Сокращение вольты: Вольт — Википедия

Содержание

Вольт — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].

Определение

Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер[2]. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с−3 · A−1.

V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

Определение на основе эффекта Джозефсона

{\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:

K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,

где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка

Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].

Шкала напряжений

  • Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1779 дней]
  • Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1779 дней]
  • Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
  • Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
  • NiCd аккумулятор — 1,2 В.
  • Щелочной элемент — 1,5 В.
  • Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
  • Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
  • Батарейка «Крона» — 9 В.
  • Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
  • Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
  • Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
  • Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
  • Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)
    [источник не указан 1766 дней]
    .
  • Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
  • Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
  • Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
  • Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
  • Молния — от 100 МВ и выше.

Исторический экскурс

Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом

[8].

Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 В декавольт даВ daV 10−1 В децивольт дВ dV
102 В гектовольт гВ hV 10−2 В сантивольт сВ cV
103 В
киловольт кВ kV 10−3 В милливольт мВ mV
106 В мегавольт МВ MV 10−6 В микровольт мкВ µV
109 В гигавольт ГВ GV 10−9 В нановольт нВ nV
1012 В теравольт ТВ TV 10−12 В пиковольт пВ pV
1015 В петавольт ПВ PV 10−15 В фемтовольт фВ fV
1018 В эксавольт ЭВ EV 10−18 В
аттовольт
аВ aV
1021 В зеттавольт ЗВ ZV 10−21 В зептовольт зВ zV
1024 В иоттавольт ИВ YV 10−24 В иоктовольт иВ yV
     применять не рекомендуется

Примечания


Вольт — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].

Определение

Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер

[2]. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с−3 · A−1.

V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

Определение на основе эффекта Джозефсона

{\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:

K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,

где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка

Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].

Шкала напряжений

  • Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1779 дней]
  • Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1779 дней]
  • Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
  • Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
  • NiCd аккумулятор — 1,2 В.
  • Щелочной элемент — 1,5 В.
  • Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
  • Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
  • Батарейка «Крона» — 9 В.
  • Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
  • Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
  • Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
  • Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
  • Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)[источник не указан 1766 дней].
  • Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
  • Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
  • Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
  • Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
  • Молния — от 100 МВ и выше.

Исторический экскурс

Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[8].

Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 В декавольт даВ daV 10−1 В децивольт дВ dV
102 В гектовольт гВ hV 10−2 В сантивольт сВ cV
103 В киловольт кВ kV 10−3 В милливольт мВ mV
106 В мегавольт МВ MV 10−6 В микровольт мкВ µV
109 В гигавольт ГВ GV 10−9 В нановольт нВ nV
1012 В теравольт ТВ TV 10−12 В пиковольт пВ pV
1015 В петавольт ПВ PV 10−15 В фемтовольт фВ fV
1018 В эксавольт ЭВ EV 10−18 В аттовольт аВ aV
1021 В зеттавольт ЗВ ZV 10−21 В зептовольт зВ zV
1024 В иоттавольт ИВ YV 10−24 В иоктовольт иВ yV
     применять не рекомендуется

Примечания


СОКРАЩЁННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН — это… Что такое СОКРАЩЁННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН?


СОКРАЩЁННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН

А — ампер

а. е.- астрономическая единица

а. е. м.- атомная единица массы

Б — бел

Бк — беккерель

В — вольт

В-А — вольт-ампер

вар — вольт-ампер реактивный

Вб — вебер

Вт — ватт

г — грамм

га — гектар

Гн — генри

Гр — грэй

град — градус угловой

Гц — герц,

дБ — децибел

Дж — джоуль

дптр — диоптрия

Зв — зиверт

К — кельвин

кал — калория

кар — карат

кг — килограмм

кд — кандела

Кл — кулон

л — литр

лк — люкс

лм — люмен

м — метр

мес — месяц

миля — морская миля

мин — минута

Н — ньютон

нед — неделя

Нп — непер

окт — октава

Ом — ом

Па — паскаль

пк — парсек

рад — радиан

с — секунда

0С — градус Цельсия

св. год — световой год

См — сименс

см — сантиметр

ср — стерадиан

сут — сутки

т — тонна

Тл — тесла

уз — узел

Ф — фарад

ч — час

эВ — электронвольт

О единицах, во. много раз больших или меньших, см. статьи Дольные единицы и Кратные единицы.

Естествознание. Энциклопедический словарь.

  • СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР
  • «МИР»

Смотреть что такое «СОКРАЩЁННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН» в других словарях:

  • Сокращённые обозначения единиц величин — А  ампер Ǻ  ангстрем ат  атмосфера техническая атм  атмосфера физическая бар  бар Бк  беккерель Бэр  биологический эквивалент рентгена В  вольт В•А  вольт ампер Вт  ватт Вт•ч  ватт час г  грамм Г  генри га  гектар Гб  гильберт Гс  гаусс Гц  герц… …   Ветеринарный энциклопедический словарь

  • Международная система единиц — Запрос «СИ» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Иное название этого понятия  «SI»; см. также другие значения. Эту страницу предлагается переименовать в Система интернациональная. Пояснение прич …   Википедия

  • СИ — У этого термина существуют и другие значения, см. СИ (значения). У слова «Си» есть и другие значения: см. Си. У слова «SI» есть и другие значения: см. SI. Даты перехода на метрическую систему …   Википедия

  • САНТИ — САНТИ… первая составная часть наименований единиц физ. величин, служащая для обозначения единиц, равных Z доле исходных. Сокращённые обозначения с: 1 см (сантиметр) = 0,01 м …   Большая политехническая энциклопедия

  • История арифметики — Арифметика. Роспись Пинтуриккьо. Апартаменты Борджиа. 1492 1495. Рим, Ватиканские дворцы …   Википедия

  • Знаки валют — …   Википедия

  • Планк, Макс — Эта статья  о немецком физике. Другие значения термина в заглавии статьи см. на Планк (значения). Макс Планк Max Planck …   Википедия

  • Двоичные приставки — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • История математики — История науки …   Википедия

Как пишется вольт сокращенно?

Термин «сила тока» существует и активно применяется повсюду. Только немного неправильно это так называть. В проводниках нет никакой «силы» тока, есть интенсивность, количество протекающих за единицу времени электрических зарядов. И в данном примере нет выдаваемой мощности, как выразились некоторые, есть потребляемая.

Воспользуемся формулами: 1А=1В/1Ом. 1Вт=1Вх1А=1Вх1В/1Ом

В первом случае, в кипятильнике, рассчитанном на 1000 Ватт в сети 220 В будет протекать ток в 4.54 А. Кипятильник имеет сопротивление 48.5 Ом:

1000 Ватт/220 В = 4.54 А; 220 В/4.54 А = 48.5 Ом.

Во втором случае, в таком же кипятильнике, имеющем такое же сопротивление (48.5 Ом) в сети 110 В будет протекать ток в 2.27 А, но потребляемая мощность будет уже не 1000 Ватт, а 250 Ватт:

110 В/48.5 Ом = 2.27 А; 110В*2.27А = 250 Ватт.

Из разобранного примера можно сказать, что ток на участке цепи зависит от подаваемого напряжения и сопротивления проводника.

Да и зачем изобретать велосипед? Всем известный Закон Ома: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Убивает ампер, то есть сила тока, вольтов может быть хоть миллион, но если сила тока будет маленькая то тебя просто трихонёт хорошенько не не убьет, а если же всё будет на оборот вольт будет мало а сила тока будет большая то смертельный исход гарантирован.

Вольт и Ватт разные единицы измерения и поэтому их нельзя сравнивать. Вольт (условное русское обозначение В, международное — V ) — единица измерения электрического напряжения, названная в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею. Ватт (условное русское обозначение Вт,международное — W ) — это единица измерения электрической, механической, тепловой и звуковой энергии.

Часто название продукта или какого-нибудь технического устройства становится именем нарицательным и употребляется для обозначения всех похожих продуктов (устройств). Спроси современного молодого человека, почему батарейку называют «кроной», если на ней написаны совсем другие буквы, то мало кто правильно ответит — происхождение названия уже кануло в лету.

А все пошло оттого, что в Советском Союзе в свою бытность выпускали 9-вольтовые батарейки под маркой «Крона» — марки уже (по-моему, но могу чего-то и не знать) давно нет, а название зацепилось и продолжает свою независимую жизнь.

Чтобы выдать «на-гора» указанные выше 9 вольт, в корпусе спрятаны шесть последовательно соединенных элементов

И напоследок можно добавить, что в отличие от СССР, где все «Кроны» были угольно-марганцевыми­, современный ряд батареек этого типоразмера значительно шире.

Напряжение молнии достигает 50 000 000 Вольт, а ток разряда молнии это 10 000 — 100 000 Ампер, кстати после удара молнией погибает только около 10% человек. Кстати длинна молнии может колебаться от 500 метров до 20 км.

текст при наведении

Значение слова ВОЛЬТ. Что такое ВОЛЬТ?

вольт I

1. физ. единица измерения электрического напряжения, электрического потенциала и электродвижущей силы ◆ Адаптер преобразует переменное сетевое напряжение 220 вольт в постоянное 12 вольт. ◆ Шкала прибора проградуирована в вольтах и киловольтах.

вольт II

1. цирк. круг, описываемый всадником на манеже; крутой поворот в верховой езде; крутой поворот в акробатике, воздушной гимнастике ◆ Его забавлял их ужас, и, загородив им выход, он производил перед их носом манежные вольты и пируэты, пятил лошадь задом и медленно, как в цирке, подымал её на дыбы. Пастернак, «Доктор Живаго», 1945–1955 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Берди-Паша был в эти минуты похож на знаменитого балетмейстера, управляющего отлично слаженным кордебалетом, на директора цирка, заставляющего массу нарядных лошадей однообразно делать сложные вольты, лансады и пируэты, на большого мальчишку, играющего своими раздвижными деревянными солдатиками, заставляя всю их сомкнутую группу разом сдвигаться и раздвигаться то сверху вниз, то слева направо. Куприн, «Юнкера», 1932 г. ◆ Казак с ближайшего кургана поскакал к нам навстречу, вдруг, не останавливая коня, сделал вольт, выхватил из чехла винтовку, дал выстрел и, на втором вольте подняв с земли какой-то предмет, продолжал скачку. Торнау, «Воспоминания русского офицера», 1874 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Метлой управляла юная ведьма, следовательно, полёт проходил на большой скорости, предельной высоте, с неожиданными пике, вольтами, штопорами, мёртвыми петлями и прочей авиационной прелестью. Андрей Белянин, «Свирепый ландграф», 1999 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Сначала разминают лошадь на вольту рысью и галопом. Игорь Скрипник, «Всё о лошадях», 2015 г.

2. спорт. стремительное, резкое уклонение от удара противника при фехтовании ◆ Доктор делал такие же па, вольты и рипосты — словом, все те же телодвижения, что и они, но только чуть быстрее, чем его противники, буквально — на одно мгновение, цена которого — жизнь. Сергей Осипов, «Страсти по Фоме. Книга вторая. Примус интер парэс», 1998 г. (цитата из НКРЯ)

3. карт. манипуляционный приём подтасовки карт в игре, заключающийся в перемене местами двух частей колоды карт с целью перевода контролируемой карты наверх или вниз колоды ◆ В то время, как один мечет подтасованными картами, другой делает вольты, меняя карты, под которые подложен куш. Дорошевич, «Сахалин (Каторга)», 1903 г. (цитата из Викитеки) ◆ Возьмите, например, хоть последнее наше междоусобие: князю Балаболкину, за неправильно сделанный в карты вольт, вымазали горячей котлеткой лицо. Салтыков-Щедрин, «Помпадуры и помпадурши», 1863–1874 г.

4. резкий поворот, уход в сторону ◆ Он делает вольт в сторону, незаметно пригнувшись, торопливо пробирается в виноградник, огибает большой каменный сарай, выходящий в сад своими глухими стенами, перелезает ограду, отделяющую сад от двора, и наконец благополучно достигает кухни. Гарин-Михайловский, «Детство Тёмы», 1892 г. (цитата из Викитеки)

5. неожиданный поворот событий; выкрутас, фортель, выходка ◆ — М-да. Неожиданный вольт, — сказал он в раздумье. — Вообще Тюльманков матрос тихий… Л. С. Соболев, «Капитальный ремонт», 1932 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Ребята, конечно, понимали, что дело нечисто, но снисходительно относились к педагогическим вольтам классной руководительницы. Нагибин, «Школьный альбом», 1980–1983 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Давайте напрямик: мы опасаемся, что в какой-то весьма ответственный момент Лучников может пойти на совершенно непредвиденный вольт, проявить то, что можно было бы назвать рефлексиями творческой натуры и внести некий абсурд в историческую ситуацию. Аксёнов, «Остров Крым», (авторская редакция), 1977–1979 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Меня осеняет, что, развиваясь от вещи к вещи, Ван Гог предвидел проблемы, которые лишь столетием позже стали перед человечеством, когда природа, будто бы уже покорённая, выкинула новый вольт, доказав, что нельзя быть её господином, а можно — только другом и сотрудником. Север Гансовский, «Винсент Ван Гог» // «Химия и жизнь», 1970 г. (цитата из НКРЯ)

Вольт — Википедия. Что такое Вольт

Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].

Определение

Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер[2]. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с−3 · A−1.

V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

Определение на основе эффекта Джозефсона

{\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:

K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,

где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка

Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].

Шкала напряжений

  • Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1766 дней]
  • Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1766 дней]
  • Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
  • Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
  • NiCd аккумулятор — 1,2 В.
  • Щелочной элемент — 1,5 В.
  • Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
  • Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
  • Батарейка «Крона» — 9 В.
  • Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
  • Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
  • Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
  • Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
  • Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)[источник не указан 1753 дня].
  • Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
  • Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
  • Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
  • Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
  • Молния — от 100 МВ и выше.

Исторический экскурс

Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[8].

Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 В декавольт даВ daV 10−1 В децивольт дВ dV
102 В гектовольт гВ hV 10−2 В сантивольт сВ cV
103 В киловольт кВ kV 10−3 В милливольт мВ mV
106 В мегавольт МВ MV 10−6 В микровольт мкВ µV
109 В гигавольт ГВ GV 10−9 В нановольт нВ nV
1012 В теравольт ТВ TV 10−12 В пиковольт пВ pV
1015 В петавольт ПВ PV 10−15 В фемтовольт фВ fV
1018 В эксавольт ЭВ EV 10−18 В аттовольт аВ aV
1021 В зеттавольт ЗВ ZV 10−21 В зептовольт зВ zV
1024 В иоттавольт ИВ YV 10−24 В иоктовольт иВ yV
     применять не рекомендуется

Примечания

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ


ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ


В Физической энциклопедии соблюдаются основные правила, принятые в энциклопедических изданиях. Принцип расположения статей алфавитный; если название статьи — термин, имеющий синоним, то последний приводится после основного значения термина; название статьи, состоящее из двух или более слов, дается либо в наиболее распространённом словосочетании, либо на первое место выносится главное по смыслу слово; если в название статьи входит имя собственное, то оно обычно выносится на первое место; названия статей даются преимущественно в единственном числе. Применяется система отсылок на другие статьи, в которых можно найти дополнительную информацию; отсылки выделяются курсивом. С целью экономии места применяются обычные и принятые в этом издании специальные сокращения некоторых часто встречающихся слов (см. ниже). Слова, составляющие название статьи, в тексте этой статьи обозначаются начальными буквами. Обычно все буквенные обозначения в формулах объясняются в тексте статьи, некоторые буквы имеют постоянное значение по всему тексту Энциклопедии (если это специально не оговаривается):

 

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
абс.— абсолютный астр.— астрономический ат. масса — атомная масса ат. номер — атомный номер атм.— атмосферный б. или м.— более или менее б. ч.— большой частью, большая часть биол.— биологический в осн.— в основном в ср.— в среднем в т. ч.— в том числе верх.— верхний внеш.— внешний внутр.— внутренний ВЧ — высокая частота, высокочастотный геом.— геометрический гл.— главный гл. обр.— главным образом ДВ — длинные волны, длинноволновый диам.— диаметр др.— другой ИК — инфракрасный ин-т — институт ИСЗ — искусственный спутник Земли КВ — короткие волны, коротковолновый к.-л.— какой-либо к.-н.— какой-нибудь кол-во — количество кон.— конец к-та — кислота коэф.— коэффициент кпд — коэффициент полезного действия к-рый — который лаб.— лабораторный лит.— литература магн.— магнитный макс.— максимальный матем.— математический МГД — магнитогидродинамический мин.— минимальный мн.— многие мол. масса — молекулярная масса наз.— называемый, называется назв.— название наиб.— наиболее, наибольший наим.— наименее, наименьший нач.— начальный, начало нек-рый — некоторый неск.— несколько ниж.— нижний НЧ — низкая частота, низкочастотный одноврем.— одновременно одноим.— одноимённый ОИЯИ — Объединённый институт ядерных исследований ок.— около осн.— основной отд.— отдельный пл.— площадь плотн.— плотность пост.— постоянный пр.— прочий, прочие произ-во — производство преим.— преимущественно прибл.— приблизительно, приблизительный пропорц.— пропорциональный, пропорционально прямоуг.— прямоугольный радиоакт.— радиоактивный разл.— различный рентг.— рентгеновский рис.— рисунок СВ — средние волны, средневолновый св.— свыше СВЧ — сверхвысокие частоты, сверхвысокочастотный сер.— середина, серия след.— следующий см.— смотри совр.— современный сокр.— сокращённо, сокращение спец.— специальный ср.— средний, сравни ст.— статья т.— том табл.— таблица тв.— твёрдость т.е.— то есть тсмп-ра — температура техн.— технический технол.— технологический т.к-— так как т.н.— так называемый т.о.— таким образом УВЧ — ультравысокие частоты, ультравысокочастотный угл.— угловой уд.— удельный УЗ — ультразвук, ультразвуковой УКВ — ультракороткие волны, ультракоротковолновый ур-ние — уравнение УТС — управляемый термоядерный синтез УФ — ультрафиолетовый физ.— физический ф-ла — формула фотогр.— фотографический фундам.— фундаментальный ф-ция — функция ФЭУ — фотоэлектронный умножитель хим.— химический ЦЕРН — Европейский центр ядерных исследований ч.-л.— что-либо ЭВМ — электронная вычислительная машина эдс — электродвижущая сила эксперим.— эксперименталь­ный эл.-... — электро-... эл.-магн.— электромагнитный ЭПР — электронный парамагнитный резонанс эфф.— эффективный ЯКР — ядерный квадрупольный резонанс ЯМР — ядерный магнитный резонанс

Применяются сокращения слов, обозначающих государственную, языковую или национальную принадлежность (напр., англ.— английский, лат.— латинский, итал. — итальянский).
В прилагательных и причастиях допускартся отсечение частей слов «-альный», «-иальный», «-ельный», «-анный», «-енный», «-ионный», «-ующий», «-еский» и др. (напр., центр., потенц., зна­чит.. автолокализов., естеств., дистанц., действ., космич.).

СОКРАЩЁННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Глава 11 — Реакции переноса электрона и электрохимия

Введение

Окислительно-восстановительные или электронные переносы представляют собой один из самых широких и важных классов химических реакций. Все реакции, в которых участвует молекулярный кислород, такие как горение и коррозия, являются реакциями переноса электронов. Биологические процессы, такие как дыхание, фотосинтез и распад молекул пищи, состоят из последовательностей реакций переноса электронов, которые служат для транспортировки и использования энергии солнца.Аккумуляторы — это устройства, которые позволяют нам использовать свободную энергию реакций переноса электронов.

11.1 Перенос электрона или окислительно-восстановительные реакции

Введение

Мы начинаем наше исследование реакций переноса электрона с введения некоторых терминов и определений и изучения процесса переноса электрона.
Предпосылки
Цели
  • Опишите реакцию переноса электрона.
  • Определите окисление и восстановление.
  • Определите окислитель и восстановитель.
  • Укажите, может ли вещество действовать в качестве окислителя или восстановителя, или и того, и другого.
  • Определите окислители и восстановители в окислительно-восстановительной реакции.
  • Определите количество электронов, переносимых в сбалансированном химическом уравнении для реакции переноса электрона.
  • Определите донорные и акцепторные орбитали в простой окислительно-восстановительной реакции.
  • Объясните влияние орбитальной энергии на перенос электрона.
  • Определите фактор, ответственный за окисление и снижение прочности.
  • Опишите окислительно-восстановительную пару и напишите аббревиатуру для данной пары.

11.1-1. Электронная передача Введение Видео

  • Просмотр видео
  • Просмотрите видео в этом окне, нажав кнопку воспроизведения.
  • Используйте элементы управления видео для просмотра видео в полноэкранном режиме.
  • Просмотрите видео в текстовом формате, прокрутив вниз.

11.1-2.Электронный перевод

Электроны переходят от одного вида к другому в реакциях переноса электронов.

Реакция, которая происходит, когда железо (стальная вата) помещается в раствор CuSO 4 , показана в таблице ниже.
Стальная вата состоит в основном из атомов железа. Cu 2+ ионов дает раствору CuSO 4 его синий цвет. Стальная вата покрыта металлической медью, где она была погружена в раствор CuSO 4 . Раствор теряет цвет, поскольку Cu 2+ вытесняется бесцветными ионами Fe 2+ .

Таблица 11.1. Реакция переноса электрона

Мы можем сделать следующие наблюдения:
  • 1

    Темно-синий цвет раствора CuSO 4 , обусловленный присутствием ионов Cu 2+ , теряется.
  • 2

    А коричневые твердые формы. Анализ показывает, что твердое вещество представляет собой металлическую медь.
  • 3

    Стальная вата распадается при исчезновении атомов железа.
  • 4

    Анализ показывает, что в растворе образуются ионы Fe 2+ .
и сделайте следующие выводы:
  • 1

    Cu 2+ был преобразован в Cu.
  • 2

    Fe был преобразован в Fe 2+ .
В реакции степень окисления меди изменяется от +2 в ионах Cu 2+ в растворе до 0 в атомах, составляющих металлическую медь. Каждый ион Cu 2+ должен получить два электрона, чтобы стать атомом Cu. Аналогично, степень окисления железа изменяется от 0 в атомах, составляющих стальную вату, до +2 в ионах Fe 2+ в растворе.Каждый атом Fe должен потерять два электрона, чтобы превратиться в ион Fe 2+ . Таким образом, каждый атом Fe отдает два электрона, в то время как каждый Cu 2+ получает два электрона, т.е. два электрона переносятся из атомов железа в ионы Cu 2+ в растворе. Это пример реакции переноса электрона . Реакция написана как

11.1-3. Окисление и восстановление

Восстановление — это прирост электронов, окисление — это потеря электронов, а реакции переноса электронов также называют окислительно-восстановительными реакциями.

Сокращение — это прирост электронов. Добавленные электроны «снижают» степень окисления вещества. Ионы Cu 2+ получают два электрона, поэтому они превращаются в атомы Cu. Обратите внимание, что двухэлектронное восстановление снижает степень окисления меди с +2 в ионе до 0 в атоме. Окисление — это потеря электронов. Потеря отрицательного заряда вызывает увеличение степени окисления вещества.Атомы Fe теряют два электрона, поэтому они окисляются до ионов Fe 2+ . Обратите внимание, что двухэлектронное окисление повышает степень окисления железа с 0 в атоме до +2 в ионе. Окислительно-восстановительные реакции те, которые включают окисление и восстановление. Реакции переноса электрона всегда включают как окисление, так и восстановление, потому что электроны не могут быть получены, если ни один не потерян.

11.1-4. Окисляющие и восстанавливающие агенты

Окисляющие реагенты (окислители) восстанавливаются при окислении восстановителей.

Перенос электрона происходит в результате сочетания окисления и восстановления. Вид не может быть окислен, если другой вид не принимает электроны и не восстанавливается. То есть окисление вызывает восстановление, а наоборот . Следовательно, разновидность, которая окисляется в результате реакции, упоминается как восстановитель
, или , восстановитель , , а разновидность, которая восстанавливается в результате реакции, называется окислителем , , или окислитель . .Восстановитель содержит электроны, которые переносятся во время реакции, поэтому он находится в своей восстановленной форме, которую мы обозначим Red 1 . Передача электронов превращает его в окисленную форму, которую мы назовем Ox 1 . Аналогично, окислитель имеет незаполненные орбитали, которые могут принимать перенесенные электроны, поэтому он находится в своей окисленной форме, Ox 2 . Принятие электронов преобразует его в его уменьшенную форму, красный 2 . Типичная окислительно-восстановительная реакция может быть выражена следующим образом.

Красный 1 + Бык 2 → Бык 1 + Красный 2

Таким образом, восстановитель Red 1 может быть идентифицирован как восстановленная форма (форма в более низкой степени окисления) для вида 1, тогда как окислитель Ox 2 представляет собой окисленную форму (форма в более высокой степени окисления). ) вида 2.

11.1-5. Требования к восстанавливающим и окисляющим агентам

Степень окисления атома должна быть высокой, если он должен быть окислителем, и низкой, если он должен быть восстановителем.

Вт / Вольт / Ампер / Ом калькулятор преобразования

Вт (Вт) — вольт (В) — усилители (А) — Ом (Ω) калькулятор.

Рассчитывает мощность / напряжение / ток / сопротивление.

Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Рассчитать :

Ом расчеты

Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах (В), деленному на ток I в амперах (A):

Сопротивление R в омах (Ом) равно квадрату напряжения V в вольтах (В), деленному на мощность P в ваттах (Вт):

Сопротивление R в омах (Ом) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на квадрат I тока в амперах (A):

Ампер-расчеты

Ток I в амперах (A) равен напряжению V в вольтах (V), деленному на сопротивление R в омах (Ом):

Ток I в амперах (A) равен мощности P в ваттах (Вт), деленной на напряжение V в вольтах (V):

Ток I в амперах (A) равен корню квадратному из мощности P в ваттах (Вт), деленной на сопротивление R в омах (Ом):

Вольт расчеты

Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (A), умноженному на сопротивление R в омах (Ом):

Напряжение V в вольтах (В) равно мощности P в ваттах (Вт), деленной на ток I в амперах (A):

Напряжение V в вольтах (В) равно корню квадратному из мощности P в ваттах (Вт), умноженной на сопротивление R в омах (Ом):

Ватт расчет

Мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (A):

Мощность P в ваттах (Вт) равна квадрату напряжения V в вольтах (V), деленному на сопротивление R в омах (Ом):

Мощность P в ваттах (Вт) равна квадрату тока I в амперах (A), умноженного на сопротивление R в омах (Ом):

закон Ома ►


См. Также

,

Как преобразовать вольт в электрон-вольт (эВ)

Как преобразовать электрическое напряжение в вольт (В) к энергии в электрон-вольт (эВ).

Вы можете рассчитать электрон-вольт из вольт и элементарного заряда или кулонов, но вы не можете преобразуйте вольт в электрон-вольт, так как единицы вольт и электрон-вольт представляют разные величины.

Вольт в эВ расчет с элементарным зарядом

Энергия E в электрон-вольтах (эВ) равна напряжению В в вольт (В), раз электрический заряд Q в элементарный заряд или заряд протона / электрона (e):

E (эВ) = В (В) × Q (э)

Элементарный заряд — это электрический заряд 1 электрона с символ е.

Так

электронвольт = вольт × элементарный заряд

или

эВ = V × е

Пример

Что такое энергия в электрон-вольт, которая потребляется в электрическом схема с напряжением питания 20 вольт и зарядным потоком 40 электронные заряды?

E = 20 В × 40e = 800 эВ

Вольт в эВ расчет с кулонами

Энергия E в электрон-вольтах (эВ) равна напряжению V в вольтах (В), раз электрический заряд Q в кулонах (С), деленный на 1.602176565 × 10 -19 :

E (эВ) = В (В) × Q (C) / 1.602176565 × 10 -19

Так

электронвольт = вольт × кулон / 1,602176565 × 10 -19

или

эВ = V × C / 1,602176565 × 10 -19

Пример

Что такое энергия в электрон-вольт, которая потребляется в электрическом цепь с напряжением питания 20 вольт и расходом заряда 2 кулона?

E = 20 В × 2C / 1.602176565 × 10 -19 = 2,4966 × 10 20 эВ

Как преобразовать эВ в вольт ►


См. Также

,

Окисление и восстановление

1. Строится гальванический элемент, подобный показанному на рис. 20.5. Одна полуэлемент состоит из алюминиевой полосы, помещенной в раствор Al (NO3) 3, а другая имеет никелевую полосу, помещенную в раствор NiSO4. Общая реакция составляет

2Al (s) + 3Ni2 + (aq) → 2Al3 + (aq) + 3Ni (s)

(a) Что окисляется, а что восстанавливается?

(b) Напишите две полуреакции, которые происходят в двух полуэлементах.

(c) Какой электрод является анодом, а какой катодом?

(d) Укажите знаки электродов

(e) Электроны текут от алюминиевого электрода к никелевому электроду или от никеля к алюминию?

(f) В каком направлении мигрируют катионы и анионы через раствор? Предположим, что Al не покрыт оксидом.

2. (a) Какой электрод гальванического элемента, катод или анод, соответствует более высокой потенциальной энергии для электронов? (б) Каковы единицы для электрического потенциала? Как эта единица относится к энергии, выраженной в джоулях? (c) Что особенного в стандартном клеточном потенциале?

3.Используя данные в Приложении E, рассчитайте стандартную ЭДС для каждой из следующих реакций:

(а) h3 (г) + F2 (г) → 2H + (водн.) + 2F- (водк.)

(б) Cu + 2 (aq) + Ca (s) → Cu (s) + Ca + 2 (aq)

(c) 3Fe2 + (aq) → Fe (s) + 2Fe3 + (aq)

(d) 2ClO3- (aq) + 10Br- (aq) + 12H + (aq) → Cl2 (g) + 5Br2 (l) + 6h3O (l)

4. Приведены следующие полуреакции и соответствующие стандартные потенциалы восстановления:

AuBr- (aq) + 3e ‘→ Au (s) + 4Br- (aq) E ° красный = -0,858 В

Eu3 + (aq) + e’ → Eu2 + (aq) E ° красный = -0.43 V

IO- (aq) + h3O (l) + 2e ‘→ I- (aq) + 2OH- (aq) E ° red = +0.49 V

(a) Напишите уравнение для комбинации этих Реакции, которые приводят к наибольшей положительной ЭДС и рассчитывают значение. (b) Запишите уравнение для комбинации этих полуреакций, которая приводит к наименьшей положительной эдс, и рассчитайте значение.

5. Из каждой из следующих пар веществ используйте данные в Приложении E, чтобы выбрать более сильный окислитель:

(a) Cl2 (г) или Br2 (l) (b) Zn2 + (aq) или Cd2 + (aq)

(c) Cl- (aq) или ClO3- (aq) (d) h3O2 (aq) или O3 (г)

6.Основываясь на данных в Приложении E, (а), какой из следующих является самым сильным окислителем, а какой является самым слабым в кислотном растворе: Br2, h3O2, Zn, Cr2O72-? (б) Что из следующего является более сильным восстановителем, а какой является самым слабым в кислотном растворе: F-, Zn, N2H5 +, I2, NO? ,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *