Значение напряжения измеренное в вольтах. Переменный электрический ток: характеристики, формулы, расчеты

Что такое переменный электрический ток. Каковы основные характеристики переменного тока. Как рассчитать период, частоту, амплитуду переменного тока. Какие формулы используются для расчета параметров переменного тока. Как решать задачи на переменный ток.

Что такое переменный электрический ток и его основные характеристики

Переменный электрический ток — это электрический ток, который периодически изменяет свое направление и величину. Основные характеристики переменного тока включают:

• Период (T) — время, за которое ток совершает одно полное колебание
• Частота (f) — число полных колебаний тока за 1 секунду
• Амплитуда (Im) — максимальное значение силы тока
• Действующее значение (I) — среднеквадратичное значение силы тока
• Фаза — состояние колебания в определенный момент времени

Формулы для расчета параметров переменного тока

Основные формулы для расчета характеристик переменного тока:

• Связь периода и частоты: T = 1/f
• Мгновенное значение силы тока: i = Im sin(ωt)
• Действующее значение тока: I = Im / √2
• Циклическая частота: ω = 2πf

Где ω — циклическая или угловая частота, t — время.

Как рассчитать период и частоту переменного тока

Период переменного тока можно рассчитать, зная частоту:

T = 1/f

Например, если частота тока 50 Гц, то период равен:

T = 1/50 = 0.02 с

Аналогично, частоту можно найти по известному периоду:

f = 1/T

Расчет амплитудного и действующего значений переменного тока

Амплитудное значение тока Im связано с действующим значением I соотношением:

I = Im / √2 ≈ 0.707 Im

Отсюда можно выразить амплитуду через действующее значение:

Im = I * √2 ≈ 1.41 I

Например, если действующее значение тока 5 А, то амплитуда равна:

Im = 5 * √2 ≈ 7.07 А

Уравнение мгновенного значения переменного тока

Мгновенное значение переменного тока описывается уравнением:

i = Im sin(ωt)

Где: i — мгновенное значение тока Im — амплитуда тока ω — циклическая частота t — время

Циклическая частота ω связана с обычной частотой f соотношением:

ω = 2πf

Решение задач на переменный электрический ток

При решении задач на переменный ток важно:

1. Определить, какие величины даны в условии, а какие требуется найти
2. Записать основное уравнение переменного тока с учетом известных параметров
3. Использовать формулы связи между различными характеристиками тока
4. Провести необходимые математические преобразования
5. Проверить размерность полученного результата

Примеры решения задач на переменный ток

Рассмотрим несколько типовых задач на расчет параметров переменного тока:

Задача 1

Напряжение в цепи переменного тока изменяется по закону u = 220 sin(314t) В. Определите амплитуду, действующее значение и период колебаний напряжения.

Решение:

1. Амплитуда Um = 220 В (коэффициент перед синусом)
2. Действующее значение U = Um / √2 = 220 / √2 ≈ 155,6 В
3. Циклическая частота ω = 314 рад/с
4. Частота f = ω / (2π) = 314 / (2π) = 50 Гц
5. Период T = 1/f = 1/50 = 0,02 с

Задача 2

Действующее значение тока в цепи 5 А, частота 400 Гц. Запишите уравнение мгновенного значения тока.

Решение:

1. Действующее значение I = 5 А
2. Амплитуда Im = I * √2 = 5 * √2 ≈ 7,07 А
3. Частота f = 400 Гц
4. Циклическая частота ω = 2πf = 2π * 400 = 2513,27 рад/с
5. Уравнение мгновенного значения тока: i = 7,07 sin(2513,27t) А

Применение переменного тока в технике и быту

Переменный ток широко используется в различных областях техники и в быту благодаря ряду преимуществ:

• Возможность передачи электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями
• Простота преобразования напряжения с помощью трансформаторов
• Удобство использования в электродвигателях
• Применение в радиотехнике и электронике

Основные области применения переменного тока:

1. Системы электроснабжения жилых домов и промышленных предприятий
2. Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, электропоезда)
3. Бытовые электроприборы
4. Системы освещения
5. Электросварка

Измерение параметров переменного тока

Для измерения характеристик переменного тока используются различные приборы:

• Амперметр — для измерения силы тока
• Вольтметр — для измерения напряжения
• Частотомер — для определения частоты
• Осциллограф — для наблюдения формы сигнала и измерения различных параметров
• Фазометр — для измерения сдвига фаз между током и напряжением

При измерениях важно учитывать, что большинство приборов показывают действующие значения тока и напряжения.

Особенности расчета цепей переменного тока

Расчет цепей переменного тока имеет ряд особенностей по сравнению с цепями постоянного тока:

1. Необходимо учитывать не только активное, но и реактивное сопротивление элементов цепи
2. Используется понятие полного сопротивления (импеданса)
3. Применяются методы векторных диаграмм и комплексных чисел
4. Учитывается сдвиг фаз между током и напряжением
5. Рассчитывается не только активная, но и реактивная мощность

Для упрощения расчетов часто используют метод комплексных амплитуд, позволяющий свести задачу к расчету цепи постоянного тока.

Переменный ток. Решение задач — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Переменный ток. Решение задач

Изображение слайда

2

Слайд 2

Значение силы переменного тока, измеренное в амперах, задано уравнением i =0,02 sin 100 πt. Укажите все правильные утвер­ждения. А. Амплитуда силы тока 0,02 А. Б. Период равен 0,02 с. В. Частота равна 50 Гц.

Изображение слайда

3

Слайд 3

2. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением u = 120 cos 40 πt. Укажите все правильные утверждения. А. Амплитуда напряжения 100 В. Б. Частота равна 50 Гц. В. Период равен 0,05 с.

Изображение слайда

4

Слайд 4: 3. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду ЭДС, период тока и частоту. Напишите уравнение ЭДС

Изображение слайда

5

Слайд 5: 4. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду напряжения и период колебания. Запишите уравнение мгновен­ного значения напряжения

Изображение слайда

6

Слайд 6

5. Значение силы тока, измеренное в амперах, задано уравнением i = 0,28 sin 60π t, где t выражено в секундах. Определите амплитуду силы тока, частоту и период. 6. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением и = 120 cos 40π t, где t выражено в секундах. Чему равна ам­плитуда напряжения, период и частота ? 7. Значение ЭДС, измеренное в вольтах, задано уравнением е = 50 sin 5π t, где t выражено в секундах. Определите амплиту­ду ЭДС, период и частоту. 8. Амплитуда ЭДС переменного тока с частотой 50 Гц равна 100 В. Каковы значения ЭДС через 0,0025 с и 0,005 с, считая от начала периода ? 9. Мгновенное значение ЭДС переменного тока для фазы 60° равно 120 В. Какова амплитуда ЭДС? Чему равно мгновенное значение ЭДС через 0,25 с, считая от начала периода ?

Изображение слайда

7

Слайд 7

10. Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону i = 0,01 sin 1000π t. Найти индуктивность контура, зная, что ем­кость его конденсатора 2 • 10 -5 Ф. 11. Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном конту­ре изменяется по закону и = 50 cos 10 4 π t. Емкость конденсатора 0,9 мкФ. Найти индуктивность контура, закон изменения со временем силы тока в цепи, частоту, соответст­вующую этому контуру.

Изображение слайда

8

Слайд 8

12. Определить ёмкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50Гц равно 1кОм. 13. Индуктивное сопротивление катушки 80 Ом. Определите индуктивность катушки, если циклическая частота переменного тока 1кОм. 14. Каково индуктивное сопротивление проводника с индуктивностью 0,05 Гн в цепи переменного тока частотой 50Гц? 15. В цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В включённого активное сопротивление 50 Ом. Найдите действующее и амплитудное значения силы тока. 16. Определить период переменного тока, для которого конденсатор ёмкостью 2мкФ представляет сопротивление 8Ом. 17. По катушке индуктивностью в цепи с частотой 50Гц и напряжением 125 В идёт ток силой 2,5А. Какова индуктивность катушки?

Изображение слайда

9

Последний слайд презентации: Переменный ток. Решение задач

18. Какое количество теплоты выделится в 1 мин в электрической плитке с активным сопротивлением 30Ом, если плитка включена в сеть переменного тока, напряжение которого, измеренное в вольтах, изменяется со временем по закону u =180 sinωt ? 19. К городской сети подключена цепь, состоящая из последовательно включенных резистора с активным сопротивлением 150 Ом и конденсатора ёмкостью 50мкФ. Определите амплитудное значение силы тока в цепи, если действующее значение напряжения в сети 120 В. 20. В колебательном контуре максимальное значение напряжения на конденсаторе 120 В. Определить максимальную силу тока, если индуктивность катушки 5мГн, ёмкость конденсатора 10мкФ

Изображение слайда

Какое из перечисленных ниже колебаний является вынужденным? — КиберПедия

А) Колебания качелей, раскачиваемых человеком, стоящим на земле.

Б) Колебание струны гитары.

В) Колебания чашек рычажных весов.

Г) Колебание веток деревьев.

6 Значение ЭДС, измеренное в вольтах, задано уравнением е=10sin3,14 Чему равна циклическая частота?

А) Циклическая частота 10 .

Б) Циклическая частота 314 .

В) Циклическая частота 4 .

Г) Циклическая частота 3,14 .

7 Значение силы переменного тока, измеренное в амперах, задано уравнением = 6sin314 .Чему равна амплитуда силы тока?

А) Амплитуда силы тока 0,1 А.

Б) Амплитуда силы тока 6 А.

В) Амплитуда силы тока 100 А.

Г) Амплитуда силы тока 600 А.

8 Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением = 100cos628 . Чему равна амплитуда напряжения?

А) Амплитуда напряжения 5 В.

Б) Амплитуда напряжения 50 В.

В) Амплитуда напряжения 1 В.

Г) Амплитуда напряжения 100 В.

9 Значение ЭДС, измеренное в вольтах, задано уравнением е=10sin3,14 . Чему равна амплитуда ЭДС?

А) Амплитуда ЭДС 5 В.

Б) Амплитуда ЭДС 10 В.

В) Амплитуда ЭДС 15 В.

Г) Амплитуда ЭДС 25 В.

10 Значение силы переменного тока, измеренное в амперах, задано уравнением = 6sin314 .Чему равна циклическая частота?

А) Циклическая частота 6 .

Б) Циклическая частота 314 .

В) Циклическая частота 400 .

Г) Циклическая частота 3,14 .

Номер вопроса
Правильный ответ

3.7 Оптика

1 Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол 50^о?

А) 20^о

Б) 25^о

В) 40^о

Г) 50^о

2 Оптический прибор, используемый для увеличения изображения далеко расположенного тела:

А) Микроскоп.

Б) Трансформатор.

В) Генератор.

Г) Телескоп.

Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,2 м. Найдите оптическую силу линзы.

А) 3 дптр.

Б) 0,12 дптр.

В) 5 дптр.

Г) 0,3 дптр.

4 Рассеивающая линза дает изображение:

А) Мнимое, прямое, уменьшенное.

Б) Мнимое, перевернутое, уменьшенное.

В) Действительное, перевернутое, увеличенное.

Г) Мнимое, прямое, увеличенное.

На сетчатке глаза человека изображение получается

А) Действительное, прямое, уменьшенное.

Б) Действительное, перевернутое, уменьшенное.

В) Мнимое, перевернутое, уменьшенное.

Г) Действительное, перевернутое, увеличенное.

Укажите оптический прибор, который может давать увеличенное

Изображение

А) Плоское зеркало.

Б) Собирающая линза.

В) Любая линза.

Г) Рассеивающая линза.

7 Согласно волновой теории свет — это …

А) упругие волны.

Б) электромагнитные волны, излучаемые возбужденными атомами и молекулами.

В) электромагнитные волны, излучаемые колебательным контуром.

Г) поток фотонов.

8 Интерференцией света объясняются следующие явления:

А) Образование тени и полутени и радужная окраска тонких мыльных (масляных) пленок.

Б) Тепловое излучение и кольца Ньютона.

В) Радужная окраска тонких мыльных (масляных) пленок и кольца Ньютона.

Г) Кольца Ньютона и образование тени и полутени.

9Явление зависимости показателя преломления от цвета световой волны, называют…

А) дисперсией

Б) интерференцией

В) дифракцией

Г) поляризацией

10 При прохождении стеклянной призмы белый свет…

А) остается без изменений

Б) разлагается на спектр

В) затухает

Г) усиливается

Номер вопроса
Правильный ответ

Раздел 4 Элементы квантовой физики

4.1 Квантовая оптика

Электромагнитные колебания Период, частота, напряжение, эдс, сила переменного электрического тока

1. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду ЭДС, период тока и частоту. Напишите уравнение ЭДС.
2. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду напряжения, период и значение напряжения для фазы  рад.
3. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду силы тока, период и частоту. Напишите уравнение мгновенного значения силы переменного тока.

4. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением , где t выражено в секундах. Чему равна амплитуда напряжения, период и частота?

5. Мгновенное значение силы переменного тока частотой 50 Гц равно 2 А для фазы π/4 рад. Какова амплитуда силы тока? Найдите мгновенное значение силы тока через 0,015 с, считая от начала периода.

6. Мгновенное значение ЭДС переменного тока для фазы 60° равно 120 В. Какова амплитуда ЭДС? Чему равно мгновенное значение ЭДС через 0,25 с, считая от начала периода? Частота тока 50 Гц.

Механические и электромагнитные волны

1. Почему морские волны увеличивают свою высоту, приближаясь к берегу?  2. Определите длину волны по следующим данным: a) υ = 40 м/с, Т = 4 с; б) υ = 340 м/с, ν = 1 кГц. 3. Определите скорость распространения волны, если ее длина 150 м, а период 12 с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки волны, колеб­лющиеся в противоположных фазах?  4. Какой частоте камертона соответствует звуковая волна в воздухе длиной 34 м? Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.  5. На земле услышан гром через 6 с после наблюдения молнии. На каком расстоянии от наблюдателя возникла молния?  6. Радиопередатчик искусственного спутника Земли работает на частоте 20 МГц. Какова длина волны передатчика?  7. На какой частоте должен работать радиопередатчик корабля, передающий сигнал бедствия «SOS», если по международному соглашению этот сигнал передается на волне длиной 600 м?

источники:

Балаш В.А. «Задачи по физике и методы их решения». Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1974. Мартынов И.М., Хозяинова Э.М., В.А. Буров «Дидактический материал по физике 10 кл.» М., «Просвещение», 1980. Марон А.Е., Мякишев Г.Я. «Физика». Учебное пособие для 11 кл. вечерней (заоч.) средн. шк. и самообразования. М., «Просвещение», 1992.  Савченко Н.Е. «Ошибки на вступительных экзаменах по физике» Минск, «Вышейшая школа» , 1975.

ЭНЕРГОУЧЕТ

  Приведенные в настоящем приложении формулы для определения показателей КЭ и вспомогательных параметров используют при измерениях в условиях эксплуатации и расчете показателей КЭ при проектировании.
  Б.1 Отклонение напряжения

  Измерение установившегося отклонения напряжения Uу осуществляют следующим образом.
  Б.1.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, измеряют значение напряжения, которое в электрических сетях однофазного тока определяют как действующее значение напряжения основной частоты U(1)i в вольтах, киловольтах без учета высших гармонических составляющих напряжения, а в электрических сетях трехфазного тока — как действующее значение каждого междуфазного (фазного) напряжения основной частоты U(1)i, а также как действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты U1(1)i, вычисляемое по формуле

(Б1)

   где UAB(1)i, UBC(1)i, UCA(1)i — действующие значения междуфазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении, В, кВ.
   При определении напряжения U1(1)i допускается:
   1) определять в электрических сетях трехфазного тока значение напряжения прямой последовательности основной частоты по приближенной формуле

(Б2).

   Примечание — Относительная погрешность вычисления значений U1(1)i с использованием формулы (Б.2) вместо формулы (Б.1) не превышает 0,1% при коэффициенте несимметрии напряжений по обратной последовательности (в соответствии с требованиями Б.4.1), не превышающем 6%;

   2) измерять в электрических сетях однофазного и трехфазного тока вместо действующих значений фазных и междуфазных напряжений основной частоты действующие значения соответствующих напряжений с учетом гармонических составляющих этих напряжений при коэффициенте искажения синусоидальности напряжения (в соответствии с требованиями Б.3.3), не превышающем 5%.
   Б.1.2 Вычисляют значение усредненного напряжения Uy, в вольтах, киловольтах, как результат усреднения N наблюдений напряжений U(1)i или U1(1)i за интервал времени 1 мин по формуле

(Б.3),

   где Ui — значение напряжения U(1)i или U1(1)i в i-ом наблюдении в вольтах, киловольтах;
   Число наблюдений за 1 мин должно быть не менее 18 (см. приложение Е, пункт 6).
   Б.1.3 Вычисляют значение установившегося отклонения напряжения (Uу в процентах по формуле

(Б.4),

   где Uном — номинальное междуфазное (фазное) напряжение, в вольтах, киловольтах.
   Б.1.4 Качество электрической энергии по установившемуся отклонению напряжения в точке общего присоединения к электрической сети считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если все измеренные за каждую минуту в течение установленного по пункту 5.1 периода времени (24 ч) значения установившегося отклонения напряжения находятся в интервале, ограниченном предельно допустимыми значениями, а не менее 95% измеренных за тот же период времени значений установившегося отклонения напряжения находится в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями.
   Допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые пределы. Качество электрической энергии по установившемуся отклонению напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0% от этого периода времени.

   Б.2 Колебания напряжения

   Б.2.1 Размах изменения напряжения Ut в процентах (в соответствии с рисунком Б.1) вычисляют по формуле

(Б.5),

   где Ui, Ui+1 — значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей среднеквадратичных значений напряжения основной частоты, определенных на каждом полупериоде основной частоты, В вольтах, киловольтах.
   Допускается при коэффициенте искажения синусоидальности напряжения, не превышающем 5%, определять размах изменения напряжения (Ut в процентах по формуле

(Б.6),

   где Ua i, Ua i+1 — значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей амплитудных значений напряжения на каждом полупериоде основной частоты.
   Б.2.1.1 Частоту повторения изменений напряжения F(Ut, с-1, мин-1, при периодических колебаниях напряжения вычисляют по формуле

(Б.7),

  где m — число изменений напряжения за время Т;
  Т — интервал времени измерения, принимаемый равным 10 мин.
   Примечание — Значение частоты повторения изменений напряжения, равное двум изменениям напряжения в секунду, соответствует 1 Гц.
   Б.2.1.2 Интервал времени между изменениями напряжения (ti,i+1 в секундах или минутах (в соответствии с рисунком Б.1) вычисляют по формуле

ti,i+1 = ti+1 — ti, (Б.8)

   где ti, ti+1 — начальные моменты следующих один за другим изменений напряжения, с, мин.

   Если интервал времени между окончанием одного изменения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 30 мс, то эти изменения рассматривают как одно.
   Б.2.2 Качество электрической энергии в точке общего присоединения при периодических колебаниях напряжения, имеющих форму меандра, считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если измеренное значение размаха изменений напряжения не превышает значений, определяемых по кривым рисунка 1 для соответствующей частоты повторения изменений напряжения FUt или интервала между изменениями напряжения ti,i+1.
   Определение соответствия качества электрической энергии требованиям настоящего стандарта для периодических и непериодических колебаний напряжения, имеющих форму, отличную от меандра, осуществляют в соответствии с приложением В.
   Б.2.3 Дозу фликера (кратковременную и длительную) при колебаниях напряжения любой формы определяют следующим образом.
   Б.2.3.1 Измеряют с помощью фликерметра за интервал времени Tsh, равный 10 мин, уровни фликера Р,(%)², соответствующие интегральной вероятности, равной: 0,1; 0,7; 1,0; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 13,0;17,0; 30,0; 50,0; 80,0%
   Б.2.3.2 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют сглаженные уровни фликера PS, (%)², по формулам:

(Б.9),

   где P1s, P3s, P10s, P50s — сглаженные уровни фликера при интегральной вероятности, равной 1,0; 3,0; 10,0; 50,0 соответственно.
   Б.2.3.3 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют кратковременную дозу фликера PSt, отн.ед., на интервале времени Tsh по формуле

(Б.10),

   Кратковременная доза фликера при периодических колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, может быть определена путем расчета в соответствии с приложением В.
   Б.2.3.4 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют длительную дозу фликера PLt, отн.ед., на интервале времени TL, равном 2 ч, по формуле

(Б.11),

   где Pstk — кратковременная доза фликера на k-ом интервале времени Tsh в течение длительного периода наблюдения Tl;
   Б.2.4 Качество электрической энергии по дозе фликера считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если каждая кратковременная и длительная дозы фликера, определенные путем измерения в течение 24 ч или расчета по приложению В, не превышают предельно допустимых значений.

   Б.3 Несинусоидальность напряжения

   Б.3.1 Измерение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения K(n)i осуществляют для междуфазных (фазных) напряжений.
   Б.3.1.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, определяют действующее значение напряжения n-ой гармоники U(n)i, в вольтах, киловольтах.
   Б.3.1.2 Вычисляют значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n)i в процентах как результат i-го наблюдения, по формуле

(Б.12),

   где U(1)i — действующее значение напряжения основной частоты на i-ом наблюдении В вольтах, киловольтах.
   Допускается вычислять данный показатель КЭ по формуле:

(Б.13).

   Примечание — Относительная погрешность вычисления KU(n)i с использованием формулы (Б.13) вместо формулы (Б.12) численно равна значению отклонения напряжения U(1)i от Uном.
   Б.3.1.3 Вычисляют значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n) в процентах как результат усреднения N наблюдений KU(n)i на интервале времени Tvs, равном 3 с, по формуле

(Б.14).

   Число наблюдений N должно быть не менее 9 (см. приложение Е, пункт 6).
   Б.3.2 Качество электрической энергии по коэффициенту n-ой гармонической составляющей напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов n-ой гармонической составляющей напряжения не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, соответствующее вероятности 95% за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения.
   Допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые значения.
   Качество электрической энергии по коэффициенту n-ой гармонической составляющей напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0 % от этого периода времени.
   Б.3.3 Измерение коэффициента искажения синусоидальности напряжения KU осуществляют для междуфазных (фазных) напряжений.
   Б.3.3.1 Для каждого i-ого наблюдения за установленный период времени определяют действующие значения гармонических составляющих напряжения в диапазоне гармоник от 2-й до 40-й в вольтах, киловольтах в соответствии с Б.3.1.1.
   Б.3.3.2 Вычисляют значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения KUi в процентах как результат i-го наблюдения, по формуле

(Б.15),

   где U(1)i — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения основной частоты для i-го наблюдения, В вольтах, киловольтах.
   При определении данного показателя КЭ допускается:
   1) не учитывать гармонические составляющие, значения которых менее 0,1в процентах;
   2) вычислять данный показатель КЭ по формуле

(Б.16),

   Примечание — Относительная погрешность определения KUi c использованием формулы (Б.16) вместо формулы (Б.15) численно равна значению отклонения напряжения U(1)i от Uном.
   Б.3.3.3 Вычисляют значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения KU в процентах как результат усреднения N наблюдений KUi на интервале времени Tvs, равном 3 с, по формуле

(Б.17).

   Число наблюдений N должно быть не менее 9 (см. приложение Е, пункт 6).
   Б.3.4 Качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов искажения синусоидальности напряжения не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента искажения синусоидальности напряжения, соответствующее вероятности 95% за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения.
   Допускается определять соответствие нормам настоящего стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые значения.
   Качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0 % от этого периода времени.

   Б.4 Несимметрия напряжений

   Б.4.1 Измерение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U для междуфазных напряжений осуществляют следующим образом.
   Б.4.1.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, измеряют одновременно действующие значения междуфазных напряжений по основной частоте UAB(1)i, UBC(1)i, UCA(1)i в вольтах, киловольтах.
   Б.4.1.2 Вычисляют действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты U2(1)i по формуле

(Б.18).

   Б.4.1.3 Вычисляют коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2Ui в процентах как результат i-го наблюдения по формуле:

*100 (Б.19).

   где U2(1)i — действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в i-ом наблюдении, В вольтах, киловольтах;
   U1(1)i — действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты в i-ом наблюдении, в вольтах, киловольтах.
   При определении K2Ui допускается:
   1) вычислять U2(1)i по приближенной формуле

U2(1)i = 0,62 (Uнб(1)i — Uнм(1)i), (Б.20)

   где Uнб(1)i, Uнм(1)i — наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении, В вольтах, киловольтах.
   Примечание — Относительная погрешность определения K2Ui с использованием формулы (Б.20) вместо формулы (Б.18) не превышает +8%;
   2) применять при вычислении U2(1)i вместо действующих значений междуфазных напряжений основной частоты действующие значения соответствующих напряжений с учетом гармонических составляющих этих напряжений при коэффициенте искажения синусоидальности напряжения (в соответствии с требованиями Б.3), не превышающем 5%;
   3) вычислять K2Ui по формуле

(Б.21),

   где Uном мф — номинальное значение междуфазного напряжения, В вольтах, киловольтах.
   Примечание — Относительная погрешность определения K2Ui c использованием формулы (Б.21) вместо формулы (Б.19) численно равна значению отклонения напряжения U1(1)i от Uном. мф .
   Б.4.1.4 Вычисляют значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U в процентах как результат усреднения N наблюдений K2Ui на интервале времени TVS, равном 3 с, по формуле

(Б.22).

   Число наблюдений N должно быть не менее 9 (см. Приложение Е, пункт 6).
   Б.4.2 Качество электрической энергии по коэффициенту обратной последовательности в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности, соответствующее вероятности 95%, за установленный период времени не превышает нормально допустимого значения.
   Допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые значения.
   Качество электрической энергии по коэффициенту обратной последовательности считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0 % от этого периода времени.
   Б.4.3 Измерение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0Ui проводят в четырехпроводных сетях следующим образом.
   Б.4.3.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, измеряют одновременно действующие значения трех междуфазных и двух фазных напряжений основной частоты UAB(1)i, UBC(1)i, UCA(1)i, UA(1)i, UB(1)i, UC(1)i в вольтах, киловольтах.
   Б.4.3.2 Определяют действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты U0(1)i в i-ом наблюдении по формуле

(Б.23).

   Б.4.3.3 Вычисляют коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0Ui в процентах как результат i-го наблюдения по формуле

(Б.24).

   где U0(1)i — действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в i-ом наблюдении в вольтах, киловольтах;
   U1(1)i- действующее значение междуфазного напряжения прямой последовательности основной частоты в вольтах, киловольтах.
   При определении данного показателя КЭ допускается:
   1) вычислять U0(1)i при симметрии междуфазных напряжений по приближенной формуле

U0(1)i = 0,62 (Uнб ф(1)i- Uнм ф(1)i), (Б.25)

   где Uнб ф(1)i, Uнм ф(1)i — наибольшее и наименьшее из трех действующих значений фазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении в вольтах, киловольтах.
   Примечание — Относительная погрешность определения K0(1)i с использованием формулы (Б.25) вместо формулы (Б.23) не превышает (10%;
   2) применять вместо действующих значений междуфазных и фазных напряжений основной частоты действующие значения соответствующих напряжений с учетом всех гармонических составляющих этих напряжений при коэффициенте искажения синусоидальности кривых напряжений, не превышающем 5%;
   3) вычислять K0Ui по формуле

(Б.26),

   где Uном ф — номинальное значение фазного напряжения, В,кВ.
   Примечание — Относительная погрешность определения K0Ui с использованием формулы (Б.26) вместо формулы (Б.24) численно равна значению отклонения напряжения U1(1)i от Uном.
   Б.4.3.4 Вычисляют значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U в процентах как результат усреднения N наблюдений K0Ui на интервале времени TVS, равном 3 с, по формуле

(Б.27),

   Число наблюдений N должно быть не менее 9 (см. приложение Е, пункт 6).
   Б.4.3.5 Качество электрической энергии по коэффициенту несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов несимметрии напряжений по нулевой последовательности не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности, соответствующее вероятности 95% за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения.
   Допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые значения.
   Качество электрической энергии по коэффициенту несимметрии напряжений по нулевой последовательности считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0 % от этого периода времени.

   Б.5 Отклонение частоты

   Измерение отклонения частоты f осуществляют следующим образом.
   Б.5.1 Для каждого i-го наблюдения за установленный период времени измеряют действительное значение частоты fi в герцах.
   Б.5.2 Вычисляют усредненное значение частоты fy в герцах как результат усреднения N наблюдений fi на интервале времени, равном 20 с, по формуле

(Б.28),

   Число наблюдений N должно быть не менее 15.
   Б.5.3 Вычисляют значение отклонения частоты (f в герцах по формуле

f= fy-fном, (Б.29)

   где fном — номинальное значение частоты, Гц.
   Б.5.4 Качество электрической энергии по отклонению частоты считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если все измеренные в течение 24 ч значения отклонений частоты находятся в интервале, ограниченном предельно допустимыми значениями, а не менее 95% всех измеренных значений отклонения частоты находятся в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями.
   Допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода за нормально и предельно допустимые значения.
  Качество электрической энергии по отклонению частоты считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допускаемые значения — 0%.

   Б.6 Провал напряжения

   Измерение длительности провала напряжения (tп в секундах (рисунок Б.2) осуществляют следующим образом:

   Б.6.1 Фиксируют начальный момент времени tн резкого спада (с длительностью менее 10 мс) огибающей среднеквадратических значений напряжения, определенных на каждом полупериоде основной частоты, ниже уровня 0,9 Uном.
   Б.6.2 Фиксируют конечный момент времени tк восстановления среднеквадратичного значения напряжения до 0,9 Uном.
   Б.6.3 Вычисляют длительность провала напряжения (tп в секундах по формуле

tп = tк — tн , (Б.30)

   где tн, tк — начальный и конечный моменты времени провала напряжения.
   Б.6.4 Качество электрической энергии по длительности провалов напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение продолжительного периода наблюдения (как правило, в течение года) длительностей провалов напряжения не превышает предельно допустимого значения.
   В соответствии с 6.5 допускается определять максимально возможную длительность провала в точке присоединения к электрической сети путем расчета суммарной выдержки времени устройств релейной защиты, автоматики и коммутационных аппаратов, установленных в соответствующих электрических сетях энергоснабжающей организации. Если найденная таким способом длительность провала напряжения не превышает предельно допустимого значения, то качество электрической энергии по длительности провалов напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта.
   Б.6.5 Глубину провала напряжения Uп в процентах (рисунок Б.2) определяют следующим образом.
   Б.6.5.1 Измеряют среднеквадратичные значения напряжения U за каждый полупериод основной частоты во время провала напряжения, в вольтах, киловольтах.
   Б.6.5.2 Определяют минимальное из всех измеренных в соответствии с Б.6.5.1 среднеквадратичных значений напряжения Umin, в вольтах, киловольтах.
   Б.6.5.3 Вычисляют глубину провала напряжения Uп в процентах по формуле

(Б.31),

   Б.6.6 Частость появления провалов напряжения Fп в процентах вычисляют по формуле

(Б.32),

   где m (Uп, tп) — число провалов напряжения глубиной Uп и длительностью tп за период времени наблюдения Т ;
   M — суммарное число провалов напряжения за период времени наблюдений Т.

  Б.7 Импульс напряжения

   Б.7.1 Импульсное напряжение Uимп в вольтах, киловольтах, (рисунок Б.3) измеряют как максимальное значение напряжения при резком его изменении (длительность фронта импульса не более 5 мс).
   Б.7.2 Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды tимп 0,5 в микросекундах, миллисекундах (рисунок Б.3) измеряют следующим образом.
   Б.7.2.1 Выделяют из общей кривой напряжения импульс напряжения и определяют амплитуду этого импульса Uимп а в вольтах, киловольтах как максимальное значение импульса напряжения (рисунок Б.3).
   Б.7.2.2 Определяют моменты времени tн 0,5, tк 0,5 в микросекундах, миллисекундах (рисунок Б.(1/2).
   Б.8.1.2 Определяют максимальное из измеренных в соответствии с Б.8.1.1 амплитудных значений напряжения Uа max.
   С целью исключения влияния коммутационного импульса на значение коэффициента временного перенапряжения определение Uа max осуществляют через 0,04 с от момента превышения напряжением уровня, равного 1,1Uном.
   Б.8.1.3 Вычисляют коэффициент временного перенапряжения по формуле

(Б.34),

   Б.8.2 Длительность временного перенапряжения tпер в секундах, определяют следующим образом.
   Б.8.2.1 Фиксируют момент времени tн пер превышения действующим значением напряжения уровня, равного 1,1Uном, и момент времени tк пер спада напряжения до уровня 1,1Uном.
   Б.8.2.2 Вычисляют tпер U в секундах по формуле

tпер U = tк пер — tн пер . (Б.35)

Самостоятельная работа по физике на тему «Электромагнитные колебания» 11класс.

Самостоятельная работа по теме «Электромагнитные колебания».

1.Именение силы тока в зависимости от времени задано уравнением i=5cos200πt. Найти частоту, период колебаний, амплитуду силы тока, значение силы тока при фазе равной π/3 радиан.

2. Через 1/6 периода мгновенное значение ЭДС равно 50В. Каково значение ЭДС при фазе π/4 радиан?

3. В цепь переменного тока с частотой 400Гц включена катушка с индуктивностью 0,1Гн. Какой ёмкости конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс?

4. В цепь включены конденсатор ёмкостью 2мкФ и катушка индуктивностью 0,05Гн. При какой частоте тока в этой цепи будет резонанс?

5. Конденсатор включён в сеть переменного тока стандартной частоты. Напряжение в сети 220В, сила тока в цепи этого конденсатора 3А. Какова ёмкость конденсатора?

6. Катушка с очень малым активным сопротивлением включена в цепь переменного тока частотой 50Гц. При напряжении 125В сила тока равна 3А. Какова индуктивность катушки?

7.Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением u=120cos40πt. Чему равны амплитуда, период, частота, напряжение при фазе π/4 радиан?

8.Мгновенное значение силы переменного тока частотой 50Гц равно 2А для фазы π/4 радиан. Какова амплитуда силы тока? Найдите мгновенное значение силы тока через 0,015с от начала периода.

9. Каково индуктивное сопротивление проводника с индуктивностью 0,05Гн в цепи переменного тока частотой 50Гц?

10. Определите ёмкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50гц равно 1000 Ом.

11. В цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В включено активное сопротивление 50 Ом. Найдите действующее и амплитудное значение силы тока.

12. Индуктивное сопротивление катушки 80 Ом. Определите индуктивность катушки, если циклическая частота переменного тока 1000 рад/с.

13. Индуктивность и ёмкость в цепи переменного тока соответственно равны 0,1Гн и 1мкФ. Найдите отношение индуктивного сопротивления к ёмкостному при частоте 5кГц.

14. Найти период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его ёмкость 2мкФ, а ёмкостное сопротивление 8 Ом.

15. Найти период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его ёмкость 50мкФ, а индуктивность 50Гн.

16. Найти период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его ёмкость 0,2мкФ, а индуктивность 0,79Гн.

17. Найти период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его ёмкость 0,006мкФ, а индуктивность 11мкГн.

18. Амплитуда переменного тока 20мА, частота 1кГц. Определить мгновенное значение тока спустя 0,0001 секунд.

19. При частоте переменного тока 1МГц определить ёмкостное сопротивление конденсатора, если его ёмкость 10мкФ.

20. В сеть переменного тока с действующим напряжением 220В включено активное сопротивление 55 Ом. Определить действующее амплитудное значение силы тока.

21. При циклической частоте переменного тока 500рад/с индуктивное сопротивление катушки 35 Ом. Определить индуктивность катушки.

22. Вольтметр, включённый в сеть переменного тока с частотой 50Гц, показывает 220В. Написать уравнение u(t).

23. Написать формулу для вычисления мгновенного значения напряжения, если частота переменного тока 60Гц, а действующее значение напряжения 220В.

24. В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 220В включено активное сопротивление 70 Ом. Определить действующее и амплитудное значение силы тока.

25. Изменение силы тока в зависимости от времени задано уравнением i(t)=4cosπt. Найти частоту, период, амплитуду колебаний силы тока, а так же значение силы тока через 0,1секунды.

26. Конденсатор включён в сеть переменного тока стандартной частоты. Напряжение в сети 310В. Сила тока в цепи конденсатора 5А. Какова ёмкость конденсатора?

27. Катушка с очень малым активным сопротивлением включена в цепь частотой 50Гц. При напряжении 220В сила тока равна 5А. Какова индуктивность катушки?

28. Значение напряжения задано уравнением u(t)=310cos60πt. Чему равны период, частота, амплитуда, напряжение при фазе равной π/4радиан?

29. Мгновенное значение силы тока частотой 50Гц равно 4А для фазы π/4 радиан. Какова амплитуда силы тока? Найдите мгновенное значение силы тока через 0.15секунд.

30. Каково индуктивное сопротивление проводника с индуктивностью 0,15Гн в цепи переменного тока стандартной частоты?

31. Определить ёмкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока стандартной частоты равно 5000 Ом.

32. В цепь переменного тока с действующим значением напряжения 310В включено активное сопротивление 60 Ом. Найдите действующее значение силы тока.

33. Мощность, потребляемая трансформатором 90Вт. Определить силу тока во вторичной обмотке, если напряжение на зажимах вторичной обмотке 12В, а КПД трансформатора 75%.

Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта — свяжитесь, пожалуйста, с нами.

Действительное значение — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Действительное значение — напряжение

Cтраница 1

Действительное значение напряжения может лежать в пределах илии — АС ( 50 2 25) В.  [1]

Действительные значения напряжения от осевого растяжени; и от нагрузки на отдельный зуб значительно меняются вдоль длины резьбы на модели. В исследуемом резьбовом соединении все элементы находятся под действием осевой растягивающей нагрузки.  [2]

Действительное значение напряжения может лежать в пределах ( УД1 / И ДГ / ( 50 2 25) В.  [3]

Действительное значение напряжения соответствует показанию потенциометра.  [5]

За действительные значения напряжения и тока принимаются средние арифметические из всех измеренных значений.  [6]

Для получения действительных значений напряжения в контролируемой цепи показание вольтметра следует умножить на / ет.  [7]

Здесь последний член в правой части равенства ( 44) пропорционален действительному значению напряжения калиброванного источника, хранящемуся в памяти.  [8]

Большинство методов и формул расчетов на прочность не являются точными и не могут дать действительных значений напряжений.  [9]

К сожалению, принимаемые расчетные схемы, начальные и граничные условия являются лишь некоторым приближением к реальным условиям нагружения, в результате чего действительные значения напряжений, усилий и распределения температур в элементах конструкции могут существенно отличаться от расчетных, особенно для случаев аварийных ситуаций, сложных конструкций, наличия многофазных сред и многопараметрической истории нагружения. Именно это обстоятельство определяет существующие в настоящее время тенденции в применении метода тензометрии как при стендовых, так и при натурных испытаниях конструкций.  [10]

Сопротивление вольтметра должно быть настолько больше сопротивления участка цепи, где измеряется напряжение, чтобы включение вольтметра не изменило эквивалентного сопротивления всей цепи и действительного значения напряжения на измеряемом участке.  [11]

Парное сумматорное уравнение ( 6) при помощи известной техники приводится к интегральному уравнению Фредгольма второго рода, после решения которого остается только поэтапно при помощи формул ( 3) восстановить действительные значения напряжений и перемещений в растущем цилиндре. В частности, используется известный приближенный метод построения решения уравнения Фредгольма второго рода в явном виде, обсуждается область его эффективного применения.  [12]

В связи с тем, что для учета магнитного поля линии имеется множество эквивалентных схем и в разных схемах получаются неодинаковые разности потенциалов уА — рА tpfl — рв, tpc — tpc /, может возникнуть вопрос о действительных значениях напряжений между концами проводов А и Л, В и В, С и С линии.  [13]

Для измерения напряжения свыше 1 9111 В применятся делитель напряжения. Действительное значение напряжения, подключенного к зажимам делителя, определяется как произведение показания потенциометра в вольтах па множитель у того зажима делителя напряжения, к которому в данном случае присоединен один из зажимов X потенциометра.  [14]

При большой толщине диффузионного я — слоя распределение примесей на границе высокоомной и низкоомной областей коллектора может оказаться достаточно плавным. В этом случае действительное значение напряжения пробоя коллектор — база может заметно превышать расчетное при заданном WK, полученном в предположении, что п — п переход является резким. Однако учет реального распределения доноров в коллекторе очень усложняет расчеты и здесь не рассматривается.  [15]

Страницы:      1    2

Контрольная работа по теме: «Механические и электромагнитные колебания»

Категория: Физика.

Контрольная работа по теме: «Механические и электромагнитные колебания»

Вариант 1

Начальный уровень

1. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями? Укажите все правильные ответы.

А. Движение качелей.

Б. Движение мяча, падающего на землю.

В. Движение звучащей струны гитары.

2. Груз, колеблющийся на пружине, за 8с совершил 32 колебания. Найти период и частоту колебаний.

3. Какое из приведенных ниже выражений определяет частоту ко­лебаний математического маятника? Укажите все правильные ответы.

А. 2π√l/g Б. 1/2π√l/g В. 2π√g/l

4. Значение ЭДС, измеренное в вольтах, задано уравнением е = 50sin80 πt. . Укажите все правильные утверждения.

А. Амплитуда ЭДС 100 В. Б. Период равен 0,025 с. В. Частота равна 40 Гц.

Средний уровень

1. Напишите уравнение гармонических колебаний, если частота равна 0,5 Гц, а амплитуда 80 см.

2. Груз массой 9,86 кг колеблется на пружине, имея период колебаний 2с. Чему равна жёсткость пружины? Какова частота колебаний груза?

3. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду ЭДС, период тока и частоту. Напишите уравнение ЭДС.

рисунок 2

4. Определить ёмкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50Гц равно 1кОм.

Достаточный уровень

1. Период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Частота колебаний крыльев комара 600 Гц. Какое из насекомых сделает больше взмахов крыльями за 1 мин и на сколько?

2. По графику, приведенному на рисунке 2, найти амплитуду, пери­од и частоту колебаний. Написать уравнение гармонических ко­лебаний.

3. Значение силы тока, измеренное в амперах, задано уравнением i = 0,28 sin 60πt, где t выражено в секундах. Определите ампли­туду силы тока, частоту и период.

Высокий уровень

1. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найдите полную механи­ческую энергию колебаний и наибольшую скорость. В каком по­ложении она достигается?

2. Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону i = 0,01sin1000πt. Найти индуктивность контура, зная, что ем­кость его конденсатора 2 • 10 ^-5 Ф.

3. В колебательном контуре максимальное значение напряжения на конденсаторе 120 В. Определить максимальную силу тока, если индуктивность катушки 5мГн, ёмкость конденсатора 10мкФ.

Вариант 2

Начальный уровень

1. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными? Укажите все правильные ответы.

А. Колебания груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия.

Б. Колебания диффузора громкоговорителя во время работы приемника. В. Колебания груза на нити, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного.

2. Материальная точка колеблется с частотой 10 кГц. Определить период колебаний и число колебаний в минуту.

3. Какое из приведенных ниже выражений определяет частоту ко­лебаний пружинного маятника? Укажите все правильные ответы.

А. 2π√m/k Б. 2π√k/m В. 2π√mk

4. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением u = 20cos 100 πt. Укажите все правильные утверждения.

А. Амплитуда напряжения 10 В. Б. Частота равна 50 Гц. В. Период равен 0,04 с.

Средний уровень

1. Напишите уравнение гармонических колебаний, если за 1 мин совершается 60 колебаний. Амплитуда равна 8 см.

2. Математический маятник длиной 99,5 см за одну минуту совершал 30 полных колебаний. Определить период колебания маятника и ускорение свободного падения в том месте, где он находится.

3. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду напряжения и период колебания. Запишите уравнение мгновен­ного значения напряжения.

рисунок 2

4. Индуктивное сопротивление катушки 80 Ом. Определите индуктивность катушки, если циклическая частота переменного тока 1кОм.

Достаточный уровень

1. Материальная точка колеблется с частотой 10 кГц. Определить период колебаний и число колебаний в минуту.

2. По графику, приведенному на рисунке 2, найти амплитуду, период и частоту колебаний. Написать уравнение гармонических колебаний.

3. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением и = 120 cos 40πt, где tвыражено в секундах. Чему равна ам­плитуда напряжения, период и частота?

Высокий уровень

1. Медный шарик, подвешенный к пружине, совершает вертикаль­ные колебания. Как изменится период колебаний, если к пружи­не подвесить алюминиевый шарик того же радиуса? (плотность меди равна 8900 кг/м³, алюминия – 2700 кг/м³)

2. Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном конту­ре изменяется по закону и = 50cos10⁴πt. Емкость конденсатора 0,9 мкФ. Найти индуктивность контура, закон изменения со временем силы тока в цепи, частоту, соответст­вующую этому контуру.

3. К городской сети подключена цепь, состоящая из последовательно включенных резистора с активным сопротивлением 150 Ом и конденсатора ёмкостью 50мкФ. Определите амплитудное значение силы тока в цепи, если действующее значение напряжения в сети 120 В.

Н. В. Богомолова, МБОУ СОШ № 3, г. Бийск, Алтайский край

Метки: Физика

Разность потенциалов и сопротивление — Электрические цепи — AQA — GCSE Combined Science Revision — AQA Trilogy

Ток через компонент зависит как от сопротивления компонента, так и от разности потенциалов на нем.

Измерение разности потенциалов

Чтобы измерить разность потенциалов на компоненте, вольтметр должен быть размещен параллельно с этим компонентом, чтобы измерить разницу в энергии от одной стороны компонента к другой.Разница потенциалов также известна как напряжение и измеряется в вольтах (В).

Разница потенциалов — это мера того, сколько энергии передается между двумя точками в цепи.

Энергия, напряжение и заряд

Когда заряд проходит через разность потенциалов, выполняется электрическая работа и передается энергия. Разность потенциалов можно рассчитать с помощью уравнения:

\ [потенциальная разность = \ frac {энергия} {заряд} \]

\ [V = \ frac {E} {Q} \]

Это когда:

• разность потенциалов ( В, ) измеряется в вольтах (В)
• энергия ( E ) измеряется в джоулях (Дж)
• заряд ( Q ) измеряется в кулонах (C)

Один вольт — это разность потенциалов, когда один кулон заряда передает один джоуль энергии.

Пример

Какова разница потенциалов между двумя точками, если заряд 2 C сместится на 4 Дж?

\ [V = \ frac {E} {Q} \]

\ [V = \ frac {4} {2} \]

\ [V = 2 ~ V \]

Вопрос

Сколько энергии передается, когда заряд 3 Кл проходит через разность потенциалов 6 В?

Показать ответ

\ [V = \ frac {E} {Q} \]

\ [E = V \ times Q \]

\ [E = 6 \ times 3 \]

\ [ E = 18 ~ Дж \]

Сопротивление

Когда заряд движется через разность потенциалов, совершается электрическая работа и передается энергия.Разность потенциалов можно рассчитать по формуле:

разность потенциалов = ток × сопротивление

\ [V = I \ times R \]

Это когда:

• разность потенциалов ( В, ) измеряется в вольтах. (В)
• ток ( I ) измеряется в амперах (A)
• сопротивление ( R ) измеряется в омах (Ом)

Один вольт — это разность потенциалов, когда один кулон заряда передает один джоуль энергии.

Проводники имеют низкое сопротивление. Изоляторы обладают высоким сопротивлением.

Пример

Какова разница потенциалов, если ток силой 2 А протекает через сопротивление 40 Ом?

\ [V = I \ times R \]

\ [V = 2 \ times 40 \]

\ [V = 80 ~ V \]

Вопрос

Каково сопротивление компонента, если 12 В вызывает через него ток 2 А?

Показать ответ

\ [V = I \ times R \]

\ [R = \ frac {V} {I} \]

\ [R = \ frac {12} {2} \]

\ [R = 6 ~ Ω \]

Вт и вольт-амперы — что такое кВА и как оно рассчитывается?

Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые номинальные мощности выражаются в Ваттах, некоторые — в АМПЕРАХ или АМПАРАХ, некоторые — в ВОЛЬТАХ, а некоторые — в кВА? На этой странице простым языком объясняется разница между номинальными значениями мощности и описывается, когда каждый из них следует использовать в вашем центре обработки данных и при планировании сетевой архитектуры.

КВА — это просто 1000 вольт ампер. Вольт — электрическое давление. ампер — электрический ток. Термин, называемый полной мощностью , (абсолютное значение комплексной мощности, S) равен произведению вольт и ампер.

С другой стороны, ватт (Вт) — это мера реальной мощности. Реальная мощность — это фактическая мощность, которая может быть получена из цепи. Когда напряжение и ток в цепи совпадают, реальная мощность равна полной мощности.Однако по мере того, как волны тока и напряжения совпадают в меньшей степени, передается меньше реальной мощности, даже если в цепи по-прежнему течет ток. Различия между реальной и полной мощностью и, следовательно, ваттами и вольтами ампер возникают из-за неэффективности передачи электроэнергии.

Результирующая неэффективность электрической передачи может быть измерена и выражена в виде отношения, называемого коэффициентом мощности . Коэффициент мощности — это отношение (число от 0 до 1) активной и полной мощности.В случае коэффициента мощности 1,0 реальная мощность равна полной мощности. В случае коэффициента мощности 0,5 активная мощность примерно вдвое меньше полной мощности.

Развертывание систем с более высоким коэффициентом мощности приводит к меньшим потерям электроэнергии и может помочь повысить эффективность использования энергии (PUE). Большинство источников бесперебойного питания (ИБП) будут указывать средний коэффициент мощности и нагрузочную способность ИБП в реальном времени в дополнение к кВА.

Пример: У вас есть ИБП на 500 кВА (полная мощность) с 0.9 коэффициент мощности. Итоговая реальная мощность составляет 450 киловатт.

Некоторые полезные коэффициенты преобразования и формулы

• ВА = Напряжение x Амперы
• Вт = Напряжение (среднеквадратичное значение) x Амперы (среднеквадратичное значение) x Коэффициент мощности (PF) ( трехфазная цепь умножила бы напряжение на квадратный корень из 3 или приблизительно 1,732)
• 1 BTU (британская тепловая единица) = Вт x 3,413
• 1 BTU = 1,055.053 джоулей (Дж)
• 1 ватт = 3,413 БТЕ / час
• 1 тонна = 200 БТЕ / мин
• 1 тонна = 12000 БТЕ / час
• 1 тонна = 3,517 киловатт

Как соотносятся напряжение, ток и сопротивление: Закон Ома

Том I — Округ Колумбия »ЗАКОН ОМА»

Электрическая цепь образуется, когда создается токопроводящий путь для позволяют свободным электронам непрерывно двигаться. Это непрерывное движение Свободные электроны, проходящие через проводники цепи, называют током , и его часто называют «потоком», как поток жидкости через полую трубу.

Сила, побуждающая электроны «течь» в цепи, называется напряжением . Напряжение — это особая мера потенциальной энергии, которая всегда относительный между двумя точками. Когда мы говорим об определенном количестве напряжение, присутствующее в цепи, мы имеем в виду измерение о том, сколько потенциальной энергии существует для перемещения электронов из одной конкретной точки в этой цепи в другую конкретную точку. Без ссылки на два конкретных пункта термин «напряжение» не имеет значения.

Свободные электроны имеют тенденцию перемещаться по проводникам с некоторой степенью трение или противодействие движению. Это противодействие движению больше правильно называется сопротивление . Количество тока в цепи зависит от количества доступного напряжения, чтобы мотивировать электронов, а также количество сопротивления в цепи, чтобы противостоять электронный поток. Как и напряжение, сопротивление — величина относительная. между двумя точками. По этой причине величины напряжения и сопротивление часто указывается как «между» или «поперек» двух точек в цепи.

Чтобы иметь возможность делать значимые заявления об этих количествах в цепей, мы должны иметь возможность описывать их количество в одном и том же способ, которым мы могли бы количественно определить массу, температуру, объем, длину или любой другой другой вид физической величины. Для массы мы можем использовать единицы «фунт» или «грамм». Для температуры мы можем использовать градусы Фаренгейта или градусов Цельсия. Вот стандартные единицы измерения для электрический ток, напряжение и сопротивление:

«Символ», указанный для каждого количества, является стандартным буквенным обозначением. буква, используемая для обозначения этой величины в алгебраическом уравнении.Подобные стандартизированные буквы распространены в дисциплинах физика и техника, и признаны во всем мире. Единица аббревиатура «для каждого количества представляет собой используемый алфавитный символ. как сокращенное обозначение его конкретной единицы измерения. А также, да, этот странный на вид символ «подкова» — заглавная греческая буква Ω, просто символ иностранного алфавита (извинения перед греческими читателями здесь).

Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: amp в честь француза Андре М.Ампер, вольт после итальянского Алессандро Вольта и Ом после немца Георга Симона Ома.

Математический символ для каждой величины также имеет значение. В «R» для сопротивления и «V» для напряжения говорят сами за себя, тогда как «I» для тока кажется немного странным. Считается, что «я» должно было представлять «Интенсивность» (потока электронов) и другой символ напряжения, «E». расшифровывается как «Электродвижущая сила.»Из каких исследований мне удалось Да, похоже, есть некоторые споры о значении «я». Символы «E» и «V» по большей части взаимозаменяемы, хотя некоторые тексты зарезервируйте «E» для обозначения напряжения на источнике (таком как батарея или генератор) и «V» для обозначения напряжения на любом другом элементе.

Все эти символы выражаются заглавными буквами, за исключением случаев, когда величина (особенно напряжение или ток) описывается в терминах короткого периода времени (называемого «мгновенное» значение).Например, напряжение батареи, которое стабильный в течение длительного периода времени, будет обозначаться заглавной буквой буква «Е», а пик напряжения удара молнии в самом момент, когда он попадет в линию электропередачи, скорее всего, будет обозначен строчная буква «е» (или строчная буква «v») для обозначения этого значения как находясь в один момент времени. Это же соглашение о нижнем регистре выполняется верно и для тока, строчная буква «i» обозначает ток в некоторый момент времени.Однако большинство измерений постоянного тока (DC), которые стабильны во времени, будут обозначены заглавными буквами.

Одна основополагающая единица электрического измерения, которой часто учат в начало курсов электроники, но впоследствии редко используемое, блок кулон , который является мерой электрического заряда, пропорциональной количеству электроны в несбалансированном состоянии. Один кулон заряда равен 6 250 000 000 000 000 000 электронов.Символ электрического заряда количество — это заглавная буква «Q» с единицей измерения кулоны. сокращенно заглавной буквой «C». Так получилось, что агрегат для поток электронов, amp, равен 1 кулону электронов, проходящих через заданная точка в цепи за 1 секунду времени. В этих терминах ток — это скорость движения электрического заряда по проводнику.

Как указывалось ранее, напряжение — это мера потенциальной энергии на единицу заряда , доступной для перемещения электронов из одной точки в другую.Прежде чем мы сможем точно определить, что такое «вольт» то есть, мы должны понять, как измерить эту величину, которую мы называем «потенциал энергия ». Общая единица измерения энергии любого вида — джоуль , равно количеству работы, выполненной приложенной силой в 1 ньютон через движение на 1 метр (в том же направлении). В британских частях это чуть меньше 3/4 фунта силы, приложенной на расстоянии 1 фут. Проще говоря, требуется около 1 джоуля энергии для поднимите гирю 3/4 фунта на 1 фут от земли или перетащите что-нибудь расстояние в 1 фут с использованием параллельного тягового усилия 3/4 фунта.Определенный в этих научных терминах 1 вольт равен 1 джоуля электрической потенциальной энергии на (деленный на) 1 кулон заряда. Таким образом, батарея на 9 вольт выделяет 9 джоулей энергии на каждый кулон электронов, перемещаемых по цепи.

Эти единицы и символы электрических величин станут очень важно знать, когда мы начинаем исследовать отношения между ними в схемах. Первые и, пожалуй, самые важные отношения между током, напряжением и сопротивлением называется законом Ома, открытым Георгом Саймоном Омом и опубликованным в его статье 1827 года, Гальваническая цепь, исследованная математически, .Главное открытие Ома заключалось в том, что величина электрического тока через металлический проводник в цепи прямо пропорционально напряжение, приложенное к нему, для любой заданной температуры. Ом выражен его открытие в виде простого уравнения, описывающего, как напряжение, ток и сопротивление взаимосвязаны:

В этом алгебраическом выражении напряжение (E) равно току (I) умноженное на сопротивление (R). Используя методы алгебры, мы можем преобразовать это уравнение в два варианта, решая для I и R, соответственно:

Давайте посмотрим, как эти уравнения могут работать, чтобы помочь нам анализировать простые схемы:

В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (аккумулятор слева) и только один источник сопротивления току. (лампа справа).Это позволяет очень легко применять закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжения, тока и сопротивления) в этой цепи, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.

В этом первом примере мы рассчитаем величину тока (I) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и сопротивления (R):

Какая величина тока (I) в этой цепи?

В этом втором примере мы рассчитаем величину сопротивления (R) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и тока (I):

Какое сопротивление (R) предлагает лампа?

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, подаваемого батареей, с учетом значений тока (I) и сопротивления (R):

Какое напряжение обеспечивает аккумулятор?

Закон Ома — очень простой и полезный инструмент для анализа электрических схемы.Он так часто используется при изучении электричества и электроники, которую нужно сохранить в памяти серьезными ученик. Для тех, кто еще не знаком с алгеброй, есть трюк с запоминанием того, как решить для любого одного количества, учитывая другое два. Сначала расположите буквы E, I и R в виде треугольника следующим образом:

Если вы знаете E и I и хотите определить R, просто удалите R с картинки и посмотрите, что осталось:

Если вы знаете E и R и хотите определить I, удалите I и посмотрите, что осталось:

Наконец, если вы знаете I и R и хотите определить E, удалите E и посмотрите, что осталось:

В конце концов, вам придется познакомиться с алгеброй, чтобы серьезно изучать электричество и электронику, но этот совет может сделать ваш первый расчеты запомнить немного легче.Если тебе комфортно с алгебры, все, что вам нужно сделать, это зафиксировать E = IR в памяти и получить другие две формулы из того, когда они вам понадобятся!

• ОБЗОР:
• Напряжение измеряется в вольтах , обозначается буквами «E» или «V».
• Ток измеряется в амперах , обозначается буквой «I».
• Сопротивление, измеренное в Ом. , обозначается буквой «R».
• Закон Ома: E = IR; I = E / R; R = E / I

Учебное пособие по физике: разность электрических потенциалов

В предыдущем разделе Урока 1 было введено понятие электрического потенциала.Электрический потенциал — это зависящая от местоположения величина, которая выражает количество потенциальной энергии на единицу заряда в определенном месте. Когда кулон заряда (или любое заданное количество заряда) обладает относительно большим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с высоким электрическим потенциалом. Точно так же, если кулон заряда (или любое заданное количество заряда) обладает относительно небольшим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с низким электрическим потенциалом.Когда мы начнем применять наши концепции потенциальной энергии и электрического потенциала к цепям, мы начнем ссылаться на разницу в электрическом потенциале между двумя точками. Эта часть Урока 1 будет посвящена пониманию разности электрических потенциалов и ее применению к движению заряда в электрических цепях.

Рассмотрим задачу перемещения положительного испытательного заряда в однородном электрическом поле из точки A в точку B, как показано на схеме справа.При перемещении заряда против электрического поля из точки A в точку B над зарядом должна работать внешняя сила. Работа, проделанная с зарядом, изменяет его потенциальную энергию на более высокое значение; а объем проделанной работы равен изменению потенциальной энергии. В результате этого изменения потенциальной энергии также существует разница в электрическом потенциале между точками A и B. Эта разница в электрическом потенциале представлена ​​символом ΔV и формально называется разностью электрических потенциалов .По определению, разность электрических потенциалов — это разность электрических потенциалов (В) между конечным и начальным местоположениями, когда над зарядом выполняется работа по изменению его потенциальной энергии. В форме уравнения разность электрических потенциалов равна

.

Стандартной метрической единицей измерения разности электрических потенциалов является вольт, сокращенно В, и названный в честь Алессандро Вольта. Один вольт эквивалентен одному джоулю на кулон. Если разность электрических потенциалов между двумя местоположениями составляет 1 вольт, то один кулоновский заряд получит 1 джоуль потенциальной энергии при перемещении между этими двумя местоположениями.Если разность электрических потенциалов между двумя точками составляет 3 вольта, то при перемещении между этими двумя точками один кулон заряда получит 3 джоуля потенциальной энергии. И, наконец, если разность электрических потенциалов между двумя местоположениями составляет 12 вольт, то один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии при перемещении между этими двумя местоположениями. Поскольку разность электрических потенциалов выражается в вольтах, ее иногда называют напряжением .

Разность электрических потенциалов и простые схемы

Электрические цепи, как мы увидим, все связаны с движением заряда между различными местами и соответствующими потерями и увеличением энергии, которые сопровождают это движение.В предыдущей части Урока 1 концепция электрического потенциала была применена к простой электрической цепи с батарейным питанием. В этом обсуждении было объяснено, что необходимо проделать работу с положительным тестовым зарядом, чтобы переместить его через ячейки от отрицательного вывода к положительному выводу. Эта работа увеличит потенциальную энергию заряда и, таким образом, увеличит его электрический потенциал. Когда положительный тестовый заряд перемещается через внешнюю цепь от положительного вывода к отрицательному выводу, он уменьшает свою электрическую потенциальную энергию и, таким образом, имеет низкий потенциал к тому времени, когда он возвращается к отрицательному выводу.Если в цепи используется 12-вольтовая батарея, то каждый кулон заряда получает 12 джоулей потенциальной энергии при прохождении через батарею. Точно так же каждый кулон заряда теряет 12 джоулей электрической потенциальной энергии при прохождении через внешнюю цепь. Потеря этой электрической потенциальной энергии во внешней цепи приводит к увеличению световой энергии, тепловой энергии и других форм неэлектрической энергии.

С четким пониманием разности электрических потенциалов, роли электрохимической ячейки или совокупности ячеек (т.е., аккумулятор) в простой схеме можно правильно понять. Ячейки просто поставляют энергию для работы с зарядом, перемещая его от отрицательного вывода к положительному. Предоставляя энергию для заряда, элемент может поддерживать разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи. Как только заряд достигнет клеммы с высоким потенциалом, он естественным образом потечет по проводам к клемме с низким потенциалом. Движение заряда по электрической цепи аналогично движению воды в аквапарке или движению американских горок в парке развлечений.В каждой аналогии необходимо проделать работу на воде или на американских горках, чтобы переместить ее из места с низким гравитационным потенциалом в место с высоким гравитационным потенциалом. Когда вода или американские горки достигают высокого гравитационного потенциала, они естественным образом движутся вниз обратно в место с низким потенциалом. Для водных прогулок или американских горок задача по подъему автомобилей с водой или горками до высокого потенциала требует энергии. Энергия подается водяным насосом с приводом от двигателя или цепью с приводом от двигателя.В электрической цепи с батарейным питанием элементы выполняют роль зарядного насоса, чтобы подавать энергию для заряда, чтобы поднять его из положения с низким потенциалом через элемент в положение с высоким потенциалом.

Часто удобно говорить об электрической цепи, такой как простая схема, обсуждаемая здесь, как о состоящей из двух частей — внутренней цепи и внешней цепи. Внутренняя схема — это часть схемы, в которой энергия подается на заряд.Для простой схемы с батарейным питанием, о которой мы говорили, часть схемы, содержащая электрохимические элементы, является внутренней схемой. Внешняя цепь является частью схемы, в которой заряд движется за пределы ячеек по проводам на своем пути от клеммы с высоким потенциалом к ​​клемме с низким потенциалом. Движение заряда по внутренней цепи требует энергии, поскольку это движение вверх на в направлении, которое составляет против электрического поля .Движение заряда по внешней цепи является естественным, поскольку это движение в направлении электрического поля. Когда на положительном выводе электрохимического элемента, положительный тестовый заряд находится под высоким электрическим давлением точно так же, как вода в аквапарке находится под высоким давлением воды после того, как ее перекачивают на вершину водной горки. Находясь под высоким электрическим давлением, положительный испытательный заряд самопроизвольно и естественным образом перемещается по внешней цепи в место с низким давлением и низким потенциалом.

Когда положительный тестовый заряд проходит через внешнюю цепь, он встречает различные типы элементов схемы. Каждый элемент схемы служит устройством преобразования энергии. Лампочки, двигатели и нагревательные элементы (например, в тостерах и фенах) являются примерами устройств преобразования энергии. В каждом из этих устройств электрическая потенциальная энергия заряда преобразуется в другие полезные (и бесполезные) формы. Например, в лампочке электрическая потенциальная энергия заряда преобразуется в световую энергию (полезная форма) и тепловая энергия (бесполезная форма).Движущийся заряд воздействует на лампочку, производя две разные формы энергии. При этом движущийся заряд теряет свою электрическую потенциальную энергию. При выходе из элемента схемы заряд находится под меньшим напряжением. Место непосредственно перед входом в лампочку (или любой элемент схемы) является местом с высоким электрическим потенциалом; и место сразу после выхода из лампочки (или любого элемента цепи) — это место с низким электрическим потенциалом. Ссылаясь на диаграмму выше, местоположения A и B являются местоположениями с высоким потенциалом, а местоположения C и D — местоположениями с низким потенциалом.Потеря электрического потенциала при прохождении через элемент схемы часто упоминается как падение напряжения . К тому времени, когда положительный тестовый заряд возвращается к отрицательному выводу, он находится под 0 вольт и готов к повторному включению и перекачке обратно к положительному выводу высокого напряжения.

Диаграммы электрических потенциалов

Диаграмма электрических потенциалов — удобный инструмент для представления разностей электрических потенциалов между различными точками в электрической цепи.Ниже показаны две простые схемы и соответствующие им диаграммы электрических потенциалов.

В цепи A есть D-элемент на 1,5 В и одна лампочка. В цепи B есть 6-вольтовая батарея (четыре 1,5-вольтовых D-элемента) и две лампочки. В каждом случае отрицательный полюс батареи является положением 0 В. Положительный полюс батареи имеет электрический потенциал, равный номинальному напряжению батареи. Аккумулятор заряжает и перекачивает его от клеммы низкого напряжения к клемме высокого напряжения.Таким образом батарея создает разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи. Находясь на под электрическим давлением , заряд теперь будет перемещаться по внешней цепи. Поскольку его электрическая потенциальная энергия преобразуется в энергию света и тепловую энергию в местах расположения лампочек, заряд снижает свой электрический потенциал. Общее падение напряжения на внешней цепи равно напряжению батареи, когда заряд перемещается от положительного вывода обратно к 0 вольт на отрицательном выводе.В случае контура B во внешней цепи есть два падения напряжения, по одному на каждую лампочку. В то время как величина падения напряжения в отдельной лампочке зависит от различных факторов (которые будут обсуждаться позже), совокупная величина падения должна равняться 6 вольтам, полученным при прохождении через батарею.

Разность электрических потенциалов на двух вставках бытовой электросети зависит от страны.Используйте виджет Household Voltages ниже, чтобы узнать значения домашнего напряжения для различных стран (например, США, Канады, Японии, Китая, Южной Африки и т. Д.).

Проверьте свое понимание

1. Перемещение электрона в электрическом поле изменило бы ____ электрона.

а. масса офб. сумма заряда нац.потенциальная энергия

2. Если бы электрическая цепь была аналогична водной цепи в аквапарке, то напряжение батареи было бы сопоставимо с _____.

а. скорость, с которой вода протекает через контур

г. скорость, с которой вода течет по контуру

г. расстояние, на котором вода протекает через контур

г. давление воды между верхом и низом контура

e.помеха, вызванная препятствиями на пути движущейся воды

3. Если бы электрическая цепь в вашем Walkman была аналогична водной цепи в аквапарке, тогда батарея была бы сопоставима с _____.

а. люди, которые сползают с возвышенности на землю

г. препятствия, стоящие на пути движущейся воды

г. насос, который перекачивает воду с земли на возвышения

г.трубы, по которым течет вода

e. расстояние, на котором вода протекает через контур

4. Что из нижеперечисленного относится к электрической схеме вашего фонарика?

а. Заряд движется по контуру очень быстро — почти со скоростью света.

г. Аккумулятор поставляет заряд (электроны), который движется по проводам.

г.Батарея обеспечивает заряд (протоны), который движется по проводам.

г. Заряд расходуется по мере прохождения через лампочку.

e. Батарея подает энергию, повышающую уровень заряда от низкого до высокого напряжения.

ф. … ерунда! Ничего из этого не соответствует действительности.

5. Если аккумулятор обеспечивает высокое напряжение, он может ____.

а. делать много работы в течение своего срока службы

г. много работать над каждым обнаруженным зарядом

г. протолкнуть много заряда через цепь

г. длиться долго

На схеме внизу справа показана лампочка, подключенная проводами к + и — клеммам автомобильного аккумулятора. Используйте диаграмму, чтобы ответить на следующие четыре вопроса.

6. По сравнению с точкой D, точка A имеет _____ электрический потенциал.

а. 12 В выше в

г. 12 В ниже в

г. точно такой же

г. … невозможно сказать

7. Электрическая потенциальная энергия заряда равна нулю в точке _____.

8. Требуется энергия, чтобы заставить сдвинуть положительный тестовый заряд ___.

а. через провод из точки А в точку Б

г. через лампочку из точки B в точку C

г. по проводу от точки C до точки D

г. через батарею из точки D в точку A

9. Энергия, необходимая для перемещения +2 C заряда между точками D и A, составляет ____ Дж.

а. 0,167b. 2.0c. 6.0d. 12e. 24

10.Следующая схема состоит из D-ячейки и лампочки. Используйте символы>, <и = для сравнения электрического потенциала в точках A и B и от C до D. Укажите, добавляют ли устройства энергию к заряду или удаляют ее.

11. Используйте свое понимание математической взаимосвязи между работой, потенциальной энергией, зарядом и разностью электрических потенциалов, чтобы заполнить следующие утверждения:

а.9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию заряда в 1 кулон на ____ джоулей.

г. 9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию 2 кулонов заряда на ____ джоулей.

г. 9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию заряда 0,5 кулонов на ____ джоулей.

г. Аккумулятор ___-вольт увеличит потенциальную энергию 3 кулонов заряда на 18 джоулей.

e. Аккумулятор ___-вольт увеличит потенциальную энергию 2 кулонов заряда на 3 джоуля.

ф. Батарея на 1,5 В увеличит потенциальную энергию заряда ____ кулонов на 0,75 джоулей.

г. 12-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию ____ кулонов заряда на 6 джоулей.

Измерение напряжения на макетной плате

Измерение напряжения на макетной плате

Рисунок 1. Измерение падения напряжения на резисторе в цепи.

Измерение напряжения в цепи похоже на измерение давление в водопроводе. В то время как манометр показывает давление разница между внутренней и внешней стороной трубы, вольтметр указывает «давление» разность между его красным датчиком и черный зонд. Мы называем эту разницу «электрического давления» «Напряжение.»

Каждый резистор в электрической цепи «израсходован» Некоторое напряжение, подаваемое батареей или другим источником.Чтобы измерить это падение напряжения, используйте цифровой мультиметр (DMM), как показано на рисунке, поместив измеритель щупы на каждом конце резистора. См. Рисунок 1.

Ручка цифрового мультиметра должна быть установлена ​​на диапазон постоянного напряжения для измерения постоянного тока. напряжения. Используйте курсор мыши, чтобы щелкнуть и повернуть ручку в желаемый диапазон. На рисунке 2 ручка установлена ​​на « 20 DCV ». Это означает Цифровой мультиметр может отображать измерения 90–300 до 20 вольт. Значит, цифровой мультиметр считывает На рисунке 2 предполагается, что напряжение составляет 5,79 вольт.

Рисунок 2. ручка цифрового мультиметра установите диапазон 20 вольт, показав 5,79 вольт.

Если ручка повернута на «2000 м», цифровой мультиметр может считывать значения от до 2000 милливольт. При этой настройке цифровой мультиметр не будет показывать десятичные разряды. Например, отображение «652» будет понятным как 652 милливольта. Если на дисплее отображается «755» с ручкой, установленной в положение «1000 DCV», что это за измерение? (ответ: 755 вольт!)

Примечание: Будьте осторожны при работе с агрегатами.Самый формулы, такие как закон Ома, ожидают измерения в вольтах. Но вы часто встретите меры в милливольт (то есть 1/1000 вольт). Итак, вы можете преобразовать меру 652 милливольта в вольты:

Как видите, преобразование милливольт в вольт на самом деле так же просто, как перемещение десятичной запятой на три позиции влево, что приводит к делению числа на 1000.

Измерение синусоидальной волны

• • Знайте измерения, связанные с синусоидальными волнами
• • а.Пиковое значение.
• • б. Амплитуда.
• • ок. Пиковое значение.
• • d. Периодическое время.
• • e. Средняя стоимость.
• • ф. Среднеквадратичное значение.

Рис. 1.2.1 Характеристики синусоидальной волны

Форма волны — это график, показывающий изменение, обычно напряжения или тока, во времени. Горизонтальная ось показывает течение времени слева направо. Вертикальная ось показывает измеренную величину (это напряжение на рис.1.2.1).

Шесть наиболее важных характеристик синусоидальной волны:

ПИК ДО ПИК значения.

МГНОВЕННОЕ значение.

АМПЛИТУДА.

ПИКОВОЕ значение.

ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ.

СРЕДНЕЕ значение.

RMS значение.

Эти характеристики показаны на рис. 1.2.1

Пиковое значение

Значение PEAK TO PEAK — это расстояние по вертикали между вершиной и основанием волны. Он будет измеряться в вольтах на осциллограмме напряжения и может быть обозначен как V _PP или V _PK-PK .В форме волны тока он будет обозначен как I _PP или I _PK-PK , поскольку I (не C) используется для представления тока.

Мгновенное значение

Это значение (напряжение или ток) волны в любой конкретный момент. часто выбирается, чтобы совпасть с каким-то другим событием. Например. Мгновенное значение синусоидальной волны на четвертой части цикла будет равно пиковому значению. См. Точку X на рис. 1.2.1.

Амплитуда

АМПЛИТУДА синусоидальной волны — это максимальное расстояние по вертикали, достигнутое в любом направлении от центральной линии волны.Поскольку синусоидальная волна симметрична относительно своей центральной линии, амплитуда волны составляет половину максимального значения, как показано на рисунке 1.2.2.

Пиковое значение

Пиковое значение волны — это максимальное значение, которого достигает волна выше опорного значения. Обычно используемое эталонное значение — ноль. В форме волны напряжения пиковое значение может быть обозначено как V _PK или V _MAX (I _PK или I _MAX в форме волны тока).

Если измеряемая синусоида симметрична по обе стороны от нуля вольт (или от нуля ампер), это означает, что уровень постоянного тока или составляющая постоянного тока равна нулю вольт, тогда пиковое значение должно быть таким же, как амплитуда, то есть половина от максимального до максимального значения.

Рис. 1.2.2 Определение максимального значения V

_PK

Однако это не всегда так, если также присутствует составляющая постоянного тока, отличная от нуля вольт, синусоидальная волна будет симметричной относительно этого уровня, а не нуля. Нижняя осциллограмма на Рис. 1.2.2 показывает, что пиковое значение теперь может быть даже больше, чем пиковое значение (однако, амплитуда волны остается той же, и это разница между пиковым значением и «центральной линией»). «формы волны).

Периодическое время и частота

ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ (обозначается символом T) — это время в секундах, миллисекундах и т. Д., Принятое для одного полного цикла волны. Его можно использовать для определения ЧАСТОТЫ волны ƒ по формуле T = 1 / ƒ

.

Таким образом, если периодичность волны составляет 20 мс (или 1/50 секунды), то должно быть 50 полных циклов волны за одну секунду. Частота 50 Гц. Обратите внимание, что при использовании этой формулы, если периодическое время указывается в секундах, частота будет в Гц.

Рис. 1.2.3 Среднее значение синусоиды

Среднее значение

СРЕДНЕЕ значение. Обычно это означает среднее значение только половины периода волны. Если взять среднее значение полного цикла, оно, конечно, будет равно нулю, так как в синусоидальной волне, симметричной относительно нуля, есть равные отклонения выше и ниже нулевой линии.

При использовании только половины цикла, как показано на рис. 1.2.3, среднее значение (напряжение или ток) всегда составляет 0,637 пикового значения волны.

В _AV = V _PK x 0,637

или

I _AV = I _PK X 0,637

Среднее значение — это значение, которое обычно определяет напряжение или ток, отображаемые на измерительном приборе. Однако есть некоторые измерители, которые будут считывать значение RMS, они называются «измерителями True RMS».

Среднеквадратичное значение.

Среднеквадратичное значение или ROOT MEAN SQUARED — это значение эквивалентного постоянного (неизменяемого) напряжения или тока, которые будут обеспечивать такую ​​же энергию в цепи, как измеренная синусоидальная волна.То есть, если синусоидальная волна переменного тока имеет среднеквадратичное значение 240 вольт, она будет обеспечивать такую ​​же энергию в цепи, что и источник постоянного тока на 240 вольт.

Можно показать, что среднеквадратичное значение синусоидальной волны составляет 0,707 пикового значения.

В _RMS = V _PK x 0,707 и I _RMS = I _PK x 0,707

Кроме того, пиковое значение синусоиды равно 1,414 x среднеквадратичное значение.

Форм-фактор

Если V _AV (0,637) умножить на 1.11 ответ — 0,707, что является среднеквадратичным значением. Это различие называется форм-фактором волны, и соотношение 1,11 справедливо только для идеальной синусоидальной волны. Если волна имеет другую форму, изменится либо среднеквадратичное значение, либо среднее значение (или оба), а также отношения между ними. Это важно при измерении переменного напряжения с помощью измерителя, поскольку это среднее значение, которое фактически измеряет большинство измерителей. Однако они отображают среднеквадратичное значение просто путем умножения напряжения на 1,11.Следовательно, если измеряемая волна переменного тока не является идеальной синусоидальной волной, показания будут немного неправильными. Однако, если вы заплатите достаточно денег, вы можете купить истинный измеритель RMS, который фактически вычисляет значение RMS несинусоидальных волн.

Электроснабжение

Чтобы продемонстрировать некоторые из этих характеристик при использовании, рассмотрим очень распространенную синусоидальную волну, напряжение сети или форму сигнала линии, которая во многих частях мира составляет номинальное напряжение 230 В.

Электрооборудование, подключаемое к сети, всегда имеет этикетку с информацией о том, к какому источнику питания может быть подключено оборудование.Эти метки довольно разные по внешнему виду, но часто есть изображение синусоидальной волны, показывающей, что переменный ток. необходимо использовать поставку. Заявленное напряжение будет 230 В (или 120 В в США) или диапазон напряжений, включая эти значения. Эти напряжения фактически относятся к среднеквадратичному значению синусоидальной волны сети. На этикетке также указано, что частота источника питания составляет 50 Гц в Европе или 60 Гц в США.

Из этого небольшого количества информации можно определить другие значения:

а.Пиковое напряжение формы волны, как V _PK = V _RMS x 1,414

г. СРЕДНЕЕ значение сигнала, так как V _AV = V _PK x 0,637

г. Значение PEAK TO PEAK формы волны. Это в два раза больше АМПЛИТУДЫ, которая (поскольку форма сигнала сети симметрична относительно нуля вольт) совпадает с величиной V _PK .

Поскольку V _PK уже известен из. следует, что V _PP = V _PK x 2

г.ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ, равное T = 1 / ƒ

.

Вольт, Ампер, Ампер-час, Ватт и Ватт-час: терминология и руководство

Мы понимаем, что вся эта терминология может иногда сбивать с толку, но если вы знаете, как она работает, все становится довольно просто. Ниже мы постараемся объяснить, что все это значит.

Вольт или напряжение (В):

Количество вольт — это количество энергии , передаваемое электронной схеме .Под схемой мы подразумеваем, например, электронное устройство. С устройством на 12 В от аккумулятора всегда «дается» 12 вольт. Аккумулятор всегда имеет фиксированное напряжение (например, 12, 36 или 24 В), а устройство всегда работает при определенном напряжении. Например, устройству, которое работает от 12 вольт, очевидно, нужна батарея, которая также питает 12 В.

Ток — Ампер (A):

Когда мы говорим об амперах (или амперах), мы говорим о , сколько электричества «течет» в секунду. Если количество ампер увеличивается, то ток, протекающий через устройство в секунду, также увеличивается.Электрическое устройство обычно работает при фиксированном напряжении, но количество потребляемых им ампер может варьироваться в зависимости, например, от положения вашего троллингового двигателя (например, троллинговый двигатель на полностью открытой дроссельной заслонке потребляет больше ампер, чем при половинной дроссельной заслонке).

Пример 1: Предположим, у меня есть Minn Kota Endura C2 50 фунтов, на котором я работаю на настройке передачи / скорости 2. Двигатель малого хода работает от 12 В и в настоящее время потребляет 15 А. Я решаю ехать немного быстрее и переключаюсь на настройку передачи / скорости 4.Двигатель по-прежнему работает от 12 В, но теперь потребляет 25 А. Напряжение осталось прежним, но количество ампер увеличилось.

Мощность — Вт (Вт):

Мощность — это напряжение, умноженное на количество ампер, или W = V x A. Это количество энергии, потребляемое устройством, и, следовательно, показатель его мощности. Он увеличивается, когда увеличивается количество ампер.

Пример 2: Предположим, у меня есть носовой двигатель Minn Kota Terrova на 24 В на 80 фунтов, который потребляет 30 ампер.Таким образом, потребляемая мощность составляет 24 x 30 = 720 Вт.

Пример 3: Предположим, у меня есть еще один Minn Kota Endura C2 50 фунтов, на котором я работаю в режиме передачи / скорости 2. Двигатель работает от 12 В и потребляет 15 А и, таким образом, имеет потребляемую мощность 180 Вт (12 x 15). . Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25 А и все еще работает от 12 В. Потребляемая мощность троллингового двигателя теперь составляет 300 Вт.

Емкость — Ампер-часы (Ач):

Емкость аккумулятора измеряется в Ач или Ампер-часах.Как следует из названия, это означает, сколько ампер батарея может выдать за час. Например, литиевая батарея на 12 В и емкостью 100 Ач может подавать 100 Ач на 12-вольтное устройство в течение одного часа. Та же батарея на 100 Ач могла обеспечивать питание устройства на 25 ампер в течение 4 часов (100/25 = 4). Если аккумулятор имеет напряжение 12 В 50, это означает, что аккумулятор работает от 12 Вольт и имеет емкость 50 Ач. Батарея 24V100 работает от 24 В с емкостью 100 Ач и т. Д. На практике для свинцово-кислотных аккумуляторов номинальная емкость (сколько ампер-часов может выдать батарея в соответствии со спецификациями) сильно отличается от эффективной емкости (как много ампер батарея действительно может доставить во время использования).Мы объясним, как это работает, в нашей статье о разряде и емкости аккумулятора.

Пример 4: Я бегу на своем Minn Kota Endura C2 50 фунтов при настройке передачи / скорости 2, потребляя 15 А при 12 В. У меня аккумулятор на 12 вольт на 70 ач. Мое общее время работы теперь составляет 70/15 = 4,7 часа. Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25А. Моя общая продолжительность работы теперь составляет 70/25 = 2,8 часа.

Емкость — Ватт-час (Втч):

Еще один способ измерить емкость аккумулятора — в ватт-часах (Втч).Wh рассчитывается путем умножения количества ампер на напряжение батареи. Например, 12В100 (батарея на 12 В и емкостью 100 Ач) имеет емкость 12 х 100 = 1200 Втч. Батарея 24V50Ah имеет емкость 24 x 50 = 1200 Втч. Таким образом, эти батареи имеют одинаковую емкость, только одна работает от 12 вольт, а другая от 24 вольт. На практике вы заметите, что эти батареи будут примерно одинакового размера и веса.

Пример 5: У меня троллинговый двигатель мощностью 600 Вт и аккумулятор емкостью 1200 Вт · ч.Мое время работы на полном газу с этой батареей составляет 2 часа (1200/600 = 2). Мне даже не нужно знать, как напряжение двигателя или батареи троллинга, чтобы рассчитать это (при условии, что они работают при одном и том же напряжении, очевидно).

Внимательный читатель отмечает, что время работы аккумулятора с устройством можно рассчитать двумя способами. Либо разделив количество ампер батареи на потребляемую мощность A двигателя малого хода, либо разделив количество Втч батареи Втч на количество Вт двигателя малого хода.

Подключение аккумуляторов: последовательно и параллельно

Батареи можно соединять вместе для получения более высокого напряжения или большей емкости. Это делается путем соединения клемм аккумуляторных батарей с помощью кабелей.

Последовательное подключение: более высокое напряжение, равное количество ампер-часов

Когда мы говорим, что мы подключаем батареи последовательно, мы подключаем плюсовую клемму одной батареи к минусовой клемме другой батареи. Это означает, что у вас все еще есть минусовая клемма на одной батарее и плюсовая клемма на другой батарее.Электрическое устройство должно быть подключено к этим двум доступным клеммам аккумуляторной батареи. Если мы подключим батареи последовательно, напряжение возрастет, а емкость, измеренная в Ач, останется прежней.

На картинке выше мы видим две батареи 12В50Ач. Как видите, две батареи соединены последовательно: минусовая и плюсовая клеммы соединены вместе. Вы создали батарею 24V50: 24V (из-за последовательного соединения) с емкостью 50Ah (количество ампер осталось прежним).Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 24 x 50 = 1200 Втч.

Параллельное подключение: равное напряжение, большее количество ампер

При параллельном подключении аккумуляторов, мы подключаем минусовую клемму одной аккумуляторной батареи к минусовой клемме другой аккумуляторной батареи, а положительную клемму одной аккумуляторной батареи — к минусовой клемме другой аккумуляторной батареи. Подключаем минусовой провод электроприбора к одной из минусовых клемм, а плюсовой провод к плюсовой клемме другого аккумулятора (см. Рисунок ниже).Теперь подается такое же напряжение, но количество ампер увеличилось.

На рисунке выше минусовые клеммы обеих батарей подключены, а плюсовые клеммы подключены. Значит аккумулятор подключается параллельно. Есть еще 12 вольт, но количество ампер увеличилось с 50 до 100. Теперь мы создали аккумулятор на 12 В 100 Ач. Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 12 x 100 = 1200 Втч.

Таким образом, количество ватт-часов всегда остается неизменным, независимо от того, подключаете ли вы их последовательно или параллельно.

Внимание: всегда проверяйте, подходят ли батареи для соединения друг с другом. Подключайте только идентичные батареи (того же типа / модели, возраста и уровня заряда) и используйте кабели правильной толщины и длины. Мы рекомендуем вам не подключать батареи Rebelcell на 12 В последовательно, а выбрать батарею Rebelcell 24 В. Батареи Rebelcell 24 В можно без проблем подключать последовательно до 48 В.

Другая терминология, относящаяся к батареям

Техническая спецификация аккумуляторов часто включает много других терминов.Ниже мы постараемся объяснить, что означают самые важные из них.

Напряжение: это среднее напряжение, которое подает аккумулятор. Как объяснялось выше, батарея запускается с более высоким напряжением, чем когда она частично разряжена. Под этим мы подразумеваем среднее значение этой прогрессии или номинальное напряжение.

Химия: указывает, какая технология литиевых батарей используется.

C1, C5, C20: указывает емкость аккумулятора при разряде в течение определенного количества часов.C20 = 100Ah означает, что аккумулятор может работать до 100 ампер-часов, если он разряжается за 20 часов (при 5A). Свинцовые батареи имеют меньшую емкость, если они разряжаются быстрее. Например, свинцово-кислотная батарея может дать 100 Ач, если она разряжается за 20 часов (C20 = 100), но если та же батарея разряжается за 5 часов, она будет давать только 70 Ач (C5 = 70). С аккумуляторами Rebelcell не имеет значения, разрядите ли вы их за 20 часов, 5 часов или 1 час, они всегда имеют одинаковую емкость. Вот почему мы всегда называем нашу емкость Емкостью (C1-C20).Подробнее об этом читайте в нашей статье про эффективную емкость аккумулятора.

EqPb: означает «эквивалентная свинцовая батарея». Под этим мы подразумеваем, что эту батарею можно сравнить со свинцовой батареей указанной емкости при использовании в сочетании с электродвигателем. Часто литиевая батарея с гораздо меньшей Ач на практике может дать такой же объем, как и свинцово-кислотная батарея с гораздо более высокой Ач. На практике, например, Rebelcell 12V50 можно сравнить с полутяговым аккумулятором 105 Ач по времени работы электродвигателя.Это также связано с полезной емкостью аккумулятора.

Номинальная энергия: это емкость аккумулятора, измеряемая в ватт-часах (объяснение см. Выше).

Максимальная непрерывная разрядка: это максимальное количество ампер, которое может непрерывно выдавать аккумулятор. Предположим, аккумулятор имеет максимальный непрерывный разряд 30А, тогда вы не можете подключить устройство, которое потребляет более 30А. Чем выше емкость аккумулятора, тем выше максимальная длительная разрядка.

Пиковая разрядка (10 миллисекунд): это максимальное количество ампер, которое батарея может выдать за 10 миллисекунд. Это всегда выше, чем максимальный непрерывный разряд. Некоторое оборудование имеет короткий пиковый разряд при запуске (так называемые «пусковые токи»). Это, например, случай, когда вы переходите от нуля до полного открытия дроссельной заслонки за один раз с электрическим подвесным двигателем. В этот момент двигателю на короткое время требуется больше ампер, чем номинальный максимум.

Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): указывает, как часто вы можете разряжать и заряжать аккумулятор до определенного процента.Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): 1500», это означает, что аккумулятор может быть разряжен до 80% 1500 раз (то есть при оставшейся 20% емкости). Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 100% DoD): 1000», то аккумулятор может быть полностью разряжен 1000 раз.

Плотность энергии: с этим мы измеряем количество ватт-часов на килограмм батареи. Плотность энергии у литиевых батарей намного выше, чем у свинцово-кислотных. Высокая плотность энергии означает, что вы можете хранить больше энергии в том же пространстве.В результате получается более легкий и компактный аккумулятор.

Полоса пропускания по напряжению: см. Объяснение разряда и емкости аккумуляторов. Это дает минимальное напряжение (при 0%) и максимальное напряжение (при 100%) батареи.

Температура зарядки: это минимальная и максимальная температура, при которой аккумулятор может заряжаться.

Температура разряда: указывает минимальную и максимальную температуру, при которой батарея может быть разряжена.

Температура хранения: Указывает минимальную и максимальную температуру, при которой аккумулятор можно безопасно хранить.

Максимальный ток заряда: Это максимальный ток в А, при котором аккумулятор может заряжаться. Чем выше это число, тем быстрее можно зарядить аккумулятор (с помощью подходящего зарядного устройства).

Интегрированная балансировка элементов: часть системы управления батареями. Функция балансировки ячеек обеспечивает выравнивание напряжения отдельных элементов литиевой батареи, поэтому все элементы имеют одинаковое состояние заряда / напряжение.Это необходимо для оптимального использования и производительности аккумулятора.

Температурная защита: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда температура становится слишком высокой или слишком низкой. Это защита от повреждений.

Защита от максимального тока разряда: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда потребляемая мощность вашего оборудования превышает допустимую. Это защита от повреждений.