量。

電壓方向規定從高電位指向地電位。

電壓單位：在國際單位制中的主單位是伏特（V），簡稱伏，用符號V表示。1伏特等於對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。強電壓常用千伏(kV)為單位，弱小電壓的單位可以用毫伏(mV)微伏(μv)。它們之間的換算關係是： 1kV=1000V

1V=1000mV

1mV=1000μv

電壓分類

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等級分類

我國電力網電壓等級分為三類。高電壓、低電壓和安全電壓。

第一類：1KV及以上的電壓稱為高電壓。有1KV、3KV、6KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV等。

第二類：對地電壓小於或等於1000伏的為低電壓。有220伏和380伏等。

第三類：將50伏以下的電壓稱為安全電壓。有12伏、24伏、36伏、42伏等。

安全電壓指人體較長時間接觸而不致發生觸電危險的電壓。國家標準《安全電壓》規定我國安全電壓額定值的等級為42V、36V、24V、12V和6V，應根據作業場所、操作員條件、使用方式、供電方式、線路狀況等因素選用。安全電壓是不致造成人身觸電事故的電壓，一般低於36伏。

完成乾燥的情況下36V，再次一點的情況24V，特別潮濕的情況下只有12V。一般環境條件下24V就會有危險。

性質分類

直流電壓：電壓的大小及方向都不隨時間變化，則稱之為穩恆電壓或恆定電壓，簡稱為直流電壓，用大寫字母U表示。

交流電壓:方向和大小都隨時間變化的電壓。常用的交流電壓是正弦交流電壓其大小及方向均隨時間按正弦規律作周期性變化。交流電壓的瞬時值要用小寫字母u或u(t)表示，頻率是50赫茲。

測量方法

電壓表測量電壓

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用於測量直流電壓、交流電壓的機械式指示電錶。分為直流電壓表和交流電壓表。電壓表是測量電壓的一種儀器。電壓表的結構為:在靈敏電流計裡面有一個永磁體，在電流計的兩個接線柱之間串聯一個由導線構成的線圈，線圈放置在永磁體的磁場中，並通過傳動裝置與表的指針相連。

1、測量時應將電壓表並聯接入被測電路。

2、由於電壓表與負載是並聯的，要求內阻Rv遠大於負載電阻RL。

3、測量直流時，先把電壓表的"-"瑞鈕接入被測電路的低電位端，然後再把"+"端鈕接入被測電路的高電位端。

萬用表測量電壓

1.直流電壓的測量 首先將黑表筆插進「com」孔，紅表筆插進「V Ω 」。把旋鈕選到比估計值大的量程 （注意：錶盤上的數值均為最大量程，「V－」表示直流電壓檔，「V～」表示交流電壓檔，「A」是電流檔），接着把表筆接電源或電池兩端；保持接觸穩定。數值可以直接從顯示屏上讀取，若顯示為「1.」，則表明量程太小，那麼就要加大量程後再測量工業電器。 如果在數值左邊出現「-」，則表明表筆極性與實際電源極性相反，此時紅表筆接的是負極。

2.交流電壓的測量 表筆插孔與直流電壓的測量一樣，不過應該將旋鈕打到交流檔「V～」處所需的量程即可。交流電壓無正負之分，測量方法跟前面相同。 無論測交流還是直流電壓，都要注意人身安全，不要隨便用手觸摸表筆的金屬部分。

常見的電壓值

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電視信號在天線上感應的電壓約0.1mV、維持人體生物電流的電壓 約1.2mV

鹼性電池標稱電壓1.5V、電子手錶用氧化銀電池兩極間的電壓1.5V

一節鉛蓄電池電壓2V、手持移動電話的電池兩極間的電壓 3.7V

對人體安全的電壓乾燥情況下不高於36V、家庭電路的電壓220V(日本和一些美洲的國家的家用電壓為110V)

動力電路電壓 380V、無軌電車電源的電壓550~600V、列車上方電網電壓25000v

電視機顯像管的工作電壓10kV以上、發生閃電的雲層間電壓 可達1000kV。

220伏電壓的典故

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我們知道電壓越低，相對就越安全。美國日本的電壓是110伏，而我們國家家用電器的額定電壓都是220伏，這是什麼原因呢？

110伏電壓要比220伏電壓低，這樣一來在居民的用電方面，自然是安全了許多。還有當時在日本有着比較好的絕緣材料，而且日本四處都是水，我們知道水都是導電的，這就在安全問題上有着很大的問題，於是日本自然是選擇了較低的110伏電壓了。

再反觀我國，當時沒有好的絕緣體，同時在工業上也是需要大力的發展，而且想要用低電壓還要有着良好的銅鋁製品，對這些東西的製造方面都不是很好，於是也就採用了220伏電壓。 後來隨着我國的經濟發展下來，我國使用220伏電壓的標準也是得到了認可，這點從我國迅速發展來看，就能夠看得出來。

在科技方面，研發的電器也是越來越大的功率，而日本和美國自然也是意識到了這點，但是想要更改電壓可不是那麼簡單的事情，所以也就沒有實行。這其中的原因就是因為，一旦要改電壓，將會面臨全面停電，是個浩大的工程，即便是改完之後還是需要進行測試，這點在如今的生活上，人人每天都是需要用到電，所以美國日本也是不能夠輕易的就改變電壓。最終一直拖了下去，到現在依舊是如此，而我國當時採用220伏電壓真是個明智的選擇。

另一個說法，在那個時候蘇聯用電的時候就是採用的220伏，這點是因為當時我國和蘇聯的關係還是比較好的，所以也就跟隨着蘇聯一樣一起採用了220伏電壓的標準。但是反觀美國和日本，這就要看當時的美國和日本兩個國家的關係在當時是非常好的，而且美國是世界一大強國，日本也是學習美國採用了110伏電壓。

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