電工電氣必備常用計算公式與單位（電功、功率、電荷、電流、電壓、電阻、電導(dǎo)、角頻率）
電工常用單位與公式：
01
電功
表示電流在一段時間內(nèi)通過某一電路，電場力所做的功。電能轉(zhuǎn)化成多種其他形式能的過程也可以說是電流做功的過程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功，即電功是多少。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間長短都有關(guān)系。加在用電器上的電壓越高、通過的電流越大、通電時間越長，電流做功越多。
W表示功，功的單位是：焦耳（J）
W=Pt
P---功率（單位：瓦w）
t---時間（單位：秒s）
W=UIt
U---電壓（單位：伏V）
I---電流（單位：安A）
t---時間（單位：秒s）
W=I^2Rt
I---電流（單位：安A）
R---電阻（單位：歐Ω）
t---時間（單位：秒s）
W=U^2/R×t
U---電壓（單位：伏V）
R---電阻（單位：歐Ω）
t---時間（單位：秒s）
幾種常見物體的電功：
①通過手電筒燈泡的電流，每秒鐘所做的功大約是1J。
②通過普通電燈泡的電流，每秒鐘做的功一般是幾十焦。
③通過洗衣機中電動機的電流，每秒鐘做的功是200J左右。
02
功率
指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的數(shù)量一定，時間越短，功率值就越大。
P表示功率，功率單位是：瓦特(W)
P=W/t
W---電功（單位：焦j或千瓦時kWh）
t---時間（單位：秒s）
P=UI
U---電壓（單位：伏V）
I---電流（單位：安A）
P=U^2/R（只能用于純電阻電路）
U---電壓（單位：伏V）
R---電阻（單位：歐Ω）
P=I^2R（只能用于純電阻電路）
I---電流（單位：安A）
R---電阻（單位：歐Ω）
03
電荷
指物體或構(gòu)成物體的質(zhì)點所帶電的量，是物體或系統(tǒng)中元電荷的代數(shù)和。
Q表示電荷，電荷的單位是：庫侖(C)
04
電流
指電荷的定向移動。
I表示電流，電流的單位是：安培（A）
1安培定義為：在真空中相距為1米的兩根無限長平行直導(dǎo)線，通以相等的恒定電流，當(dāng)每米導(dǎo)線上所受作用力為2×10-7 N時，各導(dǎo)線上的電流為1安培。初級學(xué)習(xí)中1安培的定義為1秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1庫侖，即：1安培=1庫侖/秒。
一些常見的電流：
電子手表1.5μA至2μA，白熾燈泡200mA，手機100mA，空調(diào)5A至10A，高壓電200A，閃電20000A至200000A。
05
電流密度
電流密度矢量是描述電路中某點電流強弱和流動方向的物理量。其大小等于單位時間內(nèi)通過某一單位面積的電量，方向向量為單位面積相應(yīng)截面的法向量，指向由正電荷通過此截面的指向確定。
J表示電流密度，電流的單位是：安培/方米A/㎡
06
電壓
電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為伏特（V，簡稱伏），常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。
電壓在國際單位制中的主單位是伏特（V），簡稱伏，用符號V表示。1伏特等于對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。強電壓常用千伏(kV)為單位，弱小電壓的單位可以用毫伏(mV)微伏(μv)。
它們之間的換算關(guān)系是：
1kV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000μv
U表示電壓，電壓單位是：伏特（V）
U=IR
I---電流（單位：安A）
R---電阻（單位：歐Ω）
U=P/I
P---功率（單位：瓦w）
I---電流（單位：安A）
U=IρL/S
I---電流（單位：安A）
ρ---電阻率（單位：歐姆·米Ω·m）
L---物體長度（單位：米m）
S---物體的截面面積（單位：平方米㎡）
07 電阻 表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。 電阻單位之間的換算：1KΩ=1000Ω R表示電阻，電阻的單位是：歐姆（Ω） R=U/I U---電壓（單位：伏V） I---電流（單位：安A） R=ρL/S ρ---電阻率（單位：歐姆·米Ω·m） L---物體長度（單位：米m） S---物體的截面面積（單位：平方米㎡） 08 電導(dǎo) 表示某一種導(dǎo)體傳輸電流能力強弱程度。 G表示物體的電導(dǎo)，電導(dǎo)的單位是：西門子（S）或者歐姆（Ω） G=1/R R---電阻（單位：歐Ω） G=I/U I---電流（單位：安A） U---電壓（單位：伏V） 09 電阻率 電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種物質(zhì)所制成的原件（常溫下20°C）的電阻與橫截面積的乘積與長度的比值叫做這種物質(zhì)的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長度、橫截面積等因素?zé)o關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度有關(guān)。 ρ表示電阻率，電阻率單位是：歐姆·米(Ω·m) ρ=1/κ κ---電阻率（單位：西門子/米S/m） ρ=RS/L S---橫截面積（單位：平方米㎡） R---電阻（單位：歐Ω） L---導(dǎo)線的長度（單位：米m） ρ=E/J E---電場強度(單位：牛/庫N/C) J---電流密度(單位：安/平方米A/㎡) ρ=ρo (1+at) ρo---0℃時的電阻率（單位：歐姆·米Ω·m） t---攝氏溫度(單位：攝氏度) a---電阻率溫度系數(shù) 10 電導(dǎo)率 是用來描述物質(zhì)中電荷流動難易程度的參數(shù)。在公式中，電導(dǎo)率用希臘字母κ來表示。電導(dǎo)率σ的標準單位是西門子/米（簡寫做S/m），為電阻率ρ的倒數(shù)，即σ=1/ρ ρ---電阻率（單位：歐姆·米Ω·m） 當(dāng)1安培（1 A）電流通過物體的橫截面并存在1伏特（1 V）電壓時，物體的電導(dǎo)就是1 S。西門子實際上等效于1安培/伏特。如果σ是電導(dǎo)（單位西門子），I是電流（單位安培），E是電壓（單位伏特），則：σ = I/E 11 電抗 類似于直流電路中電阻對電流的阻礙作用，在交流電路中，電容及電感也會對電流起阻礙作用，稱作電抗，其計量單位也叫做歐姆。電抗隨著交流電路頻率而變化，并引起電路電流與電壓的相位變化。 X表示電抗，電抗的單位是：歐姆（Ω） X=XLXc XL---電路的感抗 Xc---電路的容抗 12 感抗 一般是因為電路中存在電感電路（如線圈）由此產(chǎn)生的變化的電磁場，會產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動的電動力。電流變化越大，即電路頻率越大，感抗越大；感抗會引起電流與電壓之間的相位差。 XL 表示感抗，單位為歐姆（Ω）。 XL=ωL ω---角頻率（單位：弧度/每秒rad/s） L---電感（單位：亨利H） XL=2πfL f---頻率（單位：赫茲Hz） L---電感（單位：亨利H） 13 容抗 交流電頻率越高，容抗越小，即電容的阻礙作用越小。容抗同樣會引起電流與電容兩端電壓的相位差。 容抗用Xc表示 Xc=1/（ωC） ω---角頻率（單位：弧度/每秒rad/s） C---電容（單位：法拉F） Xc=1/（2πfC） f---頻率（單位：赫茲Hz） C---電容（單位：法拉F） 14 角頻率 角頻率，也稱圓頻率，表示單位時間內(nèi)變化的相角弧度值。角頻率是描述物體振動快慢的物理量，與振動系統(tǒng)的固有屬性有關(guān)。在國際單位制中，角頻率的單位是弧度/秒(rad/s)。每個物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無關(guān)的頻率，叫做固有角頻率。角頻率數(shù)值上等于諧振動系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)矢量的轉(zhuǎn)動的角速度。 在簡諧振動中，頻率的2π倍叫角頻率。ω表示角頻率，角頻率單位是：弧度/每秒（rad/s） ω=2πf=2π/T f---頻率（單位：赫茲H） T---周期
