电压瞬时值有效值和最大值的关系 电压电位电动势及电压瞬时值

• 电压、电位、电动势以及电压瞬时值、有效值、平均值的概念是什么？它们的关系又是什么呢？今天给大家逐一解释一下。

• 要分清楚以上概念，必须先知道电势能，以及电势的渊源。

• 电势能。电荷在电场中具有电势能，就像地球表面物体具有重力势能一样，电场力对电荷做功的过程也就是电势能发生改变的过程；电势能的高低与参考点的选择有关，正如重力势能，如果你在楼顶上，你相对于楼顶的重力势能为零，相对于地面就大了，相对于海平面就更大了，无穷远处的电势能为零。电势能与电荷的大小有关，就像重力势能与物体的质量有关一样。好了接着下一个话题。

• 电位，也叫电势，就是某点的电势能与该点电荷的比值。因为无穷远处的电势能为零，也就是无穷远处的电势为零，这点就是零电位，或者叫”地”。这个无穷远处指的是电场力不能达到的地方，不是说几万米几千米的地方。零电位可以自由选择。选择点不同，其它各点的电位也就不同。如图A点和B点均可做零电位，Uab不变。电位给我们分析电路带来很大的方便，在电子电路中经常用到。

• 以上说的是直流电，接下来说交流电

正弦交流电

• 电压瞬时值，指的是交流电在某一时刻的电压值；如上图t1时刻的电压值0.7Um

• 有效值：用来描述正弦交流电大小，它是以电流的热效应表示的。无论是周期性变化的电流，还是恒定不变的直流，只要他们在单位时间内的热效应相等，就可以把它的电流值看作相等，其值等于幅值Um/√2.我们在技术参数中的电压值均是指有效值，比如220v、380v等，220v交流电的幅值为311v。

• 平均电压：既不是稳恒直流电，又不是正弦交流电的电压值就是平均电压。比如半波整流后电压就是平均电压U=0.45U1全波整流后的平均电压0.9U1

桥式整流波形图

• 直流电中的电势能、电位等同样适用于交流电，因为交流电可以看作无数个不同的直流电组成。