电压和电流是两种电力中基本的概念。它们是两个相互关联但不一定相互依赖的量。

为了使电流在导线中流动，它需要一个电位差，即电压，这是电流的原因。

更形象的说，电流相当于水流，而电压相当于高度差，电压大，电流就大。没有身高。水还在，只是不流了。电也是如此。

今天主要介绍电压、电流以及它们之间的关系。

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电压的基础理论

1.电压的定义

电压的概念

电压：又称电势差或电位差，是一个物理量，用来度量静电场中单位电荷因电势不同而产生的能量差异。

任何电器或元件通过电流时，两端都有电压，电压的方向定义为从高电位到低电位的方向。

国际单位制中电压的主要单位是伏特(V)，简称伏特，用符号V表示。

1伏等于每1库仑电荷所做的1焦耳的功，即1V=1J/C，强电压的单位是千伏(kV)，弱电压的单位可以是毫伏(mV)和微伏(v)。

它们之间的转换关系是：

1kV=1000V

1V=1000mV毫伏

1mV=1000V

2.电压的作用

电压使电路中的自由电荷定向运动形成电流，所以电压是电流的原因。

如果主电路中有电源(或电路两端有电压)并且电路接通，则可以在电路中获得连续电流。

3.电压计算公式

有两种电压：DC电压和交流电压。计算公式中表示的符号不同。DC电压用大写字母“U”表示，而交流电压用小写字母“U”表示。电压计算公式为：

上式中，U代表电压，W代表电功率(单位焦耳)，Q代表电量(单位库仑)。功率除以电量就是电压。

AB是A点和B点之间的电压以及这两点之间的电功率。

在一般电路中，有时这两个参数没有简写形式：

但是，电工严格的共识写作习惯，好处总是大于坏处。

4.直流电压与交流电压

DC电压是电压的大小和方向不随时间变化，用大写字母u表示

其大小和方向随时间变化的电压称为可变电压。交流电压是重要的可变电压。交流电压的瞬时值应该用小写字母U或u(t)表示。

DC的电压值在作用时间内处处相等，而交流电的瞬时值和方向随时间变化，所以我们一般讨论交流电的有效值。

电流的基础理论

1.电流的定义

电流大小的定义

电流：电荷的定向运动，其大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。电流通常用I表示，单位为安培(A)，毫安(mA)或微安(uA)也常用作单位。

1mA=1000uA毫安，1毫安=1000毫安.

电流分为交流电和直流电。交流电：大小和方向都周期性变化。家用壁挂式电器使用民用交流电源。直流电：方向不随时间变化。日常生活中使用的可移动外部电源提供直流电。2.电流计算公式

电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电量(电流强度)来衡量，用Q来表示单位时间内通过导体横截面的电量(用字母T表示)。目前的计算公式如下：

公式中T以秒(s)为时间单位，库仑(c)为电量Q的单位，安培(a)为电量I的单位，大家初中都学过。

3.电流的方向

电流不仅有大小，还有方向。规定正电荷运动的方向就是电流的实际方向。

对于一个简单的电路，根据物理知识不难判断正电荷运动的方向，从而确定电流的实际方向。

对于复杂电路，引入了参考方向的概念，所谓参考方向就是预先假定的电流方向。

参考方向可以与实际电流方向相同或相反。

电流参考方向和实际方向之间的关系

当分析t

电压与电流的关系

电压和电流一般可以用电压表和电流表测量。这是实验室的示意图。目前电网使用的是多功能电能表，一表即可采集电压、电流、电能、谐波等数据，大部分可以远程上传数据。

电压表和电流表的异同

电流是由电压产生的，因此有电流必须要有电压。相反，有电压不一定有电流比如一块电池放在地上，电池的正负极有电压，没有电流。

电流确定公式I=U/R，电流由电压和电阻共同决定，不能只看一个。电压越大，电流越大，电阻越大，电流越小。这是欧姆定律。

电网的电压等级

这里先说一下电网中电压等级的划分。

通常高压是指1kV以上的电压等级，低压是指用于配电的交流电力系统中1kV及以下的电压等级。

业内还有一种说法是380V以上的电压称为高电压，所以我们以前所说的220V、380V就是低电压，高于这个电压的就是高电压。高压电器的流行分类：

电网电压等级

所谓的高压、超高压、超高压没有本质区别(随着电压的升高，绝缘要求和安全要求会有所不同)。只是人们称呼不同，界线是约定俗成的，没有明文规定。电网是指整个供配电系统，包括发电厂、变电站、线路和用电侧。为了保护设备的正常运行，电网的标称电压应低于设备上的额定低压，即10KV电网应使用12KV电气设备(或开关)，35KV电网应使用40.5KV电气设备(或开关)。以10KV为例：

1.区域变电站10KV出线电压为10.5KV；

2.小区变电站受电电压为10KV。

3.小区变电站出线电压为400V。

4.住宅区用电设备为380V/220V。

重要负荷机组，电压波动范围2%

一般负荷机组，电压波动范围5%

农村用电量，电压波动幅度为10%

只要不大于上述波动范围，就是合规的。

电压还用于在划分电网的输变配用：

电力传输和变压器配电的电压分级

电网的电流

在电力系统中，额定电压作为考虑的对象，电流用得较少。与电流有关，大概只有设备的电流限制值(本质上是限制功率)和电能质量的三相不平衡电流。

因为额定电压有限，所以只有几个，都在以上电压等级。根据传输容量，额定电流是无限的。如果用电流来表示电力系统，那就更复杂了。

此外，控制电压比控制电流更容易。要把电压控制在某一点，可以用节点调压等方法。

电压和电流的基础知识就说这么多，后面有必要的话会补充。如果看完这篇文章还不明白，还可以去电力知识图谱的网站，上面有更详细的电力知识。也欢迎您登录电力知识图谱，帮助我们优化和完善电力知识图谱的内容。