电学和磁学 (GB 3102.5—1993)

量的名称

量的符号、定义

单位名称

单位符号、定义

换算系数

备  注

电流

I

安[培]

A

在真空中，截面积可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10^-7N，则每根导线中的电流定义为1A

电流是基本量之一。在交流电技术中，用i表示电流的瞬时值，I表示有效值(均方根值)

电荷[量]

Q　电流对时间的积分

库[仑]

C　1C＝1A·s

1C＝1J/V＝1F·V

＝1Wb/W

也可以使用符号q。ISO和IEC未给出 q

单位安[培][小]时用于蓄电池

体积电荷，电荷[体]密度

ρ，(η)

ρ＝Q/V

V为体积

库[仑]每立方米

C/m³

倍数单位可用C/mm³，C/cm³

面积电荷，电荷面密度

σ

σ＝Q/A

A为面积

库[仑]每平方米

C/m²

1C/m²＝1A·s/m²

＝1N/(V·m)

＝F·T/s

倍数单位可用C/mm²，C/cm²

电场强度

E　E＝F/Q

F为力

伏[特]每米

V/m　1V/m＝1N/C

1V/m＝1m·kg/(A·s³)

＝1W/(A·m)

＝1A·W/m

＝1A/(S·m)

＝1T·m/s＝1N/C

倍数单位可用V/mm，V/cm

电位，(电势)

V，φ

是一个标量，在静电学中：

-grad V＝E

E为电场强度

伏[特]

V　1V＝1W/A

1V＝1A·W

＝1A/S

＝1Wb/s

＝1A·H/s

＝1kg·m²(A·s³)

在交流电技术中，u表示电位差的瞬时值，U表示有效值(均方根值)

IEC将φ作为备用符号

在交流电技术中，用e表示电动势的瞬时值，E表示有效值(均方根值)

电位差，(电势差)，电压

U，(V)

1、2两点间的电位差为从点1到点2的电场强度线积分

r为距离

电动势

E

电源电动势是电源供给的能量被它输送的电荷除

电通[量]密度，电位移

D　div D＝ρ，电通量密度是一个矢量

库[仑]每平方米

C/mm²，倍数单位可用C/cm²

1C/m²＝1A·s/m²

＝1N/(V·m)

＝1F·T/s

电通[量]，电位移通量

ψ

A为面积，e_n为面积的矢量单元

库[仑]

C

电容

C　C＝Q/U

法[拉]

F  1F＝1C/V

1F＝1A·s/V

＝1S·s

＝1s/W

＝1H/W²

＝1A²·s⁴/(kg·m²)

介电常数，(电容率)

ε　ε＝D/E，E为电场强度

法[拉]每米

F/m

1F/m＝1C/(V·m)

＝1A·s/(V/m)

＝1S·s/m

＝1s/(W·m)

＝1N/V²

＝1A²·s⁴/(kg·m³)

对于ε，IEC给出名称“绝对介电常数(绝对电容率)”，ISO和IEC还给出此量的另一名称“电常数”

ε₀＝1/(μ₀)

＝8.854188

×10^-12F/m

式中c₀是电磁波在真空中的传播速度

真空介电常数，(真空电容率)

ε₀

相对介电常数，(相对电容率)

ε　ε_r＝ε/ε₀

无量纲量

电极化率

x，x_e　x＝ε_r-1

无量纲量

电极化强度

P　P＝D-ε₀E

库[仑]每平方米

C/m²，倍数单位可用C/cm²

IEC还给出电极化强度备用符号D_i

电偶极矩

p，(p_e)

是一个矢量

p×E＝T

式中T为转矩，

E为均匀场的电场强度

库[仑]米

C·m

面积电流

电流密度

J，(S)

，式

中A为面积，e_n为面积的矢量单元，面积电流是一个矢量，面积电流对一给定表面的积分等于流经该表面的电流

安[培]每平方米

A/m²，倍数单位可用A/mm²，A/cm²

面积电流也可以使用符号j，(δ)。ISO和IEC未给出备用符号δ

线电流，电流线密度

A，(a)

电流除以导电片宽度

安[培]每米

A/m

倍数单位可用A/mm，A/cm

磁场强度

H

磁场强度是一矢量，

安[培]每米

A/m

1A/m＝1N/Wb

倍数单位可用A/mm，A/cm

磁位差，(磁势差)

U_m

安[培]

A

IEC还给出磁位差的符号U和备用符号

r为距离

磁通势，(磁动势)

F，F_m　

IEC还给出磁通势的备用符号

r为距离

电流链

　穿过一闭合环路的净传导电流

N匝相等电流 I形成的电流链＝NI

磁通[量]密度，磁感应强度

B

S

IΔS

是一个矢量。F＝IΔS×B

为长度

为电流元

特[斯拉]

T  1T＝1N/(A·m)

1T＝1V·s/m²

＝1Wb/m²

＝1Pa·m/A

＝1J/(A/m²)

＝1kg/(A·s²)

磁通[量]

Φ   

A为面积

韦[伯]

Wb  1Wb＝1V·s

1Wb＝1T·m²

＝1C·W＝1A·H

＝1J/A＝1N·m/A

＝1kg·m²/(A·s²)

磁矢位，(磁矢势)

A

磁矢位是一个矢量，其旋度等于磁通密度，B＝rot A

韦[伯]每米

Wb/m

倍数单位可用Wb/mm

自感

L　L＝Φ/I

亨[利]

H  1H＝1Wb/A

1H＝1W·s

＝1s/S

＝1F·W²

＝1kg·m²/(A²·s²)

＝1V·s/A

电感：自感和互感的统称

互感

M，L₁₂　M＝Φ₁/I₂

Φ₁为穿过回路1的磁通

I₂为回路2的电流

耦合因数，(耦合系数)

k，(κ)  

无量纲量

漏磁因数，(漏磁系数)

σ　σ＝1-k²

磁导率

μ　μ＝B/H

亨[利]每米

H/m

1H/m

＝1Wb/(A·m)

＝1V·s/(A·m)

1H/m＝1W·s/m

＝1s/(S·m)

＝1N/A²

＝1kg·m/(A²·s²)

IEC还给出名称“绝对磁导率”

μ₀＝4π×10^-7H/m

＝1.256637×10^-6H/m

ISO和IEC还给出名称“磁常数”

真空磁导率

μ₀

相对磁导率

μ_r　μ_r＝μ/μ₀

无量纲量

磁化率

κ，(x_m，x)

κ＝μ_r-1

无量纲量

ISO和IEC未给出备用符号x

[面]磁矩

m  m×B＝T

T为转矩

B为均匀场的磁通密度

安[培]平方米

A·m²

ISO还给出名称“电磁矩”

IEC还定义了磁偶极矩j＝μ₀m，磁偶极矩的单位为Wb·m

磁化强度

M，(H_i)  M＝(B/μ₀)-H

安[培]每米

A/m

1A/m＝1N/Wb

倍数单位可用A/mm

磁极化强度

J，(B_i)  J＝B-μ₀H

特[斯拉]

T

1T＝1Wb/m²

＝1V·s/m²

体积电磁能

ω

电磁场能量除以体积

焦[耳]每立方米

J/m³

1Jm³＝1kg/(s²·m)

电磁能密度

坡印廷矢量

S  S＝E×H

瓦[特]每平方米

W/m²

电磁波的相平面速度

电磁波在真空中的传播速度

c，c₀

米每秒

m/s

如果介质中的速度用符号c，则真空中的速度用符号c₀

[直流]电阻

R  R＝U/I(导体中无电动势)

欧[姆]

W  1W＝1V/A

1W＝1S^-1

＝1W/A²

＝1V²/W

＝1Wb/C

＝1s/F

＝1H/s

＝1kg·m²/(A²·s³)

[直流]电导

G  G＝I/R

西[门子]

S  1S＝1A/V

1S＝1W^-1

＝1A²·s³/(kg·m²)

[直流]功率

P  P＝UI

瓦[特]

W  1W＝1V·A

电阻率

ρ

ρ＝RA/l

A为面积

l为长度

欧[姆]米

W·m

1W·m＝1m/s

＝1V·m/A

＝1s·m/F

＝1H·m/s

倍数单位可用W·cm，μW·cm

电导率

γ，σ  γ＝1/ρ

西[门子]每米

S/m

1S/m＝1W^-1·m^-1

＝1A/(V·m)

＝1F/(s·m)

＝1s/(H·m)

电化学中用符号κ

磁阻

R_m

R_m＝U_m/Φ

IEC还给出备用符号

ISO和IECDE还给出符号R

亨[利]

H^-1  1H^-1＝1A/Wb

磁导

A，(P)  A＝1/R_m

亨[利]

H  1H＝1Wb/A

绕组的匝数

N

都是无量纲量

相数

m

极对数

p

频率

f，v

赫[兹]

每 秒

Hz

s^-1

1Hz＝1s^-1

旋转频率

n  转数被时间除

角频率

ω  ω＝2πf

弧度每秒

每  秒

rad/s

s^-1

相[位]差，相[位]移

φ

当两个正弦量，u，i分别为

u＝U_mcos ωt，i＝I_mcos(ωt-φ)时，则φ为相位移

弧度

rad

此量无量纲

[角]秒

[角]分

度

(")1"＝(π/648000)rad

(')1'＝60"＝(π/10800)

rad

(°)1°＝60'＝(π/180)

rad

这三个单位符号不处于数字右上角时，用括号。π为圆周率

阻抗，(复[数]阻抗)

Z

复数电压被复数电流除

欧[姆]

Ω

1Ω＝1V/A

阻抗模，(阻抗)

电抗

X

阻抗的虚部

当一感抗与一容抗串联时，

[交流]电阻

R

阻抗的实部

在交流电技术中，电阻均指交流电阻，必要时还应说明频率；如需与直流电阻区别，则可使用全称

品质因数

Q

对于无辐射系统，如果

Z＝R+jX，则

无量纲量

导纳，(复[复]导纳)

Y，Y＝1/Z

西[门子]

S，

1S＝1A/V

导纳模，(导纳)

电纳

B　导纳的虚部

在交流电技术中，电导均指交流电导，必要时还应说明频率；如需与直流电导区别，则可使用全称

[交流]电导

G　导纳的实部

损耗因数

d

d＝1/Q

无量纲量

耗损角

δ

δ＝arctand

弧度

rad

[有功]功率

P

式中t为时间，T为计算功率的时间

瓦特

W

1W＝1J/S

＝1V·A

1W＝1N·m/s

＝1Pa·m³/s

＝1A²·W

＝1V·S

＝1kg·m²/s³

P＝ui是瞬时功率在电工技术中，有功功率单位用瓦特(W)

视在功率(表观功率)

S，P_S　S＝UI

伏安

V·A

λ＝cosφ

式中φ为正弦交流电压和正弦交流电流间的相位角

需要强调其复数性质时使用名称“复[数视在]功率”，符号为

S，P_S和“复[数视在]功率模”，符号为。

当u＝U_mcosωt＝Ucosωt和i＝I_mcos(ωt-φ)＝Icos(ωt-φ)时，

则　P＝UIcosφ

Q＝UIsinφ

无功功率单位IEC用乏(var)

功率因数

λ

λ＝P/S

无量纲量

[有功]电能[量]

W

有功功率对时间的积分，发电能量可称为发电量，送电能量可称为送电量，用电能量可称为用电量

焦[耳]

J

1J＝1N·m＝1Pa·m²＝1W·s

＝1V·A·s＝1Wb·A＝1V·C

＝1A²·H＝1V²·F＝1Wb²·H

＝1C²/F＝1A²·W·s＝1V²·S·s

＝1kg·m²/s²

千瓦[特][小]时

kW·h

1kW·h＝3.6MJ

注：1.平面角单位度、分、秒的符号，在组合单位中应采用(°)、(')、(")的形式。例如不用°/s而用(°)/s。

2.方括号中的字，在不致引起混淆、误解的情况下，可以省略。

3.量的符号用斜体，单位符号用正体，如m/kg，其中m表示质量符号用斜体，kg表示质量的单位符号千克用正体。来源于人名的单位符号第一字母要大写外，其余均为小写字母(但升的符号L除外)，如牛[顿]用N，帕[斯卡]用Pa。