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 * t
P --- 功率（单位：瓦w）
t --- 时间 （单位：秒s）
W = U * I * t
U --- 电压（单位：伏V）
I --- 电流（单位：安A）
t --- 时间（单位：秒s）
W= I^2 * R * t
I --- 电流（单位：安A）
R --- 电阻（单位：欧Ω）
t --- 时间（单位：秒s）
W = U^2 / R * t
U --- 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 / t
W --- 电功（单位：焦j 或 千瓦时kWh）
t --- 时间 （单位：秒s）
P = U * I
U --- 电压（单位：伏V）
I --- 电流（单位：安A）
P=U^2 / 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^2 * 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 * R
I --- 电流（单位：安A）
R --- 电阻（单位：欧Ω）
U = P / I
P --- 功率（单位：瓦w）
I --- 电流（单位：安A）
U = I * ρ * L / S
I --- 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 / I
U --- 电压（单位：伏V）
I --- 电流（单位：安A）
R = ρ * L / S
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 / R
R --- 电阻（单位：欧Ω）
G = I / U
I --- 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 / κ
κ --- 电阻率（单位：西门子/米 S/m）
ρ = R * S / L
S --- 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 / J
E --- 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。电导率是电阻率的倒数。
κ（希腊字母不是字母K）表示电导率，电导率的单位是：西门子/米（S/m）
κ = 1 / ρ
ρ --- 电阻率（单位：欧姆· 米 Ω·m ）
电感：即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变
L表示电感，电感的单位是：亨利（H）
电抗：电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗
X表示电抗，电抗的单位是：欧姆（Ω）
X = XL Xc
XL --- 电路的感抗
Xc ---电路的容抗
感抗： 一般是因为电路中存在电感电路（如线圈）由此产生的变化的电磁场，会产生相应的阻碍电流流动的电动力。电流变化越大，即电路频率越大，感抗越大； 感抗会引起电流与电压之间的相位差。
XL = ωL
ω ---角频率（单位：弧度/每秒 rad/s）
L --- 电感（单位：亨利 H）
XL = 2 * π * f * L
f --- 频率（单位： 赫兹 Hz）
L --- 电感（单位：亨利 H）
容抗：交流电频率越高，容抗越小，即电容的阻碍作用越小。容抗同样会引起电流与电容两端电压的相位差。
Xc = 1 /（ ω * C）
ω ---角频率（单位：弧度/每秒 rad/s）
C --- 电容（单位：法拉 F）
Xc = 1 /（2 * π * f * C）
f --- 频率（单位： 赫兹 Hz）
C --- 电容（单位：法拉 F）
角频率 --- 在简谐振动中，频率的2π倍叫角频率。
ω 表示角频率，角频率单位是：弧度/每秒 （rad/s）
ω =2 * π * f
f --- 频率（单位：赫兹 H）
π --- 圆周率派
ω = 2 * π / T
T --- 时间（单位：秒 s）
π --- 圆周率派 （http://www.ippipp.com版权所有）
阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
Z表示阻抗，阻抗的单位是：欧姆（Ω）
频率：是单位时间内完成振动的次数
f表示频率，频率的单位是：赫兹（Hz）
磁感应强度：描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量。
B表示磁感应强度，磁感应强度的单位是：特拉斯（T）
磁导率：磁介质中磁感应强度与磁场强度之比
μ表示磁导率，磁导率的单位是：亨利/米（H/m）
磁场强度：产生磁通的磁力,在给定点上的磁感应强度B和磁常数之商与磁化强度M之差。在真空中，为磁感应强度B与磁常数之商
H表示磁场强度， 磁场强度的单位是：安/米 (A/m)
电场强度：作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比
E表示电场强度，电场强度的单位是：牛顿/库 （N/C）或 伏/米（V/m）
时间相关变量计算公式：
H=0.4πNI/li N（绕组匝数），I（电流强度），li（磁路长度）
脉冲变压器的磁心材料应选用软磁性材料
对一个给定安匝数，有空气隙磁心的磁通密度要比没有空气隙的磁通密度小。
Bm=(Up×104)/KfNpSc
式中：Up——变压器一次绕组上所加电压（V）
f——脉冲变压器工作频率（Hz)
Np——变压器一次绕组匝数（匝）
Sc——磁心有效截面积（cm2）
K——系数，对正弦波为4.44,对矩形波为4.0
一般情况下，开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。
变压器输出功率可由下式计算（单位：W）
Po=1.16BmfjScSo×10－5
式中：j——导线电流密度（A/mm2）
Sc——磁心的有效截面积（cm2)
So——磁心的窗口面积（cm2）
1 V = 1 J/C （1伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功）
1W=1J/s
I=Q/t
J=I/s
q=It
1伏安时=1瓦时=3600焦耳
电流规律
串联
　　　电流：I总=I1=I2 （串联电路中，电路各部分的电流相等）
　　电压：U总=U1+U2 (总电压等于各部分电压和）
　　电阻：R总=R1+R2
并 联　
　　电流：I总=I1+I2（并联电路中，干路电流等于各支路电流之和）
　　电压：U总=U1=U2（各支路两端电压相等并等于电源电压)
　　电阻：1/R总=1/R1+1/R2
电感
L=μ×Ae*N2/ l·进行分析。L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示线圈的匝数、lm表示磁心的磁路长度。
电感量按下式计算：
　　线圈公式：
　　阻抗（ohm）=2 * 3.14159 * F（工作频率）* 电感量（mH），设定需用360ohm 阻抗，因此：
　　电感量（mH）=阻抗（ohm）÷（2*3.14159）÷ F（工作频率）=360÷（2*3.14159）÷ 7.06=8.116mH
　　据此可以算出绕线圈数：
　　圈数=[电感量* { （18*圈直径（吋））+（40 * 圈长（吋））}] ÷ 圈直径（吋）
　　圈数=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
　　空心电感计算公式
　　空心电感计算公式：L（mH）=（0.08D.D.N.N）/（3D+9W+10H）
　　D——线圈直径
　　N——线圈匝数
　　d——线径
　　H——线圈高度
　　W——线圈宽度
　　单位分别为毫米和mH。
　　空心线圈电感量计算公式：
　　l=（0.01*D*N*N）/（L/D+0.44）
　　线圈电感量：l，单位：微亨
　　线圈直径：D，单位：cm
　　线圈匝数：N，单位：匝
　　线圈长度：L，单位：cm
　　频率电感电容计算公式：
　　l=25330.3/[(f0*f0)*c]
　　工作频率：f0单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125
　　谐振电容：c单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定，或由Q
　　值决定
　　谐振电感：l 单位：微亨
　　线圈电感的计算公式
　　1、针对环行CORE，有以下公式可利用：（IRON）
　　L=N2．AL L= 电感值（H）
　　H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数（圈）
　　AL= 感应系数
　　H-DC=直流磁化力 I= 通过电流（A）
　　l= 磁路长度（cm）
　　l及AL值大小，可参照Micrometal对照表。例如：以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nH
　　L=33（5.5）2=998.25nH≒1μH
　　当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74（查表）
　　H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）
　　即可了解L值下降程度（μi%）
　　2、介绍一个经验公式
　　L=（k*μ0*μs*N2*S）/l
　　其中
　　μ0 为真空磁导率=4π*10（-7）。（10的负七次方）
　　μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1
　　N2 为线圈圈数的平方
　　S 线圈的截面积，单位为平方米
　　l 线圈的长度， 单位为米
　　k 系数，取决于线圈的半径（R）与长度（l）的比值。
　　计算出的电感量的单位为亨利（H）。
大家知道，测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L，因为可推得L的表达式为：
　　L=μ0 μN 2A/l (1)
　　所以，由(1)式导出磁导率 的计算公式为：
　　μ=Ll/μ0N 2A (2)
　　式中：l为磁心的磁路长度，A为磁心的横截面积。
　　对于具有矩形截面的环型磁芯，如果把它的平均磁路长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l，把截面积A=h(D-d)/2，μ0=4π×10-7都代入(2)式得：
　　μ=L(D+d)*10/4Nh(D-d) (3)
　　式中，D为环的外直径，d为内径，h为环的高度，如图2所示。把环的内径d=D-2a代入(3)式得：
　　μ=L(D-a)*10/4Nha (4)
　　式中：a为环的壁厚。
放电时间不仅由电容的容量决定,还和放电电阻大小有关,放电时间是有计算公式的:
T=0.7RC
T:时间,单位:秒
R:电阻,单位:欧姆
C:电容,单位:法拉利
能量的计算是:P=U^2/R
P:功率,单位:瓦特
R:电阻,单位:欧姆
U:电压,单位:伏特
毫安时=mAh 这个是电流和时间的乘积的单位，也就说，接在220V的电压和100V的电压，消耗的电能是不一样的。1W=1A×V=1000mAV 1度=1KWh=1K×1000mAV×h=1000000mAVh 楼主问的是毫安时，就是mAh两边去掉相同的单位，剩下的就是V，也就是伏特的单位，是和电压有关的，看你的电压是多少才能计算。
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
　　1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
　　电容与电池容量的关系：
　　1伏安时=1瓦时=3600焦耳
　　w=0.5cuu
　　比如一个超级电容标称电压2.3伏,电容量3200F,它充满电后可携带的能量是:
　　0.5*3200*2.3*2.3=8464焦耳