Падение напряжения — это… Что такое Падение напряжения?

Падение напряжения — Падение напряжение на участке цепи с двумя резисторами. Падение напряжения  постепенное уменьшение напряжения вдоль проводника, по которому течёт электрический ток, обу …   Википедия

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ — разность потенциалов на участке электрической цепи, обтекаемой током. П. Н. равно произведению силы тока на сопротивление участка цепи. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ — разность между напряжением у источника тока и напряжением на зажимах приемника, затрачиваемая на преодоление сопротивления проводника при прохождении по нему электр. тока. П. н. измеряется в вольтах. Согласно закону Ома П. н. (в вольтах)… …   Технический железнодорожный словарь

Падение напряжения — 92 Падение напряжения Напряжение на участке электрической цепи или ее элементе Источник: ГОСТ 19880 74: Электротехника. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа Смотри также родственные тер …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

падение напряжения — 1 падение напряжения [IEV number 151 15 08] EN voltage drop (1) tension drop (1) voltage between the terminals of a resistive element being part of an electric circuit due to the electric current through that element [IEV number 151 15 08] FR… …   Справочник технического переводчика

падение напряжения — įtampos krytis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. voltage drop vok. Spannungsabfall, m; Spannungsfall, m rus. падение напряжения, n pranc. chute de tension, f …   Fizikos terminų žodynas

падение напряжения — Разность между действующими значениями напряжения (как вектора), по концам элемента электрической системы …   Политехнический терминологический толковый словарь

падение напряжения на интегральной микросхеме — падение напряжения Разность между входным и выходным напряжением интегральной микросхемы в заданном режиме. Обозначение Uпд [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы Синонимы падение напряжения …   Справочник технического переводчика

падение напряжения (в процентах) (в УЗИП) — ∆U=[(Uвход Uвых)/Uвход]х100, где Uвход, Uвых входное и выходное напряжения соответственно, измеренные одновременно при подключенной полной активной нагрузке. Данный параметр применяют исключительно для двух вводных УЗИП. [ГОСТ Р 51992 2011 (МЭК… …   Справочник технического переводчика

падение напряжения в активном сопротивлении — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN resistance dropresistive drop …   Справочник технического переводчика

Приложенное напряжение и падение напряжения на участке цепи.

Напряжения, действующие в электрических цепях, условно можно разделить на два типа:
—

приложенное к цепи напряжение;
— падение напряжения на участках цепи или на всей цепи.
Приложенное напряжение это напряжение, подведенное к цепи (рис. 1.).

Рисунок 1. Приложенное напряжение и падение напряжения на участке цепи.

Источник напряжения подключен к цепи, поток электронов перемещается от минуса к плюсу источника напряжения. Если источник напряжения имеет значение напряжения 12 вольт (например, автомобильная аккумуляторная батарея), то приложенное напряжение будет иметь значение так же 12 вольт.
При движении потока электронов по цепи они встречает, как мы знаем, сопротивление. Таким образом, когда электроны проходят через нагрузку (или другие элементы цепи), то они теряют энергию. Та энергия, которую электроны отдали в нагрузку, называется

падением напряжения на участке цепи . В основном эта энергия выделяется на нагрузке в виде тепла. Энергия, которая отдается в нагрузку, равна энергии сообщаемой электронам источником напряжения.
Если автомобильный аккумулятор напряжением 12 вольт подключить к автомобильной 12 вольтовой лампе, то приложенное к цепи напряжение будет равно 12 вольт, а падение напряжения на лампе так же будет 12 вольт (рис. 2.). Энергия в объеме 100% потребляется в цепи.

Рисунок 2. Пример приложенного напряжения в 12 В и падения напряжения на лампе.

Если к тому же 12-вольтовому автомобильному аккумулятору подключить две соединенные последовательно 6-вольтовые лампочки, то при том же приложенном напряжении в 12 В падение напряжение на лампочках будет по 6 вольт (рис. 3.). В этом случае все равно общее падение напряжение будет 12 вольт.

 

Рисунок 3.

В другом случае если взять две лампочки на разное напряжение, к примеру на 9 и 3 вольта, и включить их последовательно в цепь с источником напряжения 12 вольт, то соответственно на 9-ти вольтовой лампочке будет падать 9 вольт, а на 3-х вольтовой 3 вольта (рис. 4.). Как и всегда общее падение напряжения на лампочках равно 12 вольт.

Рисунок 4.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Падение напряжения на участке цепи.

При движении потока электронов по цепи они встречает, как мы знаем, сопротивление. Таким образом, когда электроны проходят через нагрузку (или другие элементы цепи), то они теряют энергию. Та энергия, которую электроны отдали в нагрузку, называется падением напряжения на участке цепи . В основном эта энергия выделяется на нагрузке в виде тепла. Энергия, которая отдается в нагрузку, равна энергии сообщаемой электронам источником напряжения. Различают падение напряжения на внешнем и внутреннем участках цепи. Часть ЭДС, затрачиваемая на перенос зарядов по внутреннему участку цепи называется падением напряжения на внутреннем участке цепи, а Часть ЭДС, затрачиваемая на перенос зарядов на внешнем участке цепи – падение напряжения на внешнем участке цепи.

38. Закон Ома для полной цепи — сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.

где I — сила тока E — электродвижущая сила R — внешнее сопротивление цепи (т.е. сопротивление той части цепи, которая находится за пределами источника ЭДС) r — внутреннее сопротивление источника ЭДС ЭДС — работа сторонних сил (т.е. сил неэлектрического происхождения) по перемещению заряда в цепи отнесенная к величине этого заряда. Единицы измерения: ЭДС — вольты Ток — амперы Сопротивления (R и r) – омы

39.  КПД источника тока.

КПД всегда определяем как отношение полезной работы к затраченной:

      Полезная работа – мощность, выделяемая на внешнем сопротивлении Rв единицу времени. По закону Ома имеем:  а  тогда

.

40. Электрический ток в газах.

В газах существуют несамостоятельные и самостоятельные электрические разряды.

Явление протекания электрического тока через газ, наблюдаемое только при условии какого-либо внешнего воздействия на газ, называется несамостоятельным электрическим разрядом. Процесс отрыва электрона от атома называется ионизацией атома. Минимальная энергия, которую необходимо затратить для отрыва электрона от атома, называется энергией ионизации. Частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов одинаковы, называется плазмой.

41

. Самостоятельный и несамостоятельный заряды.

Все образующиеся ионы достигают электродов; часть их воссоединяется с электронами, образуя нейтральные молекулы газа. По мере увеличения разности потенциалов между электродами трубки доля заряженных частиц, достигающих электродов, увеличивается. Возрастает и сила тока в цепи. Наконец, наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за секунду, достигают за это время электродов. При этом дальнейшего роста силы тока не происходит (рис.16.32). Ток, как говорят, достигает насыщения. Если действие ионизатора прекратить, то прекратится и разряд, так как других источников ионов нет. По этой причине такой разряд называют

несамостоятельным разрядом.

   Самостоятельный разряд. Что будет происходить с разрядом в газе, если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах?    Казалось бы, сила тока и при дальнейшем увеличении разности потенциалов должна оставаться неизменной. Однако опыт показывает, что в газах при увеличении разности потенциалов между электродами, начиная с некоторого ее значения, сила тока снова возрастает (рис.16.33). Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за счет действия ионизатора. Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число ионов, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Если убрать внешний ионизатор, то разряд не прекратится. Так как разряд в этом случае не нуждается для своего поддержания во внешнем ионизаторе, его называют

самостоятельным разрядом.

42. Плазма разряда может быть изотермичной и неизотермичной. При изотермичной плазме температуры электронного и молекулярного газов раины и роль электрического поля состоит лишь в сообщении плазме, конечно, через электронный газ, энергии, достаточной для поддержания высокой температуры. В такой горячей изотермической плазме концентрации различных частиц определяются термодинамическим равновесием и могут быть подсчитаны, если известны соответствующие константы равновесия и температуры, по обычным формулам термодинамики. Механизм химических реакций внутри изотермической плазмы не отличается от механизма реакций, протекающих при высокой температуре, созданной в системе любым другим способом. В этом случае говорят о термической активации реакций в разряде, которая должна изучаться в общем плане теории термических реакций. 

43. Электрический ток в газах. Закон Электролиза.

Закон электролиза. Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Вода и кристаллы хлорида меди практически не проводят электрический ток. Раствор хлорида меди в воде является хорошим проводником. При прохождении электрического тока через водный раствор хлорида меди у положительного электрода, называемого анодом, выделяется газообразный хлор. На отрицательном электроде, называемом катодом, выделяется медь.    Изменение химического состава раствора или расплава при прохождении через него электрического тока, обусловленное потерей или присоединением электронов ионами, называется электролизом.    Фарадей установил, что при прохождении электрического тока через электролит масса m вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна заряду , прошедшему через электролит:

, (47.1)

или

, (47.2)

 Первый закон Фарадея определяет количества первичных продуктов, выделяющихся на электродах при электролизе: масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду q, прошедшему через электролит:

m = kq = kIt,

      где k – электрохимический эквивалент вещества:

      F = eN_A = 96485 Кл / моль. – постоянная Фарадея.

      Второй закон Фарадея электрохимические эквиваленты различных веществ относятся их химические эквиваленты :

.

      Объединенный закон Фарадея для электролиза:

.

44. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости в полупроводниках.

По значению удельного электрического сопротивления полупроводники занимают промежуточное положение между хорошими проводниками и диэлектриками. К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.), огромное количество сплавов и химических соединений.

Электронно-дырочный механизм проводимости проявляется только у чистых (т.е. без примесей) полупроводников. Он называется собственной электрической проводимостьюполупроводников. Электроны забрасываются в зону проводимости с уровня Ферми, который оказывается в собственном полупроводнике расположенным посередине запрещенной зоны.

 Необходимым условием резкого уменьшения удельного сопротивления полупроводника при введении примесей является отличие валентности атомов примеси от валентности основных атомов кристалла. Проводимость полупроводников при наличии примесей называется примесной проводимостью.

 45. Действие магнитного поля на проводник с током.

Магнитное  поле  действует  с  некоторой  силой  на  любой  проводник  с  током,  находящийся  в  нем. Если проводник, по которому протекает электрический ток подвесить в магнитном поле, например, между полюсами магнита, то магнитное поле будет действовать на проводник с некоторой силой и отклонять его.

Направление  движения  проводника  зависит  от  направления  тока  в  проводнике  и  от   расположения  полюсов  магнита.

46. Закон Ампера устанавливает, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого В, действует сила, пропорциональная силе тока и индукции магнитного поля:

F = BIlsina (a — угол между направлением тока и индукцией магнитного поля ). Эта формула закона Ампера оказывается справедливой для прямолинейного проводника и однородного поля.

Если проводник имеет произвольную формулу и поле неоднородно, то Закон Ампера принимает вид:

F = I*B*l sina

Закон Ампера в векторной форме: dF = I [dl B]

Сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы dl и B.

Для определения направления силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, применяется правило левой руки.

47. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Кругообразное движение заряженных частиц в магнитном поле обладает важной особенностью: время полного обращения частицы по окружности (период движения) не зависит от энергии частицы. Действительно, период обращения равен

Подставляя сюда вместо r его выражение по формуле (3.6), имеем:

(3.7)

Частота же оказывается равной

48. Сила Лоренца. Магнитные свойства вещества.

Так как электрический ток представляет собой упорядоченное движение зарядов, то действие магнитного поля на проводник с током есть результат его действия на отдельные движущиеся заряды.

Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущиеся в нем заряды, называют силой Лоренца.

Сила Лоренца определяется соотношением:

F_л = q·V·B·sin

где q — величина движущегося заряда; V — модуль его скорости; B — модуль вектора индукции магнитного поля;  — угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

где F — сила в ньютонах, I — ток в амперах, l — длина в метрах. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл)

где m0 — т.н. магнитная постоянная, имеющая универсальное значение 4pЧ10-7 Гн/м.

Напряжение падение — Справочник химика 21

    Источником тока служит аккумуляторная батарея, обладающая достаточной емкостью, или выпрямитель тока со стабилизированным напряжением. Падение напряжения на нагревателе U измеряют высокоомным вольтметром (лучше цифровым), силу тока / — амперметром с зеркальной шкалой. Если сопротивление вольтметра недостаточно велико по сравнению с сопротивлением нагревателя и подводящих проводов, через нагреватель идет ток / = /д — [c.54]
    Напряжение, необходимое для электролиза 1 н. растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения в растворе состоит главным образом из двух отдельных отдельных скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 33) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор [c.191]

    Главную часть напряжения на ванне составляет разность потенциалов на электродах, причем она определяется потенциалом анода. Падение сопротивления в растворе составляет 15% баланса и в совокупности с потерями напряжения в контактах получается 22% от общего напряжения. Падение напряжения в контактах очень велико, оно составляет больше 7%- Это вызвано, с одной стороны, малым весом катода (давление на контакт) и качеством контакта, не отвечающим тем высоким силам тока, которые имеют место при электролизе цин [c.479]

    Напряжение, необходимое для электролиза 1 М растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения Б растворе характеризуется главным образом двумя скачками потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 12.1) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор серной кислоты. Для измерения скачков потенциала между различными электродами и растворами водородный электрод / соединяют с испытуемым электродом 2 в гальванический элемент (рис. 12.2). Напряжение испытуемого электрода измеряют вольтметром, точнее — потенциометром 3. Оба электрода (испытуемый и водородный) соединяют в гальванический элемент с помощью пористой [c.218]

    Допускаемое предельное значение градиента напряжения (падения иа единицу длины) определяется не как частное /(//, а как производная [c.321]

    Баланс напряжения. Падение напряжения в электролитической ячейке можно представить как сумму следующих составляющих  [c.15]

    Детекторы с р—I—я-переходом, образованные с помощью дрейфа ионов лития, р—г—и-Переходы образуются между двумя частями полупроводника с одинаковым типом проводимости, но сильно различающихся концентрациями доноров или акцепторов. Соответственно такой переход называется либо п—и-переходом или р»»—/ -переходом. Отличие —и-перехода (или -р-перехода) от и-перехода состоит в том, что у и — и-перехода отсутствует область с высоким сопротивлением, а концентрация основных носителей заряда плавно меняется по длине. Следовательно, при наложении внешнего напряжения падение потенциала происходит не только в узкой области (как это наблюдается р—и-переходе), но практически во всем объеме (как в плоской ионизационной камере). [c.88]

    Тлеющий разряд — наиболее часто используемая форма газового разряда в препаративных работах — осуществим только при небольшом давлении газа в области примерно 10 —10 мм рт. ст. Для этой формы разряда особенно характерны явления в области катода, где за счет ударной ионизации образуются свободные электроны, которые главным образом и обеспечивают электропроводность. При этом важнейшими признаками являются свет вблизи поверхности катода, крутой подъем напряжения падение катодного потенциала), простирающийся от катода до конца светящегося катодного пространства (тлеющей каймы), и, наконец, положительный объемный заряд, окружающий катод. [c.538]

    Режим работы кенотрона. Для нормальной работы рентгеновской установки существенное значение имеет правильное распределение напряжения в цепи высокого напряжения. Падение напряжения на кенотроне должно быть значительно меньше, чем на трубке. Если падение напряжения на кенотроне будет чрезмерно большим, то он начнет работать как трубка — будет испускать рентгеновские лучи при этом анод его раскалится, что повлечет за собой появление токов обратного направления и разрушение анода. [c.126]

    При электроосаждении количество полимерной пленки увеличивается пропорционально времени. Одновременно происходит и уплотнение покрытия в результате электроосмотического обезвоживания, что сопровождается возрастанием его удельного сопротивления [47]. По истечении же определенного промежутка времени количество выделившейся пленки достигает предельной величины, после чего осаждение прекращается (рис. 5) [15] и происходит резкое увеличение напряжения (падение силы тока) на ванне [141. [c.27]

    Этот метод нагрева имеет свои преимущества по сравнению с нагреванием при помощи горячих газов. Самым важным из них является возможность равномерного и быстрого нагревания как поверхности, так и внутренней части материала. При нагреве с помощью горячих газов прежде всего нагревается поверхностная часть материала, затем появляется температурный градиент и лишь путем теплопроводности тепло проникает внутрь плиты. При диэлектрическом же нагревании тепловая энергия образуется одновременно и равномерно по всей толщине слоя материала. Поэтому здесь отсутствует чрезвычайно вредное, с точки зрения напряжений, падение температуры во внутренней части слоя (перегрев у поверхности), и во всем сечении его наблюдается одинаковая температура. Мало того, вследствие охлаждающего действия электродов температура у поверхности слоя будет несколько ниже, чем в его внутренней части. Возможность легко нагреть внутреннюю часть материала, плохо проводящего тепло, иногда имеет большое практическое значение. [c.507]

    Рост напряжения, падение pH, снижение выхода по току и скорости обессоливания при одной и той же плотности тока тем больше. [c.281]

    Источником тока служит аккумуляторная батарея, обладающая достаточной емкостью, или выпрямитель тока со стабилизированным напряжением. Падение напряжения на нагревателе U измеряют высокоомным вольтметром (лучше цифровым), силу тока I — амперметром с зеркальной шкалой. Если сопротивление вольтметра недостаточно велико по сравнению с сопротивлением нагревателя и подводящих проводов, через нагреватель идет ток / = /д — — U/Rb, где /а и и — показания амперметра (А) и вольтметра (В) Rb — сопротивление вольтметра. Продолжительность нагревания измеряют секундомером с точностью до 1 с. [c.54]

    Напряжение Падение давления [c.215]

    В соответствии с допущением о постоянстве индуктивного сопротивления л падение напряжения на нем Ьх должно быть пропорциональным току /2 следовательно, по оси абсцисс можно отложить значения тока 2 в масштабе 1 А=0А1Ьк, мм. Если теперь для любого тока 2=0С восстановить из С перпендикуляр к оси абсцисс до пересечения в точке Б с окружностью ЬМ, то отрезок ЕС даст в масштабе напряжений падение напряжения на сопротивлении г, равное /гг, а отрезок ОС — падение напряжения на индуктивном сопротивлении х, равное/гл , отрезок ОЕ — напряжение на дуге Уд=72/ д, а угол ф — сдвиг фаз между током Ь и напряжением Уз- [c.198]

    Расчетное напряжение — падение напряжения в дозирующих отверстиях (трубках) составляет более 50 % общего напряжения га вание. Общее напряже те на штангах ванны при примечеини метода дозирования тока возраспет до 16—24 В прн хромировании с ( и — 30- 60 А/дм . [c.154]

    Расчетное напряжение — падение напряжения в дозирующих отверстиях (трубках) составляет более 50 % общего напряжения на ванне. Общее напряже 1ие иа штяпгах ванны при применили метода дозирования тока возрасттет ДО 16—24 В при хромировании с 30- -60 А/дм . [c.154]

    Оксидные катодные выпрямители с накаленным катодом и ртутными парамп ) (AEG) выполняются также в виде тиратронов (стр, 896). Мощность накала около 1 ватта/1 А эмиссии. Срок службы 6000 час. Выполняются также в виде мощных выпрямителей для высокого напряжения. Падение напряжения от 12 до 2J V. [c.898]

    Возможно также измерение удельного сопротивления и бесконтактным способом при помощи высокочастотного тока. В одно11 из таких схем [21, приведенной на рис. 2, два емкостных контакта связывают пробу с измерительной схемой. Емкостные контакты в виде двух электродов, покрытых слюдой или тонкой полиэтиленовой пленкой, подключают к контуру, содержащему индуктивность, переменный конденсатор и источник высокочастотного (100 Мц) напряжения. Падение напряжения измеряется на индуктивности при изменении емкости конденсатора вблизи резонанса. При достижении резонанса падение напряжения проходит через максимум. Удельное го противление пробы определяется непосредственно при калибровке этой [c.378]

    Другим методом калибрования является замена электролитической ячейки стандартным переменным сопротивлением. Этот метод является простым и наиболее удобным для практической работы. К полярографу вместо электролитической ячейки присоединяют прецизионный магазин сопротивления (О до 100 ООО ом) и на систему накладывают определенное напряжение. Падение потенциала з на потенциометре точно устанавливают компенсационным способом при помощи элемента Вестона. Сопротивление (Я) магазина и сопротивление шунта Айртона подбирают таким образом, чтобы приложенная э. д. с. и отклонение гальванометра были достаточно велики для точного измерения. [c.164]

---

Внутреннее падение — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Внутреннее падение — напряжение

Cтраница 2

ДС равна внутреннему падению напряжения.  [16]

Если пренебречь внутренним падением напряжения в ста-торной обмотке ( оно не превышает 3 — 4 % электродвижущей силы), то можно считать, что электродвижущая сила генератора и-напряжение равны и совпадают по фазе.  [17]

Ионные приборы имеют значительное внутреннее падение напряжения, сравнимое с падением напряжения на эрозионном промежутке, поэтому с энергетической точки зрения их применение в этих случаях нежелательно. Кроме этого, при высоких частотах и больших токах появляется обратная проводимость. Наиболее подходящими характеристиками для получения импульсного тока высокой частоты обладают германиевые выпрямители. Они имеют малое падение напряжения, небольшие габариты и способны выпрямлять токи во всем требуемом диапазоне частот. Применение германиевых выпрямителей ограничивается пока дефицитностью комплектов, рассчитанных на большие токи, и их целесообразно применять в верхнем диапазоне звуковых частот ( гл.  [18]

При учете также внутреннего падения напряжения в вентиле Af / a внешняя характеристика снижается на Д [ / а. Ей отвечает прямая / на рис. 7.49, а. Чтобы перейти от абсолютных значений напряжения и тока к относительным значениям, разделим обе части (7.35) на Edo, на основании (1.48) заменим величину Ed на [ 7Х Ктр.  [20]

Вентили, у которых внутреннее падение напряжения и обратный ток принимают равными нулю, называются идеальными. Всякий реальный вентиль является лишь тем или иным приближением к идеальному.  [21]

Недостатком рассмотренной схемы является довольно большое внутреннее падение напряжения при формировании плоской вершины выходного импульса.  [22]

Однако в действительности наличие внутреннего падения напряжения в трансформаторе вызывает некоторые неточности как в передаче значения трансформируемого напряжения, так и в передаче фазы. Поэтому на практике трансформаторы напряжения имеют так называемую погрешность в к о э ф ф и ц п е н т е трансформации и угловую погрешность.  [23]

Однако в действительности наличие внутреннего падения напряжения в трансформаторе вызывает некоторые неточности как в передаче значения трансформируемого напряжения, так и в передаче фазы. Поэтому на практике трансформаторы напряжения имеют так называемую погрешность в коэффициенте трансформации и угловую погрешность.  [24]

Прямоугольный треугольник abc называется треугольником внутреннего падения напряжения.  [25]

Электродвижущая сила источника равна сумме внутреннего падения напряжения и падений напряжения во внешней цепи.  [26]

Если же сопоставлять его с треугольником внутреннего падения напряжения в трансформаторе, то, относительно, он будет существенно больше, чем у трансформатора.  [27]

Обеспечивая выходное напряжение трех стабилизаторов с малым внутренним падением напряжения, микросхема L296 работает как экономичный преобразователь. Остальные стабилизаторы подавляют остаточные пульсации и обеспечивают индивидуальную защиту каждого выхода от перегрузки.  [28]

Но изменение тока нагрузки лишь незначительно изменяет внутреннее падение напряжения благодаря малости сопротивления цепи якоря, которое тем меньше, чем мощнее двигатель. Ток нагрузки в конечном счете лишь незначительно уменьшает скорость вращения Т Двигателя.  [29]

Страницы:      1    2    3    4    5

Катодное падение напряжения — Энциклопедия по машиностроению XXL

К) температурой катода Т , близкой к температуре кипения металла электродов, и их интенсивным испарением высокой плотностью тока в катодном пятне дуги (/ 10 A/мм ) блужданием и неустойчивостью катодного пятна на жидком металле электрода катодным падением напряжения U , соизмеримым с Ui паров металла (около 10…20 В) анодным падением напряжения мало зависящим от металла электродов (около  [c.78]
И ее роль компенсируется неупругими столкновениями. В вакуумной дуге увеличивается катодное падение напряжения до 18.,. 20 В и уменьшается градиент напряжения в столбе дуги по сравнению с атмосферными дугами с 2…4 до 0,2…0,4 В/мм, т. е. примерно Б 10 раз (в воздухе =1,5…2,0 В/мм в среде СО2 Е =3…4 В/мм).  [c.98]

Выполнение каскада из дросселей, разрядников для защиты от перенапряжений и конденсатора на выходе выпрямителя способствует тому, что несмотря на сравнительно длительное время срабатывания разрядников поступающий толчок напряжения не доходит до выпрямительных элементов преобразователя (рис. 9.2). Поскольку запирающее напряжение преобразователя должно быть намного выше напряжения срабатывания разрядника, применяют кремниевые диоды с запирающим напряжением при пиковых толчках 1400 В. Разделительный трансформатор выполняется с особо усиленной изоляцией и рассчитывается на пробное напряжение 10 кВ. Разрядник катодного падения напряжения располагается непосредственно у выходных клемм и ограничивает напряжение между трубопроводом и анодным заземлителем до 1,5 кВ даже при больших токах разряда порядка 5 кА. Такая защитная схема предохраняет преобразователь также и от грозовых перенапряжений [7].  [c.222]

Дуга, как и любой проводник тока, обладает электрическим сопротивлением, чем и обусловлено падение напряжения на промежутке между электродами, когда по этому промежутку проходит ток (когда горит дуга). Это падение напряжения называют напряжением дуги (t/д). Падение напряжения на единицу длины дуги неодинаково на различных участках дугового промежутка. В катодной области, протяженность которой всего около 10 см, сосредоточена значительная часть напряжения дуги, называемая катодным падением напряжения (f/J. В анодной области около анодного пятна на участке, равном длине свободного пробега электрона, также наблюдается резкое падение напряжения, называемое анодным (U ).  [c.84]

Катодное падение напряжения 84 Качество 334 Керосин 54, 55 Керосинорезы 298 Кислород 53, 157 Кислородная резка 311 Кислородное копьё 309 Классификация способов сварки 6 Коксовый газ 54, 55 Контактная рельефная сварка 282 Контактная сварка 7, 198, 255, 281 Контактная стыковая сварка 283 Контактная шовная сварка 281 Контроль внешним осмотром 340 Контроль измерением 341 Контроль качества продукции 334 Контроль керосином 359 Корпусные транспортные конструкции 363 Коэффициент замены ацетилена 56 Коэффициент формы шва 25 Кратер 24, 25, 118, 247 Кристаллизационные слои 27, 210 Кристаллизационные трещины 31, 212 Кристаллизация металла шва 24 Кристаллит 24  [c.392]

Наблюдаемое на практике усиление поступления азота в присутствии кислорода в металл сварочной ванны объясняется увеличением катодного падения напряжения за счет кислорода.  [c.90]

Известно, что при сварке в гелии катодное падение напряжения вдвое выше, чем в аргоне. Поэтому металл шва в первом случае будет более насыш,ен газами, чем во втором, несмотря на одинаковое содержание водорода и азота в атмосфере дуги. Отсюда следует весьма важный для практики сварки аустенитных сталей и сплавов вывод о необходимости предъявления к гелию более строгих требований по чистоте, чем к аргону.  [c.90]

Чтобы объяснить наличие катодного темного пространства, заметим, что полный ток, связанный с ионами и электронами, должен, очевидно, быть постоянным по всей длине разряда. Мы считаем также, что в общем случае благодаря более высокой подвижности электронов ток переносится главным образом этими частицами. Однако, если эмиссионная способность катода ограничена, то значительную долю полного тока катода должны переносить ионы (рис. 3.18, б). Чтобы ионы могли переносить ток, для ускорения их массы требуется высокая напряженность поля и, таким образом, большое катодное падение напряжения ( 100—400 В).Если же катод испускает достаточное количество электронов с помощью термоэлектронной эмиссии (горячий катод), то ионы больше не обязаны переносить значительную часть тока и катодное падение напряжения уменьшается почти до потенциала ионизации газа.  [c.137]

Отрицательное свечение обусловлено электронами, которые при прохождении области катодного падения приобретают кинетическую энергию, определяемую практически всем катодным падением напряжения. Эти высокоэнергетические электроны замедляются в области отрицательного свечения по мере их участия в возбуждающих и ионизирующих столкновениях. Поэтому данную область можно рассматривать как плазму, порождаемую внешним электронным пучком .  [c.137]

В лазерных излучателях используются приборы с тлеющим и дуговым газовым разрядом. Эти разряды. различаются величиной катодного падения напряжения. Если это напряжение больше ионизационного потен- циала газа, то имеет место тлеющий разряд, в против яом случае — дуговой разряд (при токе, равном долям ампера и выше).  [c.18]

Обычно сумма катодного и анодного падений напряжений составляет небольшую долю от общего падения напряжения плазменной дуги катодное падение напряжения не превышает 5—8 В — для плазмотронов с вольфрамовым катодом, 10—12 В — для плазмотронов с циркониевым катодом, а значение анодного падения напряжения не зависит от материала анода и вида плазмообразующей среды и составляет 5—6 В [29]. В связи с этим величина напряжения плазменной дуги зависит в основном от напряжения и длины участков, составляющих столб дуги.  [c.42]

Наконец, непосредственно к положительному электроду (аноду) прилегает область анодного падения напряжения. Эти области схематически показаны на рис. 2-2. Размеры областей катодного и анодного падений напряжения изображены на рис. 2-2 сильно преувеличенными. В действительности их протяженность ничтожно мала. Например, протяженность области катодного падения напряжения имеет величину порядка свободного пути электрона (меньше 1 мк). Протяженность области анодного падения напряжения обычно лишь несколько больше этой величины.  [c.14]

Область катодного падения напряжения характеризуется чрезвычайно высоким градиентом, который достигает десятков и сотен киловольт на сантиметр. Однако вследствие малой протяженности этой области падение напряжения в ней невелико — оно близко к потенциалу ионизации паров катода. Если катод имеет очень высокую температуру испарения, то катодное падение напряжения приближается к потенциалу ионизации газа, в котором горит дуга. В табл. 2-1  [c.14]

Катодное падение напряжения при различных материалах катода  [c.14]

Рис. 2-1. Зависимость катодного падения напряжения от тока /.

Сравнение этих двух таблиц показывает, что катодное падение напряжения почти всегда лежит между потенциалом ионизации паров  [c.15]

Как показывают теория и опыт, катодное падение напряжения при очень малых токах зависит от тока, уменьшаясь с увеличением последнего. На рис. 2-3 приведена зависимость катодного падения напряжения для дуги с вольфрамовым катодом от тока при разных давлениях. При токе свыше 10 а катодное падение напряжения стремится к величине 6,5 в, независимо от давления.  [c.15]

Приведенные цифры дают возможность определить средний градиент потенциала в области катодного падения напряжения. Поло-  [c.15]

Анодное падение напряжения имеет порядок нескольких вольт. Обычно оно меньше катодного падения напряжения. Так как область анодного падения напряжения обычно больше области катодного падения напряжения, градиент в этой области значительно меньше, чем в области катодного падения. Схематически распределение градиента и напряжения вдоль длины дуги можно представить рис. 2-4. У катода напряжение делает скачок — это катодное падение напряжения. Затем напряжение равномерно нарастает вдоль ствола дуги и снова делает скачок у анода — это анодное падение напряжения. Заметим, что масштаб абсцисс на рис. 2-4 сильно искажен. В действительности области катодного и анодного падений по сравнению с полной длиной дуги во много раз меньше, чем это изображено на рисунке.  [c.16]

Заметим, что при интегрировании авторами было принято, что величины X и Ь,- не зависят от температуры. Такое допущение носит в результат заметную ошибку. Однако много большую ошибку вызывает то обстоятельство, что в приведенном расчете не было учтено сужение дуги к катоду. Действительно, катодное падение напряжения оказалось равным 100 в вместо 10 е. Что такое сужение в исследованной авторами дуге действительно существует, видно из следующих цифр. Плотность тока в стволе ртутной дуги была равна 171 а/см . Между тем плотность тока на катоде дуги имеет величину порядка 17 ООО а/см . Следовательно, сечение дуги у катода в 100 раз меньше, чем в стволе, а диаметр ее — в 10 раз меньше.  [c.75]

Электроны, излучаясь с поверхности, катода, получают ускорения, необходимые для ионизации молекул и атомов газа. В некоторых случаях катодное падение напряжения бывает равно потенциалу ионизации газа. Величина катодного падения напряжения зависит от потенциала ионизации газа и бывает 10—16 в.  [c.38]

Катодная область. Процессы, протекающие в области катодного падения напряжения, играют важную роль в сварочных процессах. Область катодного падения напряжения является источником первичных электронов, которые поддерживают газы дугового промежутка в возбужденном ионизированном состоянии и переносят на себе в силу большой подвижности основную массу заряда. Отрыв электронов с поверхности катода вызывается в первую очередь термоэлектронной и авто-электронной эмиссией. Энергия, расходуемая на вырыв электронов с поверхности катода и наплавление металла, в некоторой степени возмещается энергией из столба дуги за счет потока положительно заряженных ионов, отдающих на поверхности катода свою энергию ионизации. Процессы, происходящие в области катодного падения напряжения, можно представить по следующей схеме  [c.40]

В дуге большой плотности тока при увеличении силы тока катодное пятно и сечение столба дуги не могут увеличиваться, хотя плотность тока возрастает пропорционально силе тока. При этом температура и электропроводность столба дуги несколько повышаются. Напряжение электрического поля и градиент потенциала столба дуги будут возрастать с увеличением силы тока. Катодное падение напряжения увеличивается, вследствие чего статическая характеристика будет носить возрастающий характер, т. е. напряжение дуги с увеличением тока дуги будет возрастать. Возрастающая статическая характеристика является особенностью дуги высокой плотности тока в различных газовых средах.  [c.60]

Кроме анодного и катодного падений напряжения, часть напряжения ложится на область столба разряда. В условиях электроимпульсной обработки расстояние между электродами колеблется от сотых до десятых долей миллиметра. На этом протяжении суммарное падение напряжения в зависимости от материалов электродов и вида рабочей жидкости составляет несколько десятков вольт (см. ниже). На долю приходится, по данным ряда исследователей, малое падение напряжения порядка 10 в (против 300 в при тлеющем разряде), и это является одним из характерных 38  [c.38]

Катодное падение напряжения 58 Керамические флюсы, свойства 82 Керамические флюсы для наплавки 444 — 455 —сварки меди и ее сплавов 397 — 401  [c.541]

Катодное падение напряжения для Ме-дуг обычно больше, чем для вольфрамовых, соизмеримо с потенциалом ионизации паров металла электородов и составлет [Ук=Ю…20 В  [c.72]

Разрядная трубка с полым катодом. Разряд в полом катоде, широко используемый в спектроскопии высокой разрешающей силы, представляет собой разновидность тлеющего разряда с катодом особой формы в виде полости. В определенном диапазоне давлений наполняющего газа — 100 Па) внутри полости катода возникает яркое свечение с интенсивным возбуждением линий как нейтральных, так и ионизованных атомов. Это свечение является аналогом отрицательного свечения в обычном тлеющем разряде, однако имеет ряд важных особенностей. Разряд с полым катодбм характеризуется небольшой величиной катодного падения напряжения. Напряжение зажигания разряда выше, чем напряжение горения, поэтому для полого катода необходим источник питания с напряжением 1000 В.  [c.73]

Диапазон токов 7 и напряжений и в П.-п. р. весьма широк I с (0,1—10 ) А, и (10-—10 ) В. В основном П.-п. р. изучен в протяжённой геометрии. Часто в экс-нершментах для фокусировки пучка использовалось продольное маги, поле с напряжённостью П > 10 9. Изучен также маломощный П.-п. р. в узком зазоре, возникающий при наложении импульса напряжения на кнудсеновскую плазму низковольтной дуги, в к-рой длина свободного пробега электронов пучка больше разрядного промежутка. Пучок здесь формируется на катодном падении напряжения.  [c.609]

Остановимся на энергетических аспектах быстропроточных лазеров с возбуждением самостоятельным разрядом постоянного тока. Величина Е/ро в таких разрядах составляет, как правило, 10…15 В/(см X X торр). Это выше значений, оптимальных для возбуждения верхнего лазерного уровня. Колебательный КПД при этом достигает 0,6…0,85 и падает с ростом давления. При р = 40…60 торр на упругие потери и возбуждение вращательных уровней компонент смеси расходуется 5…10% выделяющейся в положительном столбце энергии. Часть энергии расходуется на возбуждение электронных состояний и плазмохимические реакций. При типичных для схемы 2 значениях (см. табл. 4.5) Е/ро— 10 В/(см-торр), А=5 см, р=50 торр, катодного падения напряжения t/к 400 В и падений напряжения на балластных сопротивлениях Ub (0,4- Л) U, где и — напряжение на разряде, КПД разрядной цепи составит  [c.139]

Длина катодной области очень мала и сопоставима с длиной свободного пробега иона / = 10 … 10 см. Катод эмитирует электроны как за счет нагрева его поверхности (термоэлектронная эмиссия), так и в результате создания у его поверхности электрического поля высокой напряженности (автоэлектронная эмиссия). Кроме того, электроны и ионы образуются в самой катодной зоне благодаря термической ионизации нейтрального газа. У поверхности катода создается объемный положительный заряд. Катодное падение напряжения (Укат 5…25 В на небольшой длине катодной зоны обусловливает значение градиента потенциала в этой зоне 10 В/см.  [c.233]

По мнению В. В. Подгаецкого [И ], влияние рода тока на содержание водорода (а также азота) в металле шва можно объяснить следующим образом. В процессе сварки оба газа могут адсорбироваться поверхностью жидкой стали, находясь в виде заряженных и незаряженных частиц. Заряженными являются положительные ионы Н+ и N+. К незаряженным частицам относятся молекулы и атомы водорода и азота. Положительные ионы могут возникать в сварочной дуге только в области катодного падения напряжения под действием электронных ударов. Электроны, вызывающие ионизацию, вылетают с поверхности катода при прохождении сварочного тока. При сварке на постоянном токе, электроны образуют вокруг катода электронное облако, препятствующее возникновению положительных ионов, и этим уменьшают возможность растворения газов на катоде. Частая смена полярности при сварке на переменном токе разрушает электронное облако возле катода, увеличивая этим возможность появления положительных ионов в области катодного падения напряжения и растворения их в жидком металле.  [c.89]

Иной точки зрения по этому вопросу придерживаются В. И. Ла-комский и Г. М. Григоренко [7]. Они считают, что при дуговой сварке следует различать два типа поглощения газов металла из атмосферы дуги химическое и электрическое, причем электрическое поглощение превалирует над химическим. Металл анода поглощает газ химически. Содержание в нем газов определяется стандартной растворимостью, температурой металла и парциальным давлением газа в газовой фазе. Металл катода поглощает газ электрически. Концентрация газов в металле катода зависит от катодного падения напряжения, сварочного тока, парциального давления газа в атмосфере дуги и температуры металла. Повышение содержания азота в сварном шве, пй мнению указанных исследователей, объясняется электрическим поглощением таза и малой по сравнению с водородом скоростью диффузии в металле.  [c.89]

Цифры у кривых — значения р, ат. Данные 7 , — катодное падение напряжения Бауера и Шульца, и катодный градиент ЦЕ — падение  [c.15]

Эффективный потенциал ионизации 7, и катодное падение напряжения С/к в значительной степени зависят от наличия в дуговой полости элементов-ионизаторов. Так, например, по данным Д. М. Рабкина, при сварке стальным плавящимся электродом открытой незащищенной дугой, в полости которой присутствуют только пары железа, i/i = 7,83 в, i7k=17,0 0,5 в при наличии в зоне дуги кальция без фтор-ионов /, = 6,11 в и i/k=13,0 0,5 в, а при наличии калия 7, = 4,32 в и i/k=12,5 0,5 в. Подобно указанному выше активированию вольфрамового катода действует на стабильность процесса и плавление стального электрода-катода добавка к аргону кислорода. Кроме того, несмотря на то, что потенциалы ионизации аргона и гелия достаточно высокие и составляют для первого 15,7 в, а для второго 24,5 в, применение электрических стабилизаторов намного снижает эти значения. По литературным данным, приводимым на основании опытов по сварке нержавеющей стали на прямой полярности, минимальное общее напряжение вольфрамовой дуги, горящей в аргоне, составляет 8 в, а дуги, горящей в гелии (при том же токе),— 12,5 в. Учитывая, что анодное падение I7a 2,5 в, получим катодное падение напряжения. для дуги, горящей в аргоне, составляет 5,5 в, а для дуги, горящей в гелии, — 10 в. В этих условиях как при вольфрамовом, так и при плавящемся стальном электроде выделение тепла на аноде обычно несколько больше, чем на катоде, и при обратной полярности (анод на электроде) стальной электрод плавится быстрее, чем при прямой (катод на электроде). Как уже отмечалось, особенно сильно при этом снижается нагрев катода при вiвeдeнии в полость дуги паров веществ с низким потенциалом ионизации, причиной чего является снижение  [c.20]

При сварке голым стальным электродом без защиты дуги постоянным током прямой полярности (минус на электроде) вследствие весьма низкой стабильности дуги и высокого катодного падения напряжения коэффициент плавления электрода выше, чем при сварке током обратной полярности. Однако в настоящее время, чтобы обеспечить стабильность горения дуги и получить хорошую форму и поверхность шва, требуемый химический состав его и качество, сварку выполняют, используя специальные покрытия электродов и флюсов и (в некоторых случаях) применяя ток обратной полярности (сварка выс0к0легир0 ванных сталей вручную и под флюсом, сварка в углекислом газе и др.). В последнем случае плавление катода зависит от характера защитной среды, наличия в зоне дуги стабилизирующих веществ и фтора, а также от диаметра электрода и режима сварки. С увеличением сварочного тока коэффициент плавления электрода возрастает в результате предварительного подогрева электродной проволоки проходящим током.  [c.31]

Б-2. Осаждение пленок реактивным катодным распылением. Катодное распыление основано на вырывании частиц металла из катода при бомбардировке его ионами газа, разогнанными до высоких скоростей постоянным полем в области катодного падения напряжения в тлеющем разряде. Давление газа, обычно инертного, 1—10 Па. Этим методом можно напылить пленку тугоплавкого металла, например тантала, а затем электрохимически оксидировать ее в водных электролитах. Пленка образованная на напыленном тантале, имеет более высокую электрическую прочность, чем пленка на куске металла. Слой диэлектрика можно напылить на подложку при катодном распылении металла, если инертный газ заменить кислородом тогда вырванные частицы металла окисляются и на подложку осаждается окисел металла. Этим способом были получены тонкие слои Та,05, ВеО и 8102- Из-за малой скорости процесса катодного распыления — порядка (0,1—1)-10″ — м/с толщина слоев диэлектрика, как и металла, обычно не превышает 0,1—0,2 мкм. Описанным способом можно получить композиционный диэлектрик, состоящий из разных оксидов. Например, при катодном распылении кремния, поверхность которого на 25% покрыта алюминием, получался диэлектрик, содержащий 50% 810.2 и 50% А12О3, так как скорость распыления алюминия примерно в 2 раза выше скорости распыления кремния распыление осуществлялось в смеси Аг — О2 при давлении 3,3 Па.  [c.380]

Из рис. 5 следует, что дуговой разряд начинается при падении напряжения 30 в, чему соответствует интервал времени от пробоя (включая всю искродуговую стадию) примерно Ю — 10- сек. Ток принимает установившееся значение, и его изменение обусловлено только ходом кривой питающего напряжения. Диаметр канала разряда также стабилизируется. Характерной чертой дугового разряда является неравномерное распределение электрического поля в зазоре между электродами, например, скачки потенциала вблизи анода (анодное падение напряжения А /а) и катода (соответственно катодное падение напряжения обусловленные наличием возле электродов пространственных зарядов и условиями прохождения тока через границу металл—плазма. Обычно АЦа дуговых разрядов отсутствовать.  [c.38]

Вольфрам применяют в качестве неплавящегося электрода. При сварке постоянным током на прямой полярности используют вольфрам марки ВТ по нормали НИО-021-612, а при сварке переменным током — прутки из чистого вольфрама, тянутые, диаметром 0,5—3,0 мм ио ТУ ВМ2-529-57. В последнее время промышленность начала поставлять лантанированный вольфрам. Вольфрам ВТ-15 содержит окись тория до 1,5—2%, что значительно повышает эмиссионную способность электрода, снижает катодное падение напряжения, уменьшает температуру конца электрода, повышает общую устойчивость дуги. Торироваиный вольфрам применяют прутками дпаметром от 1 до 7,5 мм. Применение торированиого вольфрама для сварки на переменном токе нецелесообразно. Диаметр вольфрамового электрода выбирают в зависимости от величины и рода сварочного тока (табл. 32).  [c.93]

В катодной области 8 из катодного пятна 2 происходит эмиссия электронов в столб дуги 5, где они ионизируют нейтральные атомы. В катодной области на длине 0,01—0,001 мм сосредоточена значительная часть напряжения дуги, которое называется катоднымпа д е-нием напр яжения Величина катодного падения напряжения зависит от потенциала ионизации газа и достигает 10—16 В.  [c.10]

---

Я не понимаю, что мы на самом деле подразумеваем под падением напряжения

Этот пост — моя лучшая попытка обратиться за помощью к довольно неопределенной для меня теме, поэтому я пытаюсь сформулировать свои вопросы. Я надеюсь, что кто-то сможет понять, что я пытаюсь сформулировать.

Если у нас есть цепь с резистором, мы говорим о падении напряжения на резисторе.

Я понимаю все расчеты, связанные с падением напряжения (закон Ома, параллельный и последовательный и т. Д.). Но я стремлюсь понять на концептуальном уровне, что такое падение напряжения. В частности: какова природа изменения, которое произошло между точкой непосредственно перед резистором и точкой сразу после резистора, когда электроны перемещаются от отрицательно к положительно заряженной клемме.

Теперь, насколько я понимаю, «напряжение» — это сила, вызванная дисбалансом заряда, который заставляет электроны перемещаться из отрицательно заряженного терминала в положительно заряженный терминал, а «сопротивление» — это сила, вызванная материалом, который вследствие к его атомному составу, заставляет электроны сталкиваться с его атомами, таким образом, противодействуя тому потоку электронов, или «току». Поэтому я думаю, что я немного понимаю напряжение и сопротивление на концептуальном уровне.

Но что такое «падение напряжения»? Вот что у меня так далеко:

• Падение напряжения не имеет ничего общего с количеством электронов, а это означает, что число электронов в атомах непосредственно перед входом в резистор равно числу атомов сразу после

• Падение напряжения также не имеет ничего общего со скоростью электронов: эта скорость постоянна по всей цепи

• Падение напряжения связано с выделением энергии, вызванной резистором.

Может быть, кто-то может помочь мне понять, что такое падение напряжения, объяснив, какая измеримая разница между точками до резистора и точками после резистора.

Вот кое-что, что может способствовать моей путанице в отношении падения напряжения: если напряжение представляет собой разницу электронов между положительной и отрицательной клеммами, то не должно ли напряжение быть постоянным в каждой отдельной точке между положительной и отрицательной клеммой? Очевидно, что это не так, но я хотел бы получить разъяснение, почему.

Возможно, я смогу уточнить, что я пытаюсь понять, используя известную аналогию с водяным колесом: у нас есть пруд внизу, водохранилище наверху, насос, откачивающий воду из пруда в водохранилище, и на пути вниз от водохранилища вода проходит через водяное колесо, водяное колесо аналогично резистору. Так что, если бы я засунул руку в воду, идущую вниз от водохранилища, чувствовал бы я что-то другое, в зависимости от того, вставил ли я свою руку над или под водяное колесо? Я надеюсь, что этот вопрос проясняет, что я пытаюсь понять о падении напряжения.

РЕДАКТИРОВАТЬ: я прочитал и подумал о проблеме больше, поэтому я добавляю то, что я с тех пор узнал:

Кажется, что энергия, которая вызвана разностью напряжений между положительной и отрицательной клеммами, расходуется, когда электроны проходят через резистор, поэтому, очевидно, именно эта трата энергии называется падением напряжения.

Таким образом, было бы полезно, если бы кто-то мог уточнить, каким осязаемым, эмпирическим способом мы могли бы увидеть или измерить, что произошли затраты энергии, сравнивая точку на схеме перед резистором и точку на схеме после резистора.

РЕДАКТИРОВАТЬ № 2: Я думаю, что сейчас меня больше всего привлекает именно термин «падение напряжения».

Я собираюсь повторить часть моего вопроса, которая, кажется, все еще беспокоит меня больше всего:

«Вот кое-что, что может способствовать моей путанице в отношении падения напряжения: если напряжение представляет собой разницу электронов между положительным и отрицательным контактами, то напряжение не должно быть постоянным в каждой отдельной точке между положительным и отрицательным контактами». «Очевидно, что это не так, но я хотел бы получить разъяснение, почему».

Другими словами, что бы ни происходило на резисторе, как мы можем назвать это «падением напряжения», когда напряжение является функцией разницы в количестве электронов между положительным выводом и отрицательным выводом?

Теперь я все время понимал падение слова как «снижение», и поэтому я интерпретировал «падение напряжения» как «снижение напряжения». Это то, что означает эта фраза?

Поскольку я читал, что напряжение во всех случаях является измерением между двумя точками, то снижение напряжения обязательно потребует четырех различных точек: две точки, чтобы очертить напряжение до падения, и две точки, чтобы очертить напряжение после падения, так на какие 4 пункта мы ссылаемся?

Возможно, более точным термином было бы «падение потенциальной энергии, вызванное напряжением», а не падение напряжения?

РЕДАКТИРОВАТЬ № 3: Я думаю, что я определил еще один момент, который был основным (возможно, основным) вклад в путаницу, которую я имел все время, и это то, что я считаю немного противоречие между двумя основными определения напряжения.

Когда мы говорим о батарее 1,5 В, даже до того, как она подключена к какой-либо проводке / переключателям / нагрузке / резисторам / чем-либо еще, мы говорим о напряжении как о функции не чего иного, как разницы в электрическом заряде между положительными и отрицательными клеммами т.е. разница в избытке электронов между двумя терминалами.

Поскольку существует разница в количестве электронов только по отношению к клеммам, поэтому мне было непонятно обсуждать напряжение между любыми двумя другими точками вдоль цепи — как это может быть значимым вопросом, поскольку единственные точки на Схема, где есть разница в количестве электронов, находится на клеммах — так как мы можем обсудить напряжение в любых других точках?

Но есть другое определение напряжения, которое имеет смысл в контексте любых двух точек вдоль цепи. Здесь мы говорим о напряжении в контексте закона Ома: ток / сопротивление. Конечно, в этом смысле напряжение имеет смысл в любых двух точках, и поскольку сопротивление может варьироваться в разных точках вдоль цепи, поэтому ясно, что напряжение может изменяться в разных точках вдоль цепи.

Но, в отличие от первого ощущения напряжения, когда напряжение является результатом разности электронов между клеммами, когда мы говорим о напряжении между двумя точками вдоль цепи, скажем, между точкой непосредственно перед резистором и точкой сразу после резистор, мы не говорим, что есть разница в количестве электронов между этими двумя точками.

Я полагаю, что именно этот момент был основным источником моего замешательства с самого начала, и это то, что я пытался понять с самого начала. И это то, что я изо всех сил пытался спросить все время: хорошо, в батарее, вы можете сказать мне, что есть разница напряжения между двумя терминалами, что означает, что вы можете показать мне, ощутимо и эмпирически, что атомы в положительный конец имеет дефицит электронов, а атомы на отрицательном конце имеют избыток электронов, и это то, что мы подразумеваем под напряжением между ними, тогда я могу это понять.

Но, напротив, я признаю, что есть напряжение (I / R) между точкой непосредственно перед резистором и сразу после резистора — но вы можете взять эти две точки, одну перед резистором и одну после резистора, и Покажите мне какую-нибудь измеримую качественную разницу между этими двумя? Конечно, нет разницы между числом электронов в атомах этих двух точек. На самом деле, я считаю, что между этими двумя точками нет ощутимой разницы.

Ах, теперь вы скажете мне, что вы можете показать мне разницу между двумя точками: вы подключите вольтметр к двум точкам, и это показывает напряжение между ними!

Конечно, вольтметр говорит нам, что что-то произошло между двумя точками. Но вольтметр не говорит нам ничего, что присуще самим точкам — в отличие от двух клемм батареи, где между двумя точками есть внутренняя разница: одна имеет больше избыточных электронов, чем другая — это очень присуще, конкретная разница.

Я предполагаю, что мы можем сказать, что электроны, движущиеся в точке непосредственно перед резистором, движутся с большей энергией, чем электроны, движущиеся в точке сразу после резистора. Но есть ли способ наблюдать разницу в энергии, кроме устройства, которое просто говорит нам, что количество энергии упало между двумя точками?

Позвольте мне попробовать другой способ: мы могли бы также подключить вольтметр к двум клеммам батареи, и показание показало бы, что между этими двумя клеммами есть напряжение. И если бы я спросил вас, да, но что это за эти две точки, которые вызывают это напряжение, вы могли бы тогда сказать, конечно: посмотрите на разницу в электронах между двумя точками — вот причина для чтения вольтметр.

Напротив, когда мы подключаем вольтметр к точкам непосредственно перед и после резистора, и показание показывает напряжение между двумя клеммами. Но в этом случае, если бы я сейчас задал вам тот же вопрос: да, но что это за эти две точки, которые вызывают напряжение, я не уверен, что у вас будет ответ.

Я думаю, что это принципиально важное различие между двумя чувствами напряжения обычно теряется в таких обсуждениях.

Цепь Маркова

Я не физик, а скорее простой студент-инженер, и я верю, что твое замешательство меня тоже смутило. Это здорово, потому что это заставило меня искать ответы самостоятельно. Это всего лишь мое личное предположение (хотя и основанное на каком-то факте), но оно имеет большой смысл для меня, и я надеюсь, что оно имеет смысл и для вас.

Потерпи меня, если это длинный ответ.

Прежде всего, когда мы говорим о разнице в количестве электронов непосредственно перед и сразу после резистора, вы правы: принципиально нет разницы в количестве электронов. Мы знаем это, потому что все входящие электроны (ток) должны быть равны количеству выходящих электронов (ток). Это один из законов Кирхгофа. Более того, мы знаем, что материя не просто исчезает и не превращается в энергию.

Конечно, второе из законов Кирхгофа говорит нам, что сумма всех напряжений в цепи должна быть равна нулю (поэтому в простой схеме начальное напряжение от аккумулятора за вычетом всех падений напряжения со всех резисторов равно нулю). Это говорит нам о том, что внутри резисторов уже должно происходить что-то, что не имеет никакого отношения к батарее. Так что это хорошее начало.

Тогда мы также должны понимать, что ток и напряжение — это не одно и то же. То есть, если у вас уже есть текущий ток, этот ток не имеет собственного напряжения. Вам может потребоваться напряжение, чтобы запустить поток тока, но как только он уже течет, ток существует как скачок одного электрона через ионы, и каждый электрон представляет собой только одну точку — у него нет напряжения, потому что это только одна точка , Что еще более важно, ток течет равномерно, поэтому нет напряжения, которое генерируется при его прохождении. Будь то до или сразу после резистора, ток там одинаковый, и он не производит напряжения.

Вот рисунок, который я сделал для вас:

Я нарисовал так, как есть на самом деле, против конвенции. Обратите внимание, что, несмотря на существующую разность напряжений между двумя батареями, распределение электронов является равномерным. Итак, если вы попытались принять разность напряжений между первым электроном и четвертым электроном, вы получите нулевую разность напряжений, даже если они текут , потому что их распределение будет по-прежнему равномерным. Это, я думаю, эквивалентно измерению напряжения на проводе без резистора.

Поскольку я думаю, что это будет полезно для анализа того, что происходит через резистор, я хотел бы отметить, что батарея является исходным источником напряжения. Это сделано для того, чтобы один конец был намного более электроотрицательным, чем другой, и чтобы один полюс имел большой запас электронов, тогда как другой имел большой дефицит. Таким образом, если вы соедините два конца вместе, электроны перетекают от менее электроотрицательного конца (с большим количеством электронов) к более электроотрицательному концу (с меньшим количеством электронов). При этом разность электронов от полюса к полюсу выравнивается. Кроме того, химические реакции, происходящие внутри батареи, приводят к тому, что полюсы (анод для отрицательного, катод для положительного) ухудшают как катод, так и анод — если это не аккумуляторная батарея, в этом случае эта реакция обратима.

Но это не совсем объясняет, почему происходит падение напряжения на нагрузке. Если между полюсами существует разность напряжений, то не должна ли одинаковая разница напряжений существовать во всей цепи? Ответ, кажется, да … но только если нет нагрузки.

Итак, мы должны вернуться и спросить, что такое падение напряжения и откуда оно?

Я думаю, что ваш вопрос действительно таков: что происходит с энергией на молекулярном уровне? Это не просто исчезнет. Когда напряжение падает, что это значит? Если такое же количество электронов входит в резистор, а затем покидает его, разве их энергия не остается прежней?

Во-первых, мы знаем, что если их энергии одинаковы, то вольтметр скажет нам, что напряжения нет. Мы также знаем, что, если их энергии одинаковы, между этими двумя точками нет никакой разницы. И, наконец, если их энергии одинаковы, мы знаем, что ни одна энергия не была потеряна, и, следовательно, никакая работа не была взята из системы.

Но мы знаем, что работа была удалена из системы, и мы видим, что вольтметр дает нам показания. Но если количество электронов на резисторе одинаково, то должна быть потеряна энергия. Но откуда взялась эта энергия?

Мы возвращаемся к тому, что напряжение — это количество энергии на единицу заряда. Одна единица заряда — электрон. Так что напряжение — это мера того, сколько энергии несет каждый электрон. В электроне есть две отдельные энергии — его энергия покоя и его энергия импульса. Его энергия покоя постоянна, но его энергия импульса определенно нет.

Электрон несет энергию по своей орбите и оболочке. То есть чем больше энергии у электрона, тем выше он уходит в свою оболочку. Я думаю, это потому, что у него больше кинетической энергии, поэтому он имеет тенденцию двигаться быстрее. Движение быстрее заставляет его занимать больший объем, и поэтому для того, чтобы ядро ​​удерживало электрон, должно быть больше тяги, чтобы удерживать его на месте. Я представляю, что это похоже на орбиту планеты вокруг Солнца, где более широкие орбиты означают больше полной энергии в системе. Орбитали (я предполагаю, но вполне определенно) вызваны дискретной природой энергии — фотоны являются наиболее неприводимой формой энергии, поэтому электрон может прыгать между орбитали только на дискретные величины.

Таким образом, внутри батареи электроны чувствуют разницу потенциалов между различными полюсами батареи. Эта разность потенциалов передает энергию электрону, заставляя его прыгать на более высокую орбиту. Затем он проходит через атомы в проводе, пока не достигнет резистора.

Внутри резистора энергия берется из электрона. Электрон прыгает на меньшую орбиту, и в процессе он выпускает фотон. Это высвобождение фотона означает, что он испустил энергию. Фотон, обладающий энергией, превращается в работу и растрату.

Электроны, теперь занимающие меньшую орбиту, выходят из резистора с меньшей энергией. Поскольку их энергия меньше, их напряжение падает. И это, я думаю, является причиной, почему это называется падением напряжения .

Однако этот ответ поднимает вопрос — как вольтметр обнаруживает это падение напряжения, если оно происходит в орбитальных оболочках атома? И ответ интересный: это не так. По крайней мере, не напрямую.

Из того, что я могу прочитать, вольтметры измеряют отклонение указателя от пружины. Указатель, в свою очередь, перемещается силами отталкивания электронов на поворотном колесе внутри вольтметра. И силы отталкивания, конечно, прямо пропорциональны количеству энергии внутри электронов. Поскольку мы знаем уравнения энергии, все это откалибровано. В действительности вольтметр измеряет не само напряжение, а силу, которую разность напряжений оказывает на указатель вольтметра.

Я не могу сказать больше о том, как работает вольтметр. Я, честно говоря, не уверен, правда ли это, но я знаю, что движущийся ток с определенным напряжением должен работать так, как я только что сказал.

Когда электрон возвращается домой к катоду (потому что мы думаем о движении реальных электронов, а не о движении обычных электронных дырок), его напряжение не будет равно нулю, а будет равно энергии на один электрон в катод. Закон Кирхгофа говорит нам, что при каждой нагрузке разница напряжения уменьшается из-за падения напряжения. Поскольку электроны все еще имеют энергию внутри катода, это не означает, что напряжение там равно нулю (что приводит к тому, что электроны не имеют энергии, что интуитивно заставляет их не иметь импульса, что не может быть правдой). Это просто означает, что энергия при возврате электрона теперь равна энергии у катода, поэтому разности потенциалов больше нет, и путешествие электрона прекращается.

Если я допустил здесь какие-либо явные ошибки (и я должен это сделать, поскольку большая часть этого — это я угадываю и пытаюсь понять то, что я знаю), пожалуйста, не стесняйтесь редактировать меня. И если я что-то неправильно объяснил, пожалуйста, укажите, где в комментарии, чтобы я и все остальные могли видеть, где это неправильно и почему. Спасибо!

РЕДАКТИРОВАТЬ: я понимаю, что я использовал напряжение двумя способами: разница в потенциале между двумя точками и энергии на единицу заряда. Одно определение требует определения двух точек, тогда как одно требует только одной точки.

Я думаю, что мы можем с этим смириться, представив, что везде одинаковое напряжение. Каждый электрон имеет одинаковое количество энергии. В таком случае разности напряжений нет. Нет разницы потенциалов, то есть нет градиента, который заставит электроны двигаться.

Так что я предполагаю, что напряжение может быть точечной величиной, в то время как разность потенциалов или разность напряжений требует определения двух точек. Конечно, это согласуется с определениями напряжения (и, как я помню в классе, напряжение само по себе является скаляром, поэтому оно требует только определения себя, а не другой точки; градиент или разность — это то, что требует другой точки).

Падение напряжения

: определение и расчет

Как рассчитывается падение напряжения?

Вольтметры

Одним из способов определения падения напряжения на компоненте схемы является построение цепи и измерение падения с помощью инструмента, называемого вольтметром . Вольтметры предназначены для того, чтобы как можно меньше нарушать работу цепи, к которой они подключены. Они достигают этого, сводя к минимуму ток, протекающий через вольтметр, до минимально возможного значения (т.е.е., они потребляют от схемы как можно меньше энергии).

Если бы это был единственный способ определения падений напряжения, разработка схемы была бы процессом методом проб и ошибок. К счастью, инженеры могут писать уравнения на основе компонентов, образующих схему, и способа их подключения.

KVL & KCL

Решение этих уравнений дает информацию обо всех падениях напряжения и всех токах, протекающих в цепи. Затем инженеры могут отрегулировать различные значения компонентов, чтобы получить окончательную схему, которая оптимальным образом соответствует своему назначению (наименьший шум, максимальная скорость, наименьшее общее энергопотребление и т. Д.)

Уравнения, выражающие возможность подключения цепи, основаны на:

• Закон Кирхгофа о напряжении (KVL) — утверждает, что сумма падений напряжения вокруг любого замкнутого пути в цепи равна нулю. Уравнения КВЛ являются выражением сохранения энергии.
• Закон Кирхгофа (KCL) — гласит, что общий ток, протекающий в любом соединении проводов в цепи или из него, равен нулю. Уравнения KCL являются выражением сохранения заряда.
Уравнения

KVL / KCL могут быть записаны для схемы без учета природы фактических компонентов в схеме — все, что имеет значение, — это образец их межсоединений (также известный как топология схемы).Но одних KVL и KCL недостаточно, и они сами по себе дают систему уравнений, которая содержит больше неизвестных значений, чем уравнений. Такая недооцененная система не имеет единственного решения.

Основные уравнения

Чтобы решить эту проблему, инженеры также включают определяющее уравнение для каждого компонента схемы. Определяющие уравнения выражают физику самих компонентов (независимо от того, как они связаны между собой) и различаются в зависимости от типа компонента.

Например, определяющее уравнение для резистора (V = I * R, известное как закон Ома ) полностью отличается от уравнения для катушки индуктивности или конденсатора. Включение как уравнений KVL / KCL, так и всех определяющих уравнений всегда приводит к системе уравнений, имеющей единственное решение.

Иногда, когда в схему включены нелинейные компоненты, такие как транзисторы или диоды, необходимо использовать компьютер для численного решения уравнений, но это стандартная часть современной электротехники.Специализированное компьютерное программное обеспечение для этой цели легко доступно как на коммерческой основе, так и в сообществе открытого исходного кода.

Важно понимать, что ни один компонент в цепи «не знает» о других компонентах как таковых. Поведение каждого компонента полностью определяется падением напряжения на его выводах и током, протекающим на его выводах и из них. Если известно падение напряжения или протекание тока (возможно, в зависимости от времени), другое значение можно вычислить с помощью основного уравнения компонента.Коллективное поведение компонентов определяется уравнениями KVL / KCL.

Резюме урока

Падение напряжения определяет количество электроэнергии, которую компонент получает, когда через него протекает ток (мощность = напряжение x расход или P = V * I). Все компоненты в цепи должны участвовать в передаче энергии, чтобы способствовать ее функциональности.

Падение напряжения может быть измерено с помощью вольтметра или может быть определено путем решения комбинации уравнений KVL / KCL и определяющих уравнений компонента , хотя в некоторых случаях для получения решения необходимо использовать компьютер.

• Закон Кирхгофа о напряжении (KVL) — сумма падений напряжения вокруг любого замкнутого пути в цепи равна нулю. Уравнения КВЛ являются выражением сохранения энергии.
• Закон Кирхгофа (KCL) — полный ток, протекающий в или из любого соединения проводов в цепи, равен нулю. Уравнения KCL являются выражением сохранения заряда.

Выбрав соответствующую схему , топологию (образец взаимосвязей схемы) и соответствующие значения для различных компонентов, инженеры могут спроектировать схемы, которые функционируют полезным образом.

Общие сведения о падении напряжения — блог 1000Bulbs.com

Вы, наконец, решили расслабиться и попробовать: вы потратили последние несколько недель на модернизацию освещения в своем гараже. Это не самая простая задача в мире, но вы уверены, что сможете следовать инструкциям из видеороликов «Сделай сам». После установки новой проводки, розеток, балластов и лампочек работа окончательно сделана. С широкой улыбкой и каплями пота по вашему лицу вы подходите, чтобы щелкнуть выключателем, и, к вашему ужасу, некоторые огни значительно тускнеют, чем другие.Разводя руками, вы решаете, что свет — это зло. Но, прежде чем осуждать их всех, давайте рассмотрим общую проблему с падением напряжения и то, как он может быть здесь виноватым.

Прежде чем вы решите вызвать местного электрика, вы должны знать, что эта проблема, известная как падение напряжения , , является обычным явлением. Он описывает, как происходит потеря напряжения во всей или части цепи из-за сопротивления. В основном, когда электрический ток проходит по кабелю, он становится все слабее, в результате чего огни, находящиеся в одной цепи, кажутся тусклее по мере удаления от источника питания.

Причины падения напряжения

Чрезмерное падение напряжения происходит из-за повышенного сопротивления в цепи, обычно вызванного повышенной нагрузкой или энергией, используемой для питания электрического освещения, в виде дополнительных соединений, компонентов или проводов с высоким сопротивлением. Однако подаваемая мощность, размер и длина провода являются важными факторами при понимании или уменьшении падения напряжения. Например: более длинные провода более высокого калибра (более тонкие) будут иметь более высокую скорость падения, чем более короткие провода меньшего калибра (более толстые).Это связано с тем, что сопротивление провода зависит от его площади поперечного сечения на расстоянии. У провода или кабеля повышается электрическое сопротивление, когда существует большее расстояние для прохождения тока или меньшее поперечное сечение для его прохождения, в то время как более короткие провода будут иметь меньшее сопротивление электрическому току, потому что ток имеет меньшее расстояние для прохождения. Точно так же провод более низкого калибра имеет большее поперечное сечение, что увеличивает площадь поверхности для обеспечения электропроводности. В случае освещения, чем ближе осветительные приборы расположены к сетевому трансформатору или источнику питания, тем ярче может быть ваш свет.

Дополнительные нагрузки или компоненты не только увеличивают расстояние, но и увеличивают сопротивление. Также следует помнить, что только те компоненты, которые используют или сжигают энергию, должны использовать энергию. Если количество компонентов, использующих энергию, превышает предполагаемое, это также создает сопротивление внутри цепи.

Предотвращение падения напряжения

Есть хорошие новости. Чрезмерное падение напряжения можно до некоторой степени предотвратить, используя провод, который короче и толще, поскольку это означает, что ваши лампы находятся ближе к источнику (например, трансформатору, драйверу, балласту или розетке), а сам кабель имеет более низкое сопротивление.Предотвращение также возможно при использовании пары вторичных проводов, скрученных вместе внутри трансформатора. Если выходные провода расположены близко друг к другу, вероятность ненужных падений напряжения меньше. Если у вас все еще есть проблемы, вам следует разделить выход на несколько цепей, вместо того, чтобы позволить полному току передавать мощность через одну цепь. Разделив ваши светильники на параллельных цепей (более одной замкнутой цепи на одном источнике напряжения), вы изменяете ток, протекающий через каждую цепь, сохраняя при этом снижение общего падения для каждой отдельной цепи.Самая важная вещь, о которой следует помнить, заключается в том, что если вы соблюдаете инструкции и спецификации производителя по максимальным пробегам для установки, тогда вы сможете предотвратить проблемы с вашим освещением.

Теперь, когда вы немного разбираетесь в этом вопросе, надеюсь, вам не придется звонить своему электрику, по крайней мере, не сегодня. Какой у вас был опыт падения напряжения на вашем освещении? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже. Как всегда, не стесняйтесь заглядывать к нам и болтать с нами в Facebook, Twitter, Google Plus, LinkedIn, Pinterest или Instagram!

потенциал — Что такое «падение напряжения» на элементе схемы?

Если у вас простая схема с резисторами, напряжение на источнике уменьшается по всей цепи.Например, на положительной клемме аккумулятора может быть напряжение 9 В, а на отрицательной клемме можно принять потенциал земли 0 В.

Напряжение между этими выводами (то есть через цепь) уменьшается от положительного напряжения 9 В до потенциала земли 0 В.

Как оно уменьшается? Мы предполагаем, что у нас есть идеальные проводники в виде проводов, что означает, что они имеют одинаковый потенциал в каждой точке, то есть в начале и в конце провода напряжение одинаково.В этом случае единственные точки в цепи, где напряжение может снизиться, — это резисторы. Перед резистором более высокое напряжение, а за ним более низкое напряжение. Разница в падении напряжения. Он соответствует количеству мощности, рассеиваемой в резисторе, и пропорционален сопротивлению.

Вот схема простой схемы. Как видите, есть три последовательно включенных резистора и источник напряжения 9 В.

Ток величиной 0,5 мА протекает по цепи и проходит через все элементы схемы.Мы можем рассчитать этот ток, найдя эквивалентное сопротивление цепи. Для последовательного соединения трех резисторов мы просто складываем их сопротивления: $$ R = R_1 + R_2 + R_3 = 3 к \ Омега + 10 к \ Омега + 5 к \ Омега = 18 к \ Омега $$

Из $ U = R I $ мы можем найти ток, протекающий через каждый элемент: $$ I = \ frac {U} {R} = \ frac {9 V} {18 k \ Omega} = 0,5 мА $$

Теперь мы можем узнать, сколько напряжения падает на каждом элементе. Это пропорционально его сопротивлению. Поскольку теперь мы знаем ток и сопротивление на каждом элементе, мы можем рассчитать падение напряжения.

Для напряжения, которое падает на $ R_1 $, мы пишем: $$ \ Delta U_1 = R_1 I = 3 k \ Omega \ cdot 0,5 мА = 1,5 В $$

Аналогично для других резисторов мы получаем 5 В $ для $ R_2 $ и $ 2,5 В $ для $ R_3 $.

На схеме выше мы можем видеть, как это изменяет уровни напряжения в каждой части схемы. Исходя из положительной клеммы источника напряжения, напряжение составляет 9 В. Оно сохраняется до тех пор, пока не достигнет первого резистора. На передней панели резисторов (по направлению тока, по часовой стрелке) напряжение составляет 9 В (красная часть), но напряжение за резистором ниже: теперь оно составляет всего 9 В -1.5 В = 7,5 В $ (желтая часть). Напряжение на резисторе упало. Если вы измеряете напряжение за резистором, вы должны измерить 7,5 В.

Аналогичным образом это работает для всех последующих резисторов: резистор 10 кОм упадет на 5 В, это означает, что перед ним у нас уровень 7,5 В (желтый), а за ним 7,5 В — 5 В = 2,5 В $ (зеленый). . Наконец, последний резистор падает на 2,5 В, в результате чего напряжение на конце падает до 0 В (синий).

Зависимость потери напряжения от падения напряжения

Для эффективного проектирования таблицы допустимой токовой нагрузки проводов в главе 3 Национального электрического кодекса (NEC) служат отправной точкой.Но оставалась ли установка эффективной с течением времени? Один из способов определить это включает в себя этап определения падения напряжения.

Чем дольше вы работаете, тем ниже напряжение в точке использования. Но не вся разница может быть связана с падением напряжения. Падение напряжения не вызвано плохими соединениями, плохими контактами, проблемами изоляции или поврежденными проводниками; это причины потери напряжения.

Важно отличать падение напряжения от потери напряжения. У вас может быть как падение напряжения, так и потеря напряжения в любой цепи.Вы можете рассчитать падение напряжения, используя любую из нескольких общепринятых формул падения напряжения. Вычтите полученное число из измеренного падения напряжения, и вы получите потерю напряжения.

Фотография предоставлена: Oregon Infrared

. Допустим, у вас есть фидер на 480 В. На выключателе вы измеряете 478 В. Это в пределах нормального диапазона для системы с номинальным напряжением 480 В. Питатель питает трансформатор прямо через здание. Здесь вы измеряете 460 В. Это хорошо или плохо в отношении назревающих проблем?

Вы действительно не можете знать, пока не рассчитаете падение напряжения, а затем не определите потерю напряжения.

Используя стандартную формулу для трехфазного падения напряжения, вот что вы делаете:

Шаг 1: Умножьте I x L x R x 1,73, где (I) — ток, (L) — длина проводника от источника питания до нагрузки, (R) — постоянная для материала проводника (например, 12,9 для меди). , а 1,73 — трехфазный умножитель.

Шаг 2: Затем разделите это на круговые фрезы проводника.

После того, как вы произведете умножение, разделите новое число на круговые милы проводника.Многие карманные справочные руководства содержат таблицу круговых милов проводников, но также и NEC. Это таблица 8 в главе 9.

В нашем примере, упомянутом выше, у нас есть разница в 18 В. Но предположим, что в этом случае вы рассчитали падение напряжения около 8 В. Это означает, что около 10 В связано с некоторым недостатком или недостатками в этой цепи (и / или подключенной к ней нагрузке). Само падение напряжения составляет менее 2,5%, так что это в пределах норм для фидеров, но это не означает, что все в порядке.

Вы не можете просто игнорировать другие 10 В, потому что это не падение напряжения или потому что оно незначительно по сравнению с 480 В.Когда напряжение превышает один или два вольта, потеря напряжения — пресловутая канарейка в шахте. Ниже этого уровня разница может быть объяснена приемлемым импедансом в соединениях и, вероятно, не является проблемой.

Падение напряжения — это фиксированное состояние; потеря напряжения почти всегда ухудшается. Это означает, что если вы измеряете перепад напряжения, превышающий падение напряжения, вы должны выяснить, что вызывает дополнительную величину (если только это не один или два вольта). Чем выше напряжение, тем больше вероятность отказа одного или нескольких соединений.

Хороший первый шаг — достать инфракрасную камеру и проверить все соединения на этом этапе. Затем разберите и замените все неисправные (не просто «затягивайте», так как это только ухудшит положение из-за уменьшения силы зажима крепежа). Если вы по-прежнему измеряете более чем на один или два вольта выше расчетного падения напряжения, целесообразно продолжить поиск и устранение неисправностей.

Вы можете, например, посмотреть сопротивление контактов предохранительных выключателей, контактов, предохранителей и автоматических выключателей.Любой из них может вызвать потерю напряжения. А если он находится в одном месте, скорее всего, в другом (по тем же причинам, что и в первом), поэтому не останавливайтесь на первом, которое вы найдете, и думайте, что вы нашли «проблему».

Падение напряжения из-за высокого контактного сопротивления также может быть связано с нагрузкой. Например, если контактное давление зависит от пружины, со временем оно может ухудшиться. Высокое сопротивление = высокая температура = ослабление пружин и т. Д.

Как рассчитать падение напряжения на резисторе — подробное объяснение

Если вы ищете, как рассчитать падение напряжения на резисторе, то SoManyTech предлагает вам полную теорию и практические примеры падения напряжения на резисторе.Перед этим давайте освежим в памяти закон Ома: (Прокрутите вниз, если вы профессиональный пользователь)

• Распространенный способ показать поведение схемного устройства — это его характеристика.
  Это график зависимости тока «I» через устройство от приложенного к нему напряжения «V». Это устройство, резистор, имеет простую линейную характеристику V – I , показанную на рис. выше.
• Эта линейная зависимость устройства выражается законом Ома :
  V = IR
• Константа пропорциональности R известна как сопротивление устройства и равна наклону кривой I. –V характеристика.Единица измерения сопротивления — Ом, обозначение — Ом . Любое устройство с линейной ВАХ называется резистором.

Какое падение напряжения на резисторе?

• Падение напряжения на резисторе — это не что иное, как значение напряжения на резисторе. Иногда его также называют «напряжение на резисторе» или просто «падение напряжения».
• Обычно обозначается как:
  ‘V (drop ) ‘ или ‘Vr’ или ‘Vd’
  Для нескольких резисторов это записывается как Vr1, Vr2, Vr3 и т. Д.

Как мы все знаем, резистор — это устройство, которое оказывает сопротивление протекающему через него току. Затем, применяя закон Ома, резистор будет предлагать падение напряжения на резистивном устройстве, которое определяется как:

В (падение ) = I × R

, где I = ток через резистор в (А) амперах
R = сопротивление в (Ом) Ом
В ( падение ) = падение напряжения в (В) вольтах

Как рассчитать падение напряжения на сопротивлении пошагово:

Шаг 1: Упростим данную схему.Если, скажем, схема заполнена резисторами, включенными последовательно и параллельно, то повторно подключите ее, чтобы упростить. (проверьте практический пример ниже)

Step2: Затем найдите эквивалентный резистор.
Для параллельного подключения: 1 / Треб. = 1 / R1 + 1 / R2…
Для серии: Треб. = R1 + R2 +. . .

Step3: Найдите ток через каждый резистор. (Ток через последовательный резистор одинаков, а ток через параллельные резисторы отличается и зависит от его значения)

Step4 : Примените формулу закона Ома для расчета падения напряжения.
В = IR

Напряжение в последовательной цепи — Практические примеры:

Случай I:

Если есть только один резистор последовательно с батареей или источником питания, как показано в этой схеме.

В этой схеме падение напряжения на резисторе такое же, как и в цепи питания. Это связано с тем, что оба компонента имеют общие потенциальные точки, разделенные между ними (точка A и точка B)

∴ Vs = Vdrop = 5 вольт (скажем)

Случай II:

Если есть два или несколько резисторов, включенных последовательно с батареей, как показано на этой схеме.

В этой схеме мы должны вычислить полный ток «I», протекающий через цепь.
I (общий) = V (питание) / R (эквивалент)

∴ I (общий) = 5/30 = 0,166 A

Тогда падение напряжения на R1 будет: Vr1 = I × R1
Падение напряжения на R2 будет: Vr2 = I × R2
Падение напряжения на Rn будет: Vrn = I × Rn

• Vr1 = I × R1 = 0,166 × 10 = 1,66 В & Vr2 = I × R2 = 0.166 × 20 = 3,33 В

Напряжение на параллельных резисторах:

Случай I:
Два резистора включены параллельно батарее или источнику питания, как показано на этой схеме.

В этой схеме падение напряжения на этих параллельных резисторах такое же, как у источника питания.
Это связано с тем, что оба резистора имеют общие потенциальные точки, разделенные между ними (точка A и точка B), поэтому напряжение будет одинаковым, но ток будет другим.

Vs = Vdrop = Vr1 = Vr2 = 5 вольт (скажем)

Случай II:
Один резистор включен последовательно и два резистора с источником питания, как показано на этой схеме.

В этой схеме нам нужно вычислить ток «I» через каждый компонент.

• i1 = I (всего) = Is = V (питание) / R (эквивалент)

  где, R (эквивалент) = R1 + Rp
  , где 1 / Rp = 1 / R2 + 1 / R3

  ∴ Rp = 12 Ом и R ( эквивалент ) = 22 Ом

• i2 = i1 * (R3 / (R2 + R3))
  i3 = i1 * (R2 / (R2 + R3))

• Падение напряжения на R1 будет Vr1 = R1 * i1
  Падение напряжения на R2 будет Vr2 = R2 * i2
  Падение напряжения на R3 будет Vr3 = R2 * i3

значения, которые у нас есть,

Теперь i1 = V (поставка) / R (эквивалент) = 5/22 = 0.227 ампер
∴ i1 = 0,227 A

Падение напряжения на 10 Ом -> Vr1 = 10 * i1 = 10 × 0,227 вольт
∴ Vr1 = 2,27 вольт

Теперь, i2 = i1 * (R3 / (R1 + R2))
∴ i2 = 0,1362 A

Падение напряжения на 20 Ом -> Vr2 = 20 * i2 = 20 × 0,1362 В
∴ Vr2 = 2,724 В

Теперь i3 = i1 * (R2 / (R1 + R2))
∴ i3 = 0.09 A

Падение напряжения на 30 Ом -> Vr2 = 30 * i2 = 30 × 0,09 В
∴ Vr3 = 2,7 В

Метод 2:

• Найти i1 = В (питание) / R (эквивалент) = 0,227 A
  Тогда падение напряжения на R1 будет Vr1 = R1 * i1 = 10 × 0,227 = 2,27 В

  ∴ Эквивалентное напряжение в точке ‘A’ будет равно
  Veq = Va = Vs — Vr1

  ∴ Va = 5 — 2.27 = 2,73 В
  Следовательно, мы получаем равное значение потенциала на R2 и R3.

• Таким образом, Va = Vr2 = Vr3 = 2,73 вольт

Метод 3:

В этом методе мы используем цифровой мультиметр или, можно сказать, вольтметр. Все, что вам нужно, это установить мультиметр в режим измерения напряжения.
Теперь с помощью двух щупов проверьте напряжение на требуемом резисторе, подключив к нему щупы. (на рис. показания вольтметра только для показаний)

Вуаля !! Ты получил это.

Это самый простой способ найти падение напряжения на резисторе в любой цепи.

Расчет падения напряжения | Инженеры Edge

Связанные ресурсы: приборы

Расчет падения напряжения

Падение напряжения определяется как уменьшение подводимой энергии источника напряжения по мере прохождения электрического тока через пассивные элементы (элементы, которые не подают напряжение) электрической цепи.Падения напряжения на внутренних сопротивлениях источника, проводниках, контактах и ​​разъемах нежелательны; подаваемая энергия теряется (рассеивается). Желательны падения напряжения на нагрузках и на других активных элементах схемы; подаваемая энергия выполняет полезную работу. Напомним, что напряжение представляет собой энергию на единицу заряда. Например, электрический обогреватель может иметь сопротивление десять Ом, а провода, которые его питают, могут иметь сопротивление 0,2 Ом, что составляет около 2% от общего сопротивления цепи.Это означает, что примерно 2% подаваемого напряжения теряется в самом проводе. Чрезмерное падение напряжения может привести к неудовлетворительной работе и повреждению электрического и электронного оборудования.

Национальные и местные электротехнические нормы и правила могут устанавливать рекомендации по максимально допустимому падению напряжения в электропроводке, чтобы гарантировать эффективность распределения и правильную работу электрического оборудования. Максимально допустимое падение напряжения варьируется от страны к стране.В электронной конструкции и передаче энергии используются различные методы для компенсации эффекта падения напряжения в длинных цепях или там, где необходимо точно поддерживать уровни напряжения. Самый простой способ уменьшить падение напряжения — увеличить диаметр проводника между источником и нагрузкой, что снизит общее сопротивление. Более сложные методы используют активные элементы для компенсации нежелательного падения напряжения.

Падение напряжения в цепях переменного тока: полное сопротивление

В цепях переменного тока сопротивление току действительно возникает из-за сопротивления (как и в цепях постоянного тока).Цепи переменного тока также представляют второй вид противодействия протеканию тока: реактивное сопротивление. Это «полное» противостояние (сопротивление «плюс» реактивное сопротивление) называется импедансом. Импеданс в цепи переменного тока зависит от расстояния и размеров элементов и проводников, частоты переменного тока и магнитной проницаемости элементов, проводников и их окружения.

Падение напряжения в цепи переменного тока является произведением силы тока и полного сопротивления (Z) цепи.Электрический импеданс, как и сопротивление, выражается в омах. Электрический импеданс — это векторная сумма электрического сопротивления, емкостного реактивного сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления. Он выражается формулой E = IZ, аналогичной закону Ома для цепей постоянного тока.

Падение напряжения в электропроводке здания

Большинство цепей в доме не имеют достаточного тока или длины для создания высокого падения напряжения. В случае очень длинных цепей, например, при подключении дома к отдельному зданию на том же участке, может потребоваться увеличить размер проводов сверх минимального требования для номинального тока цепи.Для сильно нагруженных цепей также может потребоваться увеличение размера кабеля для соответствия требованиям к падению напряжения, установленным в правилах электромонтажа.

Нормы и правила электропроводки устанавливают верхний предел допустимого падения напряжения в параллельной цепи. В США Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует не более 5% падения напряжения на розетке. Канадский электротехнический кодекс требует не более 5% перепада между служебным входом и местом использования. Нормы Великобритании ограничивают падение напряжения до 4% от напряжения питания.

Расчет падения напряжения

В ситуациях, когда проводники цепи проходят на большие расстояния, рассчитывается падение напряжения. Если падение напряжения слишком велико, провод цепи необходимо увеличить, чтобы поддерживать ток между точками. Расчеты для однофазной схемы и трехфазной схемы немного отличаются.

Расчет однофазного падения напряжения:

VD = [2 x L x R x I] / 1 000
VD% = [VD / Напряжение источника] x 100

Расчет трехфазного падения напряжения:

VD = [(2 x L x R x I) / 1000] x.866
VD% = [VD / Напряжение источника] x 100

Где:

VD = Падение напряжения (температура проводника 75 ° C) в вольтах

VD% = процент падения напряжения (VD ÷ напряжение источника x 100). Именно это значение обычно называют «падением напряжения» и указывается в NEC 215.2 (A) (4) и во всем NEC.

L = длина фидера контура в одном направлении (в футах)

R = коэффициент сопротивления согласно NEC, глава 9, таблица 8, в Ом / кф

I = ток нагрузки (в амперах)

Напряжение источника = Напряжение в параллельной цепи источника питания.Обычно напряжение источника составляет 120, 208, 240, 277 или 480 В.

© Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
Все права защищены
Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

Определение падения напряжения

и синонимы падения напряжения (английский)

Падение напряжения — это снижение напряжения в пассивных элементах (не содержащих источников) электрической цепи.Падения напряжения на проводниках, контактах, разъемах и внутреннем сопротивлении источника нежелательны, поскольку они снижают подаваемое напряжение (подумайте: разрядите батарею), в то время как падение напряжения на нагрузках и других электрических и электронных элементах полезно и желательно.

В области электропроводки национальные и местные электротехнические нормы и правила могут устанавливать руководящие принципы для максимального падения напряжения, допустимого в проводниках цепи, для обеспечения разумной эффективности распределения и надлежащей работы электрического оборудования (максимально допустимое падение напряжения варьируется от страны к стране) [1 ].Падением напряжения можно пренебречь, если сопротивление соединительных проводников невелико по сравнению с другими компонентами схемы. Например, электрический обогреватель может иметь сопротивление десять Ом, а провода, которые его питают, могут иметь сопротивление 0,2 Ом, что составляет около 2% от общего сопротивления цепи. Это означает, что 2% подаваемого напряжения теряется в самом проводе. Чрезмерное падение напряжения приведет к неудовлетворительной работе электрического оборудования и представляет собой потерю энергии в системе электропроводки.Падение напряжения также может вызвать повреждение электродвигателей.

В конструкции электроники и передачи энергии используются различные методы для компенсации эффекта падения напряжения в длинных цепях или там, где необходимо точно поддерживать уровни напряжения. Самый простой способ уменьшить падение напряжения — увеличить диаметр проводника между источником и нагрузкой, что снизит общее сопротивление. Более сложные методы используют активные элементы для компенсации нежелательного падения напряжения.

Падение напряжения в цепях постоянного тока

Ток, протекающий через ненулевое сопротивление практического проводника, обязательно создает напряжение на этом проводнике. Сопротивление проводника постоянному току зависит от его длины, площади поперечного сечения, типа материала и температуры.

Местные напряжения вдоль длинной линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке.

Если напряжение между проводником и фиксированной точкой отсчета измеряется во многих точках вдоль проводника, измеренное напряжение будет постепенно уменьшаться по направлению к нагрузке.По мере того, как ток проходит по более длинному проводнику, все больше и больше напряжения «теряется» (недоступно для нагрузки) из-за падения напряжения, возникающего на сопротивлении проводника. На этой диаграмме падение напряжения вдоль проводника показано заштрихованной областью. Местные напряжения вдоль линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке. Если ток нагрузки увеличивается, падение напряжения в питающем проводе также увеличивается. Падение напряжения существует как в питающем, так и в обратном проводах цепи.

Принцип, известный как законы Кирхгофа для цепей, гласит, что в любой цепи сумма падений напряжения на каждом компоненте цепи равна напряжению питания.

Падение напряжения в цепях переменного тока

В цепях переменного тока дополнительное противодействие протеканию тока возникает из-за взаимодействия между электрическим и магнитным полями и током внутри проводника; это противостояние называется «импедансом». Импеданс в цепи переменного тока зависит от расстояния и размеров проводников, частоты тока и магнитной проницаемости проводника и его окружения.Падение напряжения в цепи переменного тока является произведением силы тока и полного сопротивления ( Z ) цепи. Электрический импеданс, как и сопротивление, выражается в омах. Электрический импеданс — это векторная сумма электрического сопротивления, емкостного реактивного сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления. Падение напряжения в цепи переменного тока является произведением силы тока и полного сопротивления цепи. Выражается формулой, аналогичной закону Ома для цепей постоянного тока.

Падение напряжения в электропроводке здания

Большинство цепей в доме не имеют достаточного тока или длины для создания высокого падения напряжения.В случае очень длинных цепей, например, при подключении дома к отдельному зданию на том же участке, может потребоваться увеличить размер проводов сверх минимального требования для номинального тока цепи. Для сильно нагруженных цепей также может потребоваться увеличение размера кабеля для соответствия требованиям к падению напряжения, установленным в правилах электромонтажа.

Нормы и правила электропроводки устанавливают верхний предел допустимого падения напряжения в параллельной цепи. В США Национальный электротехнический кодекс (NEC) 2005 года рекомендует не более 5% падения напряжения на розетке. ^[1] . Канадский электротехнический кодекс требует не более 5% перепада между служебным входом и местом использования. ^[2] Нормы Великобритании ограничивают падение напряжения до 4% от напряжения питания. После изменений в BS7671: 2008, касающихся установки потребителей, с 1 июля 2008 года вступили в силу следующие правила:

Тип поставки	Падение напряжения освещения	Падение напряжения Другое
DNO	3%	5%
Частный	6%	8%

Падение напряжения в ответвленной цепи легко вычисляется или, с меньшей точностью, его можно измерить, наблюдая за напряжением до и после приложения нагрузки к цепи.Чрезмерное падение напряжения в жилой ответвленной цепи может быть признаком проводки недостаточного размера или других неисправностей в системе электропроводки, таких как соединения с высоким сопротивлением.

Примечание: падение напряжения для установок указывается от точки общего подключения (т. Е. Там, где электрическая сеть подключена к помещению) до точки подключения электрической нагрузки ^[3]

Как рассчитать падение напряжения

В ситуациях, когда проводники цепи проходят на большие расстояния, рассчитывается падение напряжения.Если падение напряжения слишком велико, провод цепи необходимо увеличить, чтобы поддерживать ток между точками. Расчеты для однофазной схемы и трехфазной схемы немного отличаются. Расчет однофазного падения напряжения:

Расчет трехфазного падения напряжения:

VD = Падение напряжения (температура проводника 75 ° C) в вольтах

VD% = Процент падения напряжения (VD ÷ напряжение источника x 100).Именно это значение обычно называют «падением напряжения» и указывается в NEC 215.2 (A) (4) и во всем NEC.

L = длина фидера контура в одном направлении (в футах)

R = коэффициент сопротивления согласно NEC, глава 9, таблица 8, в Ом / kft

I = Ток нагрузки (в амперах)

Напряжение источника = Напряжение в параллельной цепи источника питания. Обычно напряжение источника составляет 120, 208, 240, 277 или 480 В.

Важное примечание: Согласно информационному примечанию № 2 NEC 215.2 (A) (4) падение напряжения на фидерах не должно превышать 3%, а падение напряжения на ответвленных цепях не должно превышать 5% для эффективной работы. ^[4]

Использование более высоких напряжений

На больших расстояниях более крупные проводники становятся дорогими, и предпочтительно перепроектировать схему для работы при более высоком напряжении. При удвоении напряжения вдвое уменьшается ток, необходимый для обеспечения того же количества мощности, уменьшается вдвое падение напряжения и достигается дополнительное удвоение эффективности, поскольку это падение составляет меньшую часть от общего напряжения.