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電子學(xué)常用單位與公式及換算

作者:劉溫電   來源:本站原創(chuàng)   點擊數(shù):  更新時間:2013年11月25日   【字體:

公式

電功:電流在一段時間內(nèi)通過某一電路,電場力所做的功

W表示功,功的單位是:焦耳(J)
W = P * t  
P --- 功率(單位:瓦w)
t --- 時間 (單位:秒s
W = U * I * t
U --- 電壓(單位:伏V)
I --- 電流(單位:安A) 
 
t --- 時間(單位:秒s
W= I^2 * R * t
I ---  
電流(單位:安A)
R --- 電阻(單位:歐
Ω) 
t --- 時間(單位:秒s
W = U^2 / R * t 
U --- 電壓(單位:伏V) 
R --- 電阻(單位:歐Ω
t --- 時間(單位:秒s    

 
功率:是指物體在單位時間內(nèi)所做的功
P表示功率,功率單位是:瓦特 (W)
P =  W / t
W --- 電功(單位:焦j 或 千瓦時
kWh
t --- 時間 (單位:秒s
P = U * I
U --- 電壓(單位:伏V) 
I ---  電流(單位:安A) 
P=U^2 / R        (只能用于純電阻電路
U --- 電壓(單位:伏V)
R --- 電阻(單位:歐Ω     
P=I^2 * R        (只能用于純電阻電路
I ---  電流(單位:安A)  
R --- 電阻(單位:歐Ω)  


 

電荷物體或構(gòu)成物體的質(zhì)點所帶電的量,是物體或系統(tǒng)中元電荷的代數(shù)和
Q 表示電荷,電荷的單位是: 庫侖 (C)
 

 
電流:指電荷的定向移動
I表示電流,電流的單位是:安培(A)


電流密度:單位時間內(nèi)通過某一單位面積的電量,方向向量為單位面積相應(yīng)截面的法向量,指向由正電荷通過此截面的指向確定
J表示電流密度,電流的單位是: 安培/方米 A/㎡
 


電壓:電勢電位差,
U表示電壓,電壓單位是:伏特(V)
U = I * R
I ---  電流(單位:安A)
R --- 電阻(單位:歐Ω 
U = P / I
P --- 功率(單位:瓦w) 
I ---  電流(單位:安A) 
U = I * ρ * L / S  
I ---  電流(單位:安A) 
ρ --- 電阻率(單位:歐姆· 米 Ω·m    
L --- 物體長度 (單位:米 m)
S --- 物體的截面面積 (單位:平方米  ㎡      
 
  


 
電容:指在給定電位差下的電荷儲藏量
F表示電容,電容的單位是:法拉(F)

電容率
測定在一個電容兩電極之間和周圍全部只有絕緣油充滿時的電容與同樣電板的真空電容之比。 
 
電阻:來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小
R表示電阻,電阻的單位是:歐姆(Ω)
R = U / I
U --- 電壓(單位:伏V)
I ---  電流(單位:安A)

R = ρ * L / S
ρ --- 電阻率(單位:歐姆· 米 Ω·m    
L --- 物體長度 (單位:米 m)
S --- 物體的截面面積 (單位:平方米  ㎡  


 
 
電導(dǎo)表示某一種導(dǎo)體傳輸電流能力強(qiáng)弱程度 
G表示物體的電導(dǎo),電導(dǎo)的單位是:西門子 (S) 或者 歐姆(Ω
G = 1 / R 
R --- 電阻(單位:歐Ω 
G = I / U
 

I ---  電流(單位:安A)
U --- 電壓(單位:伏V) 


電阻率某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下(20℃時)導(dǎo)線的電阻 
ρ 表示電阻率,電阻率單位是:歐姆· 米(Ω·m) 
ρ 1 /   κ
κ --- 電阻率(單位:西門子/米 S/m    
ρ = R * S / L
S --- 橫截面積(單位:平方米 ㎡) 
R --- 電阻(單位:歐Ω 
L --- 導(dǎo)線的長度(單位:米 m)  
ρ = E / J 
E --- 電場強(qiáng)度(單位:牛/庫 N/C)
J --- 電流密度(單位:安/平方米 A/㎡)

ρ = ρo * (1+ a * t)
ρo --- 0℃時的電阻率(單位:歐姆· 米 Ω·m   
t --- 攝氏溫度(單位:攝氏度)
a --- 電阻率溫度系數(shù)


電導(dǎo)率:指在介質(zhì)中該量與電場強(qiáng)度之積等于傳導(dǎo)電流密度。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。
κ(希臘字母不是字母K)表示電導(dǎo)率,電導(dǎo)率的單位是:西門子/米(S/m)
κ 1 / ρ
ρ --- 電阻率(單位:歐姆· 米 Ω·m    
 


 
電感:即當(dāng)通過閉合回路的電流改變時,會出現(xiàn)電動勢來抵抗電流的改變
L表示電感,電感的單位是:亨利(H)

電抗:電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗
X表示電抗,電抗的單位是:歐姆(Ω) 
X = XL Xc 
XL --- 電路的感抗
Xc
 ---電路的容抗
感抗: 一般是因為電路中存在電感電路(如線圈)由此產(chǎn)生的變化的電磁場,會產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動的電動力。電流變化越大,即電路頻率越大,感抗越大; 感抗會引起電流與電壓之間的相位差。
XL = ωL 
ω  ---角頻率(單位:弧度/每秒 rad/s)
L --- 電感(單位:亨利 H)
XL  = 2 * π * f * L 
f --- 頻率(單位: 赫茲 Hz)
L --- 電感(單位:亨利 H)   
容抗:交流電頻率越高,容抗越小,即電容的阻礙作用越小。容抗同樣會引起電流與電容兩端電壓的相位差。 
Xc = 1 /( ω * C)
ω  ---角頻率(單位:弧度/每秒 rad/s) 
C --- 電容(單位:法拉 F) 
Xc = 1 /(2 * π * f * C) 
f --- 頻率(單位: 赫茲 Hz) 
C --- 電容(單位:法拉 F)

角頻率 --- 在簡諧振動中,頻率的2π倍叫角頻率。
ω 表示角頻率,角頻率單位是:弧度/每秒 (rad/s
ω =2 * π * f
f --- 頻率(單位:赫茲 H)
π --- 圓周率派 
ω = 2 * π / T
--- 時間(單位:秒 s)
π --- 圓周率派  

 
阻抗:在具有電阻、電感和電容的電路里,對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。
Z表示阻抗,阻抗的單位是:歐姆(Ω)  

 
頻率:是單位時間內(nèi)完成振動的次數(shù)
f表示頻率,頻率的單位是:赫茲(Hz)
 
磁感應(yīng)強(qiáng)度:描述磁場強(qiáng)弱和方向的基本物理量。是矢量。
B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是:特拉斯(T)
 
磁導(dǎo)率:磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度之比
μ表示磁導(dǎo)率,磁導(dǎo)率的單位是:亨利/米(H/m)

磁場強(qiáng)度:
產(chǎn)生磁通的磁力,在給定點上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁常數(shù)之商與磁化強(qiáng)度M之差。在真空中,為磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁常數(shù)之商
H表示磁場強(qiáng)度, 磁場強(qiáng)度的單位是:安
/米 (A/m)

電場強(qiáng)度:作用于靜止帶電粒子上的力F與粒子電荷Q之比
E表示電場強(qiáng)度,電場強(qiáng)度的單位是:牛頓/庫 (N/C)或 伏/米(V/m)


 
 

時間相關(guān)變量計算公式:


H=0.4πNI/li        N(繞組匝數(shù)),I(電流強(qiáng)度),li(磁路長度

脈沖變壓器的磁心材料應(yīng)選用軟磁性材料
 

對一個給定安匝數(shù),有空氣隙磁心的磁通密度要比沒有空氣隙的磁通密度小。

Bm=(Up×104)/KfNpSc

式中:Up——變壓器一次繞組上所加電壓(V

f——脈沖變壓器工作頻率(Hz)

Np——變壓器一次繞組匝數(shù)(匝)

Sc——磁心有效截面積(cm2

K——系數(shù),對正弦波為4.44,對矩形波為4.0

一般情況下,開關(guān)電源變壓器的Bm值應(yīng)選在比飽和磁通密度Bs低一些。

變壓器輸出功率可由下式計算(單位:W

Po=1.16BmfjScSo×105

式中:j——導(dǎo)線電流密度(A/mm2

Sc——磁心的有效截面積(cm2)

So——磁心的窗口面積(cm2  

 





 

1 V = 1 J/C 1伏特等于對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功
1W=1J/s
I=Q/t
J=I/s
q=It
1伏安時=1瓦時=3600焦耳
 

電流規(guī)律

    串聯(lián)

 

  電流:I總=I1=I2 (串聯(lián)電路中,電路各部分的電流相等)

  電壓:U總=U1+U2 (總電壓等于各部分電壓和)

  電阻:R總=R1+R2

     并 聯(lián) 

  電流:I總=I1+I2(并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和)

  電壓:U總=U1=U2(各支路兩端電壓相等并等于電源電壓)

  電阻:1/R總=1/R1+1/R2
電感
L=μ×Ae*N2/ l·進(jìn)行分析。L表示電感量、μ表示磁心的磁導(dǎo)率、Ae表示磁心的截面積、N表示線圈的匝數(shù)、lm表示磁心的磁路長度。
 
 
電感量按下式計算:
  線圈公式:
  阻抗(ohm)=2 * 3.14159 * F(工作頻率)* 電感量(mH),設(shè)定需用360ohm 阻抗,因此:
  電感量(mH)=阻抗(ohm)÷(2*3.14159)÷ F(工作頻率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116mH
  據(jù)此可以算出繞線圈數(shù):
  圈數(shù)=[電感量* { (18*圈直徑(吋))+(40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑(吋)
  圈數(shù)=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
  空心電感計算公式
  空心電感計算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
  D——線圈直徑
  N——線圈匝數(shù)
  d——線徑
  H——線圈高度
  W——線圈寬度
  單位分別為毫米和mH。
  空心線圈電感量計算公式:
  l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
  線圈電感量:l,單位:微亨
  線圈直徑:D,單位:cm
  線圈匝數(shù):N,單位:匝
  線圈長度:L,單位:cm
  頻率電感電容計算公式:
  l=25330.3/[(f0*f0)*c]
  工作頻率:f0單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125
  諧振電容:c單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q
  值決定
  諧振電感:l 單位:微亨
  線圈電感的計算公式
  1、針對環(huán)行CORE,有以下公式可利用:(IRON)
  L=N2.AL L= 電感值(H)
  H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(shù)(圈)
  AL= 感應(yīng)系數(shù)
  H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)
  l= 磁路長度(cm)
  l及AL值大小,可參照Micrometal對照表。例如:以T50-52材,線圈5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋),經(jīng)查表其AL值約為33nH
  L=33(5.5)2=998.25nH≒1μH
  當(dāng)流過10A電流時,其L值變化可由l=3.74(查表)
  H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)
  即可了解L值下降程度(μi%)
  2、介紹一個經(jīng)驗公式
  L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
  其中
  μ0 為真空磁導(dǎo)率=4π*10(-7)。(10的負(fù)七次方)
  μs 為線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率,空心線圈時μs=1
  N2 為線圈圈數(shù)的平方
  S 線圈的截面積,單位為平方米
  l 線圈的長度, 單位為米
  k 系數(shù),取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
  計算出的電感量的單位為亨利(H)。
 
大家知道,測量磁導(dǎo)率μ的方法一般是在樣環(huán)上繞N匝線圈測其電感L,因為可推得L的表達(dá)式為:
  L=μ0 μN 2A/l (1)
  所以,由(1)式導(dǎo)出磁導(dǎo)率 的計算公式為:
  μ=Ll/μ0N 2A (2)
  式中:l為磁心的磁路長度,A為磁心的橫截面積。
  對于具有矩形截面的環(huán)型磁芯,如果把它的平均磁路長度l=π(D+d)/2就當(dāng)作磁心的磁路長度l,把截面積A=h(D-d)/2,μ0=4π×10-7都代入(2)式得:
  μ=L(D+d)*10/4Nh(D-d) (3)
  式中,D為環(huán)的外直徑,d為內(nèi)徑,h為環(huán)的高度,如圖2所示。把環(huán)的內(nèi)徑d=D-2a代入(3)式得:
  μ=L(D-a)*10/4Nha (4)
  式中:a為環(huán)的壁厚。
 
 
放電時間不僅由電容的容量決定,還和放電電阻大小有關(guān),放電時間是有計算公式的:
T=0.7RC  
T:時間,單位:秒
R:電阻,單位:歐姆
C:電容,單位:法拉利
能量的計算是:P=U^2/R
P:功率,單位:瓦特
R:電阻,單位:歐姆
U:電壓,單位:伏特
 
 
毫安時=mAh 這個是電流和時間的乘積的單位,也就說,接在220V的電壓和100V的電壓,消耗的電能是不一樣的。1W=1A×V=1000mAV 1度=1KWh=1K×1000mAV×h=1000000mAVh  樓主問的是毫安時,就是mAh兩邊去掉相同的單位,剩下的就是V,也就是伏特的單位,是和電壓有關(guān)的,看你的電壓是多少才能計算。
 
 
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

  1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。

  電容與電池容量的關(guān)系:

  1伏安時=1瓦時=3600焦耳

  w=0.5cuu

  比如一個超級電容標(biāo)稱電壓2.3伏,電容量3200F,它充滿電后可攜帶的能量是:

  0.5*3200*2.3*2.3=8464焦耳

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