Napięcie w jednostce pomiaru fizyki. Pomiar prądu elektrycznego: napięcie

Pomiar napięcia w praktyce musi być wykonany dość często. Napięcie mierzy się w inżynierii radiowej, urządzeń elektrycznych i łańcuchach itp. Widok prąd przemienny Może być impuls lub sinusoidalny. Źródła napięcia są lub obecne generatory.

Napięcie prądu impulsowego ma parametry amplitudy i średnich napięć. Źródła takiego napięcia mogą być impulsowymi generatorami. Napięcie mierzone jest w woltach, ma oznaczenie "B" lub "V". Jeśli napięcie jest zmienne, symbol jest ustawiony na " ~ "Nieustanne napięcie wskazuje symbol" - ". Napięcie AC w \u200b\u200bdomu Etykieta sieciowa domowego ~ 220 V.

Są to urządzenia przeznaczone do pomiaru i kontrolowania charakterystyki sygnałów elektrycznych. Oscyloskopy pracują nad zasadą odchyleń wiązki elektronów, co daje obraz wartości zmiennych na wyświetlaczu.

Pomiar napięcia AC.

Zgodnie z dokumentami regulacyjnymi napięcie w sieci gospodarczej musi być równe 220 woltów o dokładności 10% odchyleń, czyli, napięcie może się różnić w przedziale 198-242. Jeśli oświetlenie stało się bardziej przyciemnione w domu, lampy zaczęły zawodzić, lub urządzenia gospodarstwa domowego zaczęły pracować niestabilne, a następnie dowiedzieć się i wyeliminować te problemy, konieczne jest zmierzenie napięcia w sieci.

Przed pomiarem należy przygotować istniejący przyrząd pomiarowy do pracy:

• Sprawdź integralność izolacji przewodów sterujących z sprawami i wskazówkami.
• Ustaw przełącznik na napięcie naprzemienne, z górną granicą 250 woltów lub wyższej.
• Na przykład włóż wskazówki przewodów sterujących do gniazd przyrządów pomiarowych. Aby nie popełnić błędu, lepiej spojrzeć na oznaczenie gniazd w sprawie.
• Włącz urządzenie.

Z postaci jasne jest, że tester wybrał granicę pomiaru 300 woltów, a na multimetrze 700 V VOLT. Niektóre urządzenia wymagają pomiaru napięcia, aby ustawić kilka różnych przełączników do żądanej pozycji: rodzaj prądu, typu pomiaru i wstawić wskazówki drutu w niektóre gniazda. Koniec czarnej końcówki w multimetrze utknął w gnieździe Som (General Nest), czerwona końcówka jest włożona do gniazda z oznaczeniem "V". To gniazdo jest wspólne, aby zmierzyć dowolny typ napięcia. Gniazdo oznaczające "MA" służy do pomiarów małych prądów. Gniazdo z oznaczeniem "10 A" służy do pomiaru znacznej ilości prądu, co może osiągnąć 10 amperów.

Jeśli mierzysz napięcie z włożonym przewodem do gniazda "10 A", urządzenie się nie powiedzie lub spalam bezpiecznik. Dlatego podczas wykonywania prac pomiarowych powinny być uważne. Najczęściej występują błędy występują w przypadkach, w których najpierw mierzyli opór, a następnie, zapominając o przełączeniu na inny tryb, uruchomienie napięcia jest uruchamiane. W tym przypadku wewnątrz urządzenia spala rezystor odpowiedzialny za pomiar odporności.

Po przygotowaniu urządzenia można rozpocząć pomiary. Jeśli podczas włączenia multimetru nic nie pojawia się na wskaźniku, oznacza to, że bateria, znajdująca się wewnątrz przyrządu, serwowane czas i wymaga wymiany. Najczęściej w multimetrach znajduje się "korona", wyjątkowe napięcie 9 woltów. Życie usługi wynosi około roku, w zależności od producenta. Jeśli nie użyłeś multimetru przez długi czas, korona może być nadal wadliwe. Jeśli bateria działa, multimetr powinien pokazać urządzenie.

Filiżanki przewodów należy włożyć do gniazda lub dotknąć je na nagie przewody.

Wyświetlacz multimetru natychmiast pojawia wartość napięcia w sieci wideo cyfrowe.. Na urządzeniu strzałkowym strzałka będzie deflex na pewnym kącie. Tester strzałek ma kilka skalowanych skal. Jeśli uważnie je rozważmy, to wszystko staje się jasne. Każda skala jest przeznaczona do pewnych pomiarów: prąd, napięcie lub odporność.

Granica pomiaru na urządzeniu była wykazywana przez 300 woltów, więc konieczne jest liczenie na drugą skalę mającą limitę 3, podczas gdy odczyty instrumentu muszą być pomnożone przez 100. Skala ma cenę rozszczepienia 0,1 woltów, więc otrzymujemy Wynik przedstawiony na rysunku, około 235 woltów. Wynik ten znajduje się w dopuszczalnych limitach. Jeśli odczyty instrumentu stale się zmieniają, ewentualnie słaby kontakt w połączeniach elektrycznych, co może spowodować szczerość i awarie w sieci.

Pomiar napięcia stałego

Źródła napięcia stałego są baterie, niskie napięcie lub baterie, których napięcie nie ma więcej niż 24 woltów. Dlatego dotykając biegunów baterii nie jest niebezpieczne, a nie ma potrzeby specjalnych środków bezpieczeństwa.

Aby ocenić wydajność baterii lub innego źródła, konieczne jest zmierzenie napięcia na jego Polakach. W bateriach palców słupy żywności znajdują się na końcach obudowy. Pozytywny słup oznaczony "+".

Prąd trwały jest mierzony w podobny sposób, a także zmienną. Różnica polega na ustaleniu instrumentu do odpowiedniego trybu i zgodności z polaryzacji wniosków.

Napięcie baterii jest zwykle wyznaczone na obudowie. Ale wynik pomiaru nie wskazuje jeszcze usług baterii, ponieważ mierzona jest moc elektromotoryczna baterii. Czas trwania działania urządzenia, w którym zostanie zainstalowany element mocy, zależy od jej pojemnika.

Aby dokładnie ocenić wydajność baterii, konieczne jest zmierzenie napięcia po podłączeniu obciążenia. Dla baterie na palce Regularna żarówka na latarkę 1,5 V jest odpowiednia jako obciążenie. Jeśli napięcie na żarówce jest nieznacznie nacisnięte, to znaczy, nie więcej niż 15%, a zatem bateria jest odpowiednia do pracy. Jeśli napięcie spadnie znacznie silniejsze, taka bateria może nadal służyć tylko w zegarach ściennych, które spędzają bardzo mało energii.

Jednostka napięcia nazywana jest Volt (b) na cześć włoskiego naukowca Alessandro Volta, który stworzył pierwszy element galwaniczny.

Jednostka napięcia bierze takie napięcie elektryczne na końcach przewodu, w którym prace nad ruchem ładunku elektrycznego w 1 Cl wzdłuż tego przewodu wynosi 1 J.

1 b \u003d 1 j / cl

Oprócz Volta stosuje się Dolly i wiele jednostek: Millivolt (MV) i Kilovolt (KV).

1 mv \u003d 0,001 V;
1 kv \u003d 1000 V.

Wysokie (duże) napięcie jest niebezpieczne dla życia. Przypuśćmy, że napięcie między jednym przewodem linii wysokiego napięcia transmisji a podłożem wynosi 100 000 V. Jeśli ten przewód jest połączony z niektórym przewodnikiem z ziemią, a następnie przechodzi przez niego ładunek elektryczny w 1 Cl będzie działał , równa 100 000 J. w przybliżeniu ta sama praca sprawia, że \u200b\u200bobciążenie ważenie 1000 kg przy spadaniu z wysokości 10 m. Może wytworzyć wielkie zniszczenie. Ten przykład pokazuje, dlaczego prąd wysokiego napięcia jest tak niebezpieczny.

Volta Alessandro (1745-1827)
Włoski fizyk, jeden z założycieli z bieżącej doktryny elektrycznej, stworzył pierwszy element galwaniczny.

Ale należy przestrzegać opieki w pracy z dolnymi napięciami. W zależności od warunków napięcie nawet w kilkudziesięciu woltach może być niebezpieczne. Stres nie jest więcej niż 42 V.

Elementy galwaniczne tworzą niskie napięcie. Dlatego sieć oświetlenia wykorzystuje prąd elektryczny z generatorów, które tworzą napięcie 127 i 220 V, czyli, produkujemy znacznie wyższą energię.

pytania

1. Co są akceptowane dla jednostki napięcia?
2. Jakie napięcie jest używane w sieci oświetleniowej?
3. Jaki jest napięcie na słupach suchego elementu i baterii kwasowej?
4. Jakie jednostki napięciowe z wyjątkiem Volta są stosowane w praktyce?

Mając pewną początkową wiedzę na temat energii elektrycznej, trudno sobie wyobrazić, w jaki sposób pracują sprzęt elektryczny, dlaczego w ogóle pracują, dlaczego konieczne jest włączenie telewizora w gnieździe, aby to zadziałało, a latarnia wystarczy na Mała bateria, aby świeci w ciemności.

I tak zrozumiemy wszystko w porządku.

Elektryczność

Elektryczność - Jest to zjawisko naturalne potwierdzające istnienie, interakcję i ruch ładunków elektrycznych. Energia elektryczna została po raz pierwszy odkryta w VII wieku BC. Grecki filozof Fales. Fales zwrócił uwagę na fakt, że jeśli kawałek bursztynu straci wełnę, zaczyna przyciągać przedmioty świetlne. Amber na starożytnym greckim - elektron.

W ten sposób wyobrażam sobie, Fales siedzi, teraczy kawałek bursztynu o jego gimnastych (to jest wełniana odzież wierzchnia ze starożytnych Greków), a potem zdziwiony wygląd wygląda jak włosy, skrawki, pióra i kawałki papieru przyciągają.

To zjawisko nazywa się elektryczność statyczna. Możesz powtórzyć to doświadczenie. Aby to zrobić, spędzić zwykłą linię z tworzywa sztucznego z wełnianą szmatką i przynieś go na małe papierowe kawałki.

Należy zauważyć, że przez długi czas ten zjawisko nie badano. I tylko w 1600 roku w swoim eseju "na powiększenia, ciała magnetyczne i duże grunty magnetyczne", angielski przyrodnik William Gilbert wprowadził termin - energia elektryczna. W swojej pracy opisał swoje eksperymenty ze zleceniowymi obiektami, a także stwierdzono, że inne substancje mogą być zelektryfikowane.

Następnie, przez trzy stulecia, najbardziej zaawansowani naukowcy świata zbadają energię elektryczną, piszą traktaty, sformułować prawa, wymyślać samochody elektryczne, a dopiero w 1897 r. Joseph Thomson otwiera pierwsze materialne nośnik energii elektrycznej - elektron, cząstek, dzięki czemu elektryczne możliwe są procesy w substancjach.

Elektron - Jest to elementarna cząstka, ma negatywny ładunek w przybliżeniu równy -1,602 · 10 -19 Cl (wisiorek). Oznaczać mI. lub e -.

Napięcie

Aby naładowane cząstki przesuwają się z jednego bieguna do innego, musisz utworzyć między Polakami różnica potencjału lub - Napięcie. Jednostka pomiarowa napięcia - Wolt (W lub V.). W formułach i obliczeniach napięcie jest wskazywane przez list V. . W celu uzyskania napięcia 1 w potrzebie przeniesienia pomiędzy ładunkiem Polaków w 1 Cl, podczas wykonywania pracy w 1 j (Joule).

Dla jasności wyobraź sobie zbiornik z wodą znajdującą się na pewnej wysokości. Zbiornik wychodzi rurę. Woda pod ciśnieniem naturalnym pozostawia zbiornik przez rurę. Zgadzam się, że woda jest ładunek elektryczny, wysokość wody (ciśnienie) jest napięciei szybkość przepływu wody elektryczność.

Tak więc więcej wody w zbiorniku, tym wyższa ciśnienie. Podobnie z punktu widzenia elektrycznego, tym więcej ładunku, tym wyższe napięcie.

Zacznijmy ciągnąć wodę, ciśnienie zmniejszy się. Te. Poziom ładowania jest opuszczony - zmniejsza się wartość napięcia. Taki fenomen można zaobserwować w latarkę, żarówka błyszcza wszystko w ciemności, gdy baterie są rozładowane. Zwracać uwagę niż ciśnienie mniej wody (napięcie), niższy przepływ wody (prąd).

Elektryczność

Elektryczność - Jest to fizyczny proces ruchu kierunkowego naładowanych cząstek pod działaniem electro pole magnetyczne z jednego bieguna zamknięte Łańcuch elektryczny do innego. Elektrony, protony, jony i otwory mogą działać jako cząstki przenoszące ładunek. W przypadku braku obwodu zamkniętego prąd nie jest możliwy. Cząsteczki zdolne do przeniesienia opłaty elektryczne. We wszystkich substancjach, w których są one nazywane dyrygentami i półprzewodniki. I substancje, w których nie ma takich cząstek - dielektryka.

Bieżąca jednostka pomiarowa siły - Amper (ALE). W formułach i obliczeniach siła prądu wskazuje literę JA. . Prąd 1 ampere powstaje podczas przechodzenia przez obwód ładowania elektrycznego w 1 wisiorek (6,241 · 10 18 elektronów) w 1 sekundzie.

Odwróć ponownie do naszej analogicznej wody - energii elektrycznej. Tylko teraz weź dwa zbiorniki i wypełnij je równą ilością wody. Różnica między zbiornikami w średnicy rury wyjściowej.

Otworzymy żurawie i upewniamy się, że przepływ wody z lewego zbiornika jest większy (średnica rury jest większa) niż z prawej strony. Takie doświadczenie jest jasne dowody zależności natężenia przepływu z średnicy rury. Spróbujmy spróbować wyrównać dwa strumienie. Aby to zrobić, dodaj do prawego zbiornika wodnego (ładunek). Daje to większe ciśnienie (napięcie) i zwiększyć natężenie przepływu (prąd). W obwodzie elektrycznym w rolce średnicy rury wystają odporność.

Eksperymenty wykonywane wyraźnie wykazują związek między napięcie, tokom. i odporność. Porozmawiajmy więcej o oporu trochę później, a teraz jeszcze kilka słów o właściwościach prądu elektrycznego.

Jeśli napięcie nie zmienia jej polaryzacji, plus dla minus, a prąd płynie w jednym kierunku d.C. i odpowiednio stałe ciśnienie. Jeśli źródło napięcia zmienia jej polaryzację i przepływy prądu w jednym kierunku, a następnie w drugim - jest już prąd przemienny i napięcie AC.. Maksymalne i minimalne wartości (na wykresie są wskazane jako Io. ) - to jest amplituda lub szczytowe wartości prądu. W gniazdach krajowych napięcie zmienia swoją biegunowość 50 razy na sekundę, tj. Prąd zmienia się tam, wówczas okazuje się, że częstotliwość tych oscylacji wynosi 50 hertz lub skrócony 50 Hz. W niektórych krajach, na przykład, częstotliwość 60 Hz została przyjęta w Stanach Zjednoczonych.

Odporność

Odporność elektryczna - Wartość fizyczna określająca właściwość przewodnika, aby zapobiec (oprzeć się) bieżącym przejściu. Jednostka pomiarowa oporu - O. (Oznacza to O. lub grecka litera Omega Ω ). W formułach i obliczeniach opór jest wskazany przez list R. . Opór w 1 Ohm ma przewód do biegunów, którego napięcie 1 V jest stosowane i przepływa 1 A.

Przewody są prowadzone inaczej. Im przewodność Zależy, przede wszystkim od materiału przewodnika, a także od sekcji i długości. Im większy przekrój, tym wyższy przewodność, ale większa długość, przewodność poniżej. Odporność jest odwrotną koncepcją przewodności.

Korzystając z przykładu modelu hydraulicznego, rezystancja może być reprezentowana jako średnica rury. Niż mniej, gorsza przewodność i wyżej opór.

Odporność przewodu jest objawiana na przykład, w ogrzewania przewodu, gdy prąd w nim przepływa. Ponadto, tym bardziej prąd i mniej przekroju przewodnika - silniejsze ogrzewanie.

Moc

Energia elektryczna - Jest to wartość fizyczna, która określa tempo transformacji energii elektrycznej. Na przykład, wielokrotnie usłyszałeś: "żarówka na tyle Watt". Jest to moc spożywana przez żarówkę na jednostkę czasu podczas pracy, tj. Transformacja jednego rodzaju energii na inny.

Źródła energii elektrycznej, takie jak generatory, charakteryzuje się również mocą, ale już wygenerowaną na jednostkę czasu.

Jednostka pomiaru mocy - Wat (Oznacza to T. lub W.). W formułach i obliczeniach moc jest wskazywana przez list P. . Do przemiennych obwodów prądowych termin ma zastosowanie Pełna moc , jednostka - Wolt-amper. (B · A. lub V · A.), oznaczony przez list S. .

I na koniec Łańcuch elektryczny. Łańcuch ten jest zestawem elementów elektrycznych, które mogą prowadzić prąd elektryczny i połączone w zależności od siebie.

W tym obrazie widzimy elementarne urządzenie elektryczne (latarka). W ramach działania napięcia U. (C) źródło energii elektrycznej (baterie) na przewodach i innych składnikach o różnych oporach 4.59 (223 głosy)

Ta strona krótko przedstawia główne wartości prądu elektrycznego. W razie potrzeby strona zostanie uzupełniona nowymi wartościami i formułami.

Władza Tok. - Ilościowa miara prądu elektrycznego przepływającego przez przekrój przewodu. Grubszy przewód, tym większy prąd może przepływać na nim. Siła prądu mierzy się urządzeniem zwanym amperomierzem. Jednostka pomiaru - Amper (A). Siła prądu jest oznaczona literą - JA..

Należy dodać, że stała i prąd zmienny o niskiej częstotliwości przepływa przez całą sekcję przewodu. Wysokiej częstotliwości przemiennik przepływa tylko na powierzchni przewodu - warstwa skóry. Im wyższa częstotliwość, cieńsza warstwa skóry Eksplorator, przez który przepływy prądu o wysokiej częstotliwości. Dotyczy to dowolnych elementów o wysokiej częstotliwości - przewodniki, cewki indukcyjne, falowód. Dlatego, aby zmniejszyć aktywną odporność przewodu o prądu o wysokiej częstotliwości, przewód o dużej średnicy jest wybrany, a jego srebro (jak wiadomo, srebro ma bardzo małą oporność).

Napięcie (spadek napięcia) - Ilościowa miara różnicy potencjału (energia elektryczna) między dwoma punktami obwodu elektrycznego. Napięcie aktualnego źródła jest różnica potencjałów na wyjściu źródła bieżącego. Zmierzono napięcie napięcia. Jednostka pomiaru - Volt (b). Napięcie jest oznaczone literą - U., napięcie zasilania (synonim - siła elektromotywa) może być oznaczona literą - MI..

gdzie U. - spadek napięcia na elemencie łańcucha elektrycznego, JA. - prąd płynący przez element łańcucha.

Rozproszony (pochłonięty) obwód elektryczny elementu mocy - Wartość zasilania zdyspergowana na elemencie łańcucha, że \u200b\u200belement może wchłonąć (aby wytrzymać) bez zmiany parametrów nominalnych (awarii). Pojemność dyspersji rezystorów jest oznaczona w jego nazwie (na przykład: Dwa Watt Resistor - OMLT-2, Ten Watt Resistor - PEV-10). Przy obliczaniu schematyWartość niezbędnej dyspergowanej mocy elementu łańcucha jest obliczana przez wzory:

W przypadku niezawodnej pracy zdefiniowanej przez wzory, wartość rozpraszanej mocy elementu jest pomnożona przez współczynnik 1,5, biorąc pod uwagę fakt, że należy zapewnić zasilacz.

Przewodność elementu łańcuchowego - Zdolność elementu łańcuchowego do przeprowadzenia prądu elektrycznego. Pojedyncza jednostka pomiarowa - Siemens (cm). Oznacza przewodność listu - σ . Przewodność - ilość odwrotnej rezystancji i jest związana z wzorem IT:

Jeśli rezystancja przewodów wynosi 0,25 omów (lub 1/4 omów), przewodność będzie 4 Siemens.

Częstotliwość prądu elektrycznego. - Ilościowy środek charakteryzujący szybkość zmian w kierunku prądu elektrycznego. Są koncepcje - kalista (lub cykliczna) częstotliwość - Ωokreślenie szybkości zmiany fazy pola elektrycznego (magnetycznego) i częstotliwość prądu elektryczna - Fktóry charakteryzuje stawkę zmian w kierunku prądu elektrycznego (raz lub oscylacji) w ciągu jednej sekundy. Częstotliwość mierzy się za pomocą instrumentu o nazwie Miernik częstotliwości. Jednostka pomiaru - Hertz (Hz). Obie częstotliwości są połączone ze sobą przez wyrażenie:

Elektryczny okres bieżący - Wartość odwrotnej częstotliwości pokazującej, dla której prąd elektryczny wykonuje jedną cykliczną oscylację. Okres jest mierzony, z reguły, używając oscyloskopu. Jednostka pomiaru okresu - druga (C). Okres oscylacji prądu elektrycznego jest wskazywany przez list - T.. Okres jest związany z elektryczną częstotliwością prądu przez ekspresję:

Długość fali pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości - Wartość wymiarowa charakteryzująca jeden okres oscylacji pola elektromagnetycznego w przestrzeni. Długość fali mierzy się w metrach (m). Długość fali jest wskazana literą - λ . Długość fali wiąże się z częstotliwością i jest określona przez szybkość propagacji światła:

Reaktywna odporność cewki indukcyjnej (dławika) - Wartość wewnętrznej odporności cewki indukcyjnej zmiennej prądu harmonicznego według określonej częstotliwości. Wskazano reaktywną odporność cewki indukcyjnej X L. i określony przez wzór:

Częstotliwość rezonansowa obwodu oscylacyjnego - Częstotliwość prądu przemiennego harmonicznego, na którym obwód oscylacyjny ma wyraźną charakterystykę częstotliwości amplitudy (ACH). Częstotliwość rezonansowa obwodu oscylacyjnego jest określona przez wzór.

Energia elektryczna jest postrzegana przez nas jako dana i prawie która myśli o tym, czym jest napięcie elektryczne i jaki jest jego fizyczna jednostka, gdy zawiera światło, komputer lub pralka. W rzeczywistości zasługuje na znacznie więcej uwagi, a nie tylko dlatego, że może być śmiertelnie niebezpieczny, ale także ze względu na fakt, że ludzkość, opanowała ten rodzaj energii, dokonał wysokiej jakości skoku cywilizacyjnego.

Przypomnij sobie jeden z najciekawszych momentów na lekcji fizyki szkolnej, gdy nauczyciel obrócił dysk elektryczny, a między metalowymi kulkami była iskra. Jest to widoczne odbicie naturalnego zjawiska zwanego prądem elektrycznym. Wynika to z faktu, że na jednej kuli z negatywnie naładowanych jonów bardziej i jest mniej na drugim, z powodu tego, co powstaje potencjalna różnica, czyli fakt, który narusza podstawowe prawo natury - ochrona energii.

Negatywnie naładowane cząstki starają się przenieść do miejsca, w którym są mniej, przywracając tym samym różnicę. Oczywiście elektrony nie przekazują całej ścieżki między naładowanymi kulkami zwalnionymi Polakami. Ich przebieg ogranicza kraty kryształową, węzły, których nie mogą odejść. Ale możesz uderzyć w sąsiednie cząstki i dalej przenieść puls wzdłuż łańcucha, tworząc efekt Domino. Każdy taki wpływ generuje rozpryski energii, dlatego system porusza się ze stanu odpoczynku w podekscytowany, który jest dostosowany do napięcia elektrycznego.

Siła, napędowa naładowana cząstki

Aby wprowadzić usługę naprężeń elektrycznych i prądu, osoba musiała znaleźć moc, co mogłoby wznowić różnicę między potencjałami między Polakami, generując ciągłą zderzenie cząstek kraty kratowej. Okazali się tyle jak trzy:

1. Indukcja elektromagnetyczna - występowanie prądu w wyniku współzależnego ruchu metali w polu magnetycznym. Używane w bezpośrednich i przemiennych prądowych generatorach.
2. Interakcja elektrochemiczna generowana przez różnicę potencjałów krystalicznych kratownic substancji. Stosowany w bateriach, baterie energetyczne DC.
3. Reakcja termochemiczna, która zwiększa aktywność elektronów w wyniku ogrzewania.

Siła generująca ruch naładowanych cząstek otrzymała nazwę "Elektring" (skrót EMF) i jest wskazany w schematach liter "E", zwykle związane z miażdżą złączy złączy, do których podłączony jest zasilanie.

Volta and Amperes.

EMF i naprężenie są mierzone w jednostce warunkowej, zwanej honorem włoskiego Alessandro Volta, oficjalnie uznanym wynalazcą baterii galwanicznej jest źródłem prądu bezpośredniego. Jest to ilość pracy, która jest wykonywana, gdy jednostka ładowania została przeniesiona (fajna), jeśli wydano 1 Joele z energii warunkowej.

Istnieje jednak druga jednostka pomiaru prądu elektrycznego - Amper, nazwany na cześć francuskiej fizyki Andre-Marie Ampere. Tradycyjnie nazywany jest mocą prądu, choć jest bardziej poprawna, aby zastosować termin "siła magnetotor-zwierzęta", która najbardziej odzwierciedla podwójną istotę fizyczną naładowanej cząstki.

Magnetyczny I. pole elektryczne Elektron ma tendencję do wzajemnego odszkodowania, a ich zależność jest określona przez prawo OMA opisanego wzorem I \u003d U / R. Jeżeli odporność średniego spadnie ostro (na przykład, z zwarciem), prąd wzrasta przez wykładniczo. Powoduje to spadek napięcia odpowiedzi, w wyniku czego system wchodzi w stan równowagi. Podobny efekt można zauważyć podczas pracy transformatora spawalniczego, gdy płonący łuk lampy występuje prawie wyprzedzony.

Istnieje inny efekt: z dużą impedancją pożywki, ładunek jednego znaku jest kopiowany na dowolnej powierzchni, aż napięcie osiągnie poziom krytyczny, po czym test (występowanie bieżące) występuje w kierunku powierzchni o najwyższym potencjale różnica. Napięcie statyczne jest niezwykle niebezpieczne, ponieważ w momencie wyładowania może generować prądy siłą w setkach amperów. Dlatego konstrukcje metalowe, przez długi czas w polu magnetycznym, są koniecznie zmielone.

Stała lub zmienna?

Napięcie jest statycznym składnikiem energii elektrycznej, a prąd jest dynamiczny, ponieważ jego kierunek zmienia się wraz z biegunowością na końcach przewodnika. A ta nieruchomość okazała się bardzo przydatna do rozprzestrzeniania się energii elektrycznej na świecie. Faktem jest, że wszelkie prądowe zanika ze względu na wewnętrzną odporność medium, zgodnie z tym samym prawem ochrony energii. Okazało się, że poruszając się w jednym kierunku, przepływ elektronów jest bardzo trudny do zwiększenia, a cyklicznie zmieniający się kierunek jest prosty, dla tego stosuje się transformator z dwoma uzwojeniami na jednym rdzeniu.

Aby uzyskać prąd przemienny, konieczne jest włączenie zasady, otwartej przez Faraday, który w prototypu generatora elektrycznego obrócił dysk miedzi w polu akcji magnesów trwałego. Nikola Tesla zrobił przeciwnie - umieściło obrotową elektromagnes wewnątrz stałego uzwojenia, otrzymał nieoczekiwany efekt: w momencie przekazywania Polaków przez neutralny pola magnetycznego, amplituda napięcia spada do zera, a następnie rośnie ponownie, ale już z innym znakiem. W jednej obrotu kierunek ruchu elektronów w przewodniku zmienia się dwa razy, stanowiący fazę roboczą. Dlatego prąd przemienny jest również zwany fazą. A napięcie wytwarzające jest sinusoidalne.

Nikola Tesla stworzyła generator z dwoma uzwojeniami, znajdującym się pod kątem 90 0 do siebie, a rosyjski inżynier M.O. Dolo-Dobrovolsky go poprawił, umieszczając trzy w stojanie, co zwiększyło stabilność maszyny elektrycznej. W rezultacie przemysłowy prąd zmienny stał się trójfazowy.

Dlaczego 220 woltów 50 Hz?

W naszym kraju gospodarstwa domowego sieć jednofazowa Ma ocenę 220 woltów i 50 hertz. Powodem wyglądu tych liczb jest bardzo interesujący.

Mistrzostwa Palmowe w krajowym rozwoju energii elektrycznej należy do Thomasa Edisona. Wykorzystał wyjątkowo stały prąd, ponieważ nie wystąpił genialny wynalazek Nikoli zmiennej Tesli.

Pierwszym urządzeniem elektrycznym była żarowa lampa z gwintem węglowym. Dokładny sposób stwierdzono, że najlepiej pracuje w napięciu 45 V i obwodu odporności na balast, co zapewnia rozproszenie kolejnej dwadzieścia. Dopuszczalny czas trwania pracy został dostarczony przez sekwencyjne włączenie dwóch lamp. W sumie w sieci gospodarczej, według Edisona, miała wynosić 110 woltów.

Jednakże przeniesienie prądu bezpośredniego z elektrowni do konsumentów towarzyszyły wielkie trudności: po jednej lub dwóch milach, zniknął całkowicie. Zgodnie z prawem Joule - Lenz, ilość ciepła rozpraszanego przez przewód podczas przechodzenia bieżącego jest obliczana zgodnie z następującym wzorem: Q \u003d R. I 2. Aby zmniejszyć straty czterocznie, napięcie wzrosło do 220 woltów, a linia energetyczna została zbudowana z trzech przewodów - z dwoma "plusami" i jednym "minus". Konsument otrzymał wszystkie te same 110 woltów.

Konfrontacja Nikola Tesli i Thomasa Edisona, nazwanego "wojny prądów", zdecydowała na korzyść zmiennej, ponieważ może być przekazywana na duże odległości przy minimalnych stratach. Niemniej jednak napięcie między przewodnikami mocy pozostało 220, a liniową, przychodzącą do konsumenta - 127 woltów, ponieważ z powodu przesunięcia fazy o 120 stopni, amplituda napięcia nie jest arytmetyczna i pomnóż przez 1,73 - Kwadratowy kwadratowy trzech jest mnożona.

W ZSRR zastosowano wartość networkingową o wartości 127 V w jednej fazie przed wczesnym latami 60. W trakcie poprawy linii elektrycznych przeprowadzonych w celu zwiększenia przesyłanej mocy, projektanci poszli w taki sam sposób, jak Edison - podniesiony napięcie.

Punkt odniesienia wykonano o 220 woltów, które mierzono pomiędzy fazami. Stało się domem. A przemysłowe napięcie międzyfazowe 380 woltów okazało się pomnożyć 220 na 1,73. Częstotliwość 50 Hz wynosi 3 tysiące oscylacji na minutę, czyli optymalną liczbę obrotów wału kołowego Diesla lub innego silnika spalinowego, który aktywuje maszynę AC.

Teraz wiesz, jakie są napięcie i prąd elektryczny, w którym są mierzone i jak zależą od siebie, a także dlaczego w twoim wylocie jest 220 woltów. Powyższe fakty nie noszą natury akademickiej i nie twierdzą prawdy w ostatniej instancji. Możesz zapoznać się z naturą tego zjawiska bardziej szczegółowo w podręcznikach na inżynierii elektrycznej.