伏特
伏特 | |
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一般信息 | |
單位系統 | si |
單位 | 電位,電動力 |
象徵 | v |
而得名 | 亞歷山德羅·沃爾塔(Alessandro Volta) |
SI基礎單元 | 公斤⋅m2⋅s-3⋅一個-1 |
這伏特(象徵:v)是電位,電勢差(電壓), 和電動力在裡面國際單位系統(SI).[1]它以意大利物理學家的名字命名亞歷山德羅·沃爾塔(Alessandro Volta)(1745–1827)。
定義
一伏定義為電位在兩個點之間導電當電流一個安培消散一個瓦的力量在這些點之間。[2]同等地,這是兩個點之間的潛在差異焦耳的活力每庫侖通過它的負責人。它可以用SI基本單位表示(m,公斤,s, 和一個) 作為
它也可以表示為安培時代歐姆(當前電阻,歐姆定律),每秒(每次磁通量),每次安培的瓦特(每電流的功率)或每庫侖焦耳(每電荷能量),這也等同於電子伏特每基本充電:
約瑟夫森連接定義
從歷史上看,“傳統的“伏特,v90,1987年定義為18號體重和措施大會[3]從1990年到2019年,使用約瑟夫森效應對於精確的頻到電壓轉換剖宮產頻率標準.
為了約瑟夫森恆定,kJ= 2e/h(在哪裡e是個基本充電和h是個普朗克常數),“常規”價值kJ-90= 0.4835979 GHz/μV用於定義伏特。由於2019年重新定義SI基礎單元,截至2019年,約瑟夫森常數的確切值為kJ=483597.84841698... ghz/v,取代了常規價值kJ-90.
該標准通常使用數千或數万的串聯陣列實現連接,由10至80 GHz之間的微波信號激發(取決於陣列設計)。[4]從經驗上講,一些實驗表明該方法獨立於設備設計,材料,測量設置等,並且在實際實施中不需要校正項。[5]
水流類比
在裡面水流類比,有時用來通過將電路與充滿水管進行比較來解釋電路電壓(電勢的差異)被比喻為水的差異壓力, 儘管當前的與流量的水量成正比。一種電阻管道中的某個地方或類似於散熱器的東西會降低直徑。
定義了電壓與電流之間的關係(在歐姆設備中電阻) 經過歐姆定律。歐姆的定律類似於Hagen – Poiseuille方程,因為兩者都是與線性模型有關的磁通和潛在的在他們各自的系統中。
通用電壓


每個產生的電壓電化學細胞在一個電池由該細胞的化學性質決定(見電池§電池電壓)。可以將單元組合成該電壓的倍數組合,也可以添加的其他電路以將電壓調節到不同的水平。機械發生器通常可以在一系列可行性的任何電壓上構造。
熟悉來源的名義電壓:
- 神經細胞休息潛力:〜75 mv[6]
- 單細胞,可充電nimh[7]或者尼克電池:1.2 V
- 單細胞,不可充電(例如,AAA,AA,C和D細胞):鹼性電池:1.5 V;[8]鋅 - 碳電池:1.56 V如果新鮮和未使用
- Lifepo4可充電電池:3.3 V
- 鈷-基於鋰聚合物可充電電池:3.75 V(請參閱商業電池類型的比較)
- 晶體管 - 透射邏輯/CMOS(TTL)電源:5 V
- USB:5 V DC
- PP3電池:9 V
- 汽車電池系統為每個單元格2.1伏;“ 12 V”電池是6個單元格或12.6 V;“ 24 V”電池是12個電池,或25.2 V.一些古董車使用“ 6 V” 3電池電池或6.3伏。
- 家庭電力電力AC :(請參閱帶電源插頭,電壓和頻率的國家 /地區的列表)
- 日本100 V,
- 北美120 V,
- 230 V在歐洲,亞洲,非洲和澳大利亞
- 快速運輸第三軌:600–750 V(請參閱鐵路電氣化系統清單)
- 高速火車高架電源線:50 Hz 25 kV,但是看到鐵路電氣化系統清單和60 Hz 25 kV對於例外。
- 高壓電力傳輸線:110 kV及向上(記錄為1.15 mV;最高的活性電壓為1.10 mV[9])
- 閃電:最多約150 mV。[10]
歷史


在1800年,由於專業分歧對由電源響應的專業分歧所提倡路易吉·加爾瓦尼(Luigi Galvani),亞歷山德羅·沃爾塔(Alessandro Volta)開發了所謂的伏特堆,一個先驅電池,產生穩定的電氣當前的。Volta已經確定發電的最有效的金屬是鋅和銀。 1861年,拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)先生查爾斯·布萊特為電阻單位創造了“ Volt”的名稱。[11]到1873年,英國科學發展協會已經定義了Volt,Ohm和Farad。[12]1881年,國際電氣國會,現在國際電工委員會(IEC),批准伏特作為電動力的單位。[13]他們使伏特等於108CGS單位電壓,當時CGS系統是科學單位的習慣系統。他們之所以選擇這樣的比率,是因為電壓的CGS單位不方便,此定義中的一個伏特大約是A的EMFDaniell Cell,當天電報系統中電壓的標準來源。[14]當時,伏特被定義為電勢差[即,當一個電流一個電流時安培消散一個瓦權力。
1893年將“國際伏特”定義為1/1.434EMF一個克拉克細胞。該定義在1908年被放棄,支持基於國際的定義歐姆和國際安培(International Ampere),直到整個“可再生單元”(1948年)被放棄。[15]
一個重新定義SI基礎單元,包括定義的價值基本充電,於2019年5月20日生效。[16]
也可以看看
參考
- ^“ Si harchure,表3(第2.2.2節)”。 BIPM。 2006年原本的在2007-06-18。檢索2007-07-29.
- ^BIPM SI小冊子:附錄1,p。 144。
- ^“ CGPM的決議:第18屆會議(1987年10月12日至15日)”.
- ^Burroughs,Charles J。;Bent,Samuel P。;Harvey,Todd e。漢密爾頓,克拉克A.(1999-06-01),“ 1伏DC可編程的約瑟夫森電壓標準”,IEEE在應用超導性上的交易,電氣和電子工程師研究所(IEEE),9(3):4145–4149,Bibcode:1999年Itas .... 9.4145b,doi:10.1109/77.783938,ISSN 1051-8223,S2CID 12970127
- ^凱勒(Keller),馬克·W(Mark W.)(2008-01-18),“量子計量三角形的當前狀態”(PDF),計量學,45(1):102-109,Bibcode:2008 Metro..45..102K,doi:10.1088/0026-1394/45/1/014,ISSN 0026-1394,S2CID 122008182,存檔原本的(PDF)在2010-05-27,檢索2010-04-11,
從理論上講,對於任何校正項沒有當前的預測。從經驗上,幾個實驗表明kJ和rk獨立於設備設計,材料,測量設置等。這種普遍性的演示與關係的確切性一致,但並未完全證明它。
- ^Bullock,Orkand和Grinnell,第150-151頁;Junge,第89-90頁;施密特·尼爾森(Schmidt-Nielsen),p。484。
- ^希爾,保羅·霍洛維茨;溫菲爾德;溫菲爾德,希爾(2015)。電子藝術(3. ed。)。劍橋[美國]:劍橋大學。按。p。689。ISBN 978-0-521-809269.
- ^SK Loo和Keith Keller(2004年8月)。“使用TPS61070升壓轉換器的單細胞電池放電特性”(PDF)。德州儀器。
- ^“世界上最大的超高電壓線在整個中國都有啟動”.www.bloomberg.com。 2019年1月1日。檢索1月7日2020.
- ^Paul H.風險(2013年6月26日)。“閃電 - 高壓自然”.風險.
- ^作為各種電量單位的名稱,明亮和克拉克建議“ OHMA”用於電壓,“ FARAD”電荷,電流的“ Galvat”,以及電阻的“ Volt”。看:
- 拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)和查爾斯·布萊特爵士(Charles Bright)(1861)“關於電量和電阻標準的形成,”英國科學發展協會第三十屆會議的報告(英格蘭曼徹斯特:1861年9月),節:數學與物理學,第37-38頁。
- 拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)和查爾斯·布萊特爵士(Charles Bright)(1861年11月9日)“電量和電阻的測量”,”電工,1(1):3–4。
- ^W. Thomson爵士等。 (1873)“動態和電氣單位的選擇和命名法委員會的第一份報告,”英國科學進步協會第43屆會議的報告(布拉德福德,1873年9月),第222-225頁。來自p。223:“歐姆”,由原始標準線圈代表,約為109C.G.S.抵抗的單位;“伏特”約為108C.G.S.電動力的單位;“法拉德”約為1/109C.G.S.容量單位。”
- ^(Anon。)(1881年9月24日)“電氣國會”,”電工,7:297。
- ^Hamer,Walter J.(1965年1月15日)。標准單元格:它們的結構,維護和特徵(PDF)。國家標準專著#84。美國國家標準局。
- ^“電氣單元的修訂值”(PDF).貝爾實驗室記錄.xxv(12):441。1947年12月。
- ^第26屆會議(2018年)將提交給CGPM的國際單位體系(SI)的修訂草案(PDF),存檔原本的(PDF)在2018-04-29,檢索2018-11-02