伏特

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伏特(volt)
國家標準?技術?究院 制定,作?可?生“一??准伏特”的 約瑟夫森結 晶片陣列
?位信息
?位制 ???位制?出?位
物理量名? ?? ??差 ?? )、 ???
符? V 
得名 亞歷山德羅·伏打
單位換算
1 V 相?于
    ???位制基本?位     kg · m 2 · s ?3 · A ?1

伏特 (英語: volt )是 ???位制 ?? ??差 ?? )、 ??? 的?位,?于 ?出?位 ,符? V

在一根均?的、 ?度 ?度 固定的 ?? 上,假設某兩點間有一 安培 電流 流動,則兩點間的 電阻 會將這兩點內的 電能 ?化? ?能 功率 1瓦(W=1J/s),將這兩點間的電壓差就被定義?一伏特。

此?位是以?明 ?池 意大利 物理?家 ?? ??山德?·伏特 的名字命名的。

定義 [ ?? ]

伏特的 國際單位制(SI) 定義是以基本的 電學 單位:安培(縮寫?英文字母 A),和 力學 單位 瓦特 (縮寫?英文字母 W)而導出的。依據國際單位制中的安培,將一伏特定義?:「在載有一 安培 ?定電流的導線上,當兩點之間導線上的 功率 耗散?一 瓦特 (1W = 1 J/S)時,這兩點之間的 電位差 [1]


而以基本單位寫出定義公式??: (公斤 · 平方公尺) ·(秒 ?3 · 安培 ?1


也可定義?單位 庫侖 電荷的 能量 ,

利用約瑟夫森結的定義 [ ?? ]

自1990年起國際間利用 約瑟夫森結 的實驗來實測一伏特的量?,此實驗配合轉換係數 約瑟夫森常數 ,?可量測一伏特,約瑟夫森常數在18世紀的 國際度量衡大會 訂定,其數?如下:

K {J-90} = 2 e / h = 0.4835979 GHz/μV.

一般而言此實驗都是使用數千或上萬的約瑟夫森結陣列,用10至80GHz的微波(依實驗設計不同而不同)做?激發訊號 [2]

電的水力類比 [ ?? ]

有時會用水的管路系統來說明電路,電壓(電位差)可以類比?水壓差,而電流會類比?水在管路特定位置的 體積流率 ,是由管路的寬度(可類比? 電導率 )及管路二端子的水壓差(可類比?電壓)決定。

在歐姆式導體中,導體兩端電壓和流過導體的電流會成正比關係, 歐姆定律 就在說明上述的關係。

常見電壓 [ ?? ]

三用電表 可以量測二點之間的電壓
1.5V 的二號電池

以下是一些常見電壓源的電壓:

上述的電壓源若提供交流電,其列的電壓?是以 RMS ??準,若一個中心??0的 弦波 電壓,其峰?電壓會是RMS電壓的 倍。

伏特的歷史 [ ?? ]

在19世紀時, 路易吉·伽伐尼 發現死 ?蛙 肌肉 接觸火花時會顫動,認?電存在于生物體內, 亞歷山德羅·伏打 不認同他的看法,也開始從事有關電的?究。亞歷山德羅·伏打發明了 伏打電堆 ,是第一個現代的化學 電池 ,可以提供穩定的電流,亞歷山德羅·伏打也發現了在電堆兩極的金屬? ? 時,?生電力的效果最好。在19世紀80年代時???工協會,也就是現在的 ???工委?? (IEC),確立伏特?電動勢的單位。當時伏特的定義是一個流過一安培電流的導體,其功率消耗?一瓦特時,導體二端的電位差。

在1893年時,國際上將伏特定義? 克拉克電池 Clark cell 英? Clark cell )電動勢的1/1.434。在1908年時,由於國際上已改以 歐姆 安培 來定義伏特,因此不再使用上述的定義,不過相關的設備在1948年才不再使用。

在使用約瑟夫森結來做?伏特的基準前,國際上的實驗室使用一種稱? 標準電池 的特殊電池做?伏特的基準,美國在1905-1972年時使用一種特殊設計的標準電池,稱? 韋斯頓電池

參考 [ ?? ]

  1. ^ BIPM SI Brochure: Appendix 1, p. 144 (PDF) . [ 2010-08-19 ] . (原始?容 存? (PDF) 于2013-11-05).  
  2. ^ Burroughs, Charles J.; Benz, Samuel P.; Harvey, Todd E.; Hamilton, Clark A., 1 Volt DC Programmable Josephson Voltage Standard , IEEE transactions on applied superconductivity, 1999-06-01, 9 (3): 4145?4149, ISSN 1051-8223  
  3. ^ Bullock, Orkand, and Grinnell, pp. 150?151; Junge, pp. 89?90; Schmidt-Nielsen, p. 484

相關連結 [ ?? ]