你好，歡迎來到【餘宙·快來電】，我講出畢生所學，給小白長見識也給電力工人于現場指導。

第3回 電術語

今天我們來款幾個電力工作中必須用到的專業術語：電壓、電流、額定功率、補償容量。

“電壓”，才聽見總會跟"水壓"聯系起來，總想象電壓如同水壓一樣帶有“壓力”來驅動電流動，如同水壓一樣——電壓越高電流越大。你有這樣的感覺嗎？

事實上，相同負載下，電壓越高電流越小，電壓越低電流卻越高。這就是為什麼發電廠發出來電後要升高電壓才輸送到終端，升高輸電電壓就是為了減少輸電線路上電流，從而減少輸電線路損耗。

“電壓”和“電流”均是人為給定的一個度量值，如同長度單位“米”和重量單位“公斤”一樣。電壓使用電壓表來測量，電流采用電流表來測量，這兩個儀器其實都是通過電能轉換為磁能後驅動表計指針偏移，根據偏移的刻度來讀取數值，用該數值反應電壓或電流的大小和方向。這如同汽車上的轉速和速度表一樣，把轉速和速度直觀的反應在儀表盤指針的偏移量上。

現實生活中，我們制造的所有用電設備隻能在某個電壓和電流範圍内才能正常工作，過電壓、過電流或欠電壓、欠電流，用電設備都會發生損壞。這個用電設備正常工作的電壓和電流便叫做額定電壓和額定電流，在額定電壓和額定電流下産生的有功功率稱為額定功率。

我國居民用電設備額定電壓一般為200~230V。

電壓的單位為伏特，簡稱伏，用大寫的V表示；電流的單位為安培，簡稱安，用大寫的A表示；工作中一般都采用千來度量，即kV、kA。

注意電力行業中默認書寫方式是小寫的k和大寫的單位來表述，今後如果你見到全小寫kv或ka或全大寫的KV或KA時，立馬大概率可以斷定對方不是電力人士。

當電流的單位為A，電壓的單位為V時，能量的單位為J（焦耳，簡稱焦），當時間的單位為s（秒）時，功率的單位為W（瓦特，簡稱瓦）。

如果你有一定數學基礎，那麼：功率是能量對時間的導數，能量是功率對時間的積分。如果你貪玩沒怎麼學，那麼你可以理解成功率就是時間幾乎為零的能量值（即瞬時能量即瞬時功率），而能量是功率一定時間裡的積累。

在交流電系統中，瞬時功率由兩部分組成：第一部分為恒定量，它是瞬時功率中的不可逆部分；第二部分為正弦量，其頻率是電壓或電流頻率的兩倍，它是瞬時功率中的可逆部分，其值正負交替，表征能量在電源與負載之間來回交換。

瞬時功率的實際意義不大，并且不便于測量，于是又引入平均功率的概念。平均功率又稱有功功率，是指瞬時功率在一個周期内的平均值，用大寫的P表示，其計算公式為

P=UIcosφ

有功功率代表負載實際消耗的功率，它不僅與電壓和電流的有效值的乘積有關，還與他們之間的相位差有關，cosφ稱為功率因數，用 λ表示。

無功功率定義為Q=UIsinφ，它表征儲能元件與電源之間進行交換的部分。

在電力工作中常講的電力設備容量又叫視在功率，由有功功率和無功功率組成，并規定視在功率用S表示，其大小等于有功功率的平方與無功功率的平方和的開根，即：

視在功率S與有功功率P、無功功率Q滿足勾股定理，其中φ=30°。

有功功率、無功功率和視在功率都具有功率的量綱，為了便于區分，有功功率（含額定功率）單位用W（瓦），無功功率的單位用var（乏），視在功率用V·A（伏安）。

說到這裡，還要簡單提一下電路中的電源和負載？

如下圖所示（聽音頻的同學，可以翻開文稿對照）：

電源分為電壓源和電流源兩種，它們是二端有源元件，實際中發電機、蓄電池屬于電壓源，而光電池一類器件則屬于電流源。與電源相連的外電路則稱為負載。

電壓源的電流由外電路（負載）決定，電流源的端電壓由外電路（負載）決定。例如，上圖電路中電流 i 的大小由負載外電路決定。

現在，我們來看《第2回電非電》裡提到的燈泡的問題：

電都是從正極去往負極，為什麼直接到負極便會短路造成破壞，而中間經過一個小燈泡就相安無事了呢?

這是因為如果直接用導線将電池的正負極連接，整個電池的能量必須釋放，因電壓無限趨近于零，則電流此時必定發生跳變并無限趨近于電池所能釋放能量的最大值，因現實中導線并不是電阻為零的理想導體，連通瞬間其有功功率也将跳變到一個極大值，并通過導線瞬間發熱消耗掉。在這個極短的時間裡，我們目前使用的導線材質或者說電池的材質不足于安全消耗掉這份熱量，所以造成導線或電池燒壞。如果，我們在電路裡串聯一個電燈泡的負載（其電路模型相當于個電阻），其電路中流過的電流大小由這個電燈泡的額定功率決定（電壓源的電流由外電路（負載）決定），這個試驗中燈泡一般為1W，顯然此時電路中電流很小，即使使用很細的導線來連接，通電後整個電路便可安全運行。

補償容量（單位為var，乏），是因為電網中無功功率偏高，造成功率因數 λ下降，而電網有功功率一定是恒定的，而電壓在同一個電網中跟路徑無關是個恒定值，那根據P=UIcosφ，必然導緻電流 I 增大，增大電網損耗。為了降低這種情況，一般采用電容和電抗來補償無功功率。

關于電網的無功補償，後面我會專門開一講來講述。

下回，我們接着講電力行業中常用的幾個電力設備：變壓器、斷路器、互感器、輸電導線和環網櫃。

再會。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!