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电阻、电流和电压三者是什么关系?

电流 2024-05-11

一、电阻、电流和电压三者是什么关系?

通过实验归纳总结出的电流与电压的关系是:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。应该注意:(1)这里导体中的电流和导体两端的 电压都是针对同一导体来说的;(2)不能反过来说,电阻一定时,电压与电流成正比;这里存在一定的因果关系,这里电压是原因,电流是结果,是因为导体两端 加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才加了电压。

电流跟电阻的关系是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。在理解时要注意:(1)电流和电阻也是针对同一导体而言的;(2)不能说导体的 电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种特性,即使导体中不通过电流,它的电阻也不会改变,更不会因导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生 改变。

二、绝缘电阻,耐过电压,泄露电流?

题主的问题很简练,但内涵还是有的。

在阐述之前,我们先来看一些相关资料。

第一,关于电气间隙与爬电距离

GB7251.1-2013《低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则》中的一段定义,如下:

注意这里在绝缘特性条目下定义了电气间隙和爬电距离。

(1)电气间隙

电气间隙指的是导体之间以及导体与接地体(金属外壳)之间的最短距离。电气间隙与空气介质(或者其它介质)的击穿特性有关。

我们来看下图:

此图就是著名的巴申曲线,是巴申在19世纪末20世纪初提出来的。

巴申曲线的横坐标是电气间隙d与气压p的乘积,纵坐标就是击穿电压。我们看到,曲线有最小值存在。对于空气介质来说,我们发现它的击穿电压最小值大约在0.4kV,而pd值大约在0.4左右。

如果固定大气压强,则我们可以推得击穿电压与电气间隙之间的关系。

我们来看GB7251.1-2013的表1:

我们看到,如果电器的额定冲击耐受电压是2.5kV,则最小电气间隙是1.5毫米。

(2)爬电距离

所谓爬电距离,是指导体之间以及导体与接地体之间,沿着绝缘材料的表面伸展的最短距离。爬电距离与绝缘材料的绝缘特性有关,与绝缘材料的表面污染等级也有关。

我们来看GB7251.1-2013的表2:

注意看,若电器的额定绝缘电压是400V,并且污染等级为III,则爬电距离最小值为5毫米。

第二,关于泄露电流

我们来看下图:

上图的左侧我们看到了由导体、绝缘体和金属骨架接地体(或者外壳)构成的系统,并注意到泄露电流由两部分构成:第一部分是电容电流Ic,第二部分是表面漏电流Ir。表面漏电流是阻性的,而电容电流是容性的,因此它与超前表面漏电流90度。于是,所谓的泄露电流Ia自然就是两者的矢量和了。

注意到两者夹角的正切值被称为介质损耗因数,见上图的右侧,我们能看到电容电流与表面漏电流的关系。

介质损耗因数反映了绝缘介质能量损耗的大小,以及绝缘材料的特性。最重要的是:介质损耗因数与材料的尺寸无关。因此,在工程上常常采用介质损耗因数来衡量绝缘介质的品质。

可见,我们不能仅仅依靠兆欧表的显示值来判断绝缘性能的好坏。

那么绝缘材料的击穿与什么有关?第一是材料的电击穿,第二是材料的气泡击穿。

简单解释材料的气泡击穿:如果绝缘材料内部有气泡,而气泡的击穿电压低于固体材料的击穿电压,因此在绝缘材料的内部会出现局部放电。局部放电的结果会使得绝缘材料从内部发生破坏,并最终被击穿失效。

第三,关于过电压

过电压产生的原因有三种,其一是来自电源的过电压,其二是线路中的感性负荷在切换时产生的过电压,其三是雷击过电压。

对于电器来说,它的额定绝缘电压就是最高使用电压,若在使用中超过额定绝缘电压,就有可能使得电器损坏。

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有了上述这些预备知识,我们就可以讨论题主的问题了。

题主的关注点是在家用电器上。

关于国家标准中对家用电器的专业名词解释,可参阅GB/T 2900-29《电工术语 家用和类似用途电器》。

不管是配电电器抑或是家用电器,它们在设计出来上市前,都必须通过型式试验的认证,才能获得生产许可证。因此,型式试验可以说是电器参数权威测试。

不过,要论述这些试验,显然不是这个帖子所能够表达的,这需要几本书。

既然如此,我们不妨看看配电电器型式试验中有关耐压测试和绝缘能力测试的具体要求吧。具体见GB 7251.1-2013《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》。

1)对电气间隙和爬电距离的要求

这两个参数的具体要求如下:

2)对于过电压的要求

其实,电器中绝缘材料的绝缘性能,与电器的温升密切相关。因此在标准中,对温升也提出了要求:

这个帖子到这里应当结束了。

虽然我没有正面回答题主的问题,但从描述中可以看到,题主的问题答案并不简单。建议题主去看专门书籍,会彻底明了其中的道理,以及测试所用的电路图、测试要求和规范。

三、电量电压电流三者关系?

电量,电压,电流三者关係?电量指供电线路供电量及用户用电量,电压是供给用电设备电压高低,电流是供电线路及用电设备用电电流大小。

四、电压、电流之间的关系?电阻是限制电流还是电压?

电流源于电压,有了电压和闭合回路才会产生电流;电阻限制电流,而不会改变电源电压。

五、电压电流电阻关系图?

纯电阻元件的电流电压电阻的关系就是,电压÷电阻=电流。

电流=电压÷电阻

欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

六、在电路中电流、电压、电阻三者的关系是怎样的?

欧姆定律I=U/R,电流单位A,电压单位V,电阻单位Ω 具体关系:

一、如果同一个电路里只有这一个电阻的话,它与电压可以说是没有任何关系的。电压只是人为加在电阻两端的,与电阻的大小没有任何关系,你想加多大就多大。

二、如果是同一个电路里除了这个电阻,还有别的电器的话,那么对电压就有影响啦。不过它的影响也只是影响电压的在各个电器上的分配。即电阻越大,电阻本身分配的电源电压就越大,而其它的电器两端的电压就越小啦。

三、从本质上来说电阻并不能阻碍电压的。电阻阻碍的是电流,你可以从微观方面分析,电流是一个一个的载流子,它们一起通过电阻,就如同道路不平坦要阻拦它们一样。而电阻所阻一批载流子的数目比是一定的,因此你要想使通过的电流子增多,就必须增大电压,以增多载流子的数目。但电阻所阻碍的数量比并没有变,比例依然是那么大。

七、功率电流电压三者关系举例?

1、直流电:功率=电流×电压。电功率的计算公式包括瞬时功率和平均功率。即瞬时电压和瞬时电流为u(t)、i(t),瞬时功率为p(t),p = u*i。对于周期信号,一个周期内的瞬时功率的平均值,称为平均功率,也称有功功率。

2、交流电:功率=电流×电压×功率因素COSΦ。单相或三相电路系统中,相电压与相电流间相位差角φ的余弦值cosφ的测量。在单相电路中,功率P=UIcosφ,即功率等于有关电压与电流之积再乘以cosφ。

八、电阻混联情况电流电阻电压的关系?

混联电阻的总电阻仍然符合欧姆定律,既等于电压与电流的比值。

九、电压,电流,电容,电阻什么关系啊?

  电压,电流,电容,电阻之间的关系:  电流单位:安培(A)、毫安(mA)、微安(μA);  具体的换算关系是:1A=1000mA1mA=1000μA.  电压单位:伏(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV).  具体的换算关系是:1kV=1000V1V=1000mV1mV=1000μV.  电阻单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ).  具体的换算关系是:1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω.  电容单位:法拉,简称“法”,用“F”表示,微法(μF或μ)、纳法(nf或n)、皮法(pf或p)  具体的换算关系是:1F=1000000μF1μF=1000nF1nF=1000pf。  电容和电阻一样,人造的,属于电子元件;天然的,是材料、结构的属性。电容是存储电荷的容器,本身不消耗电能,这点和电阻不一样,在直流电路中,电容充满电荷后就没有电流流过;在交流电路中,由于有不断的充、放电过程,只要有交流电压,就有电流通过,电容量越大,对电流的阻碍越小,这点和电阻相反。

十、什么是电压,电压电阻电流有什么关系?

电压也叫电势差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。在电路中通常叫电压,电势差则到处通用。

电压电阻电流的关系:U=IR (电阻一定,电压与电流成正比;电压一定,电阻与电流成反比)