伏特（Volt）是電學(xué)中的常用單位之一，用來表示電壓的大小。它的國際單位符號(hào)是V，1伏特（V）表示當(dāng)電流為1安培（A）時(shí)，通過電阻為1歐姆（Ω）的電阻器之間施加的電壓值。伏特是以意大利物理學(xué)家亞歷山大·伏特（Alessandro Volta）的名字命名的。他在1799年發(fā)明了第一個(gè)電池，這是電學(xué)領(lǐng)域的里程碑，基于他的先驅(qū)貢獻(xiàn)，電壓的單位被命名為“伏特”（Volt），以紀(jì)念他的發(fā)明和研究，伏特定義為焦耳/庫侖。
伏特過去有兩種叫法，一種叫“國際伏特”，定義為：通過兩點(diǎn)間施加的穩(wěn)定電場(chǎng)，在這兩點(diǎn)間使電荷為單位正電荷所經(jīng)歷的電壓。
另外一種叫“絕對(duì)伏特”，定義為：兩點(diǎn)之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，在強(qiáng)度為1牛/庫侖時(shí)施加的電場(chǎng)力下，使單位正電荷從電勢(shì)為0的點(diǎn)沿著靜電力線移動(dòng)1米所需要的功。1國際伏特=1.00034絕對(duì)伏特。1948年用“絕對(duì)伏特”取代了“國際伏特”。
1881年最先由國際電工委員會(huì)采用伏特為電壓?jiǎn)挝幻Q。在1960年舉辦的第11屆國際計(jì)量大會(huì)上，委員會(huì)將伏特作為國際單位制的一個(gè)導(dǎo)出單位的專用名稱來作為電壓的單位。
歷史
亞歷山德羅·伏特（Alessandro Volta，1745年2月18日-1827年3月5日）是一位來自意大利的物理學(xué)家，亞歷山德羅·伏特出生于米蘭的個(gè)貴族家庭。自從在學(xué)校讀書后，他就對(duì)自然科學(xué)十分感興趣。在24歲時(shí)，由于發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)論文，引起了學(xué)術(shù)界的注意。29歲時(shí)，他就任科莫皇家學(xué)校的物理教授。幾年后，他又擔(dān)任了帕多瓦大學(xué)的校長(zhǎng)。伏特很早就開始了電學(xué)的研究。1799年，伏特發(fā)明了第一個(gè)真正的電池，由鋅和銅片交替排列組成的，被稱為伏特電池。它的原理是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，從而提供了穩(wěn)定的電源。這是電學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)歷史性的成就，繼而為電氣工業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。伏特電池的發(fā)明，改變了電學(xué)的面貌，使科學(xué)家們有了持久的電流源，為人們提供了電能應(yīng)用的可能性。當(dāng)伏特電池傳到英國時(shí)，許多科學(xué)家繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察，促進(jìn)了電化學(xué)的誕生和電磁場(chǎng)理論的確立。伏特不僅對(duì)電學(xué)做出了重大貢獻(xiàn)，還通過研究和創(chuàng)造各種物理學(xué)裝置來擴(kuò)展和發(fā)展了該領(lǐng)域。后來，伏特又發(fā)明了電位序、驗(yàn)電器、儲(chǔ)電器及起電盤等，使電學(xué)研究又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。他于1827年逝世，享年82歲。人們?yōu)榱思o(jì)念伏特在物理學(xué)方面的偉大貢獻(xiàn)，即用他的姓氏作為電動(dòng)勢(shì)、電壓及電壓的單位名稱，定名為“伏特”，簡(jiǎn)稱“伏”。
1881年，國際電工大會(huì)，即現(xiàn)在的國際電工委員會(huì)(IEC)，批準(zhǔn)了伏特作為電動(dòng)勢(shì)的單位。當(dāng)時(shí)伏特的定義是一個(gè)流過一安培電流的導(dǎo)體，其功率消耗為一瓦特時(shí)，導(dǎo)體二端的電勢(shì)差，“國際伏特”在 1893 年被定義為克拉克電池電動(dòng)勢(shì)的1/1.434 (Clark cell）。1908 年放棄了這個(gè)定義，取而代之的是基于國際歐姆和國際安培的定義，不過相關(guān)的設(shè)備在1948年才不再使用。
在1960年舉辦的第11屆國際計(jì)量大會(huì)上，委員會(huì)將伏特作為國際單位制的一個(gè)導(dǎo)出單位的專用名稱來作為電壓的單位。
1986年的第十七屆會(huì)議上，CCE決定成立兩個(gè)工作組，分別對(duì)布賴恩·約瑟夫森效應(yīng)（Josephson Effect）和量子化霍爾效應(yīng)（Quantum Hall Effect）應(yīng)用于伏特和歐姆復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的建立及其物理常數(shù)的確定進(jìn)行研究。這兩個(gè)工作組在大量的和精密的工作基礎(chǔ)上，于1988年6月向CCE提交了研究工作報(bào)告。根據(jù)約瑟夫遜常數(shù)（Josephson Constant）和克里青常數(shù)（Von Klitzing Constant）的最新計(jì)量結(jié)果，提出了這兩個(gè)常數(shù)的新量值。CCE研究并討論了這兩項(xiàng)工作報(bào)告，決定建議各國從1990年1月1日起采用新的布賴恩·約瑟夫森常數(shù)和克里青常數(shù)，據(jù)此修改現(xiàn)行的伏特和歐姆基準(zhǔn)值，規(guī)定今后各國一律應(yīng)用約瑟夫遜效應(yīng)和量子化霍爾效應(yīng)建立伏特和歐姆標(biāo)準(zhǔn)，如不具備上述手段的，也要將其標(biāo)準(zhǔn)與上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)而確定量值。這項(xiàng)決議隨后得到了國際計(jì)量大會(huì)的批準(zhǔn)。
定義
根據(jù)電勢(shì)能
如果在電場(chǎng)中某個(gè)點(diǎn)上的一個(gè)單位電荷（即一個(gè)電子）從該點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)，那么在這個(gè)過程中所做的功就是這兩點(diǎn)電壓的大小，即：電場(chǎng)力將1庫侖（C）正電荷由a點(diǎn)移至b點(diǎn)所做的功為1焦耳（J）時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電壓為1伏特（V）。
根據(jù)功率
在載有1安培（A）恒定電流導(dǎo)線的兩點(diǎn)間消耗1瓦（W）的功率，這兩點(diǎn)間的電位差就是1伏特（V）。伏特也可以用公式表示為：1V= 1W/A。
根據(jù)歐姆定律
通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比，即：當(dāng)電流為1安培（A）時(shí)，通過電阻為1歐姆（Ω）的電阻器之間施加的電壓為1伏特（V），伏特也可以用公式表示為：。
約瑟夫森結(jié)的電壓-電流特性
自1990年起國際間利用約瑟夫森結(jié)的實(shí)驗(yàn)來實(shí)測(cè)一伏特的量值，此實(shí)驗(yàn)配合轉(zhuǎn)換系數(shù)約瑟夫森常數(shù)，即可量測(cè)一伏特，約瑟夫森常數(shù)在18世紀(jì)的國際度量衡大會(huì)訂定，其數(shù)值如下：
K｛J-90｝ = 2e/h = 0.4835979 GHz/uv
一般而言此實(shí)驗(yàn)都是使用數(shù)千或上萬的約瑟夫森結(jié)陣列，用10至80GHz的微波(依實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同而不同)做為激發(fā)訊號(hào)。
測(cè)量
可使用伏特計(jì)進(jìn)行伏特的測(cè)量，伏特計(jì)的工作原理通常是利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池或電壓源，將其與待測(cè)電源相比較，然后通過知道它們之間的電壓差來確定待測(cè)電源的電壓。其中，標(biāo)準(zhǔn)電池/電壓源往往是一種穩(wěn)定的電壓源，其輸出電壓的值已經(jīng)被確認(rèn)。當(dāng)伏特計(jì)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量時(shí)，超出標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓就可以被稱為待測(cè)電源的電勢(shì)差或電壓。
伏特計(jì)的種類和結(jié)構(gòu)非常多樣，一般可分為將電勢(shì)差轉(zhuǎn)化為電流的電動(dòng)伏特計(jì)和將電勢(shì)差轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移的靜電伏特計(jì)。其中電動(dòng)伏特計(jì)的測(cè)量范圍比較廣，準(zhǔn)確度也比較高，靜電伏特計(jì)則常用于高電壓場(chǎng)合，例如用于測(cè)量輸電線路的電壓。
伏特計(jì)在電學(xué)和電子學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，常用于測(cè)量電子元器件的電壓、電動(dòng)勢(shì)、電磁場(chǎng)強(qiáng)度等等。
單位換算
伏特和單位之間的換算關(guān)系為：
1伏特 = 0.001千伏（kV）
1伏特 = 0.000001兆伏（MV）
1伏特 = 1000毫伏（mV）
1伏特 = 1000000微伏（μV）
1伏特 = 1000000000納伏（nV）
單位之間可以通過簡(jiǎn)單的乘數(shù)關(guān)系來進(jìn)行換算，如：
1千伏（kV） = 1000伏特
1兆伏（MV） = 1000000伏特
1微伏 （μV）= 0.000001伏特
應(yīng)用
電子設(shè)備
不同國家和地區(qū)家用電壓和頻率
參考
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在國際上主要分為四大標(biāo)準(zhǔn)體系，分別為IEC標(biāo)準(zhǔn)體系、EN標(biāo)準(zhǔn)體系、北美標(biāo)準(zhǔn)體系和中國、日本標(biāo)準(zhǔn)，前者為國際標(biāo)準(zhǔn)體系，后三者為區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)體系。以區(qū)域性為主的標(biāo)準(zhǔn)體系形成主要是發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，其余發(fā)展中國家和地區(qū)還未形成系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，如東盟地區(qū)、中東地區(qū)、非洲地區(qū)等。中國國低壓電器涉及的出口國家與地區(qū)眾多，主要包括歐盟、北美、中南美洲和亞洲。
參考資料 >
各國電源電壓.chip one stop.2023-09-23
我國低壓電器產(chǎn)品出口涉及標(biāo)準(zhǔn)概況.中華人民共和國商務(wù)部.2023-09-23