1.2.2　電位和電壓

（1）電位

電的情況與水相同，將某一點相對于某一基準點的電的“壓力”稱為電位。那么，什么是電位呢？電位是指電路中某一點與某參考點（基準點）之間的電壓。

這里指的某一參考點或基準點，一般為大地、電器的金屬外殼或電源的負極，通常稱為接地。為了分析與計算方便，一般規定參考點或基準點的電位為零，又稱為零電位。

電位的符號用帶下標的字母V表示，例如V_A、V_B。電位的單位為伏［特］，用字母V表示。

（2）電壓

如圖1-16所示，水在管中所以能流動，是因為有著高水位和低水位之間的差別而產生的一種壓力，水才能從高處流向低處。電也是如此，電流所以能夠在導線中流動，也是因為在電流中有著高電位和低電位之間的差別。這種差別叫電位差，也叫電壓。換句話說。在電路中，任意兩點之間的電位差稱為這兩點的電壓。

表示電壓的符號用U，單位為伏［特］，符號為V，即

U=V_A-V_B

電壓是指電路中任意某兩點之間的電位差，其大小等于電場力將正電荷由一點移動到另一點所做的功與被移動電荷電量的比值，即

U=

式中，W的單位為J（焦耳），電荷q的單位為C（庫），電壓U的單位為V（伏）。

電壓的國際單位制為V（伏特），常用的單位還有mV（毫伏）、μV（微伏）、kV（千伏）等，它們與伏特的換算關系為

1mV=10?3V；1μV=10?6V；1kV=103V

電壓的大小可以用電壓表測量。

（3）電壓的方向

對于負載來說，規定電流流入端為電壓的正端，電流流出端為電壓的負端，電壓的方向由正指向負。

對于電阻負載來說，沒有電流就沒有電壓；有電流就一定有電壓。電阻器兩端的電壓通常稱為電壓降。

電壓的方向在電路圖中有三種表示方法，如圖1-17所示，這三種表示方法的意義相同。

在分析電路時往往難以確定電壓的實際方向，此時可先任意假設電壓的參考方向，再根據計算所得值的正、負來確定電壓的實際方向，如圖1-18所示。

（4）電壓的種類

電壓可分為直流電壓和交流電壓。電池的電壓為直流電壓，直流電壓用大寫字母U表示，它是通過化學反應維持電能量的。交流電壓是隨時間周期變化的電壓，用小寫字母u表示。發電廠的電壓一般為交流電壓。

在實際應用中提到的電壓，一般是指兩點之間的電位差，通常是指定電路中某一點作為參考點。在電力工程中，規定以大地作參考點，認為大地的電位等于零。如果沒有特別說明，所謂某點的電壓，就是指該點與大地之間的電位差。

（5）電壓的等級

我國規定標準電壓有許多等級。例如：安全電壓有42V、36V、24V、12V、6V；照明燈用的單相電壓為220V；三相電動機用的三相電壓380V；城鄉高壓配電電壓10kV和35kV；輸電電壓110kV和220kV，還有長距離超高壓輸電電壓330kV和500kV。

（6）電壓的測量

為了測量電壓，要將電壓表跨接在需要測量電壓的元件兩端，這樣的連接稱為并聯連接，電壓表的負端必須連接到電路的負極端，而電壓表的正端必須連接到電路的正極端。如圖1-19所示是在一個簡單電路中連接電壓表測量電壓的例子。