干电工光会拧螺丝可不行，这5个常用公式你都掌握了吗？

干电工，并不是只用拧拧螺丝、接接线就行的，咱们还要懂得一些电路的分析与计算，这就意味着，我们不可避免地要用到一些电工公式。

电路分析的公式有很多，但我们并不需要每条都懂，上图就是我给大家整理的部分为常用的电工公式，并针对部分公式进行讲解，让众电工朋友们能更好地理解这些公式。

一、纯电阻电路的公式

纯电阻电路的公式比较简单，我给出了常用的4条。

第1条常用于导线（铜或铝）的电阻计算，一般已知导线的截面积和长度，然后算导线的电阻，进而算出导线的压降或功率损耗等。

例如铜导线电阻率为1.75×10^-8Ω·m，若已知导线截面为6mm^2，长度为600m，那么就可以算出该段铜导线的电阻为r=1.75×10^-8×600÷（6×10^-6）Ω=1.75Ω。

第2条欧姆定律是电阻与电压、电流的关系，我们可以用这样一张图形容，电阻表示对电流的阻碍作用，电压表示对电流的推动作用。显然，电一定时，电阻越大，电流越小；电阻一定时，电压越大，电流越大。

第3条是电阻的功率计算，即电阻消耗的功率等于其电压与电流的乘积，这个功率是平均功率，也叫有功功率，用大写p表示，单位为瓦特[w]。

如果是在交流电路中，此时的ui是指有效值，例如220v相电压就是有效值。将p=ui和欧姆定律u=ir相结合，就可以得到功率与电阻的关系。

例如某加热器电阻为100Ω，电压为220v，就可以得到其功率为484w。另外，有功功率只和电阻有关，和电感、电容无关。

第4条是电功（或电能、电度）的计算，为功率与时间的乘积。大家一定要理解，“电功率”本身是一个形容速度的值，表示电能量每秒消耗多少。

例如灯泡功率500w，表示这个灯每秒消耗电能500焦耳，点亮3分钟（180秒），就会消耗电能90000焦耳，转换为电度就是0.025度电。

二、r、l、c的串并联公式

电阻r、电感l与电容c的串并联公式大同小异。电阻串联可以结合上文的电阻公式理解，串联相当于增大电阻的长度l（l的小写），所以总电阻增大；并联相当于增大电阻的s，所以总电阻减小。电感的串并联公式和电阻一样。

而电容就比较特殊，不过我们可以这样理解。以平行板电容器为例，其电容值c与两极板间的距离d成反比，所以两个电容串联，就相当于增大板间距离，总电容减小。

 
电容值c还有极板正对面积s成正比，所以两个电容并联，就相当于增大极板正对面积，总电容增大，如下图所示。

三、交流电路的功率关系

交流电路的功率和直流电路不同，这是因为电感在直流电路中相当于短路，但在交流电路中会产生电压；电容在直流电路中相当于断路，但在交流电路中会产生电流。换言之，不管是电阻、电感还是电容，它们在交流电路中都会存在电压和电流，而电压和电流同时存在意味着有功率的存在。

但前文提到，有功功率仅和电阻有关，表明电阻的耗能特性。而电感和电容都不消耗能量，仅交换能量，所以就把和电感、电容有关的功率称为无功功率，即无消耗的功率。

当然，实际上电感和电容多多少少都会有一点能量的损耗，这就得看我们在电路分析时要不要考虑这部分的损耗了。

视在功率s就是有功功率和无功功率的集合，它们之间的数学关系为勾股定理。视在功率一般指电源的容量，等于电源输出总电压×总电流，所以要注意，s=ui中的ui不是指某个元件的电压电流，而在总电压和总电流。例如s表示（单相）变压器容量时，ui就表示变压器的输出电压和电流。

功率因数所表达的是有功功率占视在功率的比例，即在容量一定时，电源能输出多少有功功率；而电动机铭牌上的功率因数，表示的是，这台电机在工作时不仅要吸收有功功率，也要吸收无功功率，其中有功功率的占比就是功率因数。

四、交流电路的阻抗公式

阻抗，简单来说，就是电阻、电感和电容在交流电路中对电流的阻碍作用，电阻就不用说了，主要是电感和电容，这俩在直流电路中一个短路一个断路，没啥讨论意义，但在交流电路中就不一样了。

电感流过交流电流时会产生感应电压，而且这个电压随电流频率的变化而变化，将电感电压除以电流，就可以得到一个随频率变化的值，这个值就是感抗，即电感元件对电流的阻碍作用。

同理，给电容施加交变电压，它就可以流过电流，将电容电压除以电流，也可以得到一个单位为Ω的值，这个值表示了电容对电流的阻碍作用，称为容抗。

感抗和容抗相结合就电抗，电抗和电阻相结合就是阻抗。显然，不管是电感还是电容，当把它们的电压除以电流时，若频率变化，总会引起电压会电流的变化，换言之，感抗或容抗是一个随频率变化的数。