电工学常用公式
电工学常用单位与公式及换算

电工学常用单位与公式及换算电工学是研究电能的产生、传输、分配和利用的科学和技术。
在电工学中,有很多常用的单位、公式和换算值。
下面是一些常见的单位、公式和换算。
1.电压单位及换算电压是衡量电场力量的物理量,单位为伏特(V)。
常见的电压单位和换算如下:1V=1000mV(毫伏)1V=0.001KV(千伏)2.电流单位及换算电流是单位时间内电荷通过一个导体的物理量,单位为安培(A)。
常见的电流单位和换算如下:1A=1000mA(毫安)1A=0.001kA(千安)3.电阻单位及换算电阻是电流通过导体时阻碍电流流动的物理量,单位为欧姆(Ω)。
常见的电阻单位和换算如下:1Ω=1000mΩ(毫欧)1Ω=0.001kΩ(千欧)4.电功率单位及换算电功率是电能转换为其他形式能量的速率,单位为瓦特(W)。
常见的功率单位和换算如下:1W=1000mW(毫瓦)1W=0.001kW(千瓦)5.电能单位及换算电能是电功率在单位时间内的累加,单位为瓦时(Wh)或千瓦时(kWh)。
常见的能量单位和换算如下:1kWh=1000Wh(瓦时)1kWh=0.001MWh(兆瓦时)1kWh=3600kJ(千焦)1kWh = 859.8kcal(千卡)6.电感单位及换算电感是导线或线圈对电流变化的阻碍作用,单位为亨利(H)。
常见的电感单位和换算如下:1H=1000mH(毫亨)1H=0.001kH(千亨)7.电容单位及换算电容是导体上积聚电荷的能力,单位为法拉(F)。
常见的电容单位和换算如下:1F=1000mF(毫法)1F=0.001kF(千法)8.电功率公式电功率是电流通过一个电阻时所消耗的功率,根据欧姆定律,电功率公式为:P=VI其中,P为功率(W),V为电压(V),I为电流(A)。
9.电阻公式电阻是电压与电流的比值,根据欧姆定律,电阻公式为:R=V/I其中,R为电阻(Ω),V为电压(V),I为电流(A)。
10.电流公式电流是电荷通过导体的数量与时间的比值,电流公式为:I=Q/t其中,I为电流(A),Q为电荷(C),t为时间(s)。
电工学公式

一、静电学1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类似平抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)二、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+三、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A•m2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
史上最全的电工学公式

Rc
Y-等效变换
C
Rb
Ib Ic
C
电阻形联结 电阻Y形联结 将Y形联接等效变换为形联结时 若 Ra=Rb=Rc=RY 时,有Rab=Rbc=Rca= R = 3RY; 将形联接等效变换为Y形联结时 若 Rab=Rbc=Rca=R 时,有Ra=Rb=Rc=RY =R/3
2.4 支路电流法
描述线圈通有电流时产生磁 场、储存磁场能量的性质。
3.1.2 电感元 件
i
+
u
1.物理意义 电流通过一匝线圈产生 电流通过N匝线圈产生 电感:
Φ (磁通) ψ NΦ (磁链)
( H)
ψ NΦ L i i
线性电感: L为常数; 非线性电感: L不为常数 dψ di eL -L 2.自感电动势: dt dt
若 uc 发生突变, 则 iC 一般电路不可能!
duC dt
换路: 电路状态的改变。如: 电路接通、切断、 短路、电压改变或参数改变 产生暂态过程的原因: 由于物体所具有的能量不能跃变而造成 在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变
1 2 ∵ C 储能: WC CuC 2
\ u C 不能突变
+
R1 R2 I3 R3
(a) 原电路
+ + E2 =E1 – –
R1 I´ 3
R2 R3
+
R1 R3
R2 I3
+ E1 –
(c) (b) E2单独作用 E1 单独作用 叠加原理
I1
I2 + = + E2 E1 – –
I´ 1 R1 I´ 3
I´ 2
R2 R3 +
I1 R1 R3
电工基本公式

1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。
2.功率平衡一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3.全电路欧姆定律:U=E-RI4.负载大小的意义:电路的电流越大,负载越大。
电路的电阻越大,负载越小。
5.电路的断路与短路电路的断路处:I=0,U≠0电路的短路处:U=0,I≠0二.基尔霍夫定律1.几个概念:支路:是电路的一个分支。
结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。
回路:由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2.基尔霍夫电流定律:(1)定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说:流入的电流等于流出的电流。
(2)表达式:i进总和=0或:i进=i出(3)可以推广到一个闭合面。
3.基尔霍夫电压定律(1)定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。
或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。
或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
(2)表达式:1或:2或:3(3)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路三.电位的概念(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
(2)规定参考点的电位为零。
称为接地。
(3)电压用符号U表示,电位用符号V表示(4)两点间的电压等于两点的电位的差。
(5)注意电源的简化画法。
四.理想电压源与理想电流源1.理想电压源(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电压源不允许短路。
2.理想电流源(1)不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。
理想电流源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电流源不允许开路。
3.理想电压源与理想电流源的串并联(1)理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。
电工计算公式

电工计算公式一、电功率计算公式:1、在纯直流电路中:P=UI P=I2R P=U2/R式中:P---电功率(W),U---电压(V),I----电流(A), R---电阻(Ω)。
2、在单相交流电路中:P=UIcosφ式中:cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其cos φ=1 则 P=UI U、I---分别为相电压、电流。
3、在对称三相交流电路中不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是:P=√3UIcosφ式中:U、I---分别为线电压、线电流。
cosφ ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1 则P=√3U。
二、欧姆定律部分1.I=U/R(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)2.I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点:电流处处相等)3.U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)4.I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)5.U=U1=U2=…=Un (并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。
都等于电源电压)6.R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)7.1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8.R并= R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)9.R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10.U1:U2=R1:R2 (串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)11.I1:I2=R2:R1 (并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)三、电功电功率部分1.P=UI (经验式,适合于任何电路)2.P=W/t (定义式,适合于任何电路)3.Q=I2Rt (焦耳定律,适合于任何电路)4.P=P1+P2+…+Pn(适合于任何电路)5.W=UIt (经验式,适合于任何电路)6. P=I2R (复合公式,只适合于纯电阻电路)7. P=U2/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)8. W=Q (经验式,只适合于纯电阻电路。
电工学常用单位与公式及换算

电工学常用单位与公式及换算法向量,指向由正电荷通过此截面的指向确定J表示电流密度,电流的单位是:安培/方米A/㎡电压:电势电位差,U表示电压,电压单位是:伏特(V)U = I * RI --- 电流(单位:安A)R --- 电阻(单位:欧Ω)U = P / IP --- 功率(单位:瓦w)I --- 电流(单位:安A)U = I * ρ * L / SI --- 电流(单位:安A)ρ --- 电阻率(单位:欧姆· 米Ω·m )L --- 物体长度(单位:米m)S --- 物体的截面面积(单位:平方米㎡)电容:指在给定电位差下的电荷储藏量F表示电容,电容的单位是:法拉(F)电容率:测定在一个电容两电极之间和周围全部只有绝缘油充满时的电容与同样电板的真空电容之比。
电阻:来表示导体对电流阻碍作用的大小R表示电阻,电阻的单位是:欧姆(Ω)R = U / IU --- 电压(单位:伏V)I --- 电流(单位:安A)R = ρ * L / Sρ --- 电阻率(单位:欧姆· 米Ω·m )L --- 物体长度(单位:米m)S --- 物体的截面面积(单位:平方米㎡)电导:表示某一种导体传输电流能力强弱程度G表示物体的电导,电导的单位是:西门子(S)或者欧姆(Ω)G = 1 / RR --- 电阻(单位:欧Ω)G = I / UI --- 电流(单位:安A)U --- 电压(单位:伏V)电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻ρ 表示电阻率,电阻率单位是:欧姆· 米(Ω·m)ρ = 1 / κκ --- 电阻率(单位:西门子/米S/m)ρ = R * S / LS --- 横截面积(单位:平方米㎡)R --- 电阻(单位:欧Ω)L --- 导线的长度(单位:米m)ρ = E / JE --- 电场强度(单位:牛/库N/C)J --- 电流密度(单位:安/平方米A/㎡)ρ = ρo * (1+ a * t)ρo --- 0℃时的电阻率(单位:欧姆· 米Ω·m )t --- 摄氏温度(单位:摄氏度)a --- 电阻率温度系数电导率:指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
电工学常用公式

电工常用计算公式一、利用低压配电盘上的三根有功电度表,电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。
(一)利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率式中 N——测量的电度表圆盘转数K——电度表常数(即每kW·h转数)t——测量N转时所需的时间SCT——电流互感器的变交流比(二)在三相负荷基本平衡和稳定的情况下,利用电压表、电流表的指示数计算视在功率(三)求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率(四)根据有功功率和现在功率,可计算出功率因数例1某单位配电盘上装有一块500转/kW·h电度表,三支100/5电流互感器,电压表指示在400V,电流表指示在22A,在三相电压、电流平衡稳定的情况下,测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。
求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少?[解]①将数值代入公式(1),得有功功率P=12kW②将数值代入公式(2);得视在功率S=15kVA③由有功功率和视在功率代入公式(3),得无功功率Q=8l kVar④由有功功率和现在功率代入公式(4),得功率因数cosφ= 0.8二、利用秒表现场测试电度表误差的方法(一)首先选定圆盘转数,按下式计算出电度表有N转内的标准时间式中 N——选定转数P——实际功率kWK——电度表常数(即每kW·h转数)CT——电流互感器交流比(二)根据实际测试的时间(S)。
求电度表误差式中 T——N转的标准时间st——用秒表实际测试的N转所需时间(s)注:如果计算出的数是正数,电度表决;负数,则是慢。
【例】某用户有一块750转/kW·h上电度表,配有150/5电流互感器,接有10kW的负载,现场测试60s圆盘转了5圈。
求电度表误差是多少?〔解〕①先求电度表转5圈时的标准秒数由公式(1),得T=72s②由公式(2)得出电度表误差ε=20%,快20%。
三、配电变压器的高低压熔丝选择方法(一)先计算变压器高低压侧的额定电流式中 S——变压器容量kVAU——电压kV(二)高压熔丝=Ix(1.5~2.5)(2)(三)低压保险丝=低压额定电流(I)(3)(例)有一台50kVA变压器,高压侧额定电压10kV,低压侧的额定电压0.4kV。
电工学常用单位与公式及换算

电工学常用单位与公式及换算电工学常用单位与公式及换算公式:电功:电流在一段时间内通过某一电路,电场力所做的功W表示功,功的单位是:焦耳(J)W = P * tP --- 功率(单位:瓦w)t --- 时间(单位:秒s)W = U * I * tU --- 电压(单位:伏V)I --- 电流(单位:安A)t --- 时间(单位:秒s)W= I * R * tI --- 电流(单位:安A)R --- 电阻(单位:欧Ω)t --- 时间(单位:秒s)W = U / R * tU --- 电压(单位:伏V)R --- 电阻(单位:欧Ω)t --- 时间(单位:秒s)功率:是指物体在单位时间内所做的功P表示功率,功率单位是:瓦特(W)P = W / tW --- 电功(单位:焦j 或千瓦时kWh)t --- 时间(单位:秒s)P = U * IU --- 电压(单位:伏V)I --- 电流(单位:安A)P=U / R (只能用于纯电阻电路)U --- 电压(单位:伏V)R --- 电阻(单位:欧Ω)P=I * R (只能用于纯电阻电路)I --- 电流(单位:安A)R --- 电阻(单位:欧Ω)电荷:物体或构成物体的质点所带电的量,是物体或系统中元电荷的代数和Q 表示电荷,电荷的单位是:库仑(C)电流:指电荷的定向移动I表示电流,电流的单位是:安培(A)电流密度:单位时间内通过某一单位面积的电量,方向向量为单位面积相应截面的法向量,指向由正电荷通过此截面的指向确定J表示电流密度,电流的单位是:安培/方米A/㎡电压:电势电位差,U表示电压,电压单位是:伏特(V)U = I * RI --- 电流(单位:安A)R --- 电阻(单位:欧Ω)U = P / IP --- 功率(单位:瓦w)I --- 电流(单位:安A)U = I * ρ * L / SI --- 电流(单位:安A)ρ --- 电阻率(单位:欧姆·米Ω·m )L --- 物体长度(单位:米m)S --- 物体的截面面积(单位:平方米㎡)电容:指在给定电位差下的电荷储藏量F表示电容,电容的单位是:法拉(F)电容率:测定在一个电容两电极之间和周围全部只有绝缘油充满时的电容与同样电板的真空电容之比。
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电工常用计算公式
一、利用低压配电盘上的三根有功电度表,电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。
(一)利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率
式中 N——测量的电度表圆盘转数
K——电度表常数(即每kW·h转数)
t——测量N转时所需的时间S
CT——电流互感器的变交流比
(二)在三相负荷基本平衡和稳定的情况下,利用电压表、电流表的指示数计算视在功率
(三)求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率
(四)根据有功功率和现在功率,可计算出功率因数
例1某单位配电盘上装有一块500转/kW·h电度表,三支100/5电流互感器,电压表指示在400V,电流表指示在22A,在三相电压、电流平衡稳定的情况下,测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。
求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少?
[解]①将数值代入公式(1),得有功功率P=12kW
②将数值代入公式(2);得视在功率S=15kVA
③由有功功率和视在功率代入公式(3),得无功功率Q=8l kVar
④由有功功率和现在功率代入公式(4),得功率因数cosφ= 0.8
二、利用秒表现场测试电度表误差的方法
(一)首先选定圆盘转数,按下式计算出电度表有N转内的标准时间
式中 N——选定转数
P——实际功率kW
K——电度表常数(即每kW·h转数)
CT——电流互感器交流比
(二)根据实际测试的时间(S)。
求电度表误差
式中 T——N转的标准时间s
t——用秒表实际测试的N转所需时间(s)
注:如果计算出的数是正数,电度表决;负数,则是慢。
【例】某用户有一块750转/kW·h上电度表,配有150/5电流互感器,接有10kW的负载,现场测试60s圆盘转了5圈。
求电度表误差是多少?
〔解〕①先求电度表转5圈时的标准秒数由公式(1),得T=72s
②由公式(2)得出电度表误差ε=20%,快20%。
三、配电变压器的高低压熔丝选择方法
(一)先计算变压器高低压侧的额定电流
式中 S——变压器容量kVA
U——电压kV
(二)高压熔丝=Ix(1.5~2.5)(2)
(三)低压保险丝=低压额定电流(I)(3)
(例)有一台50kVA变压器,高压侧额定电压10kV,低压侧的额定电压0.4kV。
求高低压的额定电流各是多少 A?高压侧应选择多少A的熔丝?低压侧应选择多少A的保险丝?
〔解〕①将数值代入公式(1),得高压电流I= 2.8 A
②将数值代入公式(l),得低压电流I=72A
③高压侧熔丝=2.8x(1.5~2.5)=4.2~7A可选择5A的熔丝。
④低压额定电流是72A,可选择80A的保险丝。
四、架空线路铝绞线的截面选择简捷公式
(一)首先计算负荷矩M=kW.km
(二)选用铝导线时,每kW·km可按4mm2估算,即;导线截面S=M·4mm2 [例]某单位在离配电变压器800m处按一台10kW的电动机。
应选择多大截面的错绞线?
〔解〕①先把m化成km,即800m=0.8km
②计算负荷矩M= 10 x 0.8=8kW·km
③将数值代入公式(2),得导线截面
S= 8 x 4=32mm2,应选用35mm2的铝绞线。
五、拉线坑与电杆的距离和拉线长度的计算公式
(一)拉线坑与电杆的距离计算公式L=h·ctga(m)
式中 h——电杆高度(电杆在地面与拉线悬挂点间的高度)
a——拉线与电杆的夹角(技术规程规定拉线与电杆的夹角一般采用45˚,在地形限制的情况下可采用30˚或60˚)
注: Ctg45˚=1 ctg30˚=1.732 ctg60˚=0.577
(二)使用楔型线夹扎上把,uT型线夹扎下把时拉线长度计算公式:
L=h/sina十上下把绑扎长度——拉线棒露出地面的长度
式中 h——电杆高度(电杆在地面与拉线悬挂点间的高度)m
a——拉线与电杆的夹角
注: Sin45˚=0.707, Sin30˚=0.5,Sin60˚=0.866。
[例]有一根终端杆打一条拉线,电杆在地面与拉线悬挂点间的高度是8m,电杆与拉线的夹角是45˚,拉线上把使用楔型线夹,下把使用uT型线夹,上下把绑扎长度 lm,拉线棒露出地面lm.计算拉线坑与电杆间的距离和拉线长度各为多少m?
[解]①将数值代入公式(1),得拉线坑与电杆间的距离L=8m
②将数值代入公式(2),得拉线长度L=11.3m。