Các đơn vị đo điện

Bạn đang muốn biết các đơn vị đo lường điện gồm những gì? Hãy đọc ngay bài này, chúng tôi sẽ có một bức tranh toàn điện giúp bạn hiểu rõ các đơn vị đo điện hiện nay.

Các đơn vị đo điện

Đơn vị đo lường điện được sử dụng để thể hiện các đơn vị điện tiêu chuẩn cùng với tiền tố của chúng khi các đơn vị quá nhỏ hoặc quá lớn để thể hiện như một đơn vị cơ sở

Đơn vị đo lường điện tiêu chuẩn được sử dụng để biểu thị điện áp, dòng điện và điện trở lần lượt là Volt [  V  ], Ampere [  A  ] và Ohm [  Ω  ].

Các đơn vị đo lường điện này dựa trên Hệ thống (số liệu) quốc tế, còn được gọi là Hệ thống SI với các đơn vị điện được sử dụng phổ biến khác được lấy từ các đơn vị cơ sở SI.

Đôi khi trong các hệ thống và mạch điện hoặc điện tử, cần sử dụng bội số hoặc bội số phụ (phân số) của các đơn vị đo điện tiêu chuẩn này khi đại lượng được đo là rất lớn hoặc rất nhỏ.

Bảng dưới đây đưa ra danh sách một số đơn vị đo điện tiêu chuẩn được sử dụng trong các công thức điện và giá trị thành phần.

Đơn vị đo điện tiêu chuẩn

Bội số và bội số

Có một loạt các giá trị gặp phải trong kỹ thuật điện và điện tử giữa giá trị tối đa và giá trị tối thiểu của một đơn vị điện tiêu chuẩn. Ví dụ, điện trở có thể thấp hơn 0,01Ω hoặc cao hơn 1.000.000Ω. Bằng cách sử dụng bội số và số phụ của đơn vị tiêu chuẩn, chúng ta có thể tránh phải viết quá nhiều số 0 để xác định vị trí của dấu thập phân. Bảng dưới đây cho biết tên và chữ viết tắt của họ.

Vì vậy, để hiển thị các đơn vị hoặc bội số đơn vị cho Điện trở, Dòng điện hoặc Điện áp, chúng tôi sẽ sử dụng làm ví dụ:

• 1kV = 1 kilo-volt   – tương đương với 1.000 Volts.
• 1mA = 1 milli-amp   – tương đương với một phần nghìn (1/1000) của một Ampe.
• 47kΩ = 47 kilo-ohms   – tương đương 47 nghìn Ohms.
• 100uF = 100 micro-farad   – tương đương với 100 triệu (100 / 1.000.000) của một Farad.
• 1kW = 1 kilo-watt   – tương đương với 1.000 Watts.
• 1MHz = 1 mega-hertz   – tương đương với một triệu Hertz.

Để chuyển đổi từ tiền tố này sang tiền tố khác, cần phải nhân hoặc chia cho chênh lệch giữa hai giá trị. Ví dụ: chuyển đổi 1MHz thành kHz.

Chúng ta biết từ trên 1 MHz bằng một triệu (1.000.000) hertz và 1kHz tương đương với một nghìn (1.000) hertz, do đó, 1 MHz lớn hơn một nghìn lần so với 1kHz. Sau đó, để chuyển đổi Mega-hertz thành Kilo-hertz, chúng ta cần nhân mega-hertz với một nghìn, vì 1MHz tương đương với 1000 kHz.

Tương tự như vậy, nếu chúng ta cần chuyển đổi kilo-hertz thành mega-hertz, chúng ta sẽ cần chia cho một nghìn. Một phương pháp đơn giản và nhanh chóng hơn nhiều sẽ là di chuyển dấu thập phân sang trái hoặc phải tùy thuộc vào việc bạn cần nhân hay chia.

Cũng như các đơn vị đo lường điện tử Tiêu chuẩn của LINE hiển thị ở trên, các đơn vị khác cũng được sử dụng trong kỹ thuật điện để biểu thị các giá trị và số lượng khác như:

• Wh –  Giờ-watt , Lượng năng lượng điện được tiêu thụ bởi một mạch trong một khoảng thời gian. Ví dụ, một bóng đèn tiêu thụ một trăm watt điện trong một giờ. Nó thường được sử dụng dưới dạng: Wh (watt-giờ), kWh (Kilowatt-giờ) là 1.000 watt-giờ hoặc MWh (Megawatt-giờ) là 1.000.000 watt-giờ.
• dB –  Decibel , decibel là đơn vị một phần mười của Bel (ký hiệu B) và được sử dụng để biểu thị mức tăng trong điện áp, dòng điện hoặc công suất. Nó là một đơn vị logarit được biểu thị bằng dB và thường được sử dụng để biểu thị tỷ lệ đầu vào so với đầu ra trong bộ khuếch đại, mạch âm thanh hoặc hệ thống loa.Ví dụ: tỷ lệ dB của điện áp đầu vào (V _IN ) so với điện áp đầu ra (V _OUT ) được biểu thị là 20log ₁₀ (Vout / Vin). Giá trị tính theo dB có thể là dương (20dB) đại diện cho mức tăng hoặc âm (-20dB) thể hiện tổn thất với sự thống nhất, tức là đầu vào = đầu ra được biểu thị bằng 0dB.
• Góc pha , Góc pha là chênh lệch độ giữa dạng sóng điện áp và dạng sóng hiện tại có cùng thời gian định kỳ. Đó là một sự khác biệt về thời gian hoặc sự thay đổi thời gian và tùy thuộc vào yếu tố mạch có thể có giá trị hàng đầu của Google hoặc độ trễ lag. Góc pha của dạng sóng được đo bằng độ hoặc radian.
• ω –  Góc Tần , Một đơn vị được sử dụng chủ yếu trong các mạch ac để đại diện cho phasor Mối quan hệ giữa hai hay nhiều dạng sóng được gọi là tần số góc, biểu tượng ω . Đây là một đơn vị quay có tần số góc 2πƒ với đơn vị tính bằng radian trên giây , rads / s . Cuộc cách mạng hoàn chỉnh của một chu kỳ là 360 độ hoặc 2π, do đó, một nửa vòng quay được đưa ra là 180 độ hoặc π rad.
•  τ  –  Hằng số thời gian , Hằng số thời gian của mạch trở kháng hoặc hệ thống bậc nhất tuyến tính là thời gian để đầu ra đạt 63,7% giá trị đầu ra tối đa hoặc tối thiểu của nó khi tuân theo đầu vào Phản hồi bước. Nó là thước đo thời gian phản ứng.

Trong hướng dẫn tiếp theo về lý thuyết mạch DC, chúng ta sẽ xem xét Định luật mạch của Kirchhoff, cùng với Luật Ohms cho phép chúng ta tính toán các điện áp và dòng điện khác nhau lưu thông xung quanh một mạch phức tạp.

Sử dụng Định luật Ohm và Hệ thống đo lường quốc tế hệ thống (SI), các đơn vị đo điện có thể được lấy.

Các thông số điện sau đây, bao gồm đơn vị đo và mối quan hệ với các thông số khác.

• Vôn
• Dòng điện
• Điện trở
• Độ dẫn điện
• Công suất
• Điện cảm
• Điện dung

Hệ thống số liệu quốc tế hệ thống (SI)

Các đơn vị đo lường điện dựa trên Hệ thống (số liệu) quốc tế, còn được gọi là Hệ thống SI. Các đơn vị đo lường điện bao gồm:

• Ampe
• Vôn
• Om
• Siemens
• Oát
• Henry
• Farad, vv

Vôn

Điện áp, suất điện động (emf) hoặc hiệu điện thế được mô tả là áp suất hoặc lực làm cho các electron chuyển động trong một dây dẫn. Trong các công thức và phương trình điện, bạn sẽ thấy điện áp được ký hiệu bằng chữ E viết hoa, trong khi trên thiết bị thí nghiệm hoặc sơ đồ, điện áp thường được biểu thị bằng chữ V.

Cường độ dòng điện

Dòng điện tử, hay cường độ dòng điện, được mô tả là sự chuyển động của các electron tự do thông qua một dây dẫn. Trong các công thức điện, dòng điện được ký hiệu bằng chữ I viết hoa, trong khi trong phòng thí nghiệm hoặc trên sơ đồ, người ta thường sử dụng chữ A để chỉ ampe hoặc ampe kế (ampe).

Điện trở

Bây giờ chúng ta đã thảo luận về các khái niệm về điện áp và dòng điện, chúng ta đã sẵn sàng để thảo luận về một khái niệm quan trọng thứ ba được gọi là điện trở. Kháng chiến được định nghĩa là sự đối lập với dòng chảy dòng điện. Lượng đối lập với dòng chảy dòng điện được tạo ra bởi một vật liệu phụ thuộc vào lượng electron tự do có sẵn và các loại chướng ngại vật mà các electron gặp phải khi chúng cố gắng di chuyển qua vật liệu.

Điện trở được đo bằng ohms và được biểu thị bằng ký hiệu (R) trong các phương trình. Một ohm được định nghĩa là lượng điện trở đó sẽ giới hạn dòng điện trong một dây dẫn xuống một ampe khi chênh lệch điện thế (điện áp) đặt vào dây dẫn là một volt. Ký hiệu viết tắt cho ohm là chữ cái viết hoa chữ Hy Lạp omega (). Nếu một điện áp được áp dụng cho một dây dẫn, dòng điện. Lượng dòng chảy phụ thuộc vào điện trở của dây dẫn. Điện trở càng thấp, dòng điện càng cao đối với một lượng điện áp nhất định. Điện trở càng cao, dòng chảy càng thấp.

Định luật Ohm

Năm 1827, George Simon Ohm phát hiện ra rằng có một mối quan hệ nhất định giữa điện áp, dòng điện và điện trở trong một mạch điện.

Luật Ohm định nghĩa mối quan hệ này và có thể được nêu theo ba cách.

1. Điện áp ứng dụng bằng dòng điện lần so với điện trở mạch.

Phương trình dưới đây là một biểu diễn toán học của khái niệm này.

E = IxR hoặc E = IR

2. Dòng điện bằng điện áp đặt vào chia cho điện trở mạch.

Phương trình dưới đây là một biểu diễn toán học của khái niệm này.

Tôi = E / R

3. Điện trở của mạch bằng điện áp đặt vào chia cho dòng điện.

Phương trình dưới đây là một biểu diễn toán học của khái niệm này.

R (orΩ) = E / I

Ở đâu

I = dòng điện (A), E = điện áp (V), R = điện trở (Ω)

Nếu bất kỳ hai trong số các giá trị thành phần được biết đến, thứ ba có thể được tính toán.

Ví dụ 1:

Cho rằng I = 2 A, E = 12 V, tìm điện trở mạch.

Giải pháp:

Vì điện áp và dòng điện áp dụng đã được biết đến, hãy sử dụng Định luật Ohm để giải quyết điện trở.

R = E / I

R = 12 V / 2 A = 6

Ví dụ 2:

Cho E = 260 V và R = 240, dòng điện nào sẽ chạy qua một mạch?

Giải pháp:

Vì điện áp và điện trở ứng dụng đã được biết đến, hãy sử dụng Định luật Ohm để giải quyết dòng điện.

Tôi = E / R

I = 260 V / 240 = 1.083 A

Ví dụ 3:

Tìm điện áp đặt vào, khi cho điện trở mạch là 100 và dòng điện 0,5 amps.

Giải pháp:

Vì điện trở mạch và dòng điện đã biết, sử dụng Định luật Ohm để giải quyết điện áp ứng dụng.

E = hồng ngoại

E = (0,5 A) (100) = 50 V

Độ dẫn điện

Từ “Nghịch đảo đối nghịch” đôi khi được sử dụng để nói về sự đối lập của. Sự đối lập hay đối ứng của sự phản kháng được gọi là độ dẫn. Như mô tả ở trên, sức đề kháng là sự đối lập với dòng chảy dòng điện. Vì điện trở và độ dẫn là đối lập, độ dẫn có thể được định nghĩa là khả năng dẫn dòng điện.

Ví dụ, nếu một dây có độ dẫn cao, nó sẽ có điện trở thấp và ngược lại. Độ dẫn được tìm thấy bằng cách lấy đối ứng của điện trở. Đơn vị được sử dụng để xác định độ dẫn được gọi là mho mho, đó là ohm đánh vần ngược. Biểu tượng cho tin tức mho Hồi là chữ Hy Lạp omega đảo ngược ().

Biểu tượng cho độ dẫn khi được sử dụng trong công thức là G.

Phương trình dưới đây là biểu diễn toán học của độ dẫn thu được bằng cách liên quan đến định nghĩa độ dẫn (1 / R) với Phương trình định luật Ohm.

Thí dụ:

Nếu một điện trở (R) có năm ohms thì độ dẫn của nó (G) sẽ là bao nhiêu?

Giải pháp:

G (hoặc ℧) = 1 / R = 1/5 = 0,2

Công suất

Điện thường được sử dụng để thực hiện một số công việc, chẳng hạn như quay động cơ hoặc tạo nhiệt. Cụ thể, công suất là tốc độ mà công việc được thực hiện, hoặc tốc độ tạo ra nhiệt. Đơn vị thường được sử dụng để xác định năng lượng điện là watt.

Trong các phương trình, bạn sẽ tìm thấy công suất được viết tắt bằng chữ in hoa P và watts, đơn vị đo công suất, được viết tắt bằng chữ in hoa W. Power cũng được mô tả là dòng điện (I) trong một mạch nhân với điện áp (E) ) trên toàn mạch.

Phương trình dưới đây là một biểu diễn toán học của khái niệm này.

P = IE

Sử dụng định luật Ohm cho giá trị điện áp (E),

E = IxR

và sử dụng luật thay thế,

P = Ix (IxR)

công suất có thể được mô tả là dòng điện (I) trong một bình phương nhân với điện trở (R) của mạch.

Phương trình dưới đây là biểu diễn toán học của khái niệm này.

P = I ² R

Điện cảm

Độ tự cảm được định nghĩa là khả năng của một cuộn dây để lưu trữ năng lượng, tự tạo ra một điện áp và chống lại những thay đổi trong dòng điện chạy qua nó. Biểu tượng được sử dụng để biểu thị độ tự cảm trong các công thức và phương trình điện là chữ L viết hoa.

Các đơn vị đo lường được gọi là henries. Đơn vị henry được viết tắt bằng cách sử dụng chữ in hoa H. Một henry là lượng điện cảm (L) cho phép một volt được cảm ứng (V _L ) khi dòng điện qua cuộn dây thay đổi với tốc độ một ampere mỗi giây.

Phương trình dưới đây là biểu diễn toán học của tốc độ thay đổi dòng điện thông qua một cuộn dây trên mỗi đơn vị thời gian.

(ΔI / Δt)

Phương trình dưới đây là biểu diễn toán học cho điện áp V _L cảm ứng trong một cuộn dây có độ tự cảm.

Dấu âm cho thấy điện áp cảm ứng chống lại sự thay đổi dòng điện qua cuộn dây trên mỗi đơn vị thời gian (∆I / ∆t).

V _{L = – L (I / Δt)}

Điện dung

Điện dung được định nghĩa là khả năng lưu trữ điện tích và được ký hiệu bằng chữ in hoa C.

Điện dung (C), được đo bằng farad, bằng lượng điện tích (Q) có thể được lưu trữ trong một thiết bị hoặc tụ điện chia cho điện áp (E) được đặt trên thiết bị hoặc các bản tụ khi sạc được tích điện.

Phương trình dưới đây là biểu diễn toán học cho điện dung.

C = Q / E

Tóm lược

Các thông tin quan trọng trong bài viết này được tóm tắt dưới đây.

Mời xem thêm: psi là gì?