伏特- 维基百科,自由的百科全书

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伏特的國際單位制(SI)定義是以基本的電學單位:安培(縮寫為英文字母A),和力學單位瓦特(縮寫為英文字母W)而導出的。

依據國際單位制中的安培,將伏特定義為:「在載 ... 伏特 維基百科,自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋   提示:此條目的主題不是亞歷山德羅·伏打。

可以產生一伏特的約瑟夫森結晶片陣列。

伏特(英語:volt)是國際單位制中電壓的單位,符號V。

在一根均勻的、寬度和溫度固定的導線上,假設某兩點間有一安培電流流動,則兩點間的電阻會將這兩點內的電能轉化為熱能功率1瓦(W=1J/s),將這兩點間的電壓差就被定義為一伏特。

此單位是以發明電池的義大利物理學家——亞歷山德羅·伏特的名字命名的。

目次 1定義 1.1利用約瑟夫森結的定義 2電的水力類比 3常見電壓 4伏特的歷史 5參考 6相關連結 定義[編輯] 伏特的國際單位制(SI)定義是以基本的電學單位:安培(縮寫為英文字母A),和力學單位瓦特(縮寫為英文字母W)而導出的。

依據國際單位制中的安培,將伏特定義為:「在載有一安培恆定電流的導線上,當兩點之間導線上的功率耗散為一瓦特(1W=1J/S)時,這兩點之間的電位差」[1]。

V = W A = J A ⋅ s = N ⋅ m A ⋅ s {\displaystyle{\mbox{V}}={\dfrac{\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac{\mbox{J}}{{\mbox{A}}\cdot{\mbox{s}}}}={\dfrac{{\mbox{N}}\cdot{\mbox{m}}}{{\mbox{A}}\cdot{\mbox{s}}}}} 而以基本單位寫出定義公式即為:(公斤·平方公尺)·(秒−3·安培−1) V = potentialenergy charge = N ⋅ m C = kg ⋅ m 2 A ⋅ s 3 . {\displaystyle{\text{V}}={\frac{\text{potentialenergy}}{\text{charge}}}={\frac{{\text{N}}{\cdot}{\text{m}}}{\text{C}}}={\frac{{\text{kg}}{\cdot}{\text{m}}^{2}}{{\text{A}}{\cdot}{\text{s}}^{3}}}.} 也可定義為單位庫侖電荷的能量, V = J C {\displaystyle{\mbox{V}}={\dfrac{\mbox{J}}{\mbox{C}}}} 利用約瑟夫森結的定義[編輯] 自1990年起國際間利用約瑟夫森結的實驗來實測一伏特的量值,此實驗配合轉換係數約瑟夫森常數,即可量測一伏特,約瑟夫森常數在18世紀的國際度量衡大會訂定,其數值如下: K{J-90}=2e/h=0.4835979GHz/µV. 一般而言此實驗都是使用數千或上萬的約瑟夫森結陣列,用10至80GHz的微波(依實驗設計不同而不同)做為激發訊號[2]。

電的水力類比[編輯] 有時會用水的管路系統來說明電路,電壓(電位差)可以類比為水壓差,而電流會類比為水在管路特定位置的體積流率,是由管路的寬度(可類比為電導率)及管路二端子的水壓差(可類比為電壓)決定。

在歐姆式導體中,導體兩端電壓和流過導體的電流會成正比關係,歐姆定律就在說明上述的關係。

常見電壓[編輯] 三用電表可以量測二點之間的電壓 1.5V的二號電池 以下是一些常見電壓源的電壓: 神經細胞的靜息電位:大約−75 mV[3]。

一顆可充電的NiMH或NiCd電池:1.2 V。

水銀電池:1.355 V。

一顆不能充電的鹼性電池:1.5 V。

可充電的LiFePO4電池:3.3 V。

可充電的鋰離子聚合物電池:3.75 V。

TTL電源:5 V。

PP3電池:9 V。

車輛的電力系統:標準電壓12 V,放電時約11.8 V,充電時約12.8 V,若在車輛行進中的充電電壓,可以到13.8–14.4 V。

家用電源:歐洲、亞洲、非洲為230 V,北美為120 V,日本為100 V,台灣為110 V,中國大陸、香港為220 V,此處所列的電壓均為交流電壓的RMS值(其他國家的電源,請參考家用電源列表)。

卡車或貨車的電源:24 VDC。

城市軌道交通系統的第三軌供電:電壓依國家不同,由500 VDC到1500 VDC不等。

鐵路的接觸網供電:交流電壓RMS值25kV,頻率為50或60Hz。

三相交流輸電:中國1000kV,美國765kV,英國400kV 高壓直流輸電:最高±1100kV(新疆准東至安徽皖南) 閃電:多半在100MV左右。

上述的電壓源若提供交流電,其列的電壓值是以RMS值為準,若一個中心值為0的弦波電壓,其峰值電壓會是RMS電壓的 2 {\displaystyle{\sqrt{2}}} 倍。

伏特的歷史[編輯] 在19世紀時,路易吉·伽伐尼發現死青蛙的肌肉接觸火花時會顫動,認為電存在於生物體內,亞歷山德羅·伏打不認同他的看法,也開始從事有關電的研究。

亞歷山德羅·伏打發明了伏打電堆,是第一個現代的化學電池,可以提供穩定的電流,亞歷山德羅·伏打也發現了在電堆兩極的金屬為鋅及銀時,產生電力的效果最好。

在19世紀80年代時國際電工協會,也就是現在的國際電工委員會(IEC),確立伏特為電動勢的單位。

當時伏特的定義是一個流過一安培電流的導體,其功率消耗為一瓦特時,導體二端的電位差。

在1893年時,國際上將伏特定義為克拉克電池(Clarkcell(英語:Clarkcell))電動勢的1/1.434。

在1908年時,由於國際上已改以歐姆及安培來定義伏特,因此不再使用上述的定義,不過相關的設備在1948年才不再使用。

在使用約瑟夫森結來做為伏特的基準前,國際上的實驗室使用一種稱為標準電池的特殊電池做為伏特的基準,美國在1905-1972年時使用一種特殊設計的標準電池,稱為韋斯頓電池。

參考[編輯] ^BIPMSIBrochure:Appendix1,p.144(PDF).[2010-08-19].(原始內容存檔(PDF)於2013-11-05).  ^Burroughs,CharlesJ.;Benz,SamuelP.;Harvey,ToddE.;Hamilton,ClarkA.,1VoltDCProgrammableJosephsonVoltageStandard,IEEEtransactionsonappliedsuperconductivity,1999-06-01,9(3):4145–4149,ISSN 1051-8223  ^Bullock,Orkand,andGrinnell,pp.150–151;Junge,pp.89–90;Schmidt-Nielsen,p.484 相關連結[編輯] 電子伏特 閱論編國際單位基本單位 秒 公尺 公斤 克耳文 安培 燭光 莫耳 導出單位 赫 弳 立弳 牛頓 帕斯卡 焦耳 瓦特 庫侖 伏特 歐姆 法拉 西門 韋伯 特士拉 亨利 攝度 流明 勒克斯 貝克 戈雷 西弗 開特 可並用單位 天文單位 公噸 原子質量單位 公升 分 時 日 度 分(角度單位) 秒(角度單位) 電子伏特 分貝 公頃 奈培 原子單位 自然單位 參閱 計量單位 計量單位制 單位換算 國際單位制詞頭 國際單位制基本單位 2019年國際單位制基本單位重新定義 分類:國際單位制基本單位 分類:國際單位制導出單位 閱論編以人名命名的國際單位制單位基本單位 安德烈-馬里·安培(安培) 第一代克耳文男爵威廉·湯姆森(克耳文) 導出單位 亨利·貝克勒(貝克勒) 安德斯·攝爾修斯(攝氏度) 夏爾·庫侖(庫侖) 麥可·法拉第(法拉) 路易斯·哈羅德·戈瑞(戈瑞) 約瑟·亨利(亨利) 海因里希·赫茲(赫茲) 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(焦耳) 艾薩克·牛頓(牛頓) 格奧爾格·歐姆(歐姆) 布萊茲·帕斯卡(帕斯卡) 維爾納·馮·西門子(西門子) 羅爾夫·馬克西米利安·希沃特(西弗) 尼古拉·特斯拉(特斯拉) 亞歷山德羅·伏打(伏特) 詹姆斯·瓦特(瓦特) 威廉·愛德華·韋伯(韋伯) 另見 以科學家命名的非國際單位列表 模板 以人名命名的常數 模板 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=伏特&oldid=66438890」 分類:電學單位國際單位制導出單位隱藏分類:含有英語的條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 已展開 已摺疊 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 已展開 已摺疊 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他語言 AfrikaansAlemannischAragonésالعربيةمصرىঅসমীয়াAsturianuAzərbaycancaŽemaitėškaБеларускаяБеларуская(тарашкевіца)Българскиবাংলাབོད་ཡིགBrezhonegBosanskiCatalàکوردیČeštinaЧӑвашлаDanskDeutschΕλληνικάEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisNordfriiskFurlanFryskGaeilge贛語Galegoעבריתहिन्दीFijiHindiHrvatskiKreyòlayisyenMagyarՀայերենInterlinguaBahasaIndonesiaIdoÍslenskaItaliano日本語PatoisქართულიҚазақша한국어Къарачай-малкъарKurdîКыргызчаLatinaLimburgsLombardLietuviųLatviešuМакедонскиമലയാളംМонголमराठीBahasaMelayuမြန်မာဘာသာनेपालभाषाNederlandsNorsknynorskNorskbokmålOccitanPolskiPiemontèisپنجابیPortuguêsRomânăTarandíneРусскийSicilianuScotsSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishSlovenčinaSlovenščinaShqipСрпски/srpskiSvenskaKiswahiliதமிழ்తెలుగుТоҷикӣไทยTagalogTürkçeТатарча/tatarçaТывадылУкраїнськаاردوOʻzbekcha/ўзбекчаVènetoTiếngViệtWinaray吴语文言Bân-lâm-gú粵語 編輯連結



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