電壓

電壓定義為電場兩點之間的電勢差。

使用水管類比，我們可以將電壓可視化為使水向下流動的高度差。

V = φ₂ - φ₁

V是點 2 和點 1 之間的電壓，單位為伏特 (V)。

φ ₂是點#2 處的電位，單位為伏特 (V)。

φ ₁是點#1 處的電位，單位為伏特 (V)。

在電路中，以伏特 (V) 為單位的電壓V等於以焦耳 (J) 為單位的能量消耗E

除以以庫侖 (C) 為單位的電荷Q。

$V=\frac{E}{Q}$

V是以伏特 (V) 為單位測量的電壓

E是以焦耳 (J) 為單位測量的能量

Q是以庫侖 (C) 為單位測量的電荷

串聯電壓

幾個電壓源或串聯電壓降的總電壓是它們的總和。

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T - 等效電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₁ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₂ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₃ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

並聯電壓

並聯的電壓源或電壓降具有相等的電壓。

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T - 等效電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₁ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₂ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

V ₃ - 電壓源或電壓降，單位為伏特 (V)。

分壓器

對於具有串聯電阻（或其他阻抗）的電路，電阻 R _{i上的電壓降 V}_i為：

$V_i=V_T\: \frac{R_i}{R_1+R_2+R_3+...}$

基爾霍夫電壓定律 (KVL)

電流迴路的壓降總和為零。

∑ V_k = 0

直流電路

直流電 (DC) 由恆壓源（如電池或直流電壓源）產生。

電阻器上的電壓降可以根據電阻器的電阻和電阻器的電流計算，使用歐姆定律：

用歐姆定律計算電壓

V_R = I_R × R

V _R - 電阻器上的壓降，單位為伏特 (V)

I _R - 流經電阻器的電流，單位為安培 (A)

R - 以歐姆 (Ω) 為單位測量的電阻器的電阻

交流電路

交流電由正弦電壓源產生。

歐姆定律

V_Z = I_Z × Z

V _Z - 負載上的壓降，單位為伏特 (V)

I _Z - 流過負載的電流，單位為安培 (A)

Z - 以歐姆 (Ω) 為單位測量的負載阻抗

瞬時電壓

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) - 時間 t 的電壓，以伏特 (V) 為單位測量。

V _max - 最大電壓（=正弦振幅），以伏特 (V) 為單位測量。

ω -以每秒弧度 (rad/s) 為單位測量的角頻率。

t——時間，以秒 (s) 為單位。

θ - 以弧度 (rad) 為單位的正弦波相位。

RMS（有效）電壓

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms - RMS 電壓，以伏特 (V) 為單位測量。

V _max - 最大電壓（=正弦振幅），以伏特 (V) 為單位測量。

峰峰值電壓

V_p-p = 2V_max

電壓下降

電壓降是電路中負載上的電位降或電位差。

電壓測量

電壓是用電壓表測量的。電壓表與被測元件或電路並聯。

電壓表的阻值很高，對被測電路幾乎沒有影響。

各國電壓

交流電壓供應可能因國家/地區而異。

歐洲國家使用 230V，而北美國家使用 120V。

國家	電壓 [伏特]	頻率 [赫茲]
澳大利亞	230V	50赫茲
巴西	110V	60赫茲
加拿大	120V	60赫茲
中國	220V	50赫茲
法國	230V	50赫茲
德國	230V	50赫茲
印度	230V	50赫茲
愛爾蘭	230V	50赫茲
以色列	230V	50赫茲
意大利	230V	50赫茲
日本	100V	50/60赫茲
新西蘭	230V	50赫茲
菲律賓	220V	60赫茲
俄羅斯	220V	50赫茲
南非	220V	50赫茲
泰國	220V	50赫茲
英國	230V	50赫茲
美國	120V	60赫茲

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