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??E =IR ? ?(4-21)
??O= It ?? (4-22)
??E =LdI/dt ?? (4-23)
??Q= CE ? ?(4-24)
? ? ?(4-25)
??W=EIt ?? (4-26)
??式中,E是電動(dòng)勢(shì)(V);I是電流(A);R是電阻(Q);Q是總電量(C);L是電感(H);C是電容(F);P是功率(W);W是電能(J);t是時(shí)間(s)。
??4.19.1電阻
??電阻R是標(biāo)量(標(biāo)量(scalar),亦稱“無(wú)向量”。有些物理量,只具有數(shù)值大小,而沒(méi)有方向,部分有正負(fù)之分。物理學(xué)中,標(biāo)量(或作純量)指在坐標(biāo)變換下保持不變的物理量。用通俗的說(shuō)法,標(biāo)量是只有大小,沒(méi)有方向的量。),在給定電流的情況下電阻是電能轉(zhuǎn)化為熱能的速率。熱能值是由電流二次方乘以電阻值得到的。
??在直流電路中:
?
??式中,R是電阻(Ω);E是電動(dòng)勢(shì)(V);I是電流(A);P是功率(W)。
??4.19.2電導(dǎo)
??電導(dǎo)G是回路中一部分電路兩端給定電勢(shì)差的條件下,電能轉(zhuǎn)化為熱能的速率。熱能的值等于電勢(shì)差的二次方與電導(dǎo)的乘積。
??式中,P是功率(W);E是相對(duì)地電壓(kV);G是電導(dǎo)(S)。電導(dǎo)的單位是西門子(S),電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)。
??式中,G是電導(dǎo)(S);R是電阻(Ω)。
??4.19.3電導(dǎo)率
??某種材料的電導(dǎo)率是指單位長(zhǎng)度材料相對(duì)截面積間的直流電導(dǎo)。它是電阻率的倒數(shù)。
??式中,G是電導(dǎo);是面積;l是長(zhǎng)度。
??4.19.4體積電阻率
??材料的體積電阻率是電導(dǎo)率的倒數(shù)。體積電阻率的單位是,意思是材料單位長(zhǎng)度單位截面積的電阻。
??式中,R是電阻;是體積電阻率;是面積;l是長(zhǎng)度。
??4.19.5電感
??電感L是標(biāo)量,是在一個(gè)回路里或兩個(gè)回路間由電流變化引起的電勢(shì)差變化。
??4.19.5.1自感
??自感是指在一個(gè)回路內(nèi),電流以指速率變化,電路內(nèi)形成的電勢(shì)差。
??電感的單位是亨利(H),1H是指閉合回路中的電流以1A/s的速度變化時(shí)產(chǎn)生1V電勢(shì)差。
??式中,和是同一回路的參數(shù);L是自感系數(shù)。
??4.19.5.2互感
??4.19.6多導(dǎo)體電纜電感
??多導(dǎo)體與其他導(dǎo)體排列方式一致,且符合下列公式:
??式中;GMD是導(dǎo)體間幾何意義上的距離(in);GMR是導(dǎo)體幾何意義上的半徑(in)。
?4.19.7電纜互感
??對(duì)單芯有金屬屏蔽電纜而言,電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)在金屬屏敝上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。如果屏蔽在某些點(diǎn)形成閉合回路,就會(huì)產(chǎn)生電流。其中互感符合下列公式:
??式中,是每1000ft的中性線互感(H);是屏蔽半徑(in)。
??4.19.8同軸電纜電感
??在同軸電纜中有三種電感需要考慮,分別是氣隙電感,內(nèi)層導(dǎo)體電感和外層導(dǎo)體電感。大于50kHz時(shí)只需要考慮氣隙電感,且誤差會(huì)在0.5%以內(nèi),外層導(dǎo)體呈管狀排列的同軸電纜電感符合下述公式:
??式中,是每厘米長(zhǎng)度電纜電感(H);是外層導(dǎo)體內(nèi)徑(in);是內(nèi)層導(dǎo)體半徑(in)。
??如果外層導(dǎo)體是絞合或編成辮狀的,電感會(huì)稍高。
??電容單位是F,意義是電路中電荷增加1C時(shí),電路中電勢(shì)差增加1V。
??4.20.1電纜電容
??1cm長(zhǎng)的絕緣電纜經(jīng)典電容公式如下:
??式中,C是電容;是絕緣材料介電常數(shù);D是絕緣外徑;d是絕緣內(nèi)徑。
??通常也可以采用如下公式:
??4.21.1感抗
??感抗符合以下關(guān)系式:
??式中,X,為對(duì)中性線的感抗(Ω/ft);f為頻率(Hz);L為電感(H/ft)。
??感抗可按下式計(jì)算:
??4.21.2容抗
??式中,為容抗(Ω/ft);C為電容(pF/ft)。
??4.21.3總電抗
??回路總電抗為感抗與容抗之和:
??在電力工程中功率因數(shù)用于計(jì)算有用功的量。例如,在電動(dòng)機(jī)中,存在阻抗和相當(dāng)一部分感抗,造成電流滯后于電壓。如果功率因數(shù)是1.00并且沒(méi)有電抗,電流流人電動(dòng)機(jī)中(忽略損耗)每10kVA功率可*轉(zhuǎn)化成10kW有用功。而當(dāng)存在電抗并假設(shè)功率因數(shù)為0.8的情況下,有8/10電流流人各相,只有8kW會(huì)達(dá)到電動(dòng)機(jī)中。不同相位部件的電流會(huì)增加總電流,進(jìn)而導(dǎo)致熱損增大
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