電氣故障排除和控制操作的常用數(shù)學單位
數(shù)學學科過于廣泛，無法假設每個概念都同樣適用于每種情況和行業(yè)。之前的一篇文章討論了數(shù)學對于故障排除和控制的重要性。
有些工作需要微積分和微分方程的知識來解決復雜的運動情況。然而，在更常見的電氣故障排除日常任務中，了解電量和測量值之間的關系至關重要。
這涉及對定義和描述組件額定值的單位的基本理解。本文概述了工業(yè)工程師和技術人員在日常操作中可能需要了解的一些數(shù)學單位。
數(shù)學單位概述
在工業(yè)和電氣故障排除領域，很難想象電壓、功率或電流這些術語不以某種形式出現(xiàn)的單一情況。在不完全理解這些值存在的原因的情況下，很容易瀏覽這些值或進行測量。
在工業(yè)環(huán)境中用于測量電流、電壓和其他數(shù)學單位的萬用表
這在許多情況下都很好，但它增加了一個新的故障排除能力，以充分了解不同值的連接方式以及為什么一個單位測量值的變化會影響整個系統(tǒng)。將問題追查到根本原因總是需要能夠了解在過程中進一步導致某些癥狀的問題的級聯(lián)影響。
電壓
“伏特”可能是最常用的電氣術語，也許除了功率單元。伏特被最簡單地描述為只要提供一條路徑就可以推動電子運動的驅(qū)動力。正式地，電壓被定義為將一庫侖電荷從一個點驅(qū)動到另一個點所需的能量（焦耳）。
如果電壓增加，可以預期更多的庫侖電荷會移動，從而導致更大的電流（見下文）。關于電阻，如果電路對電子流的阻力增加，則必須增加電壓以保持適當?shù)碾娏髁俊?/p>
當前的
電流是電子運動的結果，稱為“安培”。這與電壓相反，因為即使沒有發(fā)生電子運動，電壓也可能存在。電流幾乎總是其他電路特性的結果——不正確的電流應該追溯到電流是如何變化的。
只有兩個值會影響電流。但是，有無限的情況會導致這兩個值發(fā)生變化。如上所述，電壓調(diào)整將導致類似的電流變化。如果電壓源降低，預計電流會變低。如果電壓增加，電流也會增加，這往往會導致電路過熱和損壞。始終避免過電壓。
測試設施內(nèi)功率和電流的工程師
電阻也會以相反的方式影響電流。如果電阻增加，甚至達到無限大的“開路”電阻，電流將減少到零點。
固態(tài)元件被設計成在仍能發(fā)揮其功能的同時表現(xiàn)出高電阻，從而形成非常低的電流電路，從而節(jié)省電力。電線、導體或大型電機線圈中的低電阻會導致高電流值。
力量
在大多數(shù)日常情況下，對權力的兩種提及是非常常見的。在機械動力系統(tǒng)中，術語“馬力”是指發(fā)動機或電機的輸出。它也可能是驅(qū)動帶有齒輪、皮帶、鏈條和其他組件的系統(tǒng)所需的動力。
功率的另一個常用術語是“瓦特”，通常保留用于電功率測量。瓦特等于一伏特驅(qū)動一安培的電流通過電線中的一點。但是，由于伏特表示能量，電流表示運動，因此瓦特也可以表示為一焦耳的能量在一秒內(nèi)從一種形式變?yōu)榱硪环N形式。作為參考，1 馬力大約等于 750 瓦。
任何電路的目標都是完成工作，而這種功（或能量）從一種類型到另一種類型的轉(zhuǎn)換可能是任何電路可以表達的最重要的特性。電力可以源自化學或機械發(fā)電機，如電池、太陽能電池板或水力發(fā)電源。然后可以將其轉(zhuǎn)換回光、熱、聲音、運動或電路所需的任何其他任務。
功率不是累積值。您無法表示一天或一個月等期間使用了多少功率。您只能將功率表示為瞬時值——此時能量的使用或轉(zhuǎn)換速度有多快？有關總累積值，請參閱本文后面的“能量”。
散熱
散熱其實無非是一種特殊的功率形式。然而，它可能是最關鍵的權力形式之一，因為它可以被很好地利用。它可能會出現(xiàn)問題，但熱量幾乎總是存在于每個帶電電路中。
以瓦特表示的散熱會導致電流通過任何類型的電阻而導致電壓下降。這在負載設備中很常見，因為它們的存在只是為了將能量轉(zhuǎn)化為實際用途。
熱像儀檢測工業(yè)接線板中的熱量
電線太小、連接點松動或損壞，熱損失也很常見。固態(tài)開關器件可能是高效的，但仍然有一些微小的內(nèi)阻。幾乎所有布線或故障排除方法的目標都是減少熱損失并提高電路效率。這可以在最需要的地方——負載設備處節(jié)省電力。
