What is voltage?

什么是电压？ 通俗易懂地说明与电流的区别以及测量单位等知识

■ 概要

在使用电子设备时，需要清楚地掌握电流、电阻、电压等。然而，也有很多人只知道这些词，并没有详细理解它们。在这里，我们将通俗易懂地介绍电压的定义是什么，电流和电位的区别是什么，以及其他测量电压的方法。

■ 电压是指什么

电压是用来输出电流的压力。电压的单位是伏特（V），电压越高，通过电子设备的电量就越多。然而，电子设备需要适当的电压，过高的电压会导致电路故障。

反之，如果所需电压不足，也可能导致电路无法启动、无法使用等问题。为了正确使用电子设备，以及在出现故障时找到问题点，必须在了解电压的基础上进行处理。

■ 电压和电流的区别

正如之前介绍的，电压是让电流动的能力。由于电压不能直接用眼睛确认，很多人可能会觉得难以想象。为了理解电压，我们先来理解“什么是电？”。

电是以电流形式流动的东西。 可以想象成河流中水的流动。 河流中的水流从上游的山脉流向下游的大海。也就是说，它从水位高的地方流向水位低的地方。电也是如此，与水中的水位相对应的称为“电位”，电以电流的形式从高电位的地方流向低电位的地方。

电与水流相似

它们之间的电位差可以用电压来表示。 可以这么说，电压是让电流可以流动的压力。 在物理世界中，可以通过欧姆定律（电压=电阻×电流）来计算。

电阻是电流流动的阻力。想象一下水管，如果管子小，阻力会增加，水很难流动，但水流的强度会增加。 反之，管子越大，水越容易流动，但水流的强度会变弱。电流也是同样的情况。电阻和电流与电压成正比，电阻和电流越大，电压越大。

■ 电压的测量方法

要测量电压，需要使用万用表。除电压外，万用表还可以检查导通或是测量电流、电阻、温度、电容等。万用表有模拟型和数字型两种，数字型的使用数值显示，不会误读，用起来比较方便。

用万用表测量电压时，连接正负极测试表棒，将测量量程切换为电压。接下来，将测试线放置在被测物的两端。使用模拟万用表的情况下，从较大的数字开始调整电压测量范围。

如果数值没有反应，将测量量程逐渐缩小，选到合适的量程内就可以测量电压了。如果使用的是数字万用表，有些会自动调整测量量程，因此测量起来会更容易。

■ 直流和交流的区别

电流有“直流”和“交流”两种类型。直流电是电流流过时，方向、电流大小和电压大小不发生变化的电流。拿身边的东西举例的话，如干电池。干电池产生单向电压和电流。

当干电池连接到微型灯泡上时，只要有剩余电量，灯泡就能以恒定的强度持续发光，这是直流电的特点。直流的流动可以是恒定电流，也可以是脉动电流等的形态。

直流波形示例

另一方面，交流电是指相对于零点位置在方向和大小上周期性变化的电压和电流。举个典型的例子，就是家用插座等。电压和电流的流动以一定的节奏变化，例如正弦波、三角波、脉冲波等。 因此，使用直流电的电路有特定的正负极电池插入方式。如果正负极接反，某些电路将无法正常工作。

交流波形示例

但是，即使家用插座的插头即使交换了左右，也可以正常工作。交流电是一种交替流动的电流，这意味着电流的大小在不同时刻会发生变化。这称为瞬时值，可以用“最大值”、“最小值”、“平均值”、“峰峰值”、“有效值”等来表示数值。

■ 需要测量电压时，推荐使用万用表

电压是电力传输能力大小的标志。 一定要了解整体情况，而不仅仅是电压，因为它与电位差、电流、电阻等有很大关系。如果想测量电压，则需要万用表。因为它操作简单，在需要测量电压时非常推荐使用。