为什么法拉乘以欧姆会产生以秒为单位的结果?


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为什么即使单位为法拉x欧姆,也要以秒为单位测量时间常数(RC)?

这是为了满足我的好奇心,因为我没有太多运气来寻找答案。如果有人可以给我一个可靠的答案或向正确的方向发送我,我将不胜感激。


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因为小时和分钟会很愚蠢。除了秒,还有什么选择?
Majenko 2014年

3
第二个是SI时间单位。您有什么建议呢?
Photon

1
抱歉,我在问为什么法拉兹乘以欧姆会得到秒?
user37216 2014年

1
取消单位很奇怪:what-if.xkcd.com/11
Volker Siegel,

这是数学。您只需要坚守信念即可。
罗伯特·恩德尔

Answers:


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这是单位工作的方式。

细分为以SI单位表示的形式

V=kgm2As3

其中A是安培。因此,当您除以电流得到欧姆时,您会看到

Ω=kgm2A2s3

法拉是:

F=s4A2m2kg

因此,当您将欧姆乘以法拉数时,剩下的就是几秒钟:

ΩF=kgm2A2s3s4A2m2kg=s

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ΩF=VAAsV=s

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因为秒是时间的基本单位。其他基本的SI单位是:
1.距离的米(m)
2.质量的千克(kg)
3.电流的安培(A)
4.温度的开尔文(K)
5.量的摩尔(mol)
6.坎德拉(cd)表示光强度

与物理学相关的所有其他测量单位均来自这七个基本单位。

kgm2A2s3
s4A2m2kg
RC=kgm2A2s3s4A2m2kg=s


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如果将电容器充电至某个水平,然后将其与电阻器并联,则电流将开始流动。

实际上,该电流会随着电容器放电而变小(因此其两端的电压会下降),但是如果我们设想以某种方式迫使电流通过电阻器保持在初始大小,直到电容器完全放电,则它将电容器放电到0 V之前需要一定的时间。

事实证明,无论您最初对电容器充电多少,该“一定时间”都是相同的。(如果您对它进行更多的充电,将会有更多的电荷放电,但是电流会成比例地增加,因为更高的电荷会产生更多的电压)。该时间是电容与电阻的乘积-换句话说,就是您的时间常数。

这就是直观上为什么时间常数具有时间单位的原因。


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3

v=一世[R[R=v一世=1个V1个一种一世=qŤ1个一种=1个C1个sC=v=1个C1个V

”。的单位 [RC=1个V1个一种1个C1个V=1个C1个一种=1个C1个C/1个s=1个s

2

为什么即使单位为法拉x欧姆,也要以秒为单位测量时间常数(RC)?

因为法拉定义为电容器两端每伏特保持的电荷。

费用是当前时间乘以时间。因此,法拉是电流x时间伏特或欧姆时间。

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