電壓和電流的區別
電壓和電流是兩個基本的電學量。電壓是電路中導致電流流動的因素。電壓和電流的大小相互依賴。然而,電壓和電流之間存在一些差異,在下表中進行了比較。
什麼是電壓?
電路中兩點之間的電勢差稱為電壓。電壓也稱為電勢差或電動勢或電勢。如果在電場中將單位正電荷 (Q) 從一點移動到另一點所做的功為 W 焦耳,則兩點之間的電壓由下式給出:
$$\mathrm{\mathrm{電壓,}\mathit{V}\:=\:\frac{\mathrm{所做的功\mathrm{\left ( \mathit{W} \right )}}}{\mathrm{電荷\mathrm{\left ( \mathit{Q} \right )}}}}$$
電路中兩點之間的電壓或電勢差是由電動勢 (EMF) 或電荷積累引起的。基本上,電壓可以被認為是迫使電荷在電路中流動的電壓力。電壓用字母“V 或 v”表示,以伏特 (V) 為單位測量。電壓可以分為兩種型別,即交流電壓或直流電壓。
什麼是電流?
導體中電荷或電子的定向流動稱為電流或電流。電流用“I(恆定電流)”或“i(瞬時電流)”表示。在數學上,電流可以用以下表達式表示:
$$\mathrm{\mathit{I}\:=\:\frac{\mathit{Q}}{\mathit{t}} \mathit{\:或\:i} \:=\:\frac{\mathit{dq}}{\mathit{dt}}}$$
其中,Q 是以庫侖為單位的電荷,t 是以秒為單位的時間。
因此,電流也可以定義為單位時間內電荷變化率。電流的 SI 單位是安培 (A)。電流也可以分為兩種型別,即直流電 (DC) 和交流電 (AC)。
電壓和電流的區別
電流和電壓之間的主要區別在下表中描述:
引數 | 電壓 | 電流 |
---|---|---|
定義 | 電壓定義為電路中兩點之間的電勢差。 | 透過導體的電荷定向流動速率稱為電流或電流。 |
表示 | 兩點之間的電壓用字母“V”表示。 | 流過導體的電流用“I”表示。 |
測量單位 | 電壓以伏特 (V) 為單位測量。電壓的另一個單位是“焦耳每庫侖”。 其中,1 焦耳/庫侖 = 1 伏特 | 電流以安培 (A) 為單位測量。電流的另一個單位是“庫侖每秒”。 其中,1 庫侖/秒 = 1 安培 |
型別 | 電壓分為兩種型別:交流電壓和直流電壓。 | 電流也分為兩種型別:交流電和直流電。 |
表示式 | 電壓由以下表達式給出: $\mathrm{\mathrm{電壓}\:=\:\frac{\mathrm{所做的功\mathrm{\left ( \mathit{W} \right )}}}{\mathrm{電荷\mathrm{\left ( \mathit{Q} \right )}}}}$ | 電流由以下表達式表示: $\mathrm{\mathrm{電流}\:=\:\frac{\mathrm{電荷\mathrm{\left ( \mathit{Q} \right )}}}{\mathrm{時間\mathrm{\left ( \mathit{t} \right )}}}}$ |
在串聯電路中 | 在串聯電路中,所有元件上的電壓不同(取決於元件的值)。 | 流過串聯電路中所有元件的電流保持相同。 |
在並聯電路中 | 在並聯電路中,所有元件上的電壓保持相同。 | 流過並聯電路中所有元件的電流不同,並且取決於元件的值。 |
由什麼引起 | 兩點之間的電壓是由電荷積累(如在電容器中)或電動勢(由發電機產生)引起的。 | 電路中的電流是由電路中兩點之間的電勢差或電壓引起的。 |
測量儀器 | 使用“電壓表”測量電路中兩點之間的電壓。 | 使用稱為“電流表”的測量儀器測量流過電路的電流。 |
產生的場 | 電壓產生靜電場。 | 電流產生磁場。 |
因果關係 | 電壓是電流流動的起因。 | 電流是電壓的結果。 |
存在 | 兩點之間可以存在電壓而沒有電流,因為兩點之間的電壓是由電源的電動勢引起的。 | 沒有電壓,電流就無法存在。 |
結論
在本文中,我們重點介紹了電壓和電流之間的主要區別。這些差異可以幫助人們更好地理解電壓和電流的基本知識。電壓和電流都是兩個基本的電學量。但是,電壓和電流之間最顯著的區別在於,電壓是由導致電流在電路中流動的電動勢引起的,而電流是由電壓引起的電子流動。因此,如果電路中沒有電壓,則電流將不會流過電路。