Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике
ТЭК — топливно-энергетический комплекс
Газовая отрасль — одна из наиболее стабильно работающих отраслей ТЭК. Стабилизация добычи газа в
Библиотека энергетика
Перечень руководств по безопасности в атомной промышленности: РБ-002-97 Водно-химический режим атомных станций. Основные требования
Библиотека энергетика
PC83-A2_0 TO v1-4.pdf PC83-B1 TO v0_4.pdf ТО РС83-С v1_1.pdf РС83-А.0 ТО v1-2.pdf РС83-АВ2_РЭ v2_0.pdf
Реактивная мощность
Кросс-трансформаторная технология и продольно-поперечное регулирование В предыдуших статьях была рассмотрена роль маршрутизации в качественном
Электротехника
Что собой представляет такое явление как перекос фаз? Перекос фаз (или несимметрия напряжений и
Подстанции
Устойчивое развитие экономики промышленно развитых стран в решающей степени зависит от достаточного уровня энергетических
Электротехника
Что такое напряжение в 1 вольт? Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность
Реактивная мощность
Емкостная компенсация — это процесс полной компенсации мощности (реактивной) в электрическое сетях, которые питают
Учет электроэнергии
Счётчики EPQS являются многофункциональными измерительными приборами, которые способны регистрировать и фиксировать данные по активной
Силовая электроника
Оптоэлектронными называют приборы, которые чувствительны к электромагнитному излучению в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях,
Учет электроэнергии
При переборе всех вариантов значений факторов число расчетов потерь растет в геометрической прогрессии. При
Электротехника
Магнитная индукция (обозначается символом В) – главная характеристика магнитного поля (векторная величина ), которая
Электрические сети
Исследованы перенапряжения при коммутациях силового блочного трансформатора типа ТДЦ-400000/500, которые могли инициироваться элегазовым выключателем
Кабельные линии
В кабелях с газовой изоляцией основой изоляцией является сжатый элегаз или смесь азота с
Электротехника
При течении При течении тока по проводнику всегда вокруг движущихся зарядов возникает магнитное поле.
Реактивная мощность
Под сложной сетью в данном случае понимается сеть со многими узлами. В такой сети
Реактивная мощность
Индуктивная компенсация осуществляется устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ). Реактивная (индуктивная) энергия появляется в современных
Электрические сети
Для современной цивилизации одной из главных проблем ее успешного существования является ограниченность запасов природных
Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике
Системы электроснабжения
Под аварией в электроустановках понимают технологические нарушение в работе энергоропринимающей установки или объекта энергопотребления,
Электротехника
В настоящее время при проектировании электротехнических шкафов, панелей, пультов все более широко используются средства
Электрические сети
Чем он отличается от других систем заземления? Давайте выясним по порядку. Система заземления TT
Транспорт электроэнергии
Прокладка кабелей в траншеях является наиболее простой и дешевой. Она экономична по такому важному
Силовая электроника
Транзисторы часто применяют для усиления переменных сигналов (которые при расчетах обычно считают синусоидальными), при
Библиотека энергетика
Перечень норм и правил в атомной промышленности: НП-001-97 (ПНАЭ Г-01-011-97) Общие положения обеспечения безопасности
Электрические сети
На отечественных электростанциях вырабатывается электроэнергия трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Постоянный ток получают
Низковольтные сети 0.4кВ
Современные китайские производители далеко не всегда радуют качеством изделий. Что касается такого нехитрого приспособления
Связь электрическая
Классификация сигналов В теории электрической связи при описании сигналов и помех возникает задача поиска
Подстанции
Сегодня на высоковольтных подстанциях зачастую используются типовые схемы без установки выключателей на питающей линии.
Электротехника
Флюсы позволяют обеспечить удаление образуемых при нагреве окисей металлов, которые спаиваются, а кроме того,
Подстанции
Электрическая подстанция – это сложная электроустановка, выполняющая роль связующего, преобразующего и перераспределяющего звена при
Атомная энергетика
Казаков Д.Ф., Кувшинников В.С., Ковшов Е.Е. (АО «НИКИМТ-Атомстрой», Москва, Россия) Введение XXI век
Силовая электроника
Изобразим семейство статических выходных вольт-амперных характеристик тиристора (рис. 1.116). Различные характеристики соответствуют различным значениям
Электрические сети
Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии в силовых и осветительных сетях. Применяются
Релейная защита
На различных тяговых подстанциях постоянного тока длительное время эксплуатируются блоки микропроцессорных защит фидеров контактной
Системы электроснабжения
На протяжении всей тысячелетней истории развития Цивилизации даровая энергия Солнца практически не находила применения
Библиотека энергетика
ЭНКС-1 ЭНМИ ЭНКС-3 ES-PDC БКВ ЭНКС-2 ЭНКС-3м ЭНМВ Система телемеханики ЭНТМ ES-Энергия ENMU ЭНИП-2
Электрическое напряжение: характеристики, влияние, история
Электрическое напряжение – величина, характеризующая напряжённость электрического поля внутри проводника. Термин кажется противоречащим общепринятому, но ниже последует объяснение.
Электрическое поле в эфире
Физики пока не в состоянии сказать, что такое электрическое поле. Собрали массу знаний, даже составили описательные формулы, выражения, но сути не представляют. Одновременно высмеивают понятие эфира, а значит, Алессандро Вольту, давшего имя, используемое теперь для обозначения единицы электрического напряжения. Итак, по нынешним меркам:
Электрическое поле – вид материи, посредством которой взаимодействуют электрические заряды.
Читатели уже догадались, что правило выписано из советского учебника (времён СССР), логично поинтересоваться мнением «идеалистов» на Западе (в противовес материалистам). Википедия на русском даёт уже более осторожное определение, трактуя электрическое поле как часть электромагнитного. Не углубляясь в суть.
Как следовало ожидать, на Западе говорят, что электрическое поле – нечто, неподвластное органам чувств, что определяется через единичный тестовый заряд путём опыта. Определение векторного поля тоже мало сообщает об истинной природе вещей. Приходится признать, что человечество пока не понимает поля и причину их взаимодействия указанным образом.
Решили один вид статических зарядов обозначить положительным, второй отрицательным. Существование двух видов признавал ещё Бенджамин Франклин в XVIII веке. Линии электрического поля начинаются и заканчиваются исключительно на зарядах. Это ключевой постулат, объясняющий работу конденсаторов, экранов и прочих приспособлений. Поле принято обозначать силовыми линиями, исходящими из положительных зарядов и входящими в отрицательные. Не все задумываются над причинами происходящего.
Линии направлены по указанному, пробный (тестовый) заряд (см. определение выше) тоже положительный. Вектор направлен по ходу движения. Общеизвестно, что заряды одинакового знака отталкиваются, если пробный положительной полярности, он стремится удалиться. В ту сторону изображают и линии напряжённости электрического поля. Соответственно, пробный заряд притягивается отрицательным.
Сегодня направление тока перепутано с истинным движением электронов по той причине, что физики избрали пробным зарядом положительный. Бытует мнение, что Бенджамин Франклин ввёл в заблуждение целый Земной шар. Он считал, что стекло обладает избытком электрической жидкости (флюида), назвав заряд стеклянным. Соответственно, смоляное электричество – отрицательное (избыток электронов). Читатели уже догадались, что в момент выбора требовалось сделать наоборот.
Разница потенциалов электрического поля
Вследствие путаницы магнитные полюса Земли (истинные) перепутаны. Впрочем, об этом упоминается в теме, касающейся магнитного поля. Итак, линии напряжённости начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. В каждой точке характеризуются напряжённостью – силой, действующей на пробный заряд. Эта величина, разумеется, векторная, направленная согласно с силовыми линиями.
Как следует из определения, единицей измерения напряжённости считается Н/Кл, но на практике применяется производная величина – В/м, которая уже ближе стоит к напряжению и привычным обозначениям тока и разницы потенциалов. Опытным путём, построением картины поля определено, что линии поля не пересекаются. Это траектории движения пробного (тестового) положительного (стеклянного) заряда. Линии напряжённости поля не замыкаются на себя по очевидной причине: направление оказалось бы противоположным на концах, что невозможно.
Из этого вытекает малоизвестный публике факт: при любой удалённости электрических зарядов, силовые линии поля все равно найдут путь. Указанный закон проявляется на всех планах Вселенной. Отсюда происходят принципы действия многих устройств. К примеру, поле внутри металла не существует, свободные электроны занимают такое положение близ поверхности, что их собственные линии напряжённости блокируют проникновение внутрь чужеродной материи (термин взят согласно вышеуказанному определению). Договорились, что условно изображая поле на чертеже силовыми линиями, физики через их плотность нанесения охарактеризуют размер напряжённости. Из рисунка станет понятен характер распределения силы.
Указанные утверждения приводят к потенциалу. Если силовые линии не пересекаются, начинаются и заканчиваются на зарядах, косвенно следует, что работа совершаемая вдоль каждой не зависит от формы траектории. Подобные поля в физике принято называть потенциальными:
Работа электрического поля по перемещению заряда зависит исключительно от разницы между потенциалами двух точек – начальной и конечной.
Налицо разница потенциалов. К полям рассматриваемого типа относится и гравитационное. Физики Жданов и Маранджян вполне однозначно трактуют понятие потенциала:
Потенциальной энергией точки в поле становится работа, затраченная полем, чтобы переместить пробный заряд на бесконечно далёкое расстояние.
Это не значит, что работа совершена, если заряд прочно удерживается на месте. При освобождении заряд понемногу отдалился бы в бесконечность. Понятна тесная связь магнитного, электрического и гравитационного полей. Из сказанного проистекает определение для потенциала:
Потенциалом называют потенциальную энергию в поле единичного пробного заряда.
Как правило, потенциал считается скалярной величиной, чтобы удобнее производить вычисления. Для определённости пробный заряд берётся положительным, хотя это неверно. Если работа совершается против сил поля при перемещении в бесконечную точку, потенциал окажется отрицательным. Единицей измерения потенциала применяется вольт.
Определение электрического напряжения
Электрическим напряжением называется разница потенциалов между двумя точками поля. Для разграничения среды и эфира принято использовать термин лишь в реально существующих цепях. К примеру, между облаками и грунтом присутствует напряжение в сотни кВ, о чём прямо не говорится. Вместо этого употребляют термин «разница потенциалов» либо «напряжённость». Становится понятным определение, данное выше.
Когда речь заходит об электрическом напряжении, подразумевают некое тело. Если говорят про эфир, оперируют с напряжённостью поля. Это выгодно с точки зрения расчётов. К примеру, амплитуда сигнала на выходе антенны выражается через напряжённость, через указанный параметр определяется чувствительность приёмника – насколько слабую напряжённость поля устройство способно преобразовать в детализированный и понятный человеку сигнал.
Сравнивая единицы измерения, замечаем, что численно напряжённость равна напряжению, делённому на расстояние между двумя рассматриваемыми точками. Это общепринятая физическая формула. Через выражение оценивается напряжённость поля плоского конденсатора. Термины говорят также о людских представлениях:
- Напряжение обычно возникает в материальном: предмете, человеке.
- Напряжённость наблюдается в отношениях, не представляемые непосредственно в виде материи.
Аналогично напряжённость характеризует поле в эфире, а напряжение описывает проводники и диэлектрики. Эти термины столь разрознены по причине, что теория не отличается стройностью. К примеру, в магнитном поле введены индукция и напряжённость, всем понятно, что первое характеризует поведение материалов и зависит от них, а второе присутствует на абсолютном плане, в эфире. Электрическое поле плохо описано, редкий физик в состоянии сказать, что означает ток смещения в формулах Джеймса Клерка Максвелла.
Итак, показано, что напряжённость считается исходной величиной поля, магнитного и электрического. Электрическое напряжение – производная характеристика, через которую удобно действовать.
Влияние напряжения
Под действием электрического напряжения в проводниках возникает ток, как и при прикосновении внешнего поля. Для поддержания процесса выполняются два условия:
- Замкнуть контур из проводников.
- Создать движущую силу для восполнения энергии поля.
Диэлектрики ведут себя иначе. До определённых пор энергия поля ориентирует по-новому мелкие диполи материала. Удерживающие силы обладают упругостью, разрешая «запасать» энергию в виде механической. Когда внешнее поле ослабевает, система возвращается в прежнее состояние, отдавая накопленное.
Если электрическое напряжение слишком высокое, наступает отрыв диполей либо расформирование. Что внешне выражается в разрушении материала диэлектрика. Тогда говорят о некотором предельном напряжении электрической изоляции, выше которого вещество неспособно выполнить функции. Для обычных, рядовых бытовых цепей проверка диэлектрика осуществляется электрическим напряжением 500 В.
Из истории
Сложно сказать, кто ввёл понятие напряжения, но в исходном виде термина voltage не отмечалось. Англоязычное слово указывает на Алессандро Вольту. Физики эпохи становления отрасли электромагнетизма чаще применяли термин electrical tension. Это нечто, связанное с напряжённостью из механики. Из категории, что и тензометрические датчики напольных весов.
К слову сказать, напряжённость на Западе называют интенсивностью (intensity). Предполагаемый основоположник Вольта потому, что в трудах всех без исключения учёных начала XIX века проскальзывает словцо – tension. В современном английском слова нет.
Ответ прост: это – сложившаяся дань традиции. К примеру, Алессандро Вольта делал доклады зарубежным академиям наук, но не вооружившись устоявшейся терминологией, на ходу придумывал подходящие обозначения. Ввёл в обиход понятие конденсатора (condensor), которое прижилось гораздо лучше, нежели tension. Мы полагаем, что у слова латинские корни, а в Италии и Испании им до сего дня обозначают электрическое напряжение. Следовательно, если ток берет исходное название от Луиджи Гальвани – так говорили все авторы начала XIX века – tension происходило из уст Вольты.
К сожалению, авторы не проводили углублённое изучение вопроса и не могут привести название работы, где впервые прозвучала речь об электрическом напряжении. Но совершенно точно, что Ампер, Араго, Ом оперировали термином tension.
В английском языке слово voltage едва ли появилось ранее 80-х годов XIX века, IEC ввели единицу вольт лишь в 1881 году. Он составлял 100 млн. единиц напряжения системы СГС. В дальнейшем, как эпредполагается, появилось слово voltage, заменив присутствующее раньше tension.
Суть напряжения. Что такое электрическое напряжение. Основы электричества.
Вряд ли найдётся в цивилизованном обществе такой взрослый человек, который бы не знал о существовании электричества и основной его характеристики такой как электрическое напряжение. Слово то знакомое и вроде бы подразумевает наличие какой-то электрической силы на тех или иных электрических проводниках и устройствах. Но что именно означает это электрическое понятие? Какова суть электрического напряжения? В этом мы и постараемся разобраться в этой статье.
Напомню для тех, кто забыл, и поведаю для тех, кто не знал. Суть самого электричества, как природного явления заключается в существовании и взаимодействии так называемых электрических заряженных частиц. Это электроны и протоны. Они являются неотъемлемой частью структуры любого атома вещества.
Атом, это элементарная частица, имеющая следующее устройство — в центре находится ядро, состоящее из скопления протонов и нейтронов. Это как бы сгусток, основа, скопление более мелких частиц, имеющих положительный электрический заряд, что проявляется в виде электрического поля со знаком +. Вокруг ядра атома с очень большой скоростью вращаются более мелкие частицы, это электроны. Для наглядности это можно сравнить с устройством нашей солнечной системы, где в роли ядра выступает солнце, а планеты, вращающиеся вокруг него, это электроны. Электроны имеют отрицательный электрический заряд, со знаком -.
Суть напряжения в сфере электрических явлений заключается во взаимодействии так называемых электрических полей, что присутствуют вокруг электрических заряженных частиц. То есть, непосредственное взаимодействие между электрическими зарядами происходит именно по средствам этих самых электрических полей. Сами же частицы никогда не бывают в абсолютной близости, полном контакте, прикосновении друг к другу. Между ними всегда есть некоторое расстояние, что обуславливается силой взаимодействия электрических полей.
К вышесказанному, по теме сути электрического напряжения, также стоит добавить, что одноименные электрические заряды всегда отталкиваются друг от друга, а разноименные, соответственно, притягиваются. Тут то и можно обнаружить суть напряжения в электричестве, а именно, сила, с которой будет происходить это притягивание или отталкивание электрически заряженных частиц и будет соответствовать общему смыслу напряжения. Другими словами говоря, сила стремления притянуться либо же оттолкнуться друг от друга протонов и электронов выражается в электрическом напряжении.
В научных формулировках электрическое напряжение выражается как разность электрических потенциалов между двумя точками. То есть, имеется место, где находиться один или много зарядов с одним и тем же знаком, либо минус, либо плюс. Эта точка будет одним потенциалом, дающая определенную силу напряженности электрического поля, что образуется вокруг. В другом же месте, допустим, скопились заряды с противоположным знаком, и они также образовывают свой электрический потенциал, который относительно первого будет являться вторым. Так вот если измерить силу напряженности между этими двумя точками с противоположными потенциалами, мы обнаружим определенное электрическое напряжение.
Проще говоря, имеются заряженные частицы, вокруг них, как мы выяснили, всегда существует электрическое поля, способные непосредственно действовать друг на друга либо пытаясь подтянуться, либо же стремясь оттолкнуться. Сила этого стремления зависит от количества электрического заряда (величины потенциала). Так как один электрический заряд имеет строго определённую величину своего заряда, то уже общая сила будет зависеть от количества заряженных частиц. Чем больше зарядов находятся вместе, тем больше их суммарная сила. Расстояние также имеет значение. Чем дальше друг от друга заряды, тем слабее будет напряжение, и наоборот.
Думаю в общих чертах Вам стало понятнее суть напряжения, что касается области электричества. Да, стоит добавить, что электрическое напряжение измеряется в вольтах, В (в честь учёного, открывшее это явление и официально его обнародовав). Оно соответствует произведению электрического сопротивления на силу электрического тока. Ну об этих понятиях мы поговорим в следующих темах, а пока на этом пожалуй всё. Тема — суть электрического напряжения окончена.
P.S. Электрическое напряжение можно ещё сравнить с давлением воды (если брать аналогию физических процессов с обычным водопроводом). Когда водопроводный краник закрыт, вода не течёт, хотя в этот самое время она находиться под определенным давлением. В этот момент давление, так же как и напряжение в электрической цепи будет максимально возможным. Но как только краник мы приоткроем, начнет течь вода, и давление немного снижается, так же как и при замыкании электроцепи произойдет некоторое падение напряжения. Суть напряжения очень похожа в природе, будь то область электричества или гидродинамика и т.д.
Электрическое напряжение, единицы напряжения. Вольтметр, измерение напряжения
При изучении электрического тока, мы отметили, что для детального изучения упорядоченного движения заряженных частиц нужны характеристики: одна для описания количественно движения частиц (и мы отметили, что это – сила тока) и вторая, для описания электрического поля, ее мы и будем сегодня рассматривать.
A=F∙s, (а равно эф умножить на эс)
где А – работа, F – сила, S- перемещение
Физическая величина, характеризующая работу, которую совершает электрическое поле источника при переносе по цепи (между двумя точками) электрического заряда в 1 Кл, называется напряжением.
Допустим, что электрическое поле совершило работу А Дж и по цепи был перенесен заряд q Кл. Тогда напряжение равно отношению работы поля к величине перенесенного по цепи заряда:
U=A/q , (у равно а деленое на кью) где U – напряжение,
A- работа, q — заряд
За единицу напряжения в системе СИ принят 1 Вольт (названный в честь итальянского ученого Алесандро Вольта).
1 вольт – это напряжение между двумя точками, при котором поле совершает работу в 1 джоуль при перемещении между точками заряда в 1 кулон.
Проведем опыты.
Опыт 1. Соберем электрическую цепь из источника тока (4,5В), лампочки карманного фонарика ( на 3В), демонстрационного амперметра (на 3А), выключателя. При замыкании ключа лампочка карманного фонарика горит полным накалом, но дает мало света и тепла. Амперметр показывает 0,5А.
Опыт 2. Соберем электрическую цепь из лампочки (на 220В), демонстрационного амперметра, выключателя и провода с вилкой, позволяющей включить в розетку с 220В (соблюдаем технику безопасности: нигде не должно быть оголенных проводов и контактов). При замыкании ключа лампочка горит полным накалом, но дает много больше света и тепла. А вот демонстрационный амперметр показывает 0,5А. Делаем вывод: в обоих опытах сила тока одинакова (0,5А).
Так как измерение напряжения проводится между «началом» и «концом» цепи ( между двумя точками), то вольтметр подключается параллельно к этой цепи.
Клеммы вольтметра то же должны подключаться: «+» со стороны положительного полюса источника. Минус со стороны отрицательного полюса. Вольтметр на схеме обозначается кружочком, в котором написано «V».
Опыт 3. К лабораторному вольтметру (6В) подсоединим два провода из набора. Теперь к полюсу «+» батарейки от карманного фонарика (4,5В) прикоснемся изолированным концом провода, присоединенного к клемме «+» вольтметра, а другим – к «-». Вольтметр показывает 4,5 В. Так мы замеряем электродвижущую силу (т.е. напряжение и во внешней цепи и во внутренней – подробнее об этом – позже). Делаем вывод: вольтметр можно подсоединять к клеммам источника без нагрузки: мы определяем общее напряжение, которое источник может дать во внешнюю цепь.
Опыт 4. Соберем электрическую цепь из батарейки, лампочки, резистора (4 Ома), выключателя. К вольтметру лабораторному(6В) подсоединим два провода из набора, но вольтметр в цепь не подключаем.
Теперь по очереди, соблюдая полярность, замерим напряжение на источнике (4 В), прикоснувшись изолированными концами проводов клемм источника, затем так же замерим напряжение на лампочке (3В) и на резисторе (1В). Затем, можем замерить напряжение сразу на группе: лампочка и резистор (4В). Сделаем вывод: Вольтметром можно измерить напряжение на участке, подключив его к этому участку, соблюдая полярность. Не вдаваясь пока в подробности, можем сказать, что напряжение на группе последовательно соединенных лампочки и резистора, равно сумме напряжений на лампе и резисторе (3В+1В=4В), потому что работа по перемещению заряда по всей группе равна сумме работ по перемещению заряда по лампочке, а потом и по резистору.
Мы рассмотрели вторую характеристику упорядоченного движения электронов по проводнику, связанную с электрическим полем. Это – напряжение, связанное с работой по перемещению единичного заряда по электрической цепи. Более подробно о силе тока и напряжении на участках цепи, соединенных последовательно или параллельно, мы будем говорить позже.
Электрическое напряжение
Определение для напряжения в проводнике с током
В том случае если в проводнике есть эклектический ток, значит между любыми двумя его точками, есть разность потенциалов (${\varphi }_1-{\varphi }_2$), которая в электростатике совпадает с напряжением (U). Мы записывали, что:
Однако, для существования постоянного тока в проводнике по мимо кулоновских должны присутствовать сторонние силы, напряженность в данной точке поля в проводнике с током равна:
где $\overrightarrow{E}$ напряженность электрического поля, которая является суммой напряжённости кулоновского поля (${\overrightarrow{E}}_q$) и поля сторонних сил (${\overrightarrow{E}}_{stor}$). Следовательно, напряжение в проводнике с током не будет совпадать с разностью потенциалов.
Напряжением (падением напряжения) $U_{21}$ на участке цепи 1-2 по которому идет ток называется величина, которая равна работе, совершаемой кулоновскими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда на данном участке:
где $d\overrightarrow{l}$-вектор, численно равный элементу длины проводника и направленный по касательной к проводнику, совпадающий по направлению с вектором плотности тока.
Если подставить в (4) уравнение (2), то мы получим:
где ${{\mathcal E}}_{stor}$ — электродвижущая сила на участке цепи 1-2, равная:
${\varphi }_1-{\varphi }_2$ — разность потенциалов электростатического поля в точках 1 и 2, которая равна:
Очевидно, что если цепь замкнута, то
В таком случае для замкнутой цепи, мы получим:
Основной единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт — В.
Связь силы тока и напряжения для участка цепи
Такая физическая величина, как напряжение, фигурирует во многих законах относящихся к электродинамике. Так, одним из немаловажных законов является закон Ома для произвольного участка цепи, который записывается как:
Формула (7) показывает, что напряжение на участке 1-2 равно произведению силы тока, который течет через этот участок на сопротивление этого участка. Часто индексы, которые стоят в формуле (7) у напряжения и сопротивления опускают.
Готовые работы на аналогичную тему
Виды напряжения
На практике выделяют: мгновенное напряжение, амплитудное напряжение, среднее значение напряжения, среднеквадратичное напряжение, средневыпрямленное напряжение.
- Мгновенное напряжение ($U_m$) — равно разности потенциалов двух точек проводника с током в заданный момент времени. Данное напряжение является функцией от времени.
- Амплитудное напряжение ($U_{max}$) — максимальное значение (по модулю) мгновенного напряжения за период изменений напряжения.
- Среднее значение напряжения за период колебаний (T) находят как: \[\left\langle U\right\rangle =\frac{1}{T}\int\limits^T_0{U\left(t\right)dt\left(11\right).T_0{\left|U(t)\right|}dt\ \left(14\right).\]
Для гармонически изменяющегося напряжения выполняется равенство:
\[U_v=\frac{2}{\pi }U_{max}\left(15\right).\]Напряжение при соединении проводников
При последовательном соединении проводников (рис.1), суммарное напряжение в цепи находится как сумма напряжений:
Рис. 1
При параллельном соединении (рис.2) результирующее напряжение постоянно. Сила тока равна сумме токов в проводниках:
Рис. 2
Пример 1
Задание: На рис.3 изображена замкнутая цепь, которая содержит сопротивление и источник тока ЭДС которого равна $\mathcal E$, внутреннее сопротивление источника r.
Найдите напряжение на внешней цепи, зная параметры источника тока и силу тока в цепи I.
Рис. 3
Решение:
Если цепь замкнута, то ${\varphi }_1={\varphi }_2$. Напряжение на клеммах источника тока (на внешней цепи) равно:
\[{\mathcal E}=IR\ \left(1.1\right),\]где ${\mathcal E}$ — алгебраическая сумма всех ЭДС в цепи.
Напряжение на внешней цепи, которая задана, равно:
\[U=IR_1(1.2)\]Если источник ЭДС имеет внутреннее сопротивление r, то для сопротивления всей цепи (R) запишем:
\[R=R_1+r\to R_1=R-r\ \left(1.3\right),\]где $r$ — внутреннее сопротивление источника.
Cила тока во внешней цепи, равна:
\[I=\frac{{\mathcal E}}{R_1+r}\left(1.4\right).\]Подставим в (1.1) формулы (1.4) и (1.3), получим:
\[U=\frac{{\mathcal E}R_1}{R_1+r}=\frac{{\mathcal E}\left(R-r\ \right)}{R_1+r}=\frac{{\mathcal E}R}{R_1+r}-\frac{{\mathcal E}r}{R_1+r}=IR-Ir={\mathcal E}-Ir.\]Ответ: $U={\mathcal E}-Ir.$
Пример 2
Задание: Как можно измерить ЭДС источника тока?
Решение:
При разомкнутой цепи сила тока в ней равна нулю (I=0), Исходя из результата предыдущего примера в цепи (рис. 3) мы имеем:
\[U={\mathcal E}-Ir\ \left(2.1\right)\]при I=0 из (2.1) получаем, что:
\[U={\mathcal E}\left(2.2\right).\]А так как сторонние силы при разомкнутой цепи работы не совершают, то:
\[U={\varphi }_1-{\varphi }_2(2.3).\]Следовательно, можно записать, что при разомкнутой цепи:
\[{\mathcal E}={\varphi }_1-{\varphi }_2.\]Ответ: Для того чтобы найти ${\mathcal E}$ источника тока можно измерить разность потенциалов на его клеммах в ситуации, когда цепь не замкнута.
|
Организация обеспечила подготовку сотрудников и предоставила оборудование для укрепления базы четырех общинных радиостанций в […]Карибском бассейне («Roоts FM», Ямайка; «Radio […] Paiwomak», Гайана; «Radio em ba Mango», Доминика; «Radio […]Muye», Суринам). unesdoc.unesco.org |
The Organization also provided training and equipment to reinforce the capacity of four community radio […]stations in the Caribbean (Roots FM, Jamaica; Radio Paiwomak, Guyana; […] Radio em ba Mango, Dominica; and Radio Muye, […]Suriname). unesdoc.unesco.org |
|
Долгосрочный рейтинг в иностранной и национальной валюте подтвержден на уровне «BB». telecom.kz |
The long-term rating in foreign and national currency was confirmed at “BB” level. telecom.kz |
|
Отметим, что к кривой ликвидных […] банковских выпусков с рейтингом Ba3 и Ba2 (BB— и BB соответственно) нижняя […]граница доходности нового […]выпуска Промсвязьбанка предлагает премию в 160 б.п., что в то же время выглядит вполне адекватным за столь «длинный» риск. veles-capital.ru |
Note, versus the curve of liquid bank issues with Ba3 and […] Ba2 ratings (BB- and BB respectively), the lower border of the yield […]on the new issue by Promsvyazbank […]provides for a premium of 160 b.p., which looks quite adequate for such a “long” risk. veles-capital.ru |
|
Если заготовка имеет важное значение в стране, то […]составителям кадастров рекомендуется использовать национальные […] данные по заготовкам или вывести значение BF по конкретной стране.ipcc-nggip.iges.or.jp |
If logging is significant in the […] country, the inventory compilers are encouraged to use national […]harvest data or derive country-specific BF values. ipcc-nggip.iges.or.jp |
|
На грузовики могут устанавливаться зарубежные […]дизели Perkins мощностью 65 л.с. (базовый […] двигатель) и Deutz BF 04L 2011 мощностью […]79 л.с. или отечественный владимирский […]ВМТЗ Д-130Т мощностью 65 л.с. Приводы от валов отбора мощности спереди и сзади позволяют навешивать различное дополнительное оборудование. trucksplanet.com |
The trucks can be equipped with foreign […]Perkins 65 hp diesel (Base engine) and Deutz BF 04L 2011 with […] an output of 79 hp or domestic VMTZ D-130T […]developes 65 hp. trucksplanet.com |
|
BD выпускается в строгом соответствии с техническими условиями, все аудио могут быть расшифрованы вывода см. в разделе BD RIP, BD ISO треков были совершенны следующего поколения выходе источника macbook-covers.net |
BD produced in strict accordance with specifications, all the audio can be decoded output, see BD RIP, BD ISO tracks were perfect the next generation of source output macbook-covers.net |
|
RFLQ_S007BA Расчет ликвидности: […]
перенести фактические данные в нов. бизнес-сферу . enjoyops.de enjoyops.de |
RFLQ_S007BA Liquidity Calculation: […]
Transfer Actual Data to New Business Area . enjoyops.de enjoyops.de |
|
На устройствах РПН с числом переключений более чем 15.000 в год мы […]рекомендуем применять маслофильтровальную установку OF100 (инструкция по […] эксплуатации BA 018) с бумажными […]сменными фильтрами. highvolt.de |
If the number of on-load tap-changer operations per year […]is 15,000 or higher, we recommend the use of […] our stationary oil filter unit OF […]100 with a paper filter insert (see Operating Instructions BA 018). highvolt.de |
|
Если бы Володя Малахов, до этого очень здорово […] игравший ту партию, пошел Bf5 c Ефименко, то мы […]бы выиграли тот матч, вышли на чистое первое […]место, и, что очень важно, поменялись бы с украинцами местами психологически. crestbook.com |
If Volodya Malakhov, who had played that game extremely well until […] then, had gone for Bf5 against Efimenko […]then we’d have won the match, moved into […]clear first place and, very importantly, switched places with the Ukrainians psychologically. crestbook.com |
|
Изъятие древесины (L древ.-изъятия ) рассчитывается с помощью уравнения 2.12 из главы 2, товарные круглые лесоматериалы с корой (H), коэффициент преобразования и […]разрастания биомассы (BCEF ), доля […] коры в заготовленной древесине (BF), отношение подземной биомассы […]к надземной биомассе (R), доля […]углерода в сухом веществе (CF) и табличные данные по умолчанию, раздел 4.5. ipcc-nggip.iges.or.jp |
Wood removal (L wood-removals ) is calculated with Equation 2.12, Chapter 2, merchantable round wood over bark (H), biomass conversion expansion factor (BCEF ), bark […]fraction in harvested wood […] (BF), below-ground biomass to above-ground biomass ratio (R), carbon […]fraction of dry matter (CF) […]and default tables, Section 4.5. ipcc-nggip.iges.or.jp |
|
C. Согласившись с […] тем, что BSP и BB следует отнести […]к одному структурному элементу и так же, как BFC, они непосредственно […]связаны с программой, эти члены Группы сочли, что по своему характеру эти службы обеспечивают выполнение программы и поэтому должны фигурировать в Части III бюджета вместе с Бюро по управлению людскими ресурсами (HRM). unesdoc.unesco.org |
C. While agreeing that BSP […] and BB should be placed together […]and, with BFC, were directly linked to programme, they considered […]that this was in a programme support capacity and that these services should therefore figure under Part III of the budget along with HRM. unesdoc.unesco.org |
|
RM06BA00 Просмотр списка заявок . enjoyops.de enjoyops.de |
RM06BA00 List Display of Purchase Requisitions . enjoyops.de enjoyops.de |
|
bb) Место производства, свободное […]
от вредного организма – место производства, где данный вредный организм отсутствует, и […]где оно официально поддерживается, cc) Участок производства, свободный от вредного организма — Определённая часть места производства, для которой отсутствие данного вредного организма научно доказано, и где в случае необходимости оно официально поддерживается в течение определённого периода времени, и которая управляется как отдельная единица, но таким же образом, как и свободное место производства. fsvfn.ru |
bb) Pest free place of production […]
denotes to a place of production where a specific type of pest is not present and the […]place is officially protected, 3 cc) Pest free production site denotes to a production area where a specific type of pest is not present and this status is officially protected for a certain period of time and to a certain part of production area administered as a separate unit as in the case of place of production free from pests. fsvfn.ru |
|
Эта опция меню будет доступна после установки CD/DVD/BD—ROM-привода в NMT, или при подключении внешнего USB-привода CD/DVD/BD—ROM. popcornhour.es |
This option will only be accessible when a CD/DVD/BD-ROM drive has been installed into or attached to your NMT. popcornhour.es |
|
Параметр “bf” содержит файл, который […]
клиент должен получить по TFTP; подробности смотрите в Разд. 4.5.4. debian.org |
The “bf” option specifies the […]
file a client should retrieve via TFTP; see Section 4.5.4 for more details. debian.org |
|
В Институте агротехники и животноводства Баварского земельного управления сельского хозяйства вот уже много лет […]используются инкубаторы с принудительной […] циркуляцией воздуха серии BF от BINDER, благодаря […]которым качество исследований остается […]неизменном высоким. binder-world.com |
At the Institute for Agricultural Engineering and Animal Husbandry at the Bavarian State Research Center for Agriculture, […]incubators with mechanical convection of the BF […] series from BINDER have supported the consistently […]high quality of research for many years. binder-world.com |
|
Запросы и бронирования, связанные с Вознаграждениями (включая Вознаграждения от Компаний-партнеров) можно сделать на сайте ba.com или в местном сервисном центре Участника в соответствии с процедурой оформления Вознаграждений, которая может время от времени быть в силе, как указано на сайте ba.com. britishairways.com |
Requests and bookings relating to Rewards (including Service Partner Rewards) may be made online at ba.com or through the Member’s local service centre in accordance with such procedures that may be in force from time to time for the issue of Rewards, as set out on ba.com. britishairways.com |
|
Быстроразъемные […] соединения SPH/BA с защитой от […]утечек при разъединении и быстроразъемные полнопоточные соединения DMR для […]систем охлаждения: масляных систем и систем вода/гликоль. staubli.com |
SPH/BA clean break and DMR full […]
flow quick release couplings for cooling applications such as oil and water glycol connections. staubli.com |
|
Компания также поставляет систему шасси для первого в мире гражданского конвертоплана «Tiltrotor» […] […] (воздушного судна, оснащённого поворотными несущими винтами): Messier-Bugatti-Dowty поставляет оборудование для BA609 фирмы Bell/Agusta Aerospace, летательного аппарата, сочетающего в себе скорость и дальность самолёта с маневренностью […] […]вертикально взлетающего вертолёта. safran.ru |
It also supplies the landing gear for the Bell/Agusta Aerospace BA609, the world’s first civilian tilt-rotor aircraft, combining the flexibility of vertical flight with the speed and range of a conventional aircraft. safran.ru |
|
Рейтинг финансовой устойчивости […] «D-» (что отображает Ba3 по BCA оценке) присвоен […]Ардшининвестбанку как одному из крупнейших […]банков Армении (будучи вторым банком в Армении по величине активов с долей рынка в 12,2% в 2007 году, Ардшининвестбанк в марте 2008 года стал лидером по этому показателю), широкой филиальной сетью, хорошими финансовыми показателями, особенно – растущей рентабельностью, высокой капитализацией и показателями эффективности выше среднего в контексте армянского рынка. ashib.am |
According to Moody’s, ASHIB’s «D-» BFSR — which maps to a Baseline […] Credit Assessment of Ba3 – derives from its […]good franchise as one of Armenia’s largest […]banks (ranking second in terms of assets with a 12.2% market share as at YE2007 — reportedly moving up to first place by March 2008) and good financial metrics, particularly, buoyant profitability, solid capitalisation and above-average efficiency ratios, within the Armenian context. ashib.am |
|
влажность,W; —коэффициент биоразложения отходов на стадии […] полного метаногенеза Bf (зависит от морфологического […]состава биоразлагаемой части ТБО). ogbus.com |
factor of biodecomposition of waste products at the stage of complete […] formation of methane Bf (depends on morphological […]structure of biodecomposing part of MSW). ogbus.ru |
|
Используйте сигнал BB или синхронизирующий сигнал уровня HDTV 3 в качестве […]
внешнего синхронизирующего сигнала. service.jvcpro.eu |
Make use of BB signal or HDTV 3 level synchronizing signal as the external […]
synchronizing signal. service.jvcpro.eu |
|
Хотя […] Me.410 превосходил Bf.110 по лётно-техническим […]характеристикам, прежде всего по скорости и дальности полёта, но всё […]же уступал ему в универсальности применения. warthunder.com |
Although the Me.410 was […] superior to the Bf 110 in its performance […]characteristics, most of all in its speed and flight range, […]it was inferior as far as versatility was concerned. warthunder.com |
|
Она весит 13 т и может перевозить до 2 т […]груза с помощью установленного […] дизельного двигателя Deutz BF 6L 913 мощностью 160 […]л.с. или GM 4-53T мощностью 175 л.с. Колеса […]амфибии имеют диаметр 2.96 м и ширину 1.5 м. Скорость на суше 8 км/ч, на воде — 5 км/ч. На палубу амфибии может приземляться небольшой вертолет, а чтобы амфибия не перевернулась от воздушных потоков, создаваемых лопастями вертолета, предусмотрена система 4х якорей, фиксирующих VARF. trucksplanet.com |
Weighing a total of 13 t, 2 t payload, it was powered by a […] Deutz BF 6L 913 160 hp or GM 4-53T 175 hp engine […]with wheels of 2.96 m diameter and […]1.5 m wide. Speed of 8 km / h on land and 5 in water. trucksplanet.com |
|
Светодиоды «R», «BF«, «FDO» и «FS» не являются […]
элементами системы обеспечения безопасности и не должны использоваться в […]качестве таковых. download.sew-eurodrive.com |
The «R«, «BF», «FDO» and «FS» LEDs are not safety-oriented […]
and may not be used as a safety device. download.sew-eurodrive.com |
|
Страхование типа «Bf« и «Cf» подготовила EGAP […]
при тесном сотрудничестве с банковским сектором с целью позволить банкам оперативно […]реагировать на потребности своих клиентов, а экспортёрам позволить получить от продажи экспортных дебиторских задолженностей финансовые средства для реализации последующих контрактов. egap.cz |
The insurance of the types «Bf» and «Cf» has been prepared […]
by EGAP in close cooperation with the banking sector with aim […]of enabling banks to react flexibly to needs of their clients and helping exporters to acquire financial funds for realization of further contracts by selling of their export receivables. egap.cz |
|
ELSR—M—BF/AF облегченная версия […]
саморегулирующийся нагревательный кабель, включающий внешнюю оболочку, которая безопасна […]для использования с пищевыми продуктами и питьевой водой. eltherm.com |
ELSR-M-BF/AF is the light version […]
of a self-regulating heating cable featuring an outer jacket which is KTW-proofed and […]suitable for use in potable water. eltherm.com |
|
S&P также понизило оценку риска перевода и […]конвертации валюты для украинских […] несуверенных заемщиков с «BB» до «BB—», однако подтвердило краткосрочные […]рейтинги Украины по […]обязательствам в иностранной и национальной валюте на уровне «В», рейтинг по национальной шкале «uaAA» и рейтинг покрытия внешнего долга на уровне «4». ufc-capital.com.ua |
S&P also downgraded the risk of currency transfer and […]conversion for Ukrainian non-sovereign […] borrowers from BB to BB-, but confirmed the short-term ratings […]of Ukraine for liabilities […]denominated in foreign and domestic currencies – at B level, its national scale rating — uaAA and foreign debt coverage rating – at the level 4. ufc-capital.com.ua |
|
Для целей повышения безопасности и защиты корпоративной информации, СКУД bb guard является не просто профессиональным устройством контроля доступа с распознаванием лица, а предоставляет возможность интеграции как с системой bb time-management (с последующим формированием различных отчетов о посещаемости сотрудников […]
для целей финансовой мотивации), […]так и c третьими устройствами, такими как: электрические замки, сигнализация, датчики и т.д. moscow-export.com |
In order to increase security of corporate information, bb guard is not only a professional device for access control with face recognition, it also presents the possibility of integration with system bb time-management (with subsequent formation of various reports of staff attendance for their motivation) […]
and with outside devices such as electric locks, alarms, sensors, etc. moscow-export.com |
|
Оба этих варианта добавляют связь к оригинальному сообщению, […]показывая имя автора, дату и время […] сообщения, в то время как BB Код тэг Цитировать указывает […]нужное сообщение без этой дополнительной информации. ipribor.com.ua |
Both these options add a link to the original post showing the name of the poster and the date and […]time of the post, whereas the […] Bulletin Board Code quote tag simply quotes the relevant post […]without this additional information. ipribor.com |
Электрическое напряжение, что такое напряжение?
Напряжение или разность электрических потенциалов — это физическая величина, показывающая разность электрических напряжений между двумя точками электрической цепи. Оно совпадает с электрическим напряжением и указывает на энергию или работу, необходимую для разделения электрических зарядов противоположного знака.
Это разница между потенциальной электрической энергией заряда в двух точках из-за наличия электрического поля, деленная на величину самого заряда.В стационарных условиях она равна работе, совершаемой для перемещения единичного заряда через поле из одной точки в другую, с переменным знаком.
Если мы соединим две точки, имеющие разность потенциалов, через проводящий материал, то через замкнутую цепь, которую мы создали, будет происходить поток электронов. Часть заряда будет перемещаться из точки с наибольшим потенциалом в точку с наименьшим потенциалом (электрический ток).
Определение электрического напряжения и единицы измерения вольта принадлежит Алессандро Вольта, который вместе с понятиями «электрическая емкость» и «электрический заряд» впервые применил понятие «электрическое напряжение» для учета для интенсивных и экстенсивных свойств электричества.
Что такое единица измерения напряжения?
Напряжение измеряется в вольтах (В) в соответствии с международной системой единиц. Электронным устройством для измерения разности потенциалов между двумя точками является вольтметр.
Понятие напряжения на примере: аналогия с гидравликой
Понятие напряжения можно объяснить, проводя аналогию с гидравлическим контуром. Разность натяжения может быть связана с разницей давлений, создаваемых в замкнутой трубе, заполненной жидкостью, с концами, расположенными на разной высоте.Напряжение между двумя точками электрической цепи соответствует перепаду давления между двумя точками гидравлической цепи.
Разность потенциалов между полюсами электрогенератора можно рассматривать как разность давлений баков аналогичного гидроконтура. Эквивалентом рассеяния электрической энергии было бы следствие трения жидкости о внутренние стенки трубы. Наконец, интенсивность электрического тока, протекающего в проводнике, можно сравнить с расходом жидкости в трубке.
В этой аналогии поток воды может течь из точки высокого давления в точку низкого давления. Точно так же заряды, перемещающиеся между двумя точками с разными потенциалами, образуют электрический ток.
Напряжение в статическом электрическом поле
Электрическое напряжение на пути определяется как количество работы на единицу заряда, совершаемой электрическим полем для перемещения электрического заряда.
Поскольку в стационарных условиях поле консервативно, оно допускает потенциал и, следовательно, линейный интеграл электрического поля зависит только от крайних значений интегрирования.В этом случае напряжение равно разности потенциалов.
Электродвижущая сила, создаваемая переменным магнитным полем
В катушке, которая окружает поверхность, пересекаемую магнитным потоком, создается электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения потока во времени.
Между концами электрического проводника, движущегося перпендикулярно магнитному полю, возникает также разность потенциалов.
Когда мы подвергаем проводящий материал воздействию переменного электромагнитного поля, создается электрическое напряжение, называемое индуцированным напряжением.
Закон Ома
В основе поведения цепей с чисто резистивной нагрузкой лежит закон Ома. В нем говорится, что напряжение, приложенное к сопротивлению, пропорционально интенсивности и сопротивлению:
В = IR
Электрический ток, проходящий через резистивный компонент (R), генерирует рассеиваемую мощность, значение которой определяется произведением интенсивности (I) и разность потенциалов (V):
P = VI
Это явление называется эффектом Джоуля.
Как классифицируются различные типы напряжения?
Классификация электрического напряжения различается в зависимости от области, к которой оно относится, и типа переменного или постоянного тока.
В частности, в соответствии с положениями стандарта CEI-EN 50110-1 «Эксплуатация электрических систем» электрическое напряжение классифицируется, как указано в следующей таблице:
аббревиатура
категории
в чередующемся токе
в прямом токе
очень низкое напряжение
BBT
0
≤ 50 V
≤ 120 V (в рифленом постоянном токе)
BT
I
4
50-1000 V
120-1500 V
Среднее напряжение
MT
II
1-30 кВ
9 00641.5-30 кВ
III
III
> 30 кВ
> 30 кВ> 30 кВ
4
в некоторых странах высокое напряжение разделено на напряжение первой, второй и третьей категории или специальной категории.
Узнайте о стандарте напряжения США с Quick220®
В Соединенных Штатах и Канаде электроэнергия подается в большинство домов из двухфазной системы.Это питание входит в ваш дом примерно при 240 вольт, это напряжение делится на панели главного выключателя на две половины по 120 вольт. Эти 120-вольтовые половинки проходят через дом к розеткам. Этот уровень 120 вольт обычно называют 110, 115, 120 или 125 вольт. Точно так же 220, 230, 240 и 250 вольт используются для описания диапазона более высокого напряжения. Этот более высокий диапазон напряжения используется для питания крупных бытовых приборов, таких как стиральные машины, сушилки и большие кондиционеры. Купить почему у всех разные номера? И как их следует использовать при обсуждении диапазонов напряжения?
- Обозначения «110 вольт» и «220 вольт» представляют собой старый, устаревший стандарт, которого больше нет в новом оборудовании.Однако эта терминология до сих пор знакома многим людям, поэтому остается в употреблении.
- Термины «115 вольт» и «230 вольт» взяты из стандартов дизайна продукции. Электрические устройства обычно рассчитаны на работу в этом диапазоне плюс-минус 10 процентов. Это облегчает домовладельцам поиск розетки, которая будет питать их устройство.
- Электроэнергия, подаваемая в ваш дом, составляет 120 или 240 вольт.Это называется «номинальное напряжение». Это означает, что это стандартное напряжение, измеренное на трансформаторе за пределами вашего дома. Номинальное напряжение может отличаться на плюс-минус 5 процентов от заявленного определения.
- Розетки в вашем доме рассчитаны на максимальное напряжение, ожидаемое в электрической цепи. Они рассчитаны на напряжение до 125 или 250 вольт, в зависимости от номинального напряжения цепи. Так, розетки маркируются на 125 вольт или 250 вольт.
110 и 220 Вольт
115 и 230 Вольт
120 и 240 Вольт
125 и 250 Вольт
Зачем нужен преобразователь напряжения
Если у вас есть только розетка, которая дает 110-120 вольт, но вам нужно запитать оборудование, требующее более высокого напряжения, посетите нашу страницу преобразователя напряжения. Там вы найдете портативные преобразователи напряжения, с помощью которых можно легко заряжать электромобили, питать большие кондиционеры, компьютерные серверы и многое другое. Не тратьте еще один день, пытаясь выяснить, как подключить портативное чистящее оборудование, не отключая стиральную машину вашего клиента.Инвестируйте в преобразователь напряжения сегодня.
Учебная программа по электрике: что такое напряжение?
1998 Уильям Дж. Красавица
Из нескольких концепций электричества идея « напряжение » или
« электрический потенциал », вероятно, труднее всего понять.
Это тоже очень сложно объяснить. Это головная боль как для студента, так и для
учитель.
Большинство из нас знакомы с магнитными полями. Маленькие магниты есть
окружен невидимым «полем», притягивающим железо и способным
притягивать или отталкивать другие магниты. Магнитное поле может скрутить любую продолговатую
магнитные предметы (например, железные стержни или кусочки железного порошка), чтобы они совпадали
следовать определенным направлениям. Поместите полосовой магнит под лист бумаги,
посыпьте несколько железных опилок, и все опилки выстроятся в линию и покажут
общий вид невидимого поля. Получите небольшой компас, и вы увидите
маленькая стрелка компаса поворачивается и выравнивается с магнитным полем
земной шар.Это магнетизм.
Помимо магнетизма существует еще один тип невидимого поля. Это называется
«электрическое поле» или «электростатическое поле» или «электронное поле». Этот второй тип
поле очень похоже на магнетизм. Он невидим, у него есть линии потока, и он
может притягивать и отталкивать предметы. Однако это не магнетизм, это что-то
отдельный. Это напряжение.
Большинство людей знают о магнитных полях, но не знают об электронных полях или «напряжении».
полей». Отчасти это потому, что магнетизм объясняют в школе, но для
почему-то поля напряжения спрятаны под названием «статические
электричество.«Электронные поля никогда не упоминаются в учебниках по естествознанию для начинающих.
Это странно, поскольку напряжение и «статическое электричество» идут рука об руку. Всякий раз, когда
отрицательный заряд притягивает положительный заряд, невидимые поля напряжения
должно существовать между зарядами. Напряжение вызывает притяжение между
противоположные заряды; поля напряжения распространяются через пространство.
На самом деле «статическое» электричество не имеет ничего общего с движением (или с
быть статическим.) Вместо статического электричества используется высокое напряжение.Потертости
через ковер, и вы заряжаете свое тело до нескольких тысяч вольт. Когда
вы достаете шерстяной носок из сушилки для белья, и все волокна встают
наружу волокна следуют невидимым линиям напряжения в воздухе.
Волокна ткани — это «железные опилки», которые делают видимыми узоры напряжения.
И всякий раз, когда заряды внутри проводника вынуждены течь, они только
двигаться, потому что их движет поле напряжения, которое проходит через
длина провода.Электромагнитные поля вызывают ускорение зарядов: напряжение вызывает
Текущий. Напряжение вызывает цепляние за сушилку, но оно также вызывает электрические токи в
провода.
Другими словами: токи в электрических цепях вызываются
«статическое электричество» и «статическое электричество» не обязательно статическое.
Связь между напряжением и «статическим» электричеством плохо объяснена.
в книгах, и это одна из основных причин, почему напряжение кажется таким сложным и
загадочный.
Простая математика, стоящая за «напряжением»
Чтобы быть более конкретным, напряжение — это способ использования чисел для описания электрическое поле.Электрические поля или «E-поля» измеряются в вольтах на расстояние; вольт на сантиметр например. Более сильное электронное поле имеет больше вольт на сантиметр, чем более слабый. Напряжение и электронные поля в основном то же самое: если электронные поля подобны склону горы, то вольты подобны различным высотам каждого отдельного места на горе. На склоне горы валун может начать катиться. Так может разная высота разных точек на горе, это просто другое способ описать одно и то же.Электронное поле можно рассматривать с точки зрения сложенных слоев эквипотенциальных поверхностей, или его можно рассматривать как совокупность потоков линии. «Напряжение» и «линии поля» — два способа описать одно и то же основное концепция.
Когда у вас есть электронное поле, у вас есть напряжение. Электронные поля могут существовать в воздухе, и
так может напряжение. Всякий раз, когда у вас есть высокое напряжение на небольшом расстоянии,
тогда у вас есть сильные электронные поля. Всякий раз, когда электронное поле притягивает или
отталкивая объект, вместо этого мы могли бы сказать, что объект управляется
напряжение в пространстве вокруг объекта.
Насколько высокое у меня напряжение?
Может ли объект иметь определенное напряжение? Нет. Почему бы и нет?
Ну, пожалуйста, скажи, какое у меня расстояние. Какое у меня расстояние? Это
нелепый вопрос, потому что я не сказал вам свое расстояние от
Какие. Напряжение немного похоже на высоту; это измерение сделано
между двумя вещами. Моя высота 300 футов над уровнем моря, но
одновременно моя высота также составляет 1 см от пола (поскольку я не
босиком), а также в 93 миллионах миль от солнца.Мое напряжение может
быть -250 вольт по отношению к земле, но это также может быть миллиарды
вольт по сравнению с Луной. Вольты всегда измеряются вдоль потока
линии электрического поля, поэтому напряжение всегда измеряется между двумя
заряженные объекты. Если я начну с отрицательного полюса батареи моего фонарика,
Я могу назвать этот конец «нулем вольт», поэтому другой конец должен быть положительным.
1,5 вольта. Однако, если вместо этого я начну с положительного конца , то
вместо этого положительная клемма аккумулятора — ноль вольт, а другая
терминал отрицательный 1.5 вольт. Или, если я начну на полпути между
клеммы аккумулятора, то одна клемма -.75 вольт, а другая клемма
составляет +.75 вольт. Хорошо, какое у реальное напряжение плюса
клемма аккумулятора? Это на самом деле ноль, или на самом деле +1,5, или это +,75
вольт? Никто не может сказать. Положительная клемма аккумулятора может иметь несколько
напряжения одновременно. Но в этом нет ничего страшного, ведь ни
может кто-нибудь сказать вам высоту батареи! Мы легко можем представить себе
расстояние между двумя точками, и мы также можем представить себе напряжение между
две точки.Но отдельные объекты не «имеют высоты», а отдельные объекты
также не имеют «напряжения».
Распутывание терминологии
Вы, наверное, слышали об электромагнитных полях и электромагнетизме. в словом «электромагнетизм», термин «электро» не относится к электричеству. Вместо этого он относится… к напряжению! Электромагнетизм — это изучение электронных полей. и магнитные поля: электро/магнетизм. Поток заряда (электрический Текущий) тесно связан с магнетизмом, в то время как разделенные противоположные заряды тесно связаны с напряжением.Поток электромагнитной энергии вдоль кабеля наполовину состоит из электрического тока и наполовину из напряжения. Это это «напряжение-ток», это электростатическое/магнитостатическое, это электромагнетизм. Электромагнетизм — двусторонняя монета, так что же такое напряжение? Это одна сторона ЭМ (другая сторона — магнетизм).Помимо того, что его нет в учебниках по естествознанию для начальной школы, Напряжение также отсутствует в нашем повседневном языке. Если у нас нет общих слов для описания что-то, мы склонны никогда не говорить об этом.У нас есть проблемы даже думает об этом или верит, что оно существует. Например, у нас есть слово «магнетизм», и большинство людей слышали о магнитных полях. Электрический поля тоже существуют, но, к сожалению, «электрицизм» — это не английское слово. Каждый может обсуждать магнетизм, но никто никогда не говорит об «электрицизме». Без слова «электричество» нам трудно говорить об электричестве. полей или об электрических силах притяжения/отталкивания, и мы склонны не понимают, что они важны в электрических цепях.Но есть слово, которое мы можно было бы использовать вместо «Электрицизм». Нам не нужно придумывать какие-то странные новые срок.
Возьмите несколько гвоздей магнитом, и это пример магнетизма, тогда возьмите несколько бумажек с натертым мехом воздушным шаром, и это пример напряжения. Каковы три вида невидимого поля? Сила тяжести, магнетизм… и напряжение!Если магнетизм — это «то, что связано с магнитными полями», то что такое «то, что связано с электрическими полями»?
Напряжение!
Возможно, нам следует заменить слово «электромагнетизм» на «напряжениемагнетизм»?
(ухмылка!)
| НАПРЯЖЕНИЕ
ОКРУЖЕНИЕ ДВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДА | МАГНИТИЗМ
ОКРУЖЕНИЕ A ПОЛЮСА МАГНИТА |
Электромагнитная двойственность
Напряжение и магнетизм образуют пару близнецов; они две половины двойственности. Физики и инженеры даже используют для их описания слово «двойное»: напряжение является «дуальным» магнетизма, а магнетизм является «дуальным» напряжения.Этот двойственность поднимает голову во многих местах физических наук. Один маленький аналогия: вращающийся маховик может накапливать энергию. Так может сжатая пружина; вместе они образуют двойственность. В электрофизике сверхпроводник кольцо может хранить энергию в виде магнетизма, а конденсатор может хранить энергия в виде напряжения. Катушка провода является «двойником» конденсатора. и наоборот, так как одно связано с магнетизмом, а другое основано на Напряжение.Энергия напряжения
Напряжение тесно связано с электрической энергией.Так же и магнетизм. Мы можно даже сказать, что электрическая энергия является основным объектом нашего изучения, в то время как напряжение и магнетизм — это две стороны, которые он показывает снаружи Мир. Другая аналогия: в механической физике кинетическая энергия (КЭ) и Потенциальная энергия (ПЭ) являются частью материи: относительное движение объект хранит кинетическую энергию, а потенциальная энергия хранится в растянутом или сжатые предметы (например, пружины или резиновые ленты). электрическая кинетическая энергия появляется всякий раз, когда положительные заряды проходят через отрицательные заряды.Мы называем это «электрическим током», и он вызывает магнетизм. С другой стороны, электрическая потенциальная энергия появляется всякий раз, когда положительная заряды отбрасываются на расстояние от соответствующих им отрицательных обвинения. Мы называем это «чистым электростатическим зарядом», и он вызывает напряжение. Электрический KE связан с током, а электрический PE связан с напряжением. Если электрическая энергия такая же, как Электромагнетизм, то может быть, мы должны быть более разумными и изменить название EM вместо этого «НапряжениеТокизм.Потенциальная энергия против «Потенциальной»
Напряжение также называют «электрическим потенциалом».
Итак… является ли напряжение типом потенциальной энергии? Неа. Близко, но не
абсолютно точно. Путаница между напряжением и потенциальной энергией
Общая ошибка. Чтобы пробиться сквозь туман, помните, что напряжение
может существовать в космосе сам по себе, без зарядов или «вольт на кулон».
вовлеченный. Подумайте об этом так. Если вы подкатите большой валун на вершину
холм, вы накопили некоторую потенциальную энергию.Но после того, как валун
откатился вниз, горка осталась горка как напряжение:
высота холма имеет «гравитационный потенциал». Но холма нет
*сделанный* из Потенциальной Энергии, поскольку нам нужен и холм, и* валун.
прежде чем мы сможем создать потенциальную энергию. Ситуация с напряжением
похожий. Прежде чем мы сможем накопить любую электрическую потенциальную энергию, мы
нужны заряды, но нам также нужны поля напряжения, заполняющие пространство.
через которые мы проталкиваем наши заряды.Заряды подобны валуну,
в то время как напряжение как холм (вольты как рост в футах. Ну,
типа…) Но мы бы не сказали, что Потенциальная Энергия — это валун,
или мы бы не сказали, что холм — это PE. Точно так же мы не должны говорить
что электрические заряды являются потенциальной энергией, мы также не должны говорить, что
напряжение – это потенциальная энергия. Однако существует тесная связь между
два. Напряжение — это «электрический потенциал» примерно так же
что высота холма связана с «гравитационным потенциалом».»
Вы можете подтолкнуть электрон вверх по холму напряжения, и если вы отпустите его, он
снова мчитесь вниз. Уберите этот электрон, и холм напряжения
все еще там.
Токи не имеют напряжения
Напряжение не является характеристикой электрического тока. Это распространенная ошибка полагать, что ток «имеет напряжение» (и эта ошибка, вероятно, связано с заблуждением о «текущем электричестве», когда люди верят что «ток» — это разновидность вещества, которое течет). Напряжение и ток две независимые вещи.Легко создать ток, которому не хватает напряжение: просто закоротите катушку электромагнита или катушку сверхпроводника, если вы предпочитать. Также легко создать напряжение без тока: фонарик батареи и заряженные конденсаторы сохраняют свое напряжение, даже когда они сидит на полке; без участия тока. Аналогия с водой: подумайте о находящейся под давлением вода без течения. Это как напряжение в одиночку. Теперь подумайте о воде, которая движение по инерции; поток воды без напора. Это как электрический ток один.«Виды» электричества?
Учебники для начальной школы ошибочно учат, что электричество бывает двух видов: статическое электричество и электричество тока. Этих учебников было бы намного ближе к истине, если бы они вместо этого сказали это:
Две половины Электричества — это «электрическое напряжение» и «ток».
электричество.»
Все же немного вводит в заблуждение, поскольку значение слова «электричество» не
четко определены. Лучше бы они сказали, что электрическая энергия имеет
две основные характеристики: напряжение и ток.Но приведенное выше утверждение не
почти так же плохо, как то, чему нас обычно учат о «статическом и
Текущий.»
Во-первых, статическая неподвижность зарядов не важна.
Например, если мы просмотрим замороженный «моментальный снимок» динамической электрической
явление, мы бы видели электростатическую ситуацию. Ток, который
статический? Да, и это потому, что «статическое» электричество НЕ является электричеством, которое
является статическим. Извращенная терминология все портит. Вместо этого «статический заряд»
действительно означает «разделенные противоположные заряды».Мы не должны удивляться
узнать, что «статическое электричество» может течь с места на место без
потеря каких-либо своих характеристик. Может быть, это уже не «статично», но это
еще, кхм, статическое электричество. Имеется в виду разделение заряда. Отсутствие
движение не имеет значения, так как разделение заряда может двигаться вместе. Это
дисбаланс между разноименными зарядами, что важно, и их
«статичность» — нет.
ПРИМЕЧАНИЕ. Вы видите, как авторы учебников K-6 могут играть в игру
‘телефон?’ В этой «игре» слова постепенно искажаются ошибками в
коммуникация.В учебниках K-6 научных концепций становится все больше и больше.
искажается с годами. Авторы учатся по более ранним учебникам, и
часто они черпают информацию непосредственно из современных учебников. Затем они
пиши новые. Если авторы допустят ошибки, что произойдет? Начните с
говоря, что «электромагнетизм имеет две взаимодополняющие половины: напряжение и ток».
Спустя десятилетия у нас появляются книги, которые учат детей чему-то вроде
это: «Две формы электричества — это статическое электричество и ток».
электричество.»Неправильно. Тем не менее, мы можем видеть, откуда изначально взялись сумасшедшие вещи.
от.
Увидеть невидимое напряжение
Магнитные поля невидимы, как и напряжение. Оба можно сделать видимыми. Железные опилки позволяют нам видеть магнитные поля. Чтобы увидеть напряжение, подвесьте металл. или пластиковые волокна в масле, или посыпать семенами травы лужицу глицерина. Если затем подвергнуть масло сильному электрическому полю, окружающему заряженный объект, волокна или семена травы выровняются и покажут форму поля.Потри воздушный шар на голове, поднесите его к подвешенным волокнам, и вы «увидите» объемный рисунок; линии потока электронного поля.Измерение напряжения
Чтобы измерить ток, мы позволяем магнетизму вокруг катушки провода отклонить стрелка компаса. Чтобы измерить напряжение, мы допускаем «электризм» между пара изящно подвешенных металлических пластин, чтобы отклонить одну из этих пластин. Простейший вольтметр называется «электроскоп из листа фольги». Электроскопы представляют собой простые версии бестоковых вольтметров.найти такие вещи в книгах про «статическое электричество», когда они действительно должны быть во всей электронике книги. Более сложная версия электроскопа с листом фольги называется «квадрантный электрометр». Эти два устройства могут измерять напряжение напрямую, вообще не создавая электрического тока. Помимо подвижного конденсатора тарелки, есть несколько других способов напряжение тоже измерь.Напряжение Света
Вот странная идея: Течение электромагнитной энергии всегда связано с Напряжение.Например, если дотронуться до антенны мощного радиоприемника передатчик, вы можете получить удар электрическим током из-за высокого напряжения на антенна. Радиоволны — это электромагнетизм, а интенсивные волны вокруг антенны радиопередатчика будет поле высокого напряжения. Итак, радиоволны можно измерить с точки зрения напряжения. Даже яркость свет от солнца может быть измерен с точки зрения вольт на метр. Так может энергия, которая поступает от генераторов коммунальной компании и течет вдоль провода к настольной лампе 120В.Все они связаны с электрическими полями (и напряжение) и магнитные поля (и ток). Линии электропередач имеют дело с напряжением, но точно так же действуют световые лучи и оптические волокна.Подвергните всех учащихся воздействию высокого напряжения! 🙂
«Высокое напряжение.» Может быть, вы уже знаете, что это такое? Это не просто опасные устройства за забором электрической компании. Высокое напряжение также воздушные шары, натертые на ваши волосы, и «статические электрические генераторы» и их очень длинные искры. Вам может быть интересно узнать, что ВСЕ напряжение создает те же эффекты, что и «Высокое напряжение.»Эффекты просто слабее, когда напряжение не высок. Поймите «высокое напряжение», и вы поймете само напряжение. Устройства высокого напряжения — это не просто игрушки, они образовательны: они позволяют нам испытывают напряжение напрямую. Если вы хотите понять магнетизм, тогда играйте с сильными электромагнитными катушками и сильными магнитами. Если хотите поймите напряжение, затем купите себе генератор ВандеГраафа.
Напряжение ошибочно было скрыто за «статическим электричеством» и объявлено
быть устаревшей и бесполезной наукой, важной только по историческим причинам.Но в определенном смысле «статическое электричество» *ЕСТЬ* напряжение. Статичное электричество
является высоковольтным явлением. Если мы перестанем учить о «статическом электричестве»,
и считать это древним и бесполезным «бен-франклиновским» хламом, то и мы
прекратите учить о напряжении. Вы видите, почему напряжение стало таким
тайна? Мы почти исключили «статическое электричество» из средней школы.
уроки естествознания, и поэтому мы также выбрасываем наше базовое напряжение
концепции.
ССЫЛКИ
РАЗНОЕ.ПРИМЕЧАНИЯ
Представьте себе водяное колесо, которое вращает поток воды, льющийся сверху. Если вода подобна протекающему электрическому заряду, а водяное колесо подобно электродвигатель, то какое напряжение? Напряжение похоже на высоту поток в верхней части колеса или как его наклон от вершины колеса в бассейн внизу. Без высоты разницы быть не может вода тока и никакой работы водяного колеса. Без разницы напряжения через электродвигатель не может протекать электрический ток и не может совершаться работа двигателем.
Что, если ситуация меняется медленно и на самом деле не статична, но
не включает электродинамику? Нет электромагнитных волн или магнетизма? Ах, это
называется «псевдостатическим». Если это меняется, но в основном это все еще
электростатический, то это псевдостатическая ситуация.
Напряжение похоже на электрическое давление или толчок, оно может вызывать электрические заряды.
течь. Или, если текущий заряд внезапно блокируется, это может вызвать
кратковременное появление напряжения. Но ток может существовать без напряжения, и
напряжение может существовать без тока.
Напряжение существует в космосе, а не только на поверхностях. Потрите надутый воздушный шарик
ваши волосы на руках, затем помашите воздушным шаром, чтобы волосы встали
вверх.
Вы видите и чувствуете напряжение в пространстве между шариком и вашим
рука. Подумайте о батарее 9 В. 9 вольт не на поверхности
клемма аккумулятора, они находятся в пространстве между клеммами, как и
магнитное поле между северным и южным полюсами. Батарейка 9В похожа на
«электрет», электрическая версия стержневого магнита.
Индуктор (катушка электромагнита) представляет собой устройство электрического тока. А
конденсатор представляет собой устройство электрического напряжения. Если энергия накапливается в короткозамкнутом
катушка, энергия находится в окружающем магнитном поле, и должно быть
электрический ток, циркулирующий в катушке. Если энергия запасается в
незакороченный конденсатор, вся энергия находится в поле напряжения между
тарелки. Если перемычку внезапно снять с индуктора,
раздается громкий хлопок, и на короткое время появляется огромное напряжение.Если короткое замыкание вдруг
подключен к конденсатору, раздается громкий хлопок и кратковременно идет огромный ток
появляется. Оба компонента могут вызвать сильный разряд, но процесс
ибо одно является обратным процессом для другого. Конденсатор, катушка.
Электро, магнетизм. ЭМ энергия.
Напряжение — это то, что соединяет протоны и электроны атомов друг с другом.
другой, и он соединяет атомы вместе, чтобы сформировать объекты. Потяните за палец,
и вы чувствуете микроскопическое напряжение между атомами и внутри них.Без напряжения во Вселенной не было бы ни твердых тел, ни жидкостей.
газ. Когда вы разбиваете твердый предмет, вы побеждаете привлекательный
микроскопические напряжения, которые связывали его атомы вместе.
Связи между атомами часто связаны с постоянным напряжением. Если один
атом положительный, а другой отрицательный, то есть напряжение между
их. Если бы миллиарды атомов могли быть выстроены параллельно, напряжение
атомы можно легко измерить. Что было бы, если бы мы смогли объединить миллиарды
атомов параллельно? Мы только что заново изобрели батарею.Батарея — это
пара металлических пластин, погруженных в жидкость. На поверхности жидкости
где он касается каждой пластины, все атомы выстраиваются параллельно, и напряжение
возникает между жидкостью и металлом. Это то, что вызывает напряжение
любой аккумулятор: микротонкий слой атомов (ионов) на поверхности металла
пластины внутри аккумулятора. Все остальное в аккумуляторе просто для
обеспечить электрические соединения и подачу химического топлива. В идеале
батарея фонарика может быть толщиной в три атома (тонкая пленка жидкости
зажатый между двумя тонкими металлическими пленками), и он все равно выдал бы 1.5
вольт.
Бытовые электродвигатели работают за счет магнитных сил, окружающих катушку.
электрический ток в обмотках катушки. Назовем такое устройство
под названием «Текущий мотор». Электродвигатели в быту неизменно
«двигатели тока», но существуют «двигатели напряжения»
слишком. Они действуют из-за силы напряжения между заряженными объектами.
Микроскопические двигатели, используемые в передовых нанотехнологиях, имеют напряжение
моторы. Линейные химические двигатели внутри ваших мышц — это двигатели напряжения.Вращающиеся реснички на хвостовых концах бактерий — это двигатели с небольшим напряжением.
Механические ферменты, которые собирают молекулы АТФ («молекулы энергии»
ячейки) являются двигателями напряжения. Крошечные микроскопические части внутри живого
клетки похожи на маленьких роботов. Все они полагаются на двигатели напряжения, ни один не использует катушки.
или магнитные двигатели.
Потенциальная энергия включает в себя растяжение, сжатие, давление и силы. Напряжение
связан с электрическим зарядом, который был «растянут» или
«под давлением.»Раскрутить маховик, это аналогия электрического тока и
магнетизм. Растяните резинку, это аналогия напряжения и заряда.
разделение.
Является ли магнетизм искривлением пространства? Тогда и напряжение. Напряжение и
магнетизм может быть объединен, чтобы стать бегущей волной искривленного
электромагнетизм. Мы называем эти волны «светом», «радио» или «электрическими».
энергии». Когда электроэнергетические компании продают вам «электричество»,
они на самом деле продают вам импульсы «электромагнитного поля», волны, которые направляются
к вам парой медных проводов.(Ведь электроны внутри проводов
просто качаются туда-сюда.) Они не продали вам никаких электронов,
вместо этого они продают вам комбинацию напряжения и тока. Когда
напряжение и ток есть, электромагнитная энергия течет по
провода.
Факты о напряжении для детей
Подключение высоковольтного кабеляНапряжение — это то, что заставляет двигаться электрические заряды. Это «толчок», который заставляет заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике.Его можно представить как силу, толкающую заряды, но это не сила. Напряжение может вызывать движение зарядов, а поскольку движущиеся заряды представляют собой ток, напряжение может вызывать ток.
Разность электрических потенциалов — это настоящий научный термин, но обычно его называют напряжением. Неофициально напряжение или разность электрических потенциалов иногда называют «разницей потенциалов». Напряжение также называют, в определенных обстоятельствах, электродвижущей силой (ЭДС).
Напряжение – это разность электрических потенциалов, разность электрических потенциалов между двумя точками.Единицей измерения разности электрических потенциалов, или напряжения, является вольт. Вольт назван в честь Алессандро Вольта. Один вольт равен одному джоулю на кулон. Символ единицы вольт пишется с заглавной буквы V, как в (9V). Согласно правилам Международной системы единиц, обозначение единицы с названием, производным от имени собственного человека, является прописным.
Обратите внимание, что вольт и вольт это разные вещи. Вольт — это единица измерения чего-либо.Мы измеряем и электрический потенциал, и напряжение, а единицей измерения обоих является вольт. Символ единицы вольт записывается буквой V (9 вольт или 9 вольт). Когда в формуле используется напряжение, его можно набирать курсивом, например, , или писать курсивом. Если есть только один буквенный символ, можно использовать строчную букву v, например, или . Инженеры-электрики используют символ напряжения, например, , чтобы сделать разницу между напряжением и вольтами очень четкой.
Технически напряжение представляет собой разность электрических потенциалов между двумя точками и всегда измеряется между двумя точками.например между положительным и отрицательным концами батареи, между проводом и землей или между проводом или точкой цепи и точкой в другой части цепи. В повседневном использовании с домашним электричеством в США напряжение чаще всего составляет 120 В. Это напряжение измеряется от электрического провода до земли.
Обратите внимание, что для передачи мощности (энергии) должно быть как напряжение , так и ток. Например, на проводе может быть высокое напряжение, но пока он не подключен, ничего не произойдет.Птицы могут садиться на высоковольтные линии, такие как 12 кВ и 16 кВ, не умирая, потому что ток не протекает через птицу.
Существует два типа напряжения: напряжение постоянного тока и напряжение переменного тока. Напряжение постоянного тока (напряжение постоянного тока) всегда имеет одну и ту же полярность (положительную или отрицательную), например, в батарее. Напряжение переменного тока (напряжение переменного тока) чередуется между положительным и отрицательным. Например, напряжение в настенной розетке меняет полярность 60 раз в секунду (в Америке) или 50 раз в секунду (Великобритания и Европа).Постоянный ток обычно используется для электроники, а переменный ток — для двигателей.
Определение
Напряжение — это изменение электрического потенциала между двумя точками
или изменение электрической потенциальной энергии на кулон между двумя точками.
Где В = Напряжение, EPE = Потенциальная электрическая энергия, q = заряд, ∆ = разница в
Напряжение заземления
Напряжение всегда измеряется между двумя точками, и одну из них часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В).В большинстве электрических установок переменного тока имеется заземление. Соединение с реальной землей осуществляется через водопроводную трубу, заземляющий стержень, закопанный или вбитый в землю, или удобный металлический проводник (не газовую трубу), закопанный под землю. Это подключение осуществляется в месте ввода электросети в здание, на каждом столбе, где есть трансформатор на улице (часто на электрическом столбе), и в других местах системы. Вся планета Земля используется в качестве точки отсчета для измерения напряжения.В здании это заземление подводится к каждому электроприбору по двум проводам. Одним из них является «заземляющий проводник» (зеленый или оголенный провод), который используется в качестве защитного заземления для соединения металлических частей оборудования с землей. Другой используется в качестве одного из электрических проводников в цепях системы и называется «нейтральным проводником». Этот провод, находящийся под потенциалом земли, замыкает все цепи, проводя ток от любого электрооборудования обратно к точке ввода системы в здания, а затем к трансформатору, обычно находящемуся на улице.Во многих местах за пределами зданий становится ненужным иметь провод для замыкания цепей и передачи тока от зданий к генераторам. Обратный путь, несущий весь ток назад, — это сама земля.
В цепях постоянного тока отрицательный конец генератора или батареи часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В), даже если соединение с землей может быть, а может и не быть. На одной и той же печатной плате (PCB) может быть несколько заземлений, например, с чувствительными аналоговыми цепями, эта часть схемы может использовать «аналоговое заземление», а цифровая часть — «цифровое заземление».
В электрооборудовании точкой 0 вольт может быть металлическое шасси, называемое заземлением шасси, или соединение с реальным заземлением, называемое заземлением, каждый из которых имеет свой собственный символ, используемый на чертежах электрических схем (схемных чертежах).
Измерительные инструменты
Некоторыми инструментами для измерения напряжения являются вольтметр и осциллограф.
Вольтметр измеряет напряжение между двумя точками и может работать в режиме постоянного или переменного тока. Вольтметр может измерять, например, постоянное напряжение батареи (обычно 1.5 В или 9 В), или напряжение переменного тока от сетевой розетки на стене (обычно 120 В).
Для более сложных сигналов можно использовать осциллограф для измерения постоянного и/или переменного напряжения, например, для измерения напряжения на динамике.
Разность потенциалов
Напряжение или разность потенциалов от точки а до точки b — это количество энергии в джоулях (в результате действия электрического поля), необходимое для перемещения 1 кулона положительного заряда из точки а в точку b. При отрицательном напряжении между точками а и b требуется 1 кулон энергии для перемещения отрицательного заряда из точки а в точку b.Если вокруг заряженного объекта имеется однородное электрическое поле, отрицательно заряженные объекты будут притягиваться к более высоким напряжениям, а положительно заряженные объекты будут притягиваться к более низким напряжениям. Разность потенциалов/напряжение между двумя точками не зависит от пути, по которому нужно добраться из точки а в точку б. Таким образом, напряжение от a до b + напряжение от b до c всегда будет равно напряжению от a до c.
Картинки для детей
-
Работы на высоковольтных линиях электропередач
Урок по напряжению и силе тока для детей — видео и стенограмма урока
Напряжение
Джейкоб начинает с напряжения , силы, которая толкает электроны по цепи для производства электричества.В начале цепи электричество имеет определенную силу. Он также имеет определенную силу в конце цепи.
Разница между этими двумя значениями представляет собой напряжение, измеряемое в вольтах. Маленькая игрушка может работать от 1,5-вольтовой батареи, но для экскаватора на стройке требуется 24-вольтовая батарея.
Чтобы показать это, Джейкоб использует одну короткую и одну длинную трубку. Он бросает шарики в каждый из них, при этом гравитация представляет собой силу или напряжение. Как вы думаете, какой из них будет иметь больше вольт в конце? У шариков, спускающихся по более длинной трубе, будет больше, потому что гравитация имела больше времени подействовать на них.
Ток
Затем Джейкоб демонстрирует ток , который является действием электронов, протекающих по цепи. Каждый электрон толкает электрон перед ним, создавая непрерывный ток. Чем выше напряжение, тем быстрее ток.
На этот раз трубки одинаковой длины. В начале одной трубы он использует перо, чтобы толкать шарики. Для другого он использует карандаш. В какой трубке шарики покатятся быстрее? Шарики, которые толкнул карандаш, будут иметь более быстрый ток, потому что в начале они имели большую силу или напряжение.
Джейкоб еще не закончил с током, потому что он хочет показать два типа тока, постоянный и переменный.
Постоянный ток
Постоянный ток (DC) возникает, когда электроны движутся только в одном направлении. В примере с мрамором Джейкоба шарики вставляются с одного конца и выходят с другого конца. Чтобы поток электричества продолжался, ему приходилось постоянно класть шарики в трубу. На самом деле, когда в источнике закончатся электроны, электрического тока больше не будет.
Электромобили используют постоянный ток. В большинстве вещей, в которых используются батарейки, таких как игрушки, фонарики, мобильные телефоны или любые электронные устройства, используется постоянный ток. Постоянный ток течет с той же скоростью, пока не разрядится батарея.
Переменный ток
Переменный ток (AC) отличается от постоянного тока тем, что электроны перемещаются туда и обратно между двумя точками. Когда электроны меняют направление, напряжение падает. Чтобы показать это, Джейкоб просто затыкает концы трубки и переворачивает ее вверх дном, когда шарики достигают одного конца.Этот тип тока повторно использует электроны.
Переменный ток очень полезен для питания больших объектов на больших расстояниях, таких как электроприборы, дома, больницы и офисные здания. Генератор переменного тока — это устройство, вырабатывающее переменный ток, обычно используемое в автомобилях (кроме электрических). Он преобразует механическую энергию (от батареи) в электрическую энергию для питания автомобиля.
Резюме урока
Цепь относится к пути между двумя точками, по которым течет электричество. Напряжение — это сила, которая толкает электроны по цепи для производства электричества. Ток — это действие электронов, протекающих по цепи.
В постоянном токе электроны текут только в одном направлении, а в переменном токе меняют направление. Генератор используется в автомобилях с бензиновыми двигателями для выработки переменного тока.
штепсельных вилок и розеток: нужен адаптер для путешествий?
Вы планируете посетить Соединенные Штаты Америки? Проверьте, нужен ли вам сетевой адаптер или преобразователь напряжения для розеток, используемых в Соединенных Штатах Америки.
Выберите страну проживания inSelect страны проживания в Соединенных Штатах Америки (выбрано) United KingdomCanadaAustraliaIrelandSingaporeNew ZealandIndiaHong Kong AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAmerican Дева IslandsAndorraAngolaAnguillaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Дева IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканские RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo-BrazzavilleCongo-KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadel oupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHungaryIcelandIndonesiaIranIraqIsle из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Бирма) NamibiaNauruNepalNetherlands (Голландия) Новый CaledoniaNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint Елены, Вознесения и Тристан-да CunhaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSint MaartenSlovakiaSloveniaSo Lomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабские EmiratesUruguayUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis и FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
- Вам не нужен адаптер разъема питания в Соединенных Штатах Америки, когда живут в Соединенных Штатах Америки.
Ниже вы найдете изображения используемых розеток и соответствующих вилок. И мы предоставляем больше информации о напряжении и частоте.
Электричество в Соединенных Штатах Америки
В Соединенных Штатах Америки электрические вилки и розетки относятся к типу A и B. Стандартное напряжение составляет 120 В, а стандартная частота – 60 Гц.
Адаптер штепсельной вилки нужен в Соединенных Штатах Америки?
В Соединенных Штатах Америки электрические вилки и розетки относятся к типу A и B.Посмотрите на следующие фотографии. Если вы живете в Соединенных Штатах Америки, вам не нужен сетевой адаптер в Соединенных Штатах Америки. Ваши штепсельные вилки подходят. Мы рекомендуем вам упаковать переходник с 3 на 2 контакта на случай, если разъемы типа B недоступны.
Тип A: У этой розетки нет альтернативных вилок. Тип B: Эта розетка также работает с вилкой A. Мы отсылаем вас к Amazon, где вы найдете большой выбор адаптеров для путешествий.Вы также можете проверить карту, чтобы увидеть использование различных вилок и розеток в мире.
Преобразователь напряжения необходим в Соединенных Штатах Америки?
В Соединенных Штатах Америки стандартное напряжение составляет 120 В, а частота – 60 Гц. Вы можете пользоваться своими электроприборами в Соединенных Штатах Америки, поскольку стандартное напряжение (120 В) такое же, как и в Соединенных Штатах Америки. Таким образом, вам не нужен преобразователь напряжения в Соединенных Штатах Америки, если вы живете в Соединенных Штатах Америки.
Чтобы быть уверенным, проверьте этикетку на приборе. Некоторым приборам никогда не нужен преобразователь. Если на этикетке указано «ВХОД: 100–240 В, 50/60 Гц», прибор можно использовать во всех странах мира. Это обычное дело для зарядных устройств для планшетов/ноутбуков, фотоаппаратов, сотовых телефонов, зубных щеток и т. д.
Дорожные адаптеры от Amazon
#объявление
Нужно что-нибудь еще?
Проверьте, собрали ли вы все необходимое для поездки, по нашему КОНТРОЛЬНОМУ СПИСКУ ПУТЕШЕСТВЕННИКА !
Хотите добавить информацию на эту страницу? Пожалуйста, присылайте нам свои предложения или замечания.Прочтите наш отказ от ответственности.
Электрические формулы
Общие электрические единицы, используемые в формулах и уравнениях:
- Вольт — единица электрического потенциала или движущей силы — потенциал необходим для передачи тока в один ампер через сопротивление в один ом
- Ом — единица сопротивления — один ом — это сопротивление, оказываемое прохождению одного ампера при воздействии одного вольта
- Ампер — единицы тока — один ампер — это ток, который один вольт может передать через сопротивление в один ом
- Ватт — единица электрической энергии или мощности — один ватт является произведением одного ампера и одного вольта — один ампер тока, протекающего под действием силы в один вольт дает один ватт энергии
- Вольт Ампер — произведение вольта на ампер как показывают вольтметр и амперметр — в системах постоянного тока вольт-ампер равен ваттам или переданной энергии — в системах переменного тока — вольт с и ампер могут быть или не быть синхронными на 100% — при синхронных вольт-амперах равны ваттам на ваттметре — при несинхронных вольт-амперах превышают ватты — реактивная мощность
- киловольт-ампер — один киловольт-ампер — кВА — равен 1000 вольт ампер
- Коэффициент мощности — соотношение Уоттс до вольт ампер
Электрический потенциал — Закон ом
Ом может быть выражен как:
U = RI (1a)
U = P / I (1b)
U = (PR) 1/2 (1C)
Загрузка и печать OHM
Электрический ток — Закон ом
I = U / R (2a)
I = P / U (2b)
5 I = (2) R) 1/2 (2C)
Электрическое сопротивление — Закон ом
9023R = U / I (3A)
R = U 2 / P ( 3B)
R = P / I 2 9 2 (3C)
Пример — Закон ом
A 12% Аккумуляторные материалы питания на сопротивление 18 Ом .
I = (12 В) / (18 Ω )
4 = 0,67 (а)
Electric Power
P = UI (4A)
P = RI 2 (4B)
P = U 2 / R / R (4C)
, где
p = Power (Watts, w, j / s )
U = напряжение (вольт, V)
I = Ток (ампер, а)
R = сопротивление (Ом, Ω)
Загрузка и печать закона Ом
Скачать и распечатать Закон Ома
Электрическая энергия
Электрическая энергия равна мощности, умноженной на время: Re
W = Energy (WS, J)
T = время (ы)
Альтернатива — мощность может быть выражена
P = W / T (5b)
Power потребление энергии расходом времени.
Пример. Потеря энергии в резисторе
Батарея 12 В соединена последовательно с сопротивлением 50 Ом . Мощность, потребляемая резистором, может быть рассчитана как
P = (12 В) 2 / (50 Ом)
= 2,9 Вт
Вт = (2,9 Вт) (60 с)
= 174 Вт с, Дж
= 0.174 кВт
= 4,8 10 -5 кВтч -5 кВтч
Пример — электрическая плита
Электрическая плита потребляет 5 MJ энергии от мощности 230 В при включении в 60 минут .
Номинальная мощность — энергия в единицу времени — печи может быть рассчитана как
P = (5 МДж) (10 6 Дж/МДж) / ((60 мин) (60 с/мин))
= 1389 Вт
= 1.39 кВт
Ток можно рассчитать
I = (1389 Вт) / (230 В)
= 6 Empere
Электрические двигатели
Электрические двигатели
μ = 746 p HP / P input_w (6)
Откуда
μ = Эффективность
P HP = выходная мощность мощности (HP)
P Input_w = входная электрическая мощность (ВАТ )
или альтернативно
μ = 746 P л.
