Các đơn vị đo lường điện
Đơn vị đo lường điện được sử dụng để thể hiện các đơn vị điện tiêu chuẩn cùng với các tiền tố của chúng khi các đơn vị quá nhỏ hoặc quá lớn để thể hiện như một đơn vị cơ bản. Cùng tìm hiểu các đơn vị đo điện phổ biến hiện nay nhé.
Các đơn vị đo lường điện và mô tả định nghĩa
Các đơn vị đo điện tiêu chuẩn được sử dụng cho sự biểu hiện của điện áp, dòng điện và điện trở là Volt [ V ], Ampere [ A ] và Ohm [ Ω ] tương ứng.
Các đơn vị đo lường điện này được dựa trên hệ thống quốc tế (metric), còn được gọi là Hệ thống SI với các đơn vị điện thường được sử dụng khác có nguồn gốc từ các đơn vị cơ sở SI.
Đôi khi trong các mạch và hệ thống điện hoặc điện tử, cần sử dụng bội số hoặc bội số (phân số) của các đơn vị đo điện tiêu chuẩn này khi số lượng được đo là rất lớn hoặc rất nhỏ.
Bảng sau đây đưa ra danh sách một số đơn vị đo điện tiêu chuẩn được sử dụng trong các công thức điện và các giá trị thành phần.
Đơn vị đo điện tiêu chuẩn
| Thông số điện | Đơn vị đo lường | Ký hiệu | Sự miêu tả |
| Vôn | Volt | V hoặc E | Đơn vị tiềm năng điện V = I × R |
| Hiện hành | Ampe | Tôi hoặc tôi | Đơn vị dòng điện I = V ÷ R |
| Điện trở | Om | R hoặc Ω | Đơn vị kháng DC R = V ÷ I |
| Độ dẫn điện | Siemen | G hoặc ℧ | Đối ứng của kháng G = 1 ÷ R |
| Điện dung | Farad | C | Đơn vị điện dung C = Q ÷ V |
| Sạc điện | Coulomb | Q | Đơn vị điện tích Q = C × V |
| Điện cảm | Henry | L hoặc H | Đơn vị điện cảm V L = -L (di / dt) |
| Công suất | Watts | W | Đơn vị điện P = V × I hoặc I 2 × R |
| Trở kháng | Om | Z | Đơn vị kháng AC Z 2 = R 2 + X 2 |
| Tần số | Hertz | Hz | Đơn vị tần số ƒ = 1 ÷ T |
Bội số và hệ số
Có một phạm vi rộng lớn các giá trị gặp phải trong kỹ thuật điện và điện tử giữa giá trị tối đa và giá trị tối thiểu của một đơn vị điện tiêu chuẩn. Ví dụ, sức đề kháng có thể thấp hơn 0.01Ω hoặc cao hơn 1.000.000Ω. Bằng cách sử dụng bội số và submultiple của đơn vị tiêu chuẩn chúng ta có thể tránh phải viết quá nhiều số không để xác định vị trí của dấu thập phân. Bảng dưới đây cung cấp tên và chữ viết tắt của họ.
| Tiếp đầu ngữ | Ký hiệu | Hệ số | Sức mạnh của Mười |
| Terra | T | 1.000.000.000.000 | 10 12 |
| Giga | G | 1.000.000.000 | 10 9 |
| Mega | M | 1.000.000 | 10 6 |
| kilo | k | 1.000 | 10 3 |
| không ai | không ai | 1 | 10 0 |
| centi | c | 1/100 | 10 -2 |
| milli | m | 1 / 1.000 | 10 -3 |
| vi mô | µ | 1 / 1.000.000 | 10 -6 |
| nano | n | 1 / 1.000.000.000 | 10 -9 |
| pico | p | 1 / 1.000.000.000.000 | 10 -12 |
Vì vậy, để hiển thị các đơn vị hoặc bội số của các đơn vị cho một trong hai cường độ dòng điện hoặc điện áp, chúng tôi sẽ sử dụng như một ví dụ:
- 1kV = 1 kilo-volt – tương đương với 1.000 Volts.
- 1mA = 1 milli-amp – bằng một phần nghìn (1/1000) của một Ampe.
- 47kΩ = 47 kilo-ohms – tương đương 47 nghìn Ohms.
- 100uF = 100 micro-farads – tương đương với 100 phần triệu (100 / 1.000.000) của Farad.
- 1kW = 1 kilo-watt – tương đương với 1.000 Watts.
- 1MHz = 1 mega-hertz – tương đương với một triệu Hertz.
Để chuyển đổi từ một tiền tố này sang tiền tố khác, cần phải nhân hoặc chia cho chênh lệch giữa hai giá trị. Ví dụ, chuyển đổi 1MHz thành kHz.
Vâng, chúng ta biết từ trên 1MHz đó là tương đương với một triệu (1.000.000) hertz và 1kHz bằng một nghìn (1,000) hertz, do đó, 1MHz là một nghìn lần lớn hơn 1kHz. Sau đó, để chuyển đổi Mega-hertz thành Kilo-hertz, chúng ta cần nhân mega-hertz với một nghìn, vì 1MHz bằng 1000 kHz.
Tương tự như vậy, nếu chúng ta cần chuyển đổi kilo-hertz thành mega-hertz, chúng ta sẽ cần chia cho một nghìn. Một phương pháp đơn giản hơn và nhanh hơn sẽ là di chuyển dấu thập phân sang trái hoặc phải tùy thuộc vào việc bạn cần nhân hay chia.
Các đơn vị đo điện khác
Cũng như các đơn vị đo điện “tiêu chuẩn” được trình bày ở trên, các đơn vị khác cũng được sử dụng trong kỹ thuật điện để biểu thị các giá trị và số lượng khác như:
- • Wh – Watt-Hour. Lượng điện năng tiêu thụ bởi một mạch trong một khoảng thời gian. Ví dụ, một bóng đèn tiêu thụ một trăm watt điện năng trong một giờ. Nó thường được sử dụng trong các hình thức: Wh (watt-giờ), kWh (Kilowatt giờ) là 1.000 watt giờ hoặc MWh (Megawatt giờ) đó là 1.000.000 watt-giờ.
- • dB – Decibel , decibel là một đơn vị thứ mười của Bel (ký hiệu B) và được sử dụng để biểu diễn độ lợi trong điện áp, dòng điện hoặc công suất. Nó là một đơn vị logarit được biểu diễn bằng dB và thường được sử dụng để biểu diễn tỷ lệ đầu vào đến đầu ra trong bộ khuếch đại, mạch âm thanh hoặc hệ thống loa.Ví dụ, tỷ số dB của điện áp đầu vào (V IN ) đến điện áp đầu ra (V OUT ) được biểu thị bằng 20log 10 (Vout / Vin). Giá trị theo dB có thể là dương (20dB) đại diện cho độ lợi hoặc âm (-20dB) biểu thị sự mất mát với sự thống nhất, tức là đầu vào = đầu ra được biểu diễn bằng 0dB.
- • θ – Góc pha , Góc pha là sự chênh lệch về độ giữa dạng sóng điện áp và dạng sóng dòng điện có cùng thời gian định kỳ. Đó là sự thay đổi thời gian hoặc thời gian và tùy thuộc vào yếu tố mạch có thể có giá trị “hàng đầu” hoặc “chậm trễ”. Góc pha của dạng sóng được đo bằng độ hoặc radian.
- • ω – Tần số góc , Một đơn vị khác được sử dụng chủ yếu trong các mạch ac để biểu diễn mối quan hệ Phasor giữa hai hoặc nhiều dạng sóng được gọi là Tần số góc, ký hiệu ω . Đây là đơn vị quay của tần số góc 2πƒ với đơn vị tính bằng radian trên giây , rads / s . Cuộc cách mạng hoàn chỉnh của một chu kỳ là 360 độ hoặc 2π, do đó, một nửa cuộc cách mạng được đưa ra là 180 độ hoặc π rad.
- • τ – Thời gian liên tục , hằng số thời gian của một mạch trở kháng hoặc hệ thống bậc nhất tuyến tính là thời gian cần thiết cho sản lượng để đạt được 63,7% số tối đa của nó hoặc giá trị sản lượng tối thiểu khi chịu một đầu vào Bước Response. Đó là thước đo thời gian phản ứng.
Trong hướng dẫn tiếp theo về lý thuyết mạch DC, chúng ta sẽ xem xét Luật Mạch Kirchhoff cùng với Luật Ohms cho phép chúng ta tính toán các điện áp và dòng điện khác nhau lưu thông xung quanh một mạch phức tạp.
