Что называют электрическим напряжением: Что называется электрическим напряжением? В каких единицах оно выражается?
Что называют электрическим напряжением: Что называется электрическим напряжением? В каких единицах оно выражается?
Содержание
Электрическое напряжение: характеристики, влияние, история
Содержание
1 Электрическое поле в эфире
2 Разница потенциалов электрического поля
3 Определение электрического напряжения
4 Влияние напряжения
5 Из истории
Электрическое напряжение – величина, характеризующая напряжённость электрического поля внутри проводника. Термин кажется противоречащим общепринятому, но ниже последует объяснение.
Электрическое поле в эфире
Физики пока не в состоянии сказать, что такое электрическое поле. Собрали массу знаний, даже составили описательные формулы, выражения, но сути не представляют. Одновременно высмеивают понятие эфира, а значит, Алессандро Вольту, давшего имя, используемое теперь для обозначения единицы электрического напряжения. Итак, по нынешним меркам:
Электрическое поле – вид материи, посредством которой взаимодействуют электрические заряды.
Читатели уже догадались, что правило выписано из советского учебника (времён СССР), логично поинтересоваться мнением «идеалистов» на Западе (в противовес материалистам). Википедия на русском даёт уже более осторожное определение, трактуя электрическое поле как часть электромагнитного. Не углубляясь в суть.
Как следовало ожидать, на Западе говорят, что электрическое поле – нечто, неподвластное органам чувств, что определяется через единичный тестовый заряд путём опыта. Определение векторного поля тоже мало сообщает об истинной природе вещей. Приходится признать, что человечество пока не понимает поля и причину их взаимодействия указанным образом.
Решили один вид статических зарядов обозначить положительным, второй отрицательным. Существование двух видов признавал ещё Бенджамин Франклин в XVIII веке. Линии электрического поля начинаются и заканчиваются исключительно на зарядах. Это ключевой постулат, объясняющий работу конденсаторов, экранов и прочих приспособлений. Поле принято обозначать силовыми линиями, исходящими из положительных зарядов и входящими в отрицательные. Не все задумываются над причинами происходящего.
Линии направлены по указанному, пробный (тестовый) заряд (см. определение выше) тоже положительный. Вектор направлен по ходу движения. Общеизвестно, что заряды одинакового знака отталкиваются, если пробный положительной полярности, он стремится удалиться. В ту сторону изображают и линии напряжённости электрического поля. Соответственно, пробный заряд притягивается отрицательным.
Сегодня направление тока перепутано с истинным движением электронов по той причине, что физики избрали пробным зарядом положительный. Бытует мнение, что Бенджамин Франклин ввёл в заблуждение целый Земной шар. Он считал, что стекло обладает избытком электрической жидкости (флюида), назвав заряд стеклянным. Соответственно, смоляное электричество – отрицательное (избыток электронов). Читатели уже догадались, что в момент выбора требовалось сделать наоборот.
Разница потенциалов электрического поля
Вследствие путаницы магнитные полюса Земли (истинные) перепутаны. Впрочем, об этом упоминается в теме, касающейся магнитного поля. Итак, линии напряжённости начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. В каждой точке характеризуются напряжённостью – силой, действующей на пробный заряд. Эта величина, разумеется, векторная, направленная согласно с силовыми линиями.
Как следует из определения, единицей измерения напряжённости считается Н/Кл, но на практике применяется производная величина – В/м, которая уже ближе стоит к напряжению и привычным обозначениям тока и разницы потенциалов. Опытным путём, построением картины поля определено, что линии поля не пересекаются. Это траектории движения пробного (тестового) положительного (стеклянного) заряда. Линии напряжённости поля не замыкаются на себя по очевидной причине: направление оказалось бы противоположным на концах, что невозможно.
Из этого вытекает малоизвестный публике факт: при любой удалённости электрических зарядов, силовые линии поля все равно найдут путь. Указанный закон проявляется на всех планах Вселенной. Отсюда происходят принципы действия многих устройств. К примеру, поле внутри металла не существует, свободные электроны занимают такое положение близ поверхности, что их собственные линии напряжённости блокируют проникновение внутрь чужеродной материи (термин взят согласно вышеуказанному определению). Договорились, что условно изображая поле на чертеже силовыми линиями, физики через их плотность нанесения охарактеризуют размер напряжённости. Из рисунка станет понятен характер распределения силы.
Указанные утверждения приводят к потенциалу. Если силовые линии не пересекаются, начинаются и заканчиваются на зарядах, косвенно следует, что работа совершаемая вдоль каждой не зависит от формы траектории. Подобные поля в физике принято называть потенциальными:
Работа электрического поля по перемещению заряда зависит исключительно от разницы между потенциалами двух точек – начальной и конечной.
Налицо разница потенциалов. К полям рассматриваемого типа относится и гравитационное. Физики Жданов и Маранджян вполне однозначно трактуют понятие потенциала:
Потенциальной энергией точки в поле становится работа, затраченная полем, чтобы переместить пробный заряд на бесконечно далёкое расстояние.
Это не значит, что работа совершена, если заряд прочно удерживается на месте. При освобождении заряд понемногу отдалился бы в бесконечность. Понятна тесная связь магнитного, электрического и гравитационного полей. Из сказанного проистекает определение для потенциала:
Потенциалом называют потенциальную энергию в поле единичного пробного заряда.
Как правило, потенциал считается скалярной величиной, чтобы удобнее производить вычисления. Для определённости пробный заряд берётся положительным, хотя это неверно. Если работа совершается против сил поля при перемещении в бесконечную точку, потенциал окажется отрицательным. Единицей измерения потенциала применяется вольт.
Определение электрического напряжения
Электрическим напряжением называется разница потенциалов между двумя точками поля. Для разграничения среды и эфира принято использовать термин лишь в реально существующих цепях. К примеру, между облаками и грунтом присутствует напряжение в сотни кВ, о чём прямо не говорится. Вместо этого употребляют термин «разница потенциалов» либо «напряжённость». Становится понятным определение, данное выше.
Когда речь заходит об электрическом напряжении, подразумевают некое тело. Если говорят про эфир, оперируют с напряжённостью поля. Это выгодно с точки зрения расчётов. К примеру, амплитуда сигнала на выходе антенны выражается через напряжённость, через указанный параметр определяется чувствительность приёмника – насколько слабую напряжённость поля устройство способно преобразовать в детализированный и понятный человеку сигнал.
Сравнивая единицы измерения, замечаем, что численно напряжённость равна напряжению, делённому на расстояние между двумя рассматриваемыми точками. Это общепринятая физическая формула. Через выражение оценивается напряжённость поля плоского конденсатора. Термины говорят также о людских представлениях:
Напряжение обычно возникает в материальном: предмете, человеке.
Напряжённость наблюдается в отношениях, не представляемые непосредственно в виде материи.
Аналогично напряжённость характеризует поле в эфире, а напряжение описывает проводники и диэлектрики. Эти термины столь разрознены по причине, что теория не отличается стройностью. К примеру, в магнитном поле введены индукция и напряжённость, всем понятно, что первое характеризует поведение материалов и зависит от них, а второе присутствует на абсолютном плане, в эфире. Электрическое поле плохо описано, редкий физик в состоянии сказать, что означает ток смещения в формулах Джеймса Клерка Максвелла.
Итак, показано, что напряжённость считается исходной величиной поля, магнитного и электрического. Электрическое напряжение – производная характеристика, через которую удобно действовать.
Влияние напряжения
Под действием электрического напряжения в проводниках возникает ток, как и при прикосновении внешнего поля. Для поддержания процесса выполняются два условия:
Замкнуть контур из проводников.
Создать движущую силу для восполнения энергии поля.
Диэлектрики ведут себя иначе. До определённых пор энергия поля ориентирует по-новому мелкие диполи материала. Удерживающие силы обладают упругостью, разрешая «запасать» энергию в виде механической. Когда внешнее поле ослабевает, система возвращается в прежнее состояние, отдавая накопленное.
Если электрическое напряжение слишком высокое, наступает отрыв диполей либо расформирование. Что внешне выражается в разрушении материала диэлектрика. Тогда говорят о некотором предельном напряжении электрической изоляции, выше которого вещество неспособно выполнить функции. Для обычных, рядовых бытовых цепей проверка диэлектрика осуществляется электрическим напряжением 500 В.
Из истории
Сложно сказать, кто ввёл понятие напряжения, но в исходном виде термина voltage не отмечалось. Англоязычное слово указывает на Алессандро Вольту. Физики эпохи становления отрасли электромагнетизма чаще применяли термин electrical tension. Это нечто, связанное с напряжённостью из механики. Из категории, что и тензометрические датчики напольных весов.
К слову сказать, напряжённость на Западе называют интенсивностью (intensity). Предполагаемый основоположник Вольта потому, что в трудах всех без исключения учёных начала XIX века проскальзывает словцо – tension. В современном английском слова нет.
Ответ прост: это – сложившаяся дань традиции. К примеру, Алессандро Вольта делал доклады зарубежным академиям наук, но не вооружившись устоявшейся терминологией, на ходу придумывал подходящие обозначения. Ввёл в обиход понятие конденсатора (condensor), которое прижилось гораздо лучше, нежели tension. Мы полагаем, что у слова латинские корни, а в Италии и Испании им до сего дня обозначают электрическое напряжение. Следовательно, если ток берет исходное название от Луиджи Гальвани – так говорили все авторы начала XIX века – tension происходило из уст Вольты.
К сожалению, авторы не проводили углублённое изучение вопроса и не могут привести название работы, где впервые прозвучала речь об электрическом напряжении. Но совершенно точно, что Ампер, Араго, Ом оперировали термином tension.
В английском языке слово voltage едва ли появилось ранее 80-х годов XIX века, IEC ввели единицу вольт лишь в 1881 году. Он составлял 100 млн. единиц напряжения системы СГС. В дальнейшем, как эпредполагается, появилось слово voltage, заменив присутствующее раньше tension.
Электрическое напряжение | Частная школа. 8 класс
Конспект по физике для 8 класса «Электрическое напряжение». Что такое напряжение. Каковы единицы напряжения. Какой прибор используют для измерения напряжения в цепи.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
При подключении лампочки (или какого-либо другого потребителя) к источнику тока в цепи возникает электрическое поле. Оно действует на заряженные частицы с некоторой электрической силой, под действием которой начинается их упорядоченное движение. Возникает электрический ток. При этом при движении зарядов в электрическом поле совершается определённая работа.
РАБОТА ТОКА
Пусть под действием электрической силы Fэл частица с зарядом q переместилась по проводнику из одной точки в другую. Говорят, что при этом электрическая сила совершила некоторую работу Аэл.
В механике мы говорили о том, что механическая работа совершается тогда, когда тело под действием некоторой силы перемещается. При рассмотрении электрических явлений также вводится понятие работы, но здесь речь идёт уже о перемещении электрического заряда. Электрическая сила, действующая на заряд, возникает только при наличии электрического поля.
Работу электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока.
Поскольку действие тока зависит от силы тока в цепи, значит, его работа также должна зависеть от силы тока или от перемещённого заряда.
Нетрудно представить, что электрический ток подобен потоку воды в шланге. Если удерживать оба конца шланга на одном уровне, то никакого течения воды не будет. Если же один из концов опустить вниз, то вода потечёт с более высокого уровня на низкий. Разность уровней воды аналогична напряжению источника тока. Чем выше напряжение (чем больше разница в уровнях воды), тем больше сила тока в цепи (тем быстрее движется вода в шланге).
Понятие работы в физике неразрывно связано с понятием энергии. При совершении работы всегда происходят изменения и превращения энергии. Изученные ранее действия электрического тока на самом деле обусловлены работой тока. При этом происходит превращение энергии движущихся зарядов в другие виды энергии.
Соберём две электрические цепи, содержащие одинаковые по назначению элементы. В первой цепи потребителем электрической энергии является лампочка от карманного фонаря, а в качестве источника тока используется обычная батарейка. Во второй цепи потребитель — бытовая осветительная лампа, подключённая к аккумулятору. Амперметры, включённые в эти цепи, показывают одинаковую силу тока. Но одинаковым ли будет при этом действие тока в каждой цепи? Опыт показывает: лампа, включённая в цепь, источником тока которой является аккумулятор, даёт гораздо больше тепла и света, чем лампочка от карманного фонаря.
Поскольку при одной и той же силе тока его тепловое действие было различным, значит, и работа тока в этих цепях различна. Следовательно, работа тока зависит также от другой его характеристики.
Эту новую физическую величину называют электрическим напряжением. Напряжение, которое создаёт батарейка, значительно меньше напряжения аккумулятора. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, соединённая с батарейкой, даёт меньше света и тепла.
НАПРЯЖЕНИЕ
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного электрического заряда из одной точки в другую, и обозначают буквой U.
Напряжение равно отношению работы электрических сил Аэл к заряду q, который перемещается из одной точки в другую: U = Аэл/q.
ЕДИНИЦЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Единица электрического напряжения называют вольтом в честь итальянского учёного Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.
За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж:
1 В = 1 Дж/Кл.
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Прибор, с помощью которого измеряют напряжение на полюсах источника тока или на каком-либо участке цепи, называют вольтметром.
По внешнему виду и устройству вольтметр очень похож на гальванометр и амперметр. На шкале вольтметра ставят букву V.
При измерении напряжения зажимы вольтметра подключают к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Как и у амперметра, у одного зажима вольтметра ставят знак « + », у другого — «–».
Клемму со знаком « + » нужно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «–» — с проводом, идущим от отрицательного полюса источника тока.
На электрических схемах вольтметр изображают в виде кружка с буквой V.
Для человеческого организма напряжение в 1 В неопасно. Безопасным для человека считается напряжение до 12 В. Однако надо иметь в виду, что величина напряжения, опасного для человека, зависит ещё и от внешних условий. Например, в сырых помещениях степень опасности существенно возрастает. Происходит это потому, что многие вещества, являющиеся в сухом состоянии изоляторами, во влажном состоянии становятся проводниками электричества.
Дело в том, что обычная (недистиллированная) вода является проводником.
Алессандро Вольта (1745—1827) — физик, химик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве.
Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Электрическое напряжение».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).
Просмотров: 4 609
Электрическое напряжение
Электрическое напряжение
Напряжение – электрическая потенциальная энергия на единицу заряда, измеряемая в джоулях на кулон (= вольт). Его часто называют «электрическим потенциалом», который затем следует отличать от потенциальной электрической энергии, отмечая, что «потенциал» представляет собой величину «на единицу заряда».
Подобно механической потенциальной энергии, ноль потенциала можно выбрать в любой точке, поэтому разность напряжений является величиной, имеющей физический смысл. Разница в напряжении, измеренная при перемещении из точки A в точку B, равна работе, которую необходимо совершить на единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить заряд из A в B. Когда генерируется напряжение, оно иногда называют «электродвижущей силой» или ЭДС.
Используется для расчета тока по закону Ома.
Используется для выражения сохранения энергии в цепи по закону напряжения.
Используется для расчета потенциала по распределению зарядов.
Генерируется перемещением провода в магнитном поле.
Измерение вольтметром
Аналогия с давлением в водяном контуре
Индекс
Концепции напряжения
Гиперфизика****Электричество и магнетизм
R Ступица
2828
Назад
Когда напряжение генерируется батареей или магнитной силой в соответствии с законом Фарадея, это генерируемое напряжение традиционно называют «электродвижущей силой» или ЭДС.
ЭДС представляет собой энергию на единицу заряда (напряжения), которая была предоставлена генераторным механизмом, и не является «силой». Термин ЭДС сохранен по историческим причинам. Полезно отличать напряжения, генерируемые от изменений напряжения, возникающих в цепи в результате рассеяния энергии, например, в резисторе.
Индекс
Концепции напряжения
Гиперфизика****Электричество и магнетизм
R Ступица
2828
Назад
Магнитная сила, действующая на заряды в движущемся проводнике, создает напряжение (ЭДС движения). Можно увидеть, что генерируемое напряжение представляет собой работу, совершаемую на единицу заряда. Эта движущаяся ЭДС является одной из многих настроек, в которых генерируемая ЭДС описывается законом Фарадея.
Обратите внимание, что направление магнитной силы показано как направление правила правой руки на положительном заряде и показывает направление обычного тока в петле.
Относится к закону Фарадея
Индекс
Концепции напряжения
Гиперфизика*****Электричество и магнетизм
R Ступица
Назад
Выражение ЭДС движения является применением закона Фарадея, как видно из:
Индекс
Концепции напряжения
Гиперфизика****Электричество и магнетизм
R Ступица
2828
Вернуться
Что такое напряжение? Разность электрических потенциалов и ЭДС
Вы, должно быть, слышали о напряжении, токе и мощности, связанных с электричеством. Это один из основных фундаментальных параметров электричества. Воздушные линии электропередачи с очень высоким напряжением используются для передачи электроэнергии на большие расстояния к центру нагрузки (городам, домам и предприятиям).
На корпусе любого источника электроэнергии, например аккумуляторов, указано напряжение, например автомобильных аккумуляторов на 12 В или аккумуляторов на 1,5 В, используемых в гаджетах. Электрические розетки в нашем доме обеспечивают напряжение 120/220, которое подается от опор.
Вам нужно знать о напряжении, потому что любое электрооборудование должно питаться от источника питания с номинальным напряжением, на которое оно рассчитано. Каждое электрическое оборудование имеет требования к напряжению, указанные на заводской табличке или в руководстве.
Оборудование, рассчитанное на 220 В, не будет работать от источника питания 12 В, а оборудование, рассчитанное на 12 В, будет повреждено при подключении к источнику питания 220 В. Кроме того, у напряжения есть типы, и вы должны уметь различать, какой из них подходит для конкретного устройства.
Похожие сообщения:
Что такое электрический ток, его единица измерения, формула, типы и приложения
Что такое сопротивление? Удельное сопротивление (ρ) и удельное сопротивление Ω.
Что такое электроэнергия? Виды электроэнергии и их единицы
Прежде чем понять напряжение, нам нужно понять заряд.
Содержание
Электрический заряд
Субатомные частицы, существующие в атоме, известном как протон и электрон, получили произвольные названия положительный заряд и отрицательный заряд соответственно. «Разноименные заряды притягиваются». Другими словами, электрон и протон притягиваются друг к другу.
Предположим, два стержня, состоящие из положительно и отрицательно заряженных частиц и положительного пробного заряда, помещены поверх отрицательного стержня в точке А. Расстояние между пробным зарядом и отрицательным стержнем равно нулю. Если я отпущу тестовый заряд, движения не будет.
Если я сдвину заряд в противоположном направлении (к положительному стержню) и увеличим расстояние между ними, работа, проделанная при перемещении заряда из точки A в точку B, преобразуется в потенциальную энергию, которая хранится в нем. Если я отпущу его, тестовый заряд ускорится к отрицательной полосе.
Эта аналогия объясняет напряжение, где напряжение представляет собой потенциальную энергию, которая соответствует расстоянию между тестовым зарядом и положительной полосой. В первом случае между ними не было расстояния и заряд не двигался, а значит, если нет напряжения, заряд (ток) не течет по проводнику.
Хотя второй случай предполагает наличие некоторого напряжения, которое заставляет заряд двигаться в определенном направлении. Напряжение — это давление или сила, толкающая ток внутрь проводника, такая же, как сила, испытываемая отрицательным зарядом.
Мы также можем использовать аналогию с водой для понимания. Предположим, есть резервуар с водой, в дне которого есть отверстие, через которое вода может вытекать. Уровень воды внутри резервуара представляет собой напряжение, а количество вытекающей воды представляет ток.
Если уровень воды в резервуаре очень низкий, на вытекающую воду будет оказываться низкое давление. Поэтому количество воды, вытекающей в единицу времени, будет небольшим. Если уровень воды высок, она будет оказывать высокое давление, поэтому количество вытекающей воды увеличится. Та же идея используется в напряжении, где напряжение — это давление, которое вытесняет ток в электрической цепи. Чем больше напряжение, тем больше будет ток, протекающий через цепь.
Связанная запись: Разница между электрическим током и электрическим зарядом
Что такое напряжение?
В электрической цепи напряжение — это сила или давление, которое отвечает за перемещение заряда в проводнике с замкнутой петлей. Течение заряда называется током. Напряжение — это электрический потенциал между двумя точками; чем больше напряжение, тем больше будет ток, протекающий через эту точку. Обозначается буквой V или E (используется для обозначения электродвижущей силы).
Напряжение также известен как Электрическое давление , Электрическое напряжение или Разность электрических потенциалов . Существует небольшая разница между напряжением и ЭДС 90 180 (электродвижущая сила).
Единица напряжения
Единицей напряжения является вольт, названный в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел первую батарею (точнее, химическую батарею).
Вольт определяется как «разность потенциалов между двумя точками, которая пропускает через себя ток в 1 ампер и рассеивает 1 ватт мощности между этими точками».
Другими словами, «Вольт» — это разность потенциалов, которая перемещает один джоуль энергии на кулоновый заряд между двумя точками.
В = J / C = W / A … в вольтах
Где:
В = напряжение в «Вольтах»
Дж = Энергия в «Джоулях»
C = Заряд в «Коламбусе»
Вт = работа в джоулях
А = Ток в «Амперах»
Для получения более подробной информации, проверьте последний пост о «Что такое вольт (V)? Блок электротехники и физики».
Связанный пост: Разница между током и напряжением
Электродвижущая сила и разность потенциалов
Разность потенциалов или напряжение и ЭДС взаимозаменяемы, но между ними есть небольшая разница. Видите ли, напряжение источника питания, такого как батареи, падает, когда они подключены к цепи, имеющей нагрузку (сопротивление).
Падение напряжения связано с внутренним сопротивлением внутри батарей. Это пониженное напряжение известно как разность потенциалов, которая зависит от подключенной нагрузки, в то время как ЭДС (электродвижущая сила) представляет собой ненагруженное напряжение батареи или источника питания.
Разность потенциалов всегда меньше ЭДС, а ЭДС — это максимальное напряжение, которое может обеспечить батарея.
Похожие сообщения:
Разница между напряжением и ЭДС?
Разница между EMF и MMF
Как генерируется напряжение?
Напряжение генерируется различными способами, такими как химические реакции внутри батарей, солнечное излучение в фотогальванических элементах и использование магнитной индукции в турбогенераторах. В любом случае источник питания создает разность потенциалов на своих клеммах, которая может подтолкнуть заряд к течению по цепи.
Полярность напряжения
Полярность напряжения является очень важным моментом для понимания напряжения. Как известно, напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками. Разница показывает, какая из двух точек имеет наибольший потенциал. Другими словами, напряжение в точке берется относительно другой точки.
Данная цепь имеет обрыв в точках A и B, где напряжение между ними равно 12 вольтам. Напряжение в точке A составляет +12 вольт по отношению к B, а напряжение в точке B составляет -12 вольт по отношению к A. Эта полярность определяется клеммами источника питания. Предположим, мы замкнем цепь, ток начнет течь по часовой стрелке от плюсовой клеммы к минусовой.
Теперь, если мы поменяем клеммы источника, полярность напряжения в точках A и B также изменится. Если мы подключим цепь близко, ток начнет течь против часовой стрелки. Направление тока в цепи зависит от полярности напряжения источника.
В переменном токе полярность напряжения меняется несколько раз сама по себе. Следовательно, направление тока также несколько раз меняется на обратное.
Как мы уже говорили, электрический ток течет от высокого потенциала к низкому, как показано на этих схемах. Но определение электрического тока — это поток электронов (отрицательных зарядов). Предполагается, что он течет от низкого потенциала (отрицательная клемма) к более высокому потенциалу (положительная клемма) батареи. Первый называется обычным током, а второй называется электронным током.
Идея обычного тока, то есть потока от высокого потенциала к низкому, была создана задолго до открытия электронного тока и множества правил, основанных на обычном токе. Кроме того, не имеет значения, какое направление вы ему присвоите, главное, чтобы оно оставалось последовательным.
Сообщение по теме: Что произойдет, если аккумулятор подключен к сети переменного тока?
Типы напряжения
Напряжение бывает различных типов в зависимости от характера полярности и уровня напряжения.
Напряжение постоянного тока
Постоянный ток (DC) представляет собой однонаправленный ток, который течет только в одном направлении. Обычно источником питания постоянного тока являются батареи, на которых четко указана полярность. Такие источники могут хранить электрическую энергию в форме постоянного тока. Он имеет фиксированные полярности, то есть положительный и отрицательный. Помимо знаков ±, напряжение постоянного тока обозначается тире с символом из трех точек (⎓).
Поскольку постоянное напряжение толкает ток только в одном направлении, следует соблюдать осторожность при подключении нагрузки с соблюдением полярности. Изменение полярности повредит цепь.
Напряжение переменного тока
В переменном токе (AC) направление тока постоянно меняется из-за постоянного изменения полярности напряжения. Напряжение в розетках нашего дома имеет частоту 50/60 Гц, т.е. меняет полярность 100/120 раз в секунду. У него нет последовательной полярности, поэтому вы не увидите никаких знаков + или – на розетках. Следовательно, нагрузка может быть подключена в любом положении. Замена клемм оборудования не повлияет на его работу. Напряжение переменного тока обозначается волновым символом ~.
Любое оборудование, рассчитанное на переменный ток, не может работать от постоянного напряжения, верно и обратное. Тип напряжения четко указан на оборудовании, для которого оно предназначено.
Сверхнизкое напряжение ELV (<70)
Сверхнизкое напряжение или сокращенно ELV представляет собой диапазон напряжения ниже 70 вольт. Такой уровень напряжения не вреден для человеческого организма. Он специально используется для устранения опасности поражения электрическим током. Он используется в освещении бассейнов, спа и оборудовании с батарейным питанием.
Низкое напряжение НН (70–600 В)
Низкое напряжение — это диапазон напряжений, который выше СНН и ниже диапазона 600 В. Это напряжение обычно подается в дом и промышленность потребителя. Розетки в наших домах питаются от 110/220 вольт. Не рекомендуется прикасаться к токоведущим проводам с таким напряжением. Прикосновение к такому напряжению вызовет у вас шок и, если повезет, оттолкнет вас. Тем не менее, это может оказаться смертельным во влажных условиях, поэтому всегда будьте осторожны.
СН среднего напряжения (600–35 кВ)
Диапазоны среднего напряжения ниже 35 кВ, и эти напряжения обычно не используются для потребления. Он в основном используется для передачи между подстанциями и опорами возле наших домов. Эти напряжения очень опасны и очень фатальны.
Связанный пост: Что происходит, когда линия переменного тока касается линии постоянного тока?
Высоковольтное напряжение (115 000–230 000 кВ)
Диапазон высокого напряжения составляет от 115 кВ до 230 кВ. Эти напряжения используются для передачи электроэнергии между городами и от генерирующей станции к подстанциям нагрузки.
Сверхвысокое напряжение находится в диапазоне от 345 кВ до 765 кВ и используется для передачи электроэнергии на очень большие расстояния. Напряжение необходимо увеличить для передачи на большие расстояния. Увеличение напряжения уменьшает потери в линии, возникающие из-за тока.
Эти напряжения очень высоки и используются для передачи энергии на очень большие расстояния.
Постоянный ток высокого напряжения (HVDC)
Постоянный ток высокого напряжения или сокращенно HVDC представляет собой диапазон напряжений постоянного тока, используемых для эффективной передачи энергии на большие расстояния. как следует из названия, это постоянное напряжение в очень высоких диапазонах. Преимущество использования HVDC вместо HVAC заключается в том, что он дешевле и имеет очень низкие потери при передаче электроэнергии от удаленной генерирующей станции к центрам нагрузки, которые находятся на расстоянии более 600 км или 400 миль. Он также используется для подземной или подводной передачи энергии от морских ветряных электростанций.
По теме: Кто убивает? Ток или напряжение и почему? Ампер против вольт
Как рассчитать напряжение?
Напряжение можно рассчитать в различных сценариях, которые зависят от доступных связанных величин, таких как ток в амперах, мощность в ваттах, сопротивление в омах и т. д. Для ясного объяснения рассмотрим следующие решенные примеры.
Пример 1:
Рассчитайте значение падения напряжения на резисторе 6 Ом, если значение протекающего через него тока составляет 2 А.
Решение:
Согласно Закону Ом:
V = I x R
Помещение значений
V = 2a x 6 000
V = 12 V
Пример 2:
9
95999999999
. значение напряжения питания, если в нагревательном элементе мощностью 1920 Вт протекает ток 16А.
Решение:
Мы знаем, что
В = P ÷ I
Подставляем значения:
В = 1920 Вт ÷ 16 А
В = 120 В
Пример 3:
Найдите значение напряжения, необходимого для свечения лампочки мощностью 10 Вт и сопротивлением 10 Ом.
Решение :
Полученное уравнение из P = V x I (где I = V ÷ R).
В = √(P x R)
Ввод значений:
В = √(10 Вт x 10 Ом)
В = √(100)
В = 10 В. ?
Мы используем несколько приборов для измерения параметров линии, таких как ток, напряжение, сопротивление и т. д. Прибор, используемый для измерения напряжения между двумя точками, известен как Вольтметр .
Вольтметр аналоговый или цифровой. Эволюция технологий упрощает считывание и обеспечивает точное считывание с помощью цифрового вольтметра. В настоящее время цифровой вольтметр используется, потому что он устраняет человеческую ошибку, а также может быть более точным. Мы используем показания вольтметра для устранения неполадок в любой электрической системе.
Ожидайте, что вольтметр, потенциометр и цифровой или аналоговый мультиметр также используются для измерения напряжения на оболочке. В мультиметре есть режим напряжения (для переменного и постоянного тока), и выводы размещаются параллельно элементу, на котором необходимо измерить напряжение.
Примечание:
Всегда подключайте вольтметр к источнику напряжения при параллельной настройке.
Имейте в виду, что вольтметр подключается последовательно для измерения электрического тока.
Всегда выбирайте более низкий уровень напряжения (перемещая ручку вольтметра на более низкий уровень, т. е. 50 В, 100 В и т. д.), а затем увеличивайте до желаемого уровня напряжения при измерении напряжения.
Выберите переменное и постоянное напряжение в вольтметре (переместив ручку измерителя AVO на напечатанные на ней символы переменного/постоянного тока) при измерении различных уровней напряжения для цепей переменного и постоянного тока соответственно.
Общие уровни напряжения переменного и постоянного тока
Типичный уровень напряжения различных электрических устройств и приборов называется общим напряжением. Ниже приведены некоторые общие уровни напряжения для приложений переменного и постоянного тока в разных странах.
Википедия на русском даёт уже более осторожное определение, трактуя электрическое поле как часть электромагнитного. Не углубляясь в суть.
определение выше) тоже положительный. Вектор направлен по ходу движения. Общеизвестно, что заряды одинакового знака отталкиваются, если пробный положительной полярности, он стремится удалиться. В ту сторону изображают и линии напряжённости электрического поля. Соответственно, пробный заряд притягивается отрицательным.
В каждой точке характеризуются напряжённостью – силой, действующей на пробный заряд. Эта величина, разумеется, векторная, направленная согласно с силовыми линиями.
Договорились, что условно изображая поле на чертеже силовыми линиями, физики через их плотность нанесения охарактеризуют размер напряжённости. Из рисунка станет понятен характер распределения силы.
При освобождении заряд понемногу отдалился бы в бесконечность. Понятна тесная связь магнитного, электрического и гравитационного полей. Из сказанного проистекает определение для потенциала:
Становится понятным определение, данное выше.
Эти термины столь разрознены по причине, что теория не отличается стройностью. К примеру, в магнитном поле введены индукция и напряжённость, всем понятно, что первое характеризует поведение материалов и зависит от них, а второе присутствует на абсолютном плане, в эфире. Электрическое поле плохо описано, редкий физик в состоянии сказать, что означает ток смещения в формулах Джеймса Клерка Максвелла.
Удерживающие силы обладают упругостью, разрешая «запасать» энергию в виде механической. Когда внешнее поле ослабевает, система возвращается в прежнее состояние, отдавая накопленное.
Предполагаемый основоположник Вольта потому, что в трудах всех без исключения учёных начала XIX века проскальзывает словцо – tension. В современном английском слова нет.
Но совершенно точно, что Ампер, Араго, Ом оперировали термином tension.
Если же один из концов опустить вниз, то вода потечёт с более высокого уровня на низкий. Разность уровней воды аналогична напряжению источника тока. Чем выше напряжение (чем больше разница в уровнях воды), тем больше сила тока в цепи (тем быстрее движется вода в шланге).
Во второй цепи потребитель — бытовая осветительная лампа, подключённая к аккумулятору. Амперметры, включённые в эти цепи, показывают одинаковую силу тока. Но одинаковым ли будет при этом действие тока в каждой цепи? Опыт показывает: лампа, включённая в цепь, источником тока которой является аккумулятор, даёт гораздо больше тепла и света, чем лампочка от карманного фонаря.
Воздушные линии электропередачи с очень высоким напряжением используются для передачи электроэнергии на большие расстояния к центру нагрузки (городам, домам и предприятиям).
Если я отпущу тестовый заряд, движения не будет.
Предположим, есть резервуар с водой, в дне которого есть отверстие, через которое вода может вытекать. Уровень воды внутри резервуара представляет собой напряжение, а количество вытекающей воды представляет ток.
Напряжение — это электрический потенциал между двумя точками; чем больше напряжение, тем больше будет ток, протекающий через эту точку. Обозначается буквой V или E (используется для обозначения электродвижущей силы).
Первый называется обычным током, а второй называется электронным током.
Помимо знаков ±, напряжение постоянного тока обозначается тире с символом из трех точек (⎓).
Он в основном используется для передачи между подстанциями и опорами возле наших домов. Эти напряжения очень опасны и очень фатальны.
д. Для ясного объяснения рассмотрим следующие решенные примеры.
