Ce se măsoară tensiunea? Unitatea de măsură a tensiunii electrice

Este posibil să ne imaginăm viața fără energie electrică? Omul modern este strâns el însuși înconjurat cu aparate care ajuta in viata. Noi nu mine și viața mea se poate imagina fără ajutoare de uz casnic inteligente.

Tehnica este din ce în ce trecerea la utilizarea energiei electrice. Chiar și transportul este transferat treptat la motoarele electrice, ceea ce reduce semnificativ efectele negative asupra naturii.

Astăzi, vom încerca să răspundă la următoarele întrebări:

• Ce este electricitatea?
• Ce este tensiunea?
• Cum de a determina tensiunea?
• Ce se măsoară tensiunea?

Care este curentul?

La începutul studiului său de energie electrică obținută prin frecare a unui organism împotriva alteia. Rezervele mari de încărcare pot fi obținute în timpul unei furtuni cu fulgere, folosind procesul natural de descărcare - fulger. Este cunoscut faptul că această metodă a costat viața de student M. V. Lomonosova - Richter.

Taxa în sine este dificil de utilizat și nepractice. Ea are nevoie pentru a obține direcția lui - un curent electric. Proprietăți curente:

• conductor de încălzire;
• acțiune chimică;
• acțiune mecanică;
• efect magnetic.

Ele sunt folosite în viața de zi cu zi și tehnologie. O condiție necesară pentru existența disponibilității curente este considerată o sursă de curent de sarcini electrice libere și conductor închis.

anamneză

În 1792, celebrul fizician italian și fiziolog inventator Alessandro Volta pini interesat National Luigi Galvani privind natura impulsurilor actuale din organe de animale. Observarea pe termen lung a comportamentului de picioare de broasca, fixat pe un cârlig de metal, permițându-i să concluzioneze că sursa de energie electrică nu este un organism viu, iar contactul de metale diferite. Această situație contribuie la fluxul de energie electrică, și reacția terminațiilor nervoase - numai efectul fiziologic al curentului.

O descoperire unică , care a dus la crearea sursei de primul din lume DC, numit „gramada Voltaic“. metale nesimilare (Volta revendicate trebuie să fie îndepărtate unul de altul într-o serie de elemente chimice) sunt așezate hârtie impregnate cu „conductor al doilea tip“ lichid.

Acest dispozitiv a devenit prima sursă de tensiune de CC. Unitatea de măsură a electrice de tensiune imortalizat numele de Alessandro Volta.

O sursă de curent constant

Elementul principal al circuitului - o sursă de curent. Scopul său - de a crea un câmp electric sub acțiunea care particulele libere incarcate (electroni, ioni) vin în mișcare direcționată. Acumulând în taxe elemente sursă individuale (denumite poli) au semne diferite. taxa redistribuită în sine în interiorul naturii sursei neelectric sub acțiunea forțelor (mecanice, chimice, magnetice, termice, etc.). Un câmp electric este creat de către polii sursei de curent, produce lucru mecanic de a deplasa o sarcină într-un conductor închis. Cu privire la necesitatea de a crea o buclă închisă DC a spus mai multe Alessandro Volta.

Deoarece sursele sub influența forțelor neelectrice ale naturii, mișcarea de încărcare, atunci se poate argumenta că aceste forțe efectua munca. Sunați-le de către terțe părți. Raportul de forțe externe care lucrează la transferul de încărcare în interiorul sursei de curent la magnitudinea forței electromotoare se numește taxă.

Expresia matematică a acestei relații:

• E = A _v: q,

în cazul în care E - forța electromotoare (EMF), Un _secol - lucrare de forțe externe, q - taxa efectuate de către forțe exterioare în sursa.

EMF caracterizează capacitatea de a crea curent sursă, dar caracteristica principală este uneori considerată o sursă de tensiune (diferența de potențial).

voltaj

Raportul lucrărilor de teren privind mișcarea de încărcare în conductorul la valoarea tensiunii de încărcare a fost numit.

Pentru ao defini, trebuie să apreciem activitatea câmpului împărțit în suma de încărcare. Fie A - lucrare făcută de sursa de energie câmp electric pentru deplasarea sarcină q. U - tensiunea electrică. înregistrare matematică corespunzătoare formulei:

• U = A: q.

Ca orice cantitate fizică este unitatea de măsurare a tensiunii. Ce se măsoară tensiunea? Prin numele inventatorului din lume prima sursă de CC Alessandro Volta de o asemenea magnitudine având în vedere propria sa unitate. Tensiunea sistemului internațional se măsoară în volți (V).

Tensiune de 1 V este considerată câmpul electric de tensiune nu funcționează în 1 J pentru deplasarea unei încărcături de 1 Cl.

• B = J / C = N • m / (A • c) • m = kg / (A • c ^3).

Unitățile de bază ale unității de măsură a tensiunii electrice:

• kg • m / (A • c ^3).

suma necesară

De ce nu este suficient, descriind curentul, introducând conceptul de curent? Un experiment de gândire. Ia două lămpi diferite: lampă de uz casnic ordinare și lampa de lanterna. Când le conecta la diferite surse de alimentare (rețea urbană și baterie), puteți obține exact același amperaj. În aceeași lampă de uz casnic produce mai multă lumină, adică, activitatea curentă în ea este mult mai mult.

Diferite surse de energie electrică au tensiuni diferite. Prin urmare, această valoare este esențială.

O analogie utilă

Înțelegerea semnificației fizice a tensiunii vine, dacă introspecție interesantă analogie. In vasele comunicante lichidul curge din tubul în tub, în cazul în care există o diferență de presiune în acesta. fluxul de fluid este oprit în caz de egalitate a presiunilor.

În cazul în raport cu canalul de curgere a fluidului de sarcină electrică, apoi coloana de lichid de presiune diferențială joacă același rol ca și diferența de potențial în sursa de curent.

procesele care însoțesc până la redistribuirea responsabilă în cadrul sursei de curent apar la poli, este în măsură să creeze un curent în conductorul. Tensiunea curentului electric măsurat în volți, este unitatea de măsurare a diferenței de presiune - pascal.

AC

Curentul electric se schimbă periodic direcția sa este numită variabilă. El creează o sursă de tensiune alternativă. Cel mai adesea este un generator. Să încercăm să clarificăm: ce este măsurată printr-o tensiune de curent alternativ?

Principiul de generare a curentului pe baza fenomenului de inducție electromagnetică. Rotirea buclă închisă în câmpul magnetic duce la diferența de potențial conductorul. Tensiunea este măsurată în volți și în cazul schimbării curentului.

Putem spune că tensiunea nu se schimba? Evident că, datorită modificărilor în unghiul dintre planul buclei și normala la aceasta tensiune generată variază în funcție de timp. Valoarea sa crește de la zero la o valoare maximă și apoi cade înapoi la zero. Vorbește despre o anumită valoare nu este necesară. Introduceți așa-numita tensiune de real este:

• U _d = U: √2.

Ce instrumente de masura de tensiune?

Dispozitiv pentru măsurarea tensiunii - voltmetru. Principiul de funcționare se bazează pe interacțiunea dintre curent buclă și câmpul magnetic al magnetului permanent. Este cunoscut faptul că o buclă de curent este rotit într-un câmp magnetic. În funcție de intensitatea curentului în bucla variază unghiul de rotație.

În cazul în care conturul pentru a atașa săgeata, se abate de la zero, atunci când un curent curge în circuit (de obicei, o bobină). În funcție de ceea ce se măsoară tensiunea, instrumentul este calibrat la scară. Poate că utilizarea de sub-multipli și multipli.

În cazul unor valori scăzute ale tensiunii măsurate în milivolți sau microvolți. Dimpotrivă, în rețelele de înaltă tensiune utilizează mai multe unități.

Orice voltmetru este conectat în paralel cu porțiunea de lanț, unde măsurarea tensiunii este efectuată. Proprietatea principală a buclei instrumentului poate fi numită o rezistență ohmică ridicată. Voltmetru, indiferent de tensiunea măsurată nu ar trebui să afecteze rezistența curentului în circuit. Pe măsură ce trece curent neglijabil, fără a influența în mod semnificativ valoarea de bază.

tensiunile de masă

dispozitiv fizic	Tensiunea la bornele sale, în
Voltaic gramada	1.1
lanterna Acumulator	1.5
baterie alcalină	1.25
celula plumb-acid	2
rețea urbană	220
linii de tensiune înaltă	500,000
Între norii într-o furtună	Până la 100 de milioane

Aplicarea practică a voltmetru

Pentru a face utilizarea eficientă a voltmetrului ar trebui să învețe cum să-l folosească. experimentator Curios ar putea dori să se consulte cu profesori de școală.

Școala de Fizică dulapuri echipate demonstrație și dispozitive de laborator pentru măsurarea tensiunii.

Exploit orice voltmetru ar trebui să respectând cu atenție reguli simple:

1. Voltmetru are o limită maximă de măsurare. Aceasta este cea mai mare valoare pe scara. Nu este necesar să se conecteze la circuitul care cuprinde un element de tensiune mai mare.
2. Dacă nu există nici o altă sursă, sau un voltmetru, puteți folosi sistemul de rezistențe suplimentare. În acest caz, scala voltmetrului ar trebui să fie, de asemenea, modificat.
3. Circuitul electric de curent continuu conectat în funcție de semnul terminalelor indicatorul de încărcare. Este necesară borna pozitivă a sursei de curent pentru a fi conectată la borna pozitivă a voltmetrului, negativ - la negativ. Dacă confuz, atunci acul instrumentului se poate îndoi, ceea ce este extrem de nedorit.
4. Toate conexiunile sunt făcute doar la circuitul de tensiune-de.

nociv

Curentul electric nu poate fi sigur pentru om. Acesta a considerat inofensiv tensiune mai mică de 24 V.

Acțiunea în cadrul rețelei urbane de tensiune de curent (220) este suficient de vizibil. Atingerea contactelor expuse însoțite de o semnificativă „șoc electric“.

Tensiunea în timpul furtunii trece un astfel de curent ridicat prin corpul uman, care amenință moartea sa. Nu risca viața și sănătatea lor.