Напряжение в 1 Вольт, физический смыл, простое определение

Что такое напряжение в 1 вольт?

Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность зарядов (потенциалов) между полюсами либо участками цепи, по которой идет ток. Классическое определение: напряжение это величина, которая показывает разность потенциалов между двумя точками. Оно равно 1 вольту (это единица измерения напряжения), когда необходимо переместить единичный заряд в 1 кулон, приложив для этого усилие всего в 1 джоуль выполненной работы.

Наиболее простое сравнение

Для понимания данной величины, можно описать на примере работы водопровода или резервуара с водой, где напряжение соответствует давлению воды в емкости, трубе. Вода в нашем примере – это заряд, а скорость потока, который возникает под давлением – и есть электрический ток. Чем больше давление воды – напряжение, тем больше скорость струи в трубе – больше тока получает потребитель.

Как в водопроводе, так и в электрических сетях важное значение имеет диаметр проводника. При большом диаметре трубы и достаточном давлении через нее проходит много воды. Так и в электрической сети: при требуемом сечении проводника и высоком напряжении ваши электроприборы будут получать достаточно электроэнергии для работы. Если не рассчитать сеть и перегрузить ее, то на примере водопровода это закончится аварией: трубу от избыточного давления может разорвать. Так и с электрической сетью: если ваши провода и приборы рассчитанные на 10 ампер и внезапно по ним начнет протекать ток в 30А, то они могут элементарно оплавиться или сгореть.

Исходя из этого становится понятно, почему одни напряжения неопасны для человека, а другие – смертельны? Сравним снова водой. Например, вода в океане – это огромный источник давления. Если человека поместить на глубину больше 5 метров, то ему становится плохо от давления воды на его ткани. Так же и с током: когда источник тока мощный, а человек содержит в себе незначительный заряд, то между источником тока и человеком возникает огромное напряжение, способное человека травмировать или убить.

А кто это все придумал?

Изучение электричества, согласно историческим данным, началось в 15 веке, хотя о действии данных сил люди знали давно: кто-то находил намагниченные куски металла, кто-то наблюдал и задумывался, откуда берутся молнии, а кто-то не мог избавиться от пыли, которую удерживает на поверхности статическое электричество. После было три столетия опытов, споров, разработки различных теорий. Прорыв в изучении темы случился в конце 16 века, когда был изобретен первый конденсатор. Это время и выпало на молодость и взросление талантливого ученого из Италии — Алессандро Вольты (1745—1827).

Вольт был химиком, физиком и физиологом, основательно знал математику, с трудами Ньютона он познакомился в 13 лет, а к своим 55 годам изобрёл первую электрическую батарею в мире. Этот простейший гальванический элемент произвел переворот в мире электричества: так людям открылись электролиз, который сегодня повсеместно применяется при производстве и обработке металлов и электрическая дуга. В честь заслуг Алессандро Вольты в изучении электричества, и было присвоено его имя единице измерения напряжения.

Вольт (единица измерения) — это… Что такое Вольт (единица измерения)?

Вольт (единица измерения)

Вольт (обозначение: В (рус.), V (лат.)) — единица измерения электрического напряжения в системе СИ.

Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.

1 В = 1/300 ед. потенциала СГСЭ.

Определение

Вольт определён как разница потенциалов на концах проводника, рассеивающего мощность в один ватт при силе тока через этот проводник в один ампер. Отсюда, базируясь на единицах СИ, получим м² · кг · с^-3 · A^-1, что эквивалентно джоулю энергии на кулон заряда, J/C.

Определение на основе эффекта Джозефсона

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием эффекта Джозефсона, при котором используется в качестве привязки к эталону константа Джозефсона, зафиксированная 18-ой Генеральной конференцией по весам и измерениям как:

K_{J-90} = 0.4835979 GHz/µV.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют 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	йоттавольт	ИВ	YV	10−24 В	йоктовольт	иВ	yV
применять не рекомендуется

Wikimedia Foundation. 2010.

• Вольский Аркадий Иванович
• Вольский район

Смотреть что такое «Вольт (единица измерения)» в других словарях:

• Единица измерения Сименс — Сименс (обозначение: См, S)  единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению …   Википедия

• Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv)  единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт  это количество энергии, поглощённое килограммом… …   Википедия

• Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq)  единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… …   Википедия

• Ватт (единица измерения)

  — О типе морских побережий см. Ватты Ватт (обозначение: Вт, W)  в системе СИ единица измерения мощности. Различают механическую, тепловую и электрическую мощность: в механике 1 ватт равен мощности, при которой за 1 секунду времени совершается… …   Википедия

• Ньютон (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ньютон. Ньютон (обозначение: Н) единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Принятое международное название newton (обозначение: N). Ньютон производная единица. Исходя из второго… …   Википедия

• Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S)  единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… …   Википедия

• Фарад (единица измерения) — Фарад (обозначение: Ф, F) единица измерения электрической ёмкости в системе СИ (ранее называлась фарада). 1 фарад равен электрической ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 вольт. Ф =… …   Википедия

• Тесла (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T)  единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… …   Википедия

• Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa)  единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… …   Википедия

• Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy)  единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ).

  Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… …   Википедия

Книги

• Джоуль, Евгений Стаховский. Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц. Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложениясилы, равной одному ньютону,… Подробнее  Купить за 49 руб аудиокнига
• Вольт, Евгений Стаховский. Вольт (русское обозначение: В; международное: V) – в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и… Подробнее  Купить за 49 руб аудиокнига

Электрическое напряжение. Вольтметр — урок. Физика, 8 класс.

Пробовали ли вы когда-нибудь надувать воздушные шарики на время? Один надувает быстро, а другой за это же время надувает гораздо меньше. Без сомнения, первый совершает большую работу, чем второй.

 

 

С источниками напряжения происходит точно так же. Чтобы обеспечить движение частиц в проводнике, надо совершить работу. И эту работу совершает источник. Работу источника характеризует напряжение. Чем оно больше, тем большую работу совершает источник, тем ярче будет гореть лампочка в цепи (при других одинаковых условиях).

 

Напряжение равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда
к величине перемещаемого заряда на участке цепи.

U=Aq, где \(U\) — напряжение, \(A\) — работа электрического поля, \(q\) — заряд.

 

Обрати внимание!

Единица измерения напряжения в системе СИ — [\(U\)] = \(1\) B (вольт).

\(1\) вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного \(1\) Кл, совершается работа, равная \(1\) Дж: \(1\) В \(= 1\) Дж/1 Кл.

Все видели надпись на домашних бытовых приборах «\(220\) В». Она означает, что на участке цепи совершается работа \(220\) Дж по перемещению заряда \(1\) Кл.

 

Кроме вольта, применяют дольные и кратные ему единицы — милливольт и киловольт.

\(1\) мВ \(= 0,001\) В, \(1\) кВ \(= 1000\) В или \(1\) В \(= 1000\) мВ, \(1\) В \(= 0,001\) кВ.

Для измерения напряжения используют прибор, который называется вольтметр.

Обозначаются все вольтметры латинской буквой \(V\), которая наносится на циферблат приборов и используется в схематическом изображении прибора.

 

 

В школьных условиях используются вольтметры, изображённые на рисунке:

 

 

 

Основными элементами вольтметра являются корпус, шкала, стрелка и клеммы. Клеммы обычно подписаны плюсом или минусом и для наглядности выделены разными цветами: красный — плюс, черный (синий) — минус. Сделано это с той целью, чтобы заведомо правильно подключать клеммы прибора к соответствующим проводам, подключённым к источнику.

 

Обрати внимание!

В отличие от амперметра, который включается в разрыв цепи последовательно, вольтметр включается в цепь параллельно.

 

Включая вольтметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность.

 

Сборку электрической цепи лучше начинать со всех элементов, кроме вольтметра, а его уже подключать в самом конце.

Вольтметры делятся на приборы постоянного тока и переменного тока.

Если прибор предназначен для цепей переменного тока, то на циферблате принято изображать волнистую линию. Если прибор предназначен для цепей постоянного тока, то линия будет прямой.

 

Вольтметр постоянного тока	Вольтметр переменного тока

 

Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного напряжения.

Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.
В цепь переменного тока включается вольтметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.

 

 

Обрати внимание!

Для измерения напряжения можно использовать и мультиметр.

Перед измерением необходимо прочитать инструкцию, чтобы правильно подключить прибор.

 

 

Следует помнить, что высокое напряжение опасно.

Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголённым кабелем, находящимся под высоким напряжением?

Так как земля является проводником электрического тока, вокруг упавшего оголённого кабеля, находящегося под напряжением, может возникнуть опасное для человека шаговое напряжение.

 

При попадании под шаговое напряжение даже небольшого значения возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног. Обычно человеку удаётся в такой ситуации своевременно выйти из опасной зоны.

 

Обрати внимание!

Однако нельзя выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге!

Существует много знаков, предупреждающих о высоком напряжении. Вот некоторые из них.

 

   

 

Безопасным напряжением для человека считается напряжение \(42\) В в нормальных условиях и \(12\) В в условиях с повышенной опасностью (сырость, высокая температура, металлические полы и др. ).

Источники:

http://class-fizika.narod.ru/8_29.htm
http://interneturok.ru/ru/school/physics/8-klass/belektricheskie-yavleniyab/elektricheskoe-napryazhenie

http://kamenskih3.narod.ru/untitled74.htm

Измерение напряжения. Виды и принцип измерений. Особенности

Измерение напряжения на практике приходится выполнять довольно часто. Напряжение измеряют в радиотехнических, электротехнических устройствах и цепях и т.д. Вид переменного тока может быть импульсным или синусоидальным. Источниками напряжения являются химические элементы или генераторы тока.

Измерение напряжения

Напряжение импульсного тока имеет параметры амплитудного и среднего напряжения. Источниками такого напряжения могут быть импульсные генераторы. Напряжение измеряется в вольтах, имеет обозначение «В» или «V». Если напряжение переменное, то впереди ставится символ «

~», для постоянного напряжения указывается символ «-». Переменное напряжение в домашней бытовой сети маркируют ~220 В.

На аккумуляторах и гальванических элементах при указании напряжения знак «-» не используют, а ставят только цифры, например, «1,5 В». На корпусе гальванического элемента обязательно присутствует обозначение «+» возле положительного полюса. В практических электротехнических измерениях применяются кратные единицы: милливольты, киловольты и т.д.

Переменное напряжение имеет полярность, которая изменяется с течением времени. В бытовой сети напряжение изменяет полярность 50 раз за секунду, что означает частоту 50 герц. Постоянное напряжение имеет неизменную полярность. Поэтому для замеров напряжений переменного и постоянного тока применяют измерительные приборы, имеющие отличие в устройстве – вольтметры. Они могут быть цифровыми или аналоговыми (стрелочные). Однако существуют универсальные приборы, которые способны измерить постоянное и переменное напряжение, не переключая режимы.

Для начала измерений измерительный прибор соединяют параллельно с выводами источника питания или нагрузки специальными щупами.

Кроме вольтметров для измерения напряжения используют электронные осциллографы.

Это приборы, предназначенные для измерения и контроля характеристик электрических сигналов. Осциллографы работают на принципе отклонения электронного луча, который выдает изображение значений переменных величин на дисплее.

Измерение напряжения в сети переменного тока

Согласно нормативным документам величина напряжения в бытовой сети должна быть равной 220 вольт с точностью отклонений 10%, то есть напряжение может меняться в интервале 198-242 вольта. Если в вашем доме освещение стало более тусклым, лампы стали часто выходить из строя, либо бытовые устройства стали работать нестабильно, то для выяснения и устранения этих проблем для начала необходимо измерение напряжения в сети.

Перед измерением следует подготовить имеющийся измерительный прибор к работе:

• Проверить целостность изоляции контрольных проводов со щупами и наконечниками.
• Установить переключатель на переменное напряжение, с верхним пределом 250 вольт или выше.
• Вставить наконечники контрольных проводов в гнезда измерительного прибора, например, мультиметра. Чтобы не ошибиться, лучше смотреть на обозначения гнезд на корпусе.
• Включить прибор.

На мультиметре выбрана граница измерений 700 вольт. Некоторые приборы требуют для измерения напряжения устанавливать в нужное положение несколько разных переключателей: вид тока, вид измерений, а также вставить наконечники проводов в определенные гнезда. Конец черного наконечника в мультиметре воткнут в гнездо СОМ (общее гнездо), красный наконечник вставлен в гнездо с обозначением «V». Это гнездо является общим для измерения любого вида напряжения. Гнездо с маркировкой «ma» применяется для замеров небольших токов. Гнездо с обозначением «10 А» служит для измерения значительной величины тока, который может достичь 10 ампер.

Если измерять напряжение со вставленным проводом в гнездо «10 А», то прибор выйдет из строя, или сгорит предохранитель. Поэтому при выполнении измерительных работ следует быть внимательным. Наиболее часто ошибки возникают в случаях, когда сначала измеряли сопротивление, а затем, забыв переключить на другой режим, начинают измерение напряжения. При этом внутри прибора сгорает резистор, отвечающий за измерение сопротивления.

После подготовки прибора, можно начинать измерения. Если при включении мультиметра на индикаторе ничего не появляется, это означает, что элемент питания, расположенный внутри прибора, отслужил свой срок и требует замены. Чаще всего в мультиметрах стоит «Крона», выдающая напряжение 9 вольт. Срок ее службы составляет около года, в зависимости от производителя. Если мультиметром долго не пользовались, то крона все равно может быть неисправной. Если батарейка исправна, то мультиметр должен показать единицу.

Щупы проводов необходимо вставить в розетку или прикоснуться ими к оголенным проводам.

На дисплее мультиметра сразу появится величина напряжения сети в цифровом виде. На стрелочном приборе стрелка отклонится на некоторый угол. Стрелочный тестер имеет несколько градуированных шкал. Если их внимательно рассмотреть, то все становится понятным. Каждая шкала предназначена для определенных измерений: тока, напряжения или сопротивления.

Граница измерений на приборе была выставлена на 300 вольт, поэтому нужно отсчитывать по второй шкале, имеющий предел 3, при этом показания прибора необходимо умножить на 100. Шкала имеет цену деления, равной 0,1 вольта, поэтому получаем результат, изображенный на рисунке, около 235 вольт. Этот результат находится в допустимых пределах. Если при измерении показания прибора постоянно меняются, возможно, плохой контакт в соединениях электрической проводки, что может привести к искрению и неисправностям в сети.

Измерение постоянного напряжения

Источниками постоянного напряжения являются аккумуляторы, низковольтные блоки питания или батарейки, напряжение которых не более 24 вольт. Поэтому прикосновение к полюсам батарейки не опасно, и нет необходимости в специальных мерах безопасности.

Для оценки работоспособности батарейки или другого источника, необходимо измерение напряжения на его полюсах. У пальчиковых батареек полюсы питания расположены на торцах корпуса. Положительный полюс маркируется «+».

Постоянный ток измеряется аналогичным образом, как и переменный. Отличие заключается только в настройке прибора на соответствующий режим и соблюдении полярности выводов.

Напряжение батарейки обычно обозначено на корпусе. Но результат измерения еще не говорит об исправности батарейки, так как при этом измеряется электродвижущая сила батарейки. Продолжительность эксплуатации прибора, в котором будет установлен элемент питания, зависит от его емкости.

Для точной оценки работоспособности батарейки, необходимо проводить измерение напряжения при подключенной нагрузке. Для пальчиковой батарейки в качестве нагрузки подойдет обычная лампочка для фонарика на 1,5 вольта. Если напряжение при включенной лампочке снижается незначительно, то есть, не более, чем на 15%, следовательно, батарейка пригодна для работы. Если напряжение падает значительно сильнее, то такая батарейка может еще послужить только в настенных часах, которые расходуют очень мало энергии.

Похожие темы:

В чем измеряется напряжение: единица измерения напряжения

О том, что в электротехнике есть такое понятие, как напряжение, знают многие. Напряжение может быть постоянным или переменным, оно может иметь различные величины и разную форму. Но в отличие от силы тока объяснить, что называется электрическим напряжением, могут далеко не все. Также многие знают, что напряжение измеряется в Вольтах, но что это за величина? Постараемся разобраться в этих и подобных вопросах.

Что такое электрическое напряжение?

Прежде чем разбираться в таких тонкостях, вспомним, что такое электрический ток. Упорядоченное движение заряженных частиц по замкнутой цепи называется электрическим током. А теперь подумаем, что заставляет эти заряженные частицы двигаться? Есть несколько способов заставить их перемещаться:

• механическое;
• химическое;
• фотоэлектрическое;
• статистическое;
• атмосферное;
• биологическое.

Для широкого пользования применяют первые два способа, их и разберем. При механическом способе вокруг катушки вращается магнит, или, наоборот, вокруг магнита вращается катушка, не так важно, главное, чтобы они двигались относительно друг друга.

Когда происходит такой процесс, в катушке электроны начинают двигаться вслед за магнитным полем, на концах катушки появляется заряд противоположного знака. То есть на одном конце имеется положительный заряд, на другом отрицательный.

Если катушку соединить проводом, то по проводу пойдет ток, потому что противоположно заряженные частицы притягиваются. А раз на концах катушки имеется разность потенциалов, то они стремятся соединиться, провод помогает им в этом.

Логично, что чем больше заряда накапливается на концах катушки, тем сильнее будет притяжение. Вот эту разность зарядов, в большинстве случаев, принято считать напряжением.

Единица измерения напряжения

Само по себе напряжение не производит работу, это делают заряды, перемещающиеся по цепи.

Например, при движении электронов по вольфрамовой нити, электроны сталкиваются с атомами вольфрама и отдают ему часть энергии.

Благодаря этому нить нагревается и испускает электромагнитное излучение: тепло и свет. Но чтобы нить накалилась до необходимой температуры, необходимо точно знать сопротивление ее и подаваемое напряжение. В чем измеряется напряжение?

Единицей измерения напряжения служит Вольт. В русском обозначении используется буква В, в международном – V. Что понимается под напряжением в 1В? При таком напряжении по цепи должен идти постоянный ток величиной 1 А и совершаться работа мощностью 1 Вт.

Электрическое напряжение измеряется в Вольтах, названа эта величина в честь итальянского ученого Алессандро Вольта

По другому определению при напряжении в 1 В для перемещения заряда в 1 Кулон совершается работа в 1 Джоуль. Если более подробно рассматривать, в каких единицах измеряется напряжение, то следует отметить более крупную величину в 1 кВ (киловольт) и более мелкие: 1 мВ (милливольт), 1 мкВ (микровольт). Более подробную информацию можно увидеть в приведенной таблице:

От чего зависит напряжение

Как было показано выше, источники питания могут иметь разную природу. Так, грозовой разряд может достигать напряжения в 100 МВ и более, а в живом организме до нескольких вольт: у электрического ската 200–250 В; электрического угря до 650В. Гальванические элементы рассчитаны на питание приборов, для которых они предназначены и имеют напряжение до нескольких десятков вольт.

Также электрическое напряжение зависит от норм страны, где оно используется. Хотя напряжение на электростанциях имеет небольшое значение, с помощью трансформаторов его поднимают до нескольких десятков или сотен киловольт. Это снижает потери при передачах его на большие расстояния.

Каким прибором измеряется напряжение

Важно знать не только в чем измеряется напряжение, но и с помощью какого прибора можно произвести это измерение. Для этого потребуется вольтметр.

Несколько десятилетий назад существовали стрелочные приборы. В них стрелка отклонялась под действием электромагнита, выполненного в виде рамочной катушки, расположенной в постоянном магните. В современных приборах применяется жидкокристаллическое табло, а показания определяются встроенной микросхемой.

Осторожно! При измерении напряжения переключатель выбора измеряемых величин не должен оказаться в области измерения тока, это неизбежно приведет к выходу прибора из строя.

У некоторых может возникнуть вопрос: что лучше, отдельный вольтметр или мультиметр? Не имеет значения, каким прибором измеряется напряжение, все они приспособлены для этого. Те погрешности, которые содержатся в широко распространенных приборах, вполне допустимы для бытовых измерений.

Качество же прибора не зависит от его сложности или функциональности, как правило, это связано с недобросовестностью или неопытностью производителя.

Виды напряжения

Во время измерения напряжения важно знать, с каким родом напряжения мы имеем дело. Дело в том, что для получения желаемого результата необходимо:

• знать род тока;
• иметь представление о возможной величине;
• знать возможности прибора.

От рода тока будет зависеть, в какой области прибора следует устанавливать круговой переключатель. Также может иметь значение расположения щупов относительно клемм источника питания. Хотя многие приборы защищены от неправильного выбора шкалы измерений, неправильно выбранная шкала может значительно повлиять на показания.

Мультиметры способны измерять постоянное и переменное напряжение, но что касается переменного тока, здесь они ограничены в выборе. Рассмотрим это более подробно.

Постоянное напряжение

Электрическое напряжение бывает:

• постоянное;
• переменное.

К постоянному току традиционно относят следующие источники:

• гальванические элементы, солнечные батареи;
• выпрямители;
• генераторы постоянного тока.

Из них только первый источник действительно считается постоянным. По определению постоянным называется ток, не изменяющийся по величине и направлению. Выпрямители выдают однонаправленный пульсирующий ток, у которого есть своя частота.

Использование сглаживающих фильтров снижает эти колебания, но полностью не устраняет их, по крайней мере, в большинстве выпрямителях. Что касается генераторов, то у них и вовсе напряжение «скачет» от нуля до максимального значения. Это тоже требует сглаживание импульсов.

Гальванические элементы, как и солнечные батареи, на самом деле выдают постоянный ток. Конечно, при разряде элемента напряжение падает, но это происходит независимо от самого источника.

Для измерения постоянного напряжения необходимо соблюдать полярность. Поэтому щупы многих вольтметров или их провода окрашиваются в разные цвета.

Переменное напряжение

К переменному току можно отнести:

Синусоидальный ток отличается от других видов тем, что напряжение переходит нулевую отметку. В одном периоде напряжение с нуля доходит до максимального положительного значения, а затем снижается до максимального отрицательного значения, переходя нулевое значение. Пульсирующее и выпрямленное напряжения измеряются постоянным вольтметром, в то время как синусоидальный измеряется переменным вольтметром.

Синусоидальный ток многим отличается от постоянного. Например, различают способ измерения:

• фазный;
• линейный.

Фазное напряжение измеряется между нулевым проводом и фазой, в то время как линейное измеряется между фазами. Поскольку напряжение во времени постоянно меняется, можно определить его разные значения:

• мгновенное;
• амплитудное;
• среднее;
• среднеквадратическое;
• средневыпрямленное.

Мгновенным напряжением называется напряжение, соответствующее мгновенному значению по времени. То есть оно может иметь любое значение как в положительной области, так и в отрицательной.

Амплитудное – напряжение между двумя максимальными значениями периода. Среднее значение в переменном токе равно нулю.

Среднеквадратическое, это именно то значение, которое показывает мультиметр. Средневыпрямленное напряжение приравнивается к постоянному току.

Мы разобрали не только, в чем измеряется напряжение, но и разницу между постоянным и переменным напряжением. Узнали, что переменное напряжение можно измерять различными способами. Вся эта информация поможет лучше понимать специфичные формулировки, связанные с напряжением.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Как измерять величину напряжение вольтметром

Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях.

Вольтметр подключается параллельно к выводам источника напряжения с помощью выносных щупов. По способу отображения результатов измерений вольтметры бывают стрелочные и цифровые.

Величина напряжения измеряется в Вольтах, обозначается на приборах буквой В (в русском языке) или латинской буквой V (международное обозначение).

На электрических схемах вольтметр обозначается латинской буквой V, обведенной окружностью, как показано на фотографии.

Напряжение тока бывает постоянное и переменное. Если напряжение источника тока переменное, то перед значением ставится знак «~«, если постоянного, то знак «–«.

Например, переменное напряжение бытовой сети 220 Вольт кратко обозначается так: ~220 В или ~220 V. На батарейках и аккумуляторах при их маркировке знак «–» часто опускается, просто нанесено число. Напряжение бортовой сети автомобиля или аккумулятора обозначается так: 12 В или 12 V, а батарейки для фонарика или фотоаппарата: 1,5 В или 1,5 V. На корпусе в обязательном порядке наносится маркировка возле положительного вывода в виде знака «+«.

Полярность переменного напряжения изменяется во времени. Например, напряжение в бытовой электропроводке изменяет полярность 50 раз в секунду (частота изменения измеряется в Герцах, один Герц равен одному изменению полярности напряжения в одну секунду).

Полярность постоянного напряжения во времени не меняется. Поэтому для измерения напряжения переменного и постоянного тока требуются разные измерительные приборы.

Существуют универсальные вольтметры, с помощью которых можно измерять как переменное, так и постоянное напряжение без переключения режимов работы, например, вольтметр типа Э533.

Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети

Внимание! При измерении напряжения величиной выше 36 В недопустимо прикосновение к оголенным провода,так как это может привести к поражению электрическим током!

Согласно требованиям ГОСТ 13109-97 действующее значение напряжения в электрической сети должно быть 220 В ±10%, то есть может изменяться в пределах от 198 В до 242 В. Если в квартире стали тускло гореть лампочки или часто перегорать, стала нестабильно работать бытовая техника, то для принятия мер, требуется сначала измерять значение напряжения в электропроводке.

    Приступая к измерениям, необходимо подготовить прибор:

– проверить надежность изоляции проводников с наконечниками и щупов;

– установить переключатель пределов измерений в положение измерения переменного напряжения не менее 250 В;

– вставить разъемы проводников в гнезда прибора ориентируясь по надписям возле них;

– включить измерительный прибор (если необходимо).

Как видно на картинке, в тестере выбран предел измерения переменного напряжения 300 В, а в мультиметре 700 В. Во многих моделях тестеров, нужно установить в требуемое положение сразу несколько переключателей. Род тока (~ или –), вид измерений (В, А или Омы) и еще вставить концы щупов в нужные гнезда.

В мультиметре конец щупа черного цвета вставлен в гнездо COM (общее для всех измерений), а красного в V, общий для изменения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления и частоты. Гнездо, обозначенное ma , используются для измерения малых токов, 10 А при измерении тока достигающего 10 А.

Внимание! Измерение напряжения, когда штекер вставлен в гнездо 10 А выведет прибор из строя. В лучшем случае перегорит вставленный внутри прибора предохранитель, в худшем придется покупать новый мультиметр. Особенно часто допускают ошибки при использовании приборов для измерения сопротивления, и, забыв переключить режим, измеряют напряжение. Встречал не один десяток таких неисправных приборов, с горелыми резисторами внутри.

После проведения всех подготовительных работ можно приступать к измерению. Если Вы включили мультиметр, а на индикаторе не появились цифры, значит, либо в прибор не установлена батарейка или она уже выработала свой ресурс. Обычно в мультиметрах применяется батарейка типа «Крона», напряжением 9 В, срок годности которой один год. Поэтому, даже если прибор не использовался долгое время, батарейка может быть неработоспособна. При эксплуатации мультиметра в стационарных условиях целесообразно вместо кроны использовать адаптер ~220 В/–9 В.

Вставляете концы щупов в розетку или прикасаетесь ними к проводам электропроводки.

Мультиметр сразу покажет напряжение в сети, а вот в стрелочном тестере показания надо еще уметь прочитать. На первый взгляд, кажется, что сложно, так как много шкал. Но если присмотреться, то становится ясно, по какой шкале считывать показания прибора. На рассматриваемом приборе типа ТЛ-4 (который безотказно мне служит более 40 лет!) есть 5 шкал.

Верхняя шкала используется для снятия показаний, когда переключатель стоит в положениях кратных 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Шкала, расположенная чуть ниже, кратных 3 (0,3, 3, 30, 300). При измерениях напряжения переменного тока величиной 1 В и 3 В, нанесены еще 2 дополнительные шкалы. Для измерения сопротивления имеется отдельная шкала. Аналогичную градуировку имеют все тестеры, но кратность может быть любая.

Так как предел измерений был выставлен ~300 В, значит, отсчет нужно производить по второй шкале с пределом 3, умножив показания на 100. Цена маленького деления равна 0,1, следовательно, получается 2,3 + стрелка стоит посередине между штрихами, значит, берем значение показаний 2,35×100=235 В.

Получилось, что измеренное значение напряжения составляет 235 В, что в пределах допустимого. Если в процессе измерений наблюдается постоянное изменение значения цифр младшего разряда, а у тестера стрелка постоянно колеблется, значит, имеются плохие контакты в соединениях электропроводки и необходимо провести ее ревизию.

Как измерять напряжение батарейки

аккумулятора или блока питания

Так как напряжение источников постоянного тока обычно не превышает 24 В, то прикосновение к клеммам и оголенным проводам не опасно для человека и особых мер безопасности соблюдать не требуется.

Для того, чтобы оценить годность батарейки, аккумулятора или исправность блока питания требуется измерять напряжение на их выводах. Выводы у круглых батареек находятся по торцам цилиндрического корпуса, положительный вывод обозначен знаком «+».

Измерение напряжения постоянного тока практически мало чем отличается от измерения переменного. Нужно просто переключить прибор в соответствующий режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Величина напряжения, которое создает батарейка обычно нанесена на ее корпусе. Но даже если результат измерений показал достаточное напряжение, это еще не говорит о том, что батарейка хорошая, так как измерена ЭДС (электро движущая сила), а не емкость батарейки, от которой зависит продолжительность работы изделия, в которое она будет установлена.

Для более точной оценки емкости батарейки нужно напряжение измерять, подсоединив к ее полюсам нагрузку. В качестве нагрузки для батарейки 1,5 В хорошо подходит лампочка накаливания для фонарика, рассчитанная на напряжение 1,5 В. Для удобства работы нужно припаять к ее цоколю проводники.

Если напряжение под нагрузкой снижается менее, чем на 15%, то батарейка или аккумулятор вполне пригодны для эксплуатации. Если нет измерительного прибора, то можно судить о годности к дальнейшей эксплуатации батарейки по яркости свечения лампочки. Но такая проверка не может гарантировать продолжительность работы батарейки в устройстве. Она лишь свидетельствует, что в настоящее время батарейка еще пригодна к эксплуатации.

Вольт единица измерения — Справочник химика 21

    Единицей электрического потенциала в Международной системе единиц и практической единицей измерения потенциала является вольт (в) — разность электрических потенциалов между двумя точками электрического поля, при перемещении ме жду которыми заряда в 1 к соверщается работа в 1 дж (1 ед, эл. напр. СГС = 3- 10 в). [c.388]

    Единица измерения ЭДС — вольт — представляет собой ту электродвижущую силу, которая необходима, чтобы заряд з [c.261]

    Каждый электрод характеризуется определенным значением электродного потенциала Е, единица измерения которого вольт (В). [c.110]

    Единицей измерения разности потенциальной энергии электронов в двух различных точках пространства является вольт. Для того чтобы между двумя точками пространства возник электрический ток, между ними должно существовать некоторое напряжение. Для определения напряжения электрического поля используется механический эквивалент потенциальной энергии, единицей измерения которого является джоуль эта единица энергии измеряется работой, которую необходимо выполнить, чтобы на пути длиной 1 м придать телу массой 1 кг ускорение 1 м/с . Вольт представляет собой напряжение между двумя точками электрического поля, при перемещении между которыми заряда в 1 Кл выполняется работа в [c.285]

    В системе СИ производной единицей энергии является джоуль (Дж). Однако в спектроскопии традиционно используется электрон-вольт (эВ), так как джоуль является слишком большой величиной и его неудобно применять в качестве единицы измерения атомных [c.357]

    В настоящей книге в качестве единицы измерения э. д. с. используется величина, которая раньше называлась абсолютным вольтом. Интернациональный вольт более не применяется. Данные, полученные до 1948 г., могут быть легко приведены к современной шкале, так как Е (абс. в) = 1,00033 Е (инт. в). [c.225]

    Соотношения между единицами энергии. При вычислении термодинамических свойств веществ на основании использования экспериментальных результатов спектроскопических, калориметрических, масс-спектрометрических и иных исследований приходится иметь дело с количествами энергии, выраженными в различных единицах. Традиционной единицей измерения энергии при калориметрических исследованиях является калория, в то время как традиционными единицами энергии при спектроскопических исследованиях — обратный сантиметр, а при масс-спектрометрических исследованиях — электрон-вольт. В механике издавна укоренились в качестве основных единиц энергии эрг и джоуль = 10 эрг. Однако если соотношения между обратным сантиметром и эргом и электронвольтом и эргом определяются лишь значениями основных физических постоянных, так как [c.956]

    С целью ввести в книгу как можно меньше понятий некоторые из них сознательно не использовались, например, электродви-жуш,ая сила (э. д. с.), которая выражает сродство, т. е. свободную энтальпию реакции (изобарно-изотермический потенциал) АО, но не в килокалориях, а в вольтах (электронвольтах). Естественно, возникает вопрос, зачем только из-за замены единиц измерения вводить новое название для данного понятия. Подтверждением правильности такого подхода служит тот факт, что использование понятия э. д. с. в настояш,ей книге, в том числе и в разделе термодинамики, ни разу не оказалось необходимым. Устаревшее понятие деполяризация также было опущено. Это понятие предполагает, что возникновение любого потенциала кинетически зависит от установления потенциала водородного электрода при соответствующем давлении водорода. Это термодинамически неопровержимое предположение, которое не принимает во внимание прямой электронный обмен при протекании окислительно-восстановительных реакций, в действительности очень затормозило развитие электрохимической кинетики. [c.19]

    Практическая единица измерения напряженности электрического поля — это вольт на 1 сантиметр в см). Соотношение между этой единицей и электростатической единицей (эл. ст. ед. на 1 см) выражается следующим образом  [c.50]

    Х/3/2 2 единицы измерения 1 В = 1 кг м /(с -А) = =1 Дж/(А с) =1 Вт/А.] Единица измерения электрического потенциала, вольт, есть разность потенциалов между двумя точками проводящей проволоки, по которой проходит ток 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая на участке между этими точками, составляет 1 ватт. Знак э. д. с. определяется в соответствии с правилом, согласно которому положительный заряд должен двигаться от большего потенциала к меньшему. Э. д. с. гальванического элемента — это разность электрических потенциалов между двумя кусками металла одного и того же состава, представляющих собой концы цепи проводящих фаз. Например, в элементе Даниэля (см.) [c.228]

    Единицей измерения энергии радиоактивного излучения является электрон-вольт (эв), т. е. энергия, приобретаемая электроном при прохождении им ускоряющего поля с напряжением в1 вольт. [c.411]

    Если в стакан, содержащий раствор электролита, поместить два платиновых электрода и присоединить их к источнику электричества, то через раствор потечет ток. Сила его определяется как приложенным напряжением Е, так и сопротивлением Я той части раствора, которая заключена между электродами. Это отношение математически выражается законом Ома 1=Е1Я, где / —сила тока в амперах, —напряжение в вольтах и сопротивление в омах. Электропроводность Ь определяется как величина, обратная сопротивлению, так что 1 — Е1. Единицей измерения электропроводности является обратный ом ом или л[c.12]

    Основная единица измерения электрического напряжения — вольт (е). Вольт — это электрическое напряжение на концах проводника с сопротивлением в один ом, вызывающее протекание по нему тока величиной, равной одному амперу. Э. д. с. и напряжение измеряют в вольтах. В вольтах измеряют напряжение генераторов постоянного тока, возбудителей, питающей сети переменного тока, напряжение нз гальванических ваннах, выпрямителях в гальванотехнике (на шунтах) напряжение измеряют также и в милливольтах (1 б = 1000 мв). Напряжение измеряют вольтметром. Вольтметр включают в электрическую цепь параллельно нагрузке. [c.17]

    Единицей измерения энергии атома является электрон-вольт (ае). Вольты могут служить мерой скорости движения электронов [c.146]

    Принято выражать теплоту или энергию этих реакций в килокалориях на грамм-моль. Поскольку в настоящей статье рассматриваются электронные переходы, энергия будет выражаться в электрон-вольтах (эв). Эта единица измерения равна той энергии, которую приобретает электрон при движении в электрическом поле с разностью потенциалов в 1 в. Один электрон-вольт на молекулу эквивалентен 23,06 ккал на 1 грамм-моль. [c.153]

    При любых количественных исследованиях необходимо знать количество энергии, поглощенной облученным образом. Согласно рекомендациям Международной комиссии радиологических единиц и измерений [35], приняты следующие термины и единицы измерения. Поглощенная доза излучения равна количеству энергии, сообщенной образцу ионизирующими частицами в расчете на единицу массы облученного вещества. Эта величина обычно выражается в радах или электрон-вольтах на 1 г (в джоулях на 1 кг в системе СИ). Один ряд эквивалентен 100 эрг/г, или 10″ Дж/кг, или [c.122]

    В атомной физике за единицу измерения энергии принят электрон-вольт (эв)—работа, которая производится электрическим полем при перемещении одного электрона между точками, разность потенциалов которых равна 1 в  [c.239]

    Мерой связи электрона в атоме или ионе является ионизационный потенциал, представляющий собой энергию, которую необходимо затратить для удаления электрона из атома или иона. Различают первый ионизационный потенциал (/,) —энергию, требующуюся для удаления первого, наиболее слабо связанного в атоме электрона второй ионизационный потенциал .,)—энергию,, требующуюся для отрыва второго электрона—уже от однозарядного положительного иона элемента третий ионизационный потенциал и т. д. до / . Экспериментально энергию ионизации определяют путем удаления электронов из атомов, находящихся в разреженном газе или паре данного вещества. Величина ионизационного потенциала может выражаться в любых единицах измерения работы и энергии чаще всего ее выражают в электрон-вольтах. Один электрон-вольт (зб) равен той кинетической энергии, которую приобретает электрон, пробегающий электрическое поле с разностью потенциалов в 1 в 1 5в равен 1,602- эргов, или 3,83- 10— кал. Если энергия ионизации одного атома равна 1 эв, то энергия ионизации грамм-атома равна при этом 23 062,4 кал, или 23,062 Ккал. [c.25]

    Единицей измерения электрического напряжения является вольт (в). 1 в — это электродвижущая сила, которую необходимо приложить к проводнику сопротивлением 1 ом, чтобы через него проходил ток 1 а. [c.199]

    Необходимо, однако, отметить, что для некоторых электродов, например платинового, в щелочных растворах перенапряжение в зависимости от концентрации щелочи не подчиняется уравнению замедленного разряда. Поэтому возникла необходимость в экспериментальной проверке скорости процесса разряда, что и было осуществлено Б. В. Эршлером, П. И. Долиным и А. Н. Фрумкиным, которые показали, что в некоторых случаях удается подобрать такие условия, когда при измерении скорости суммарной электрохимической реакции можно непосредственно измерять скорость одного этапа реакции, например разряда иона с переходом его в адсорбированный атом. Для этого платиновый электрод в определенном интервале потенциалов покрывают адсорбированными атомами водорода количество этих атомов на единице поверхности платинового электрода зависит от потенциала электрода. По мере увеличения анодной поляризации количество их убывает. При потенциале на одну десятую вольта положительнее, чем потенциал обратимого водородного электрода, выделение молекулярного водорода практически прекращается таким образом, можно полагать, что по сравнению с другими процессами оно не играет существенной роли. Если теперь такому электроду сообщить через раствор некоторое количество электричества, то единственно возможной электродной реакцией становится реакция разряда ионов водорода с переходом их в адсорбированные атомы. Дальнейшие стадии — образование молекул водорода — здесь не могут протекать. Для определения скорости процесса разряда удобнее применять переменный ток различной частоты. В самом деле, если электрод включить в цепь переменного тока, то он будет вести себя подобно конденсатору, т. -в. электроду будет эквивалентна электрическая схема, в котором емкость с и омическое сопротивление R включены параллельно. [c.322]

    Для измерения электрических и магнитных единиц ГОСТом 8033-56 рекомендована абсолютная практическая система единиц МКСА. Она соответствует системе СИ и в ней используются общепринятые электрические и магнитные единицы (ампер, вольт, ом, кулон, фарада, генри, вебер). Система дана для рационализированной формы уравнений электромагнитного поля, вследствие чего из наиболее важных и часто применяемых уравнений этого поля исключается множитель 4я. При [c.587]

    Использование аналоговой вычислительной техники строится на принципе, согласно которому переменные дифференциального уравнения процесса выражаются в единицах напряжения (вольтах), являющихся машинными переменными, а независимая переменная уравнения выражается через время, так как электрический процесс интегрирования машинных переменных развивается во времени. Аналоговые машины не производят дискретного счета они производят непрерывные измерения напряжения, передаваемые на приборы и осциллограф. [c.84]

    В спектроскопии для измерений мощности, энергии и других характеристик излучения обычно пользуются не фотометрическими единицами, а энергетическими. Фотометрические величины связаны с энергетическими через функцию видности, которая отлична от нуля только в видимой части спектра. Поэтому в области длин волн короче 3600 и длиннее 7000 Л такие понятия как люмен, люкс, стильб, теряют смысл. Тем не менее понятия яркость, световой поток, освещенность сохраняются в спектроскопии и для ультрафиолетовой и для инфракрасной областей, несмотря на утрату их первоначального значения, связанного с визуальным восприятием. Однако в качестве единиц при спектроскопических измерениях используются либо единицы системы СИ или СГС, либо принятые в атомной физике электрон-вольты при измерении энергии термов, число квантов в секунду при измерении величины светового потока и др. Ниже приводятся основные величины, с которыми нам придется иметь дело, и их обозначения. [c.11]

    Сравним мысленно прохождение электрического тока по проволоке с точением воды в трубке. Количество воды измеряется в литрах или кубических метрах количество электричества обычно измеряют в кулонах или эл.ст.ед. Скорость течения или поток воДы, т.е. количество ее, проходящее в данной точке трубки в единицу времени, измеряют в литрах в секунду или в кубических метрах в секунду силу электрического тока измеряют в амперах (кулонах в секунду) или в эл.ст.ед. в секунду. Скорость движения воды в трубке зависит от разности давления на концах трубки это давление выражается в килограммах на квадратны11 сантиметр. Сила электрического тока в проволоке зависит от электрической разности давления или от разности потенциалов (падения напряжения) между концами проволоки, обычно измеряемой в вольтах или эл.ст.ед. Единица измерения количества электричества (кулон) и единица измерения электрического потенциала (вольт) были приняты произвольно но международному соглашению. [c.57]

    В атомной физике поступают аналогично. Здесь масштабом для измерения энергии связи электронов в оболочке атома служит энергия свободных электронов, которые ускоряются с помощью электрического по ля. В качестве единицы энергии принимается такая энергия, которую приобретает один электрон, проходя разность потенциалов 1 в. Эта единица, как уже говорилось во Введении , называется электронвольтом эё). Она является подходящей единицей измерения энергии для атомной оболочки, так как по порядку величины совпадает с энергиями связи электронов в оболочке атома. Как будет видно в дальнейшем, энергия связи частиц в ядре атома, грубо говоря, в миллион раз больше. По этой причине в ядерной физике применяют единицу измерения в миллион раз большую, чем 1 эв, т. е. 10 эв (или один мегаэлектронвольт — Мэе). Это такая энергия, которую приобретает один электрон, проходя разность потенциалов 1 Мв (один миллион вольт). Для измерения энергии рентгеновых лучей часто используют единицу, которая в 1000 раз больше 1 эв, т. е. 1000 эв или 1 кэв. Верхняя граница шкалы используемых в физике энергий в последнее время поднимается вс выше. [c.10]

    Единица измерения Джоуль Эрг Калория термохими- ческая Калория междуна- родная см — атм Электрон- вольт Киловатт-час [c.565]

    Единицы работы и мощности. Механическая работа выражается в килограмметрах (расстояние, умноженное на силу), кубометр-атмосферах (произведение рУ), литр-атмосферах и других подобных единицах, которые еще не упоминались выше. Механическая мощность будет выражаться в единицах работы, деленной на время, или в килограмметрах в минуту, литр-атмосферах в час и т. д. Лошадиная сила произвольно определяется равной 75 кгм/час. Поскольку сила, умноженная на время, равна работе, работа часто выражается в единицах мощность—время, например лошадиная сила-час. Электрическая работа будет выражаться в вольт-кулонах (называемых также джоулями ) или вольт-эквивалентах (эквивалент основан на электрохимических законах Фарадея и равен числу кулонов, отвечающих 1 грамм-эквиваленту иона), а мощность — в вольт-кулонах в секунду или вольт-амперах, обычно называемых ваттами . Аналогично механической работе электрическая работа может также выражаться в ватт-часах и других подобных единицах. В табл. II Приложения даются переводные коэфициенты для различных единиц энергии ). Эквиваленты мощности будут такими же, за исключением различных единиц измерения, которые могут быть использованы в различных случаях. [c.68]

    Величина L носит название коэфициента самоиндукции последний зависит от расположения проводника. Проводник обладает самоиндукцией, равной 1 генри, если на его концах при равномерном изменении тока в 1 А/сек возбуждается электродвижущая сила, равная 1 вольту, или если ток в 1 ампер в окружающем проводник пространстве вызывает поток, равный 1 Vs. Единицы измеренил и размерности см. табл. 1, стр. 708. Величина коэфициента самоиндукции. Соленоид  [c.730]

    Применяя принцип суперпозиции, можно условно считать молекулярную э. д. с. го и молекулярные токи г, равными нулю в состоянии абсолютного нуля. Тогда все энергетические изменения в наднулевой области можно описать через изменение Е и 1. При этом условии усредненная молекулярная э. д. с. оказывается тождественной температуре, а градус термодинамической шкалы температур будет пропорционален единице измерения электрического потенциала (вольту). [c.302]

    Эксплуатационные характеристики лазеров. Прежде чем приступить к описанию некоторых эксплуатационных характеристик лазеров, полезно познакомиться с тем, каким образом связаны единицы измерения физических величин в квантовой электронике. На рис. УП. 5 приведена номограмма, которую следует использовать для определения соотношений между единицами измерения параметров лазеров и других приборов оптического и ИК-Диапа-зонов. К числу таких единиц относятся ангстрем, электрон-вольт, терагерц и волновое число. [c.443]

    Основной единицей измерения энергии радиоактивного излучения является электрон-вольт эв), т. е. энергия, приобретаемая электроном при прохождении им ускоряющего поля с напряжением в 1 в. Электрон-вольт соответствует 1,6-10 эрг на одну частицу или фотон и 23,06 ккал на их грамм-молекулярное число (6,02-10 ). Значительно чаще приходится применять в миллион раз большую единицу — мегаэлектрон-вольт (Мэе). [c.525]

    При теоретическом рассмотрении спектральных данных часто бывает необходимо переходить от Длин волн или частот к энергиям и наоборот. Основное уравнение, связывающее частоту и длину волны монохроматического излучения с энергией, полученной граммолекулой поглощающёго вещества, имеет вид E=Nh f=Nh / K, где N—число Авогадро. Энергия N квантов излучения частоты v носит название единицы Эйнштейна. Энергия часто выражается в электрон-вольтах эта единица измерения выражает энергию, приобретаемую электроном в поле с разностью потенциалов в 1 в. Молекула, поглощающая излучение частоты V, получает V электрон-вольт энергии, причем eF=Av, где е—заряд электрона. [c.13]

    В системе СИ энергию измеряют в джоулях (1 Дж = = 1 кг-м с ). В спектроскопии для измерения энергии фотонов обычно используют внесистемную единицу — электрон-вольт (1 эВ = 1,6022-10Дж). [c.331]

    В системе СИ энергию измеряют в джоулях (1 Дж = 1 кгм-с ). В спектроскопии дня измерения энфгии элекгромапшпшх квантов обычно используют внесистемщто единицу— электрон-вольт (1 эВ=1,6022-10 Дж). [c.199]

---

Что такое амперы, ватты, вольт и омы?

В электрической системе увеличение тока или напряжения приведет к увеличению мощности. Допустим, у вас есть система с лампочкой на 6 вольт, подключенной к батарее на 6 вольт. Выходная мощность лампочки составляет 100 Вт. Используя уравнение I = P / V , мы можем рассчитать, какой ток в амперах потребуется, чтобы получить 100 ватт от этой 6-вольтовой лампы.

Вы знаете, что P = 100 Вт, а V = 6 В. Итак, вы можете изменить уравнение, чтобы найти I и подставить числа.

I = 100 Вт / 6 В = 16,67 А

Что произойдет, если вы используете 12-вольтовую батарею и 12-вольтовую лампочку, чтобы получить мощность 100 Вт?

I = 100 Вт / 12 В = 8,33 ампера

Итак, последняя система вырабатывает ту же мощность, но с половиной тока. Преимущество заключается в использовании меньшего тока для получения того же количества энергии. Сопротивление в электрических проводах потребляет мощность, а потребляемая мощность увеличивается по мере увеличения тока, проходящего по проводам.Вы можете увидеть, как это происходит, немного изменив два уравнения. Что вам нужно, так это уравнение мощности с точки зрения сопротивления и тока. Давайте изменим первое уравнение:

I = V / R можно переформулировать как V = I * R

Теперь вы можете подставить уравнение для V в другое уравнение:

P = V * I, подставив V, мы получим P = I * R * I, или P = I ² * R

Это уравнение говорит вам о том, что мощность, потребляемая проводами, увеличивается, если сопротивление проводов увеличивается (например, если провода становятся меньше или изготовлены из менее проводящего материала).Но он резко возрастает, если ток, протекающий по проводам, увеличивается. Таким образом, использование более высокого напряжения для уменьшения тока может сделать электрические системы более эффективными. КПД электродвигателей также повышается при более высоких напряжениях.

Это повышение эффективности — вот что побудило автомобильную промышленность рассмотреть вопрос о переходе с 12-вольтовых электрических систем на 42-вольтовые системы в 1990-х годах. По мере того как все больше автомобилей поставлялись с электрическими приборами — видеодисплеями, обогревателями сидений, «умным» климат-контролем — им требовались толстые пучки проводов для обеспечения достаточного тока.Переключение на систему с более высоким напряжением обеспечит большую мощность при более тонкой проводке.

Переключения не произошло, потому что автопроизводители смогли повысить эффективность с помощью цифровых технологий и более эффективных электрических насосов на 12 вольт. Но в некоторых новых моделях используются гибридные системы с отдельным 48-вольтовым генератором для питания расширенных функций, таких как отключение на холостом ходу, при одновременном повышении общей эффективности системы.

Чтобы узнать больше об электричестве и связанных темах, воспользуйтесь ссылками на следующей странице.

Напряжение — Энергетическое образование

Напряжение часто используется как сокращенное обозначение для разности напряжений , что является другим названием для разности потенциалов . Напряжение измеряет энергию, которую получит заряд, если он перемещается между двумя точками в пространстве. Единицей измерения напряжения является вольт (В), а 1 вольт = 1 Дж / Кл. ^[2]

Розетки и батареи имеют связанные с ними напряжения. Фактически, когда электричество доставляется на любое расстояние, между начальной и конечной точками существует напряжение (также известное как разность потенциалов).Когда приложено напряжение, энергетически предпочтительно, чтобы электрический заряд двигался к точке самого низкого напряжения в проводе; это причудливый способ сказать, что положительный электрический заряд приобретает энергию при переходе от точки высокого напряжения к точке низкого напряжения. Отрицательный электрический заряд получит энергию от движения в другом направлении.

Чем больше напряжение, тем больше выигрыш в энергии от перемещения между двумя точками. Кроме того, чем больше заряд проходит через напряжение, тем больше кинетическая энергия, получаемая зарядом.Уравнение, которое моделирует это:

[математика] E = Q \ Delta V [/ математика]

Одна единственная точка не имеет напряжения, поскольку напряжение определяется как разность энергии между двумя точками. Напряжение всегда зависит от некоторой контрольной точки, которая определяется как 0 В. Для удобства Земля почти всегда определяется как 0 В (в классах физики 0 В часто рассматривается как потенциал в точке бесконечно удаленной, но это бесполезен в электронике).Напряжение генерирует поток электронов (электрический ток) через цепь. Специфическое название источника энергии, создающего напряжение для протекания тока, — электродвижущая сила. Это соотношение между напряжением и током задается законом Ома.

Часто бывает полезна аналогия:

Гравитационная потенциальная энергия — это энергия, которую мяч накапливает, сидя на столе. Высота, умноженная на ускорение свободного падения ( g ), дает полную энергию, которая преобразуется в кинетическую энергию, если мяч упадет с этой высоты.Электродвижущая сила — это то, что продолжает поднимать мяч и класть его обратно на стол (это то, что движет потоком мячей, падающих со стола).

Электрическая энергия — это энергия, выделяющаяся, когда заряд «падает» через разность потенциалов (напряжение). Напряжение существует независимо от того, есть заряд или нет.

Для бытового применения

Электрическая розетка в доме имеет напряжение 120 В (в Канаде и США) через два отверстия. Это напряжение присутствует всегда, и когда электрическая нагрузка становится частью цепи (например, путем подключения прибора), это напряжение заставляет ток течь по цепи.

Электрогенераторы перемещают магниты возле катушек с проводами, чтобы создать напряжение в электрической сети.

Генерация постоянного тока создает напряжения, используя энергию света в фотоэлектрических элементах или энергию химических реакций, обычно внутри батарей, и даже разницу температур с помощью термопар. Чтобы узнать больше о физике напряжения, см. Гиперфизику.

Аккумулятор на 9 В имеет напряжение 9 В. Двойные батареи A, AAA, C и D имеют напряжение (разность потенциалов), равное 1.5 В.

Моделирование Phet

Чем больше напряжение, тем больше тока проходит через цепь. Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета. Используя приведенное ниже моделирование, исследуйте, как увеличение напряжения увеличивает ток в цепи:

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

1. ↑ Это изображение предоставлено кем-то из команды.
2. ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 2, сек. 2.4, с. 49-50.

Измеренное напряжение

— обзор

4.01.4.2 Электрохимическая серия

Напряжение, измеренное между электродами цинк / медной ячейки, показанное на рис. 27 , на разомкнутой цепи, было измерено как 1,1 В. Если оба материала электродов были изменилось, то весьма вероятно, что будет измерено другое напряжение, хотя будет нелегко легко сравнить характеристики этих двух электрохимических ячеек, поскольку между ними нет общего эталона.Действительно, необходимость позволить проводить сравнительные измерения электрохимических характеристик различных материалов привела к разработке «стандартного водородного электрода» (SHE), которому дается произвольный потенциал 0,00 В ( Рисунок 29, ).

Рисунок 29. Пример стандартного водородного электрода. http://www.chemguide.co.uk/physical/redoxeqia/introduction.html

SHE получает потенциал 0 В только при определенных условиях: давление газообразного водорода 1 бар, барботаж над фольгой платинового электрода, погружают в раствор 1 молярных ионов H ⁺ (т.е.е., кислота), при температуре 25 ° С (298 К). Это воплощено в уравнении [12]:

[12] 2H (aq) ++ 2e − ⇔h3 (g) 0,00V

По определению этой произвольной ссылки, все другие материалы можно электрохимически сравнить с SHE, для Например, магний, как показано на рис. 30 . Вольтметр на рис. 30 будет измерять потенциал холостого хода 2,37 В, при этом магниевый электрод определяется (согласно экспериментам с использованием устройства на рис. 27 ) как электрод, подверженный окислению, то есть магний, высвобождает электроны и является анодом согласно уравнению [13]:

Рисунок 30.Использование SHE в электрохимической ячейке для определения потенциала магния. http://www.chemguide.co.uk/physical/redoxeqia/introduction.html

[13] Mg⇔Mg2 ++ 2e −− 2.37V

Если электрохимический элемент , рис. 30, используется в качестве батареи , тогда общие электродные реакции будут такими, как показано в уравнении [14]:

[14] Mg⇒Mg2 ++ 2e −− 2.37V2H (aq) ++ 2e − ⇒h3 (g) 0.00V

диапазон различных электродных материалов был взят и определен в таблицах электрохимических потенциалов, см. , таблица 2 .

Таблица 2. Серия электрохимических потенциалов

Таблица 2 показана со всеми реакциями при разомкнутой цепи; однако предпочтительное направление каждой реакции по сравнению с SHE указано при чтении каждого уравнения слева направо. Кроме того, реакции в верхней части таблицы указывают на материалы, наиболее подходящие для окисления, то есть самые сильные окислители, в то время как материалы в нижней части таблицы лучше всего подходят для восстановления, то есть самые сильные восстановители.

Эту таблицу также можно использовать для определения потенциала холостого хода, а также анода и катода любой данной электрохимической ячейки. Например, снова беря цинк и медь (согласно Рисунок 27, ), Таблица 2 показывает, что цинк будет окисляться (т. Е. Образует анод ячейки) со стандартным потенциалом –0,76 В, в то время как медь будет восстанавливать и образуют катод со стандартным потенциалом +0,34 В. Следовательно, в целом, электрохимический элемент цинк / медь будет создавать потенциал холостого хода +0.34 — (–0,76) = 1,1 В (как отмечалось ранее).

Аналогично, если взять алюминиево-цинковую ячейку, на этот раз алюминий будет окисляться и образовывать анод при стандартном потенциале –1,66 В, в то время как на этот раз цинк восстанавливается и образует катод при стандартном потенциале –0,76 В. Следовательно, в целом, электрохимический элемент алюминий / цинк будет производить потенциал холостого хода –0,76 — (–1,66) = 0,9 В.

Что такое вольт и почему они имеют значение?

Клинт Демеритт 10 марта 2021 г.

Мы все используем электричество каждый день (и ночь!) Для многих предметов первой необходимости, предметов роскоши и предметов комфорта.Тем не менее, большинство из нас относительно незнакомы с вольтами, амперами и ваттами, основными единицами измерения электричества.

Вольт — это только одна часть уравнения, но понимание их места в уравнении поможет нам продвинуться дальше по пути понимания мощности, которую мы используем каждый день. Давайте копаться!

Что такое вольт?

Вольт — это разность потенциалов на проводнике, когда ток в один ампер (Ампер) рассеивает один ватт мощности. Вероятно, это мало что значит для тех из нас, у кого нет диплома электрика.Итак, давайте разберемся с этим.

Напряжение — это давление источника питания, которое проталкивает заряженные электроны (ток) через проводящую петлю (между двумя точками), позволяя им питать что-то, например свет. Это можно представить как давление в водопроводе.

Итак, напряжение — это электрическое давление, которое измеряется в вольтах. Таким образом, вольт (В) — это просто единица измерения напряжения.

Напряжение создается из-за скопления электронов в одной области больше, чем в другой.Это происходит естественным образом в облаках до удара молнии и даже в вашем теле перед разрядом статической электрической искры. Что происходит, так это то, что в облаке или в вашем теле нарастает электрическое давление, пока оно не станет достаточно высоким, чтобы вытекать в точку с более низким напряжением.

Облако и земля образуют электрическую цепь, для завершения которой требуется очень высокое напряжение.

Какое напряжение в электрической цепи?

Давайте посмотрим, что это означает с точки зрения электроэнергии, которую мы используем каждый день.Начнем с рассмотрения освещения лампы в нашем доме.

На лампочке будет указано номинальное напряжение, в Северной Америке лампы, используемые в вашем доме, будут рассчитаны на 120 вольт. Лампочка не создает это напряжение, но предназначена для подключения к цепи с таким напряжением.

Указанное число вольт относится к силе электричества, поступающего в лампочку от батареи или электрической розетки.

Некоторые стандартные напряжения составляют 120 В, 130 В или лампы очень низкого напряжения, такие как светодиодные фонари 12 В постоянного тока (постоянного тока), которые многие из нас используют в своих домах на колесах или лодках.

В отличие от высокого напряжения в нашем примере освещения выше (120 В), полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение от 12,6 до 12,8 вольт, для сравнения — очень низкое напряжение.

Является ли напряжение опасным?

Простой ответ — НЕТ. Напряжение — это просто давление и не представляет опасности. Фактически, когда вы получаете искру от статического электричества на пальце, напряжение этой искры обычно составляет около 25000 вольт!

Мы все видели эту наклейку, но это неправильное название.Высокое напряжение не опасно, но в цепи также присутствует большой ток, который опасен. Чтобы быть опасным, вам нужно как высокое напряжение, так и ток.

Поскольку напряжение — это всего лишь мера давления, должно быть достаточно электронов, чтобы течь, чтобы быть опасным. При достаточном давлении и расходе (в амперах) электрическая цепь может стать опасной. Любая цепь ниже 50 вольт не будет иметь достаточного электрического давления, чтобы протолкнуть ток через ваше тело, чтобы причинить вред.

Как мы измеряем напряжение?

Когда мы измеряем напряжение, мы измеряем потенциальную электрическую энергию между двумя точками.Как мы установили ранее, напряжение измеряется в вольтах.

Мы использовали бы мультиметр или вольтметр для измерения напряжения бытовой цепи или батареи. Вольтметр может измерять только напряжение, но мультиметр может выполнять множество других измерений.

Давайте посмотрим, как мы будем измерять напряжение с помощью цифрового мультиметра, поскольку он считается самым простым инструментом для измерения напряжения (а также измеряет амперы и омы).

Как пользоваться мультиметром

Цифровой мультиметр имеет красный провод (провод) и черный провод (провод).

Сначала подключите красный провод к входу мультиметра с маркировкой «V», а черный провод — к входу мультиметра с маркировкой «COM». (Так вы проверяете, что измеряете напряжение, а не ампер или ом.)

Примечание. Не перепутайте красный и черный провода (провода), иначе вы можете повредить или разрушить мультиметр.

Затем, в зависимости от того, что вы измеряете, выберите режим AC (переменного тока) или DC (постоянного тока) с помощью шкалы в центре мультиметра.(Примечание: постоянный ток обозначает прямую линию с тремя точками под ней, а символ волны обозначает переменный ток. Кроме того, некоторые мультиметры могут использовать «DCV» для постоянного напряжения и «ACV» для переменного напряжения.)

DC используется для измерения напряжения в батареях или небольших электронных устройствах, а переменный ток измеряет напряжение в бытовых розетках и более крупной бытовой электронике или приборах.

Многие цифровые мультиметры автоматически выбирают диапазон для измерения. Если вам нужен другой диапазон, проверьте нормальное напряжение измеряемого устройства в руководстве пользователя или напечатано непосредственно на устройстве, приборе или аккумуляторе.Установите диапазон на один уровень выше измеряемого напряжения. Например, если вы измеряете 12-вольтовую батарею, вам нужно повернуть шкалу на 20 В (что на один уровень выше 12).

Как проверить мультиметр на батарее

Чтобы проверить мультиметр на батарее, дотроньтесь до металлического щупа от красного провода на положительной клемме и щупа от черного провода на отрицательной клемме, держа в руках только пластиковые крышки щупа. При необходимости выберите диапазон напряжения батареи с помощью центрального диска.Проверьте значение напряжения на дисплее. Вы только что измерили напряжение (в вольтах)!

Примечание. Если ваше значение равно «1» или отрицательное число, проверьте диапазон и убедитесь, что у вас есть провода в правильных входах.

Высокое напряжение против. Низкое напряжение

Высокое напряжение

Высокое напряжение доставляет электричество на большие расстояния. В некоторых приложениях (например, когда в наши дома подается электричество по высоковольтным линиям электропередач) большое количество энергии передается на большие расстояния.

Самым значительным преимуществом передачи высокого напряжения является большая эффективность. При передаче электроэнергии на большие расстояния энергия теряется по пути. Передача высокого напряжения сводит к минимуму потери энергии из одного места в другое.

Самым существенным недостатком высоковольтной передачи является вероятность аварии. Высокое напряжение может причинить вред или травму из-за более высокой мощности, протекающей по линиям. Хотя высокое напряжение само по себе не опасно, электрический ток, протекающий по линиям, опасен.Хорошим примером этого может быть обрушенная линия электропередачи. Опасно даже приближаться к линии электропередачи, находящейся под напряжением, потому что электричество высокого напряжения может пройти через воздух, вызывая серьезные травмы или даже смерть.

Низкое напряжение

Низкое напряжение — это напряжение ниже 50 В (вольт). Стандартные низкие напряжения — 12 В, 24 В и 48 В. Низковольтная проводка не пропускает такой же ток, как электрические розетки. Например, он используется для дверных звонков, устройств открывания гаражных ворот, термостатов, датчиков систем сигнализации, аудиовизуальных систем и светодиодного освещения для жилых домов!

Батареи Battle Born считаются низковольтными батареями на 12 В, но могут быть подключены последовательно до 48 В.

Существенным преимуществом систем низкого напряжения является то, что они питаются от батарей.Дополнительные преимущества низковольтной проводки заключаются в том, что ее легко установить и не требуется профессионального электрика. Это намного безопаснее, чем проводка высокого напряжения, а для проводки требуется меньше изоляции. Наконец, низкое напряжение обычно означает меньшее потребление энергии.

Недостатком низковольтной проводки является возможность потери энергии в проводах.

Какое напряжение у батареи?

Напряжение батареи — это величина электрического потенциала, который удерживает батарея, измеренная в вольтах.Батареи различаются от нескольких сотых до многих сотен вольт, в зависимости от размера и конструкции батареи.

Для упрощения представьте батарею как трубу. Напряжение этой батареи — это давление воды в трубе. Именно это давление заставляет ток течь, обеспечивая питание вашего устройства. Давайте посмотрим на напряжения некоторых стандартных батарей.

Напряжение бытовой щелочной батареи 1,5 Вольт. Когда нам нужны более высокие напряжения для питания устройства, мы можем сложить несколько 1.5-вольтовые батареи последовательно. (Подумайте, например, о том, чтобы вставить в детскую игрушечную машинку четыре батарейки для ее питания.)

Эти аккумуляторы только 1,5 вольта каждый.

Напряжение обычного автомобильного аккумулятора составляет 12 вольт. Опять же, мы можем соединить батареи 12 В последовательно, чтобы добиться более высоких напряжений.

Аккумулятор электромобиля может работать от 300-700 вольт. Это высоковольтные аккумуляторные батареи.

Батареи систем резервного питания обычно работают от 48 В до 110 В, но системы электросетей могут работать до тысяч вольт.

Это аккумуляторный модуль от автомобиля Tesla, его 21,6 вольт. Аккумулятор всего автомобиля составляет 375 вольт.

Что произойдет, если оборудование подключится к неправильному напряжению?

Устройства и оборудование предназначены для правильной работы при определенном номинальном напряжении. Оборудование, подключенное к неправильному напряжению, может вызвать проблемы, от неработоспособности до серьезных последствий, таких как пожар. Давайте посмотрим на пару примеров:

Если устройство, рассчитанное на 110 В (110 В), подключено к источнику питания 220 В (220 В), то при включении оно будет находиться в ситуации перенапряжения.Это приведет к расплавлению предохранителя и повреждению прибора.

Если устройство на 220 В (220 В) подключено к источнику питания на 110 В (110 В), мощность будет меньше той, что должна быть при включенном устройстве. Например, лампа может быть тусклой, двигатель не вращается или вращается очень медленно, или нагревательный элемент едва нагревается. Скорее всего, техника вообще не заработает.

Вольт необходим для современной жизни

Как мы видели, вольты имеют значение! Однако больше всего они имеют значение в сочетании с их компадерами, усилителями и ваттами.Вольт — это только часть уравнения. Амперы и ватты вместе с вольтами рассказывают остальную часть истории.

Эти «Три мушкетера», работая вместе, приносят нам радости, предметы роскоши и предметы первой необходимости, связанные с электричеством.

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наши специалисты по продажам и обслуживанию клиентов из Рино, штат Невада, готовы ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Также присоединяйтесь к нам в Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут способствовать вашему образу жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти на рынок и остаться там.

Что такое напряжение »Электроника

Напряжение является одним из основных параметров, описывающих электрические условия в цепи, а вольт, который является единицей напряжения, является одним из ключевых параметров любой электрической или электронной схемы.

---

Напряжение включает:
Что такое напряжение Электрическое поле Делитель напряжения / потенциала Электродвижущая сила

---

Напряжение — это один из основных параметров, связанных с любой электрической или электронной схемой.Напряжение широко используется в спецификациях множества электрических элементов, от батарей до радиоприемников, от лампочек до бритв, и, кроме того, это ключевой параметр, который также измеряется в схемах и используется в расчетах проектирования электронных схем.

Единицей измерения напряжения или разности потенциалов является вольт, и он широко используется во всех аспектах электрических и электронных схем и проектирования электронных схем. Наряду с током и сопротивлением единица измерения напряжения важна при проектировании и реализации любой схемы.

Рабочее напряжение элемента оборудования очень важно — необходимо подключить электрические и электронные устройства к источникам питания с правильным напряжением. Подключите лампочку на 240 В к батарее на 12 В, и она не загорится, но подключите небольшое USB-устройство на 5 В к источнику питания 240 В, и будет течь слишком большой ток, и она сгорит и будет непоправимо повреждена.

Кроме того, уровни напряжения в цепи дают ключ к ее работе — если присутствует неправильное напряжение, то это может указывать на причину неисправности.Кроме того, многие электрические и электронные компоненты имеют максимальное рабочее напряжение, поэтому очень важно соблюдать их спецификации.

По этим и многим причинам электрическое напряжение является ключевым параметром, и знание его значения может быть ключевым требованием в любых обстоятельствах.

Основы напряжения

Напряжение можно рассматривать как давление, которое заставляет заряженные электроны течь в электрической цепи. Этот поток электронов представляет собой электрический ток, который течет

Напряжение, показанное в простой схеме

Если положительный потенциал помещен на один конец проводника, то он будет притягивать к нему отрицательные заряды, потому что разные заряды притягиваются.Чем выше потенциал притяжения зарядов, тем сильнее притяжение и больше ток.

Чем выше разность потенциалов напряжения, тем больше притяжение электронов и больше ток.

По сути, напряжение — это электрическое давление, и оно измеряется в вольтах, что может быть представлено буквой V.

Обычно буква V используется для обозначения вольт в уравнении, подобном закону Ома, но иногда может использоваться буква E — это означает ЭДС или электродвижущую силу.

Чтобы получить представление о том, что такое напряжение и как оно влияет на электрические и электронные схемы, часто полезно в качестве основной аналогии подумать о воде в трубе, возможно, даже о водопроводной системе в доме. Резервуар для воды расположен высоко, чтобы обеспечить давление (напряжение), чтобы заставить воду течь (ток) по трубам. Чем больше давление, тем выше расход воды.

Алессандро Вольта

Единицей измерения напряжения или электрического потенциала является вольт, названный в честь Алессандро Вольта, итальянского физика, жившего между 1745 и 1827 годами.

Записка на Алессандро Вольта:

Алессандро Вольта был одним из пионеров динамического электричества. Исследуя основные свойства электричества, он изобрел первую батарею и продвинул понимание электричества.

Подробнее о Алессандро Вольта.

Разница потенциалов

Электрический потенциал или напряжение — это мера электрического давления, которое может заставить ток в цепи.Полезным сравнением для этих целей является простая система, содержащая воду, такую ​​как резервуар для воды с присоединенной трубой и вода, проходящая через полуоткрытый кран. Чем выше уровень воды над краном, тем больше давление нагнетает воду через трубу и через полуоткрытый кран. Чем выше давление воды, тем больше воды будет проходить через систему при заданном уровне сопротивления в системе.

Чем выше уровень воды, тем больше давление, заставляющее воду проходить через систему.

Аналогично электрической системе, чем выше электрическое давление или разность потенциалов в секции системы, тем большее количество воды пройдет через систему в течение заданный уровень электрического сопротивления.

Чем выше электрическое давление или напряжение, тем выше ток для данного уровня сопротивления

. Можно видеть, что повышение давления воды увеличивает поток. Для электрической цепи повышение электрического потенциала или напряжения увеличивает протекающий ток.

Рассматривая аналогию с водяной системой как объяснение разности потенциалов, стоит помнить, что это только базовая аналогия, и между резервуаром для воды и электрической цепью есть некоторые фундаментальные различия, особенно с точки зрения того факта, что что электрическая цепь именно такая, а система водоснабжения — нет.Однако он служит хорошей иллюстрацией концепции давления и электрического потенциала в понятной манере.

Что такое вольт: единица напряжения

Основной единицей измерения напряжения является вольт, названный в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, который сделал несколько первых батарей и провел множество других экспериментов с электричеством.

Определение напряжения:

Стандартная единица измерения напряжения или разности потенциалов и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ) формально определяется как разность электрических потенциалов между двумя точками проводника, по которому проходит постоянный ток в один ампер, когда мощность рассеивается. между этими точками равен одному ватту.

Чтобы получить представление о возможных напряжениях, радиостанция CB обычно работает от источника питания около 12 В (12 В). Элементы, используемые в бытовых батареях, имеют напряжение около 1,5 вольт. Перезаряжаемые никель-кадмиевые элементы имеют немного меньшее напряжение 1,2 В, но обычно могут использоваться взаимозаменяемо с неперезаряжаемыми типами.

В других областях могут встречаться напряжения намного меньшие и намного большие, чем это. Входной сигнал аудиоусилителя будет меньше указанного, а напряжения часто будут измеряться в милливольтах (мВ) или тысячных долях вольта.Сигналы на входе в радиоприемник даже меньше этого и часто измеряются в микровольтах (мкВ) или миллионных долях вольта.

С другой стороны, можно услышать о гораздо более высоких напряжениях. Электронно-лучевые трубки в телевизионных или компьютерных мониторах требуют напряжения в несколько киловольт (кВ) или тысяч вольт, а даже большие напряжения в миллионы вольт или мегавольт (MV) можно услышать в связи с такими темами, как молния.

ЭДС и ПД

При работе с напряжениями часто встречаются два термина: электродвижущая сила, ЭДС и разность потенциалов, PD.Эти термины имеют много общего, но также имеют некоторые ключевые и очень важные различия.

И ЭДС, и напряжение используют одну и ту же единицу — вольт, но термины обозначают разные.

Как измерить напряжение

Одним из ключевых параметров, которые необходимо знать в любой электрической или электронной схеме, является напряжение. Существует несколько способов измерения напряжения, но одним из наиболее распространенных является использование мультиметра. Можно использовать как аналоговые, так и цифровые мультиметры, но в наши дни чаще всего используются цифровые мультиметры, поскольку они более точны и доступны по очень разумным ценам.

Примечание по измерению напряжения мультиметром:

Напряжение — один из ключевых параметров, который необходимо знать в любой электрической или электронной схеме. Напряжение можно легко измерить с помощью аналогового или цифрового мультиметра, где очень легко снять точные показания.

Подробнее о как измерить напряжение.

Напряжение — это одна из трех основных электрических единиц наряду с током и сопротивлением.Напряжение является ключом к процессу проектирования электронных схем, а также к любым электрическим схемам. Соответственно, он используется практически во всех процессах проектирования и является параметром, связанным с очень многими электрическими и электронными компонентами.

Другие основные концепции электроники:
Напряжение Текущий Мощность Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность Радиочастотный шум
Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома | ОРЕЛ

С возвращением, молодой мастер электроники. В нашем предыдущем блоге мы узнали о простой схеме и ее месте в нашем мире электроники. Но чтобы понять истинную сущность электричества, нужно понять, как управлять и измерять напряжение, ток и сопротивление. Вот где приходит этот блог. Мы поднялись на самые высокие вершины, чтобы найти правильную аналогию, объясняющую природу того, как электричество работает в цепи.И вместо того, чтобы проводить еще одну аналогию с водой, мы подумали, что будем более личными, с нашими телами в движении.

Напряжение — все дело в потенциале

Представьте, что вы просыпаетесь утром. Вы лежите в постели, хотите еще несколько часов поспать, но знаете, что настало время для страшной утренней пробежки. Вы знаете, что это хорошо для вас, и вы будете чувствовать себя прекрасно, когда начнете двигаться, но каждое утро вам нужно делать выбор. Вы можете либо остаться в постели и поспать немного дольше, либо встать и начать двигаться.

Это сущность напряжения; все дело в разнице потенциалов. У всех нас есть потенциал, и когда дело доходит до бега, этот потенциал заключается в том, чтобы сделать выбор: бегать или спать. Если вы не решите бежать сегодня утром, ваш потенциал будет бездействовать, но если вы это сделаете, то этот потенциал вырвется наружу, заставляя вас бежать на несколько миль и заряжая энергией остаток дня.

Напряжение в сети

Подобно наличию возможности двигаться или нет, напряжение накапливает электрическую энергию , с потенциалом движения .Именно эта сила напряжения побуждает электроны течь по цепи и заставляет их работать час за часом.

Voltage — это повсюду, ожидая, когда мы задействуем его потенциал. Посмотрите на каждую неиспользуемую розетку в вашем доме — в розетках гудит напряжение, готовые сделать за вас работу. Но, как и при выборе бежать, у вас есть выбор, подключать ли этот источник напряжения к вашей розетке. Если оставить его в покое, то напряжение останется там, где оно есть, никогда не реализуя свой полный потенциал.

В электрической цепи напряжение измеряется путем определения так называемой разности потенциалов между двумя точками с помощью мультиметра. Возьмем, например, 9-вольтовую батарею. Если вы измеряете положительный и отрицательный полюсы, вы получите разность потенциалов 9 вольт (или близкую к ней). Положительный конец измеряется при 9 В, а отрицательный конец — при 0 В. Минус два числа, и вы получите свою разность потенциалов.

Вы можете использовать мультиметр для быстрого измерения напряжения или разности потенциалов в батарее.(Источник изображения)

Напряжение бывает двух разных форм: постоянного (постоянного тока) напряжения, которое обеспечивает постоянный поток отрицательного электричества, или переменного (переменного тока) напряжения, которое постоянно переключается с отрицательного на положительное. Вот символы, которые вы хотите найти на схеме для напряжения постоянного и переменного тока и батареи:

Вот некоторые символы напряжения, на которые следует обратить внимание на следующей схеме: батареи, постоянный и переменный ток.

Отец напряжения — Алессандро Вольта

Человек часа, которому приписывают открытие напряжения — Алессандро Вольта (Источник изображения)

Человеком, первым обнаружившим напряжение, был итальянский физик Алессандро Вольта.Он также обнаружил массу других интересных вещей, в том числе:

• Обнаружение того, что если вы смешаете метан с воздухом, вы можете создать электрическую искру, которая положила начало знаменитому теперь двигателю внутреннего сгорания.
• Обнаружение того, что электрический потенциал, хранящийся в конденсаторе, пропорционален его электрическому заряду.
• Volta также приписывают создание первой электрической батареи, названной Voltaic Pile, которая позволила ученым того времени создать устойчивый поток электронов.

Пример гальванической батареи, впервые созданной Вольтой, позволяющей ученым создавать устойчивый поток электронов. (Источник изображения)

Однако

Volta не был лишен своих причуд. Пока ему не исполнилось четыре года, он не произнес ни слова, и его родители опасались, что он либо умственно отсталый. Хорошо, что они ошибались!

Ток — движение по потоку

Возвращаясь к нашей аналогии с бегом, представьте, что вы сделали выбор в пользу утренней пробежки.Вы в обуви и шортах и ​​выходите за дверь, чтобы отправиться в путь. На этом этапе у вас есть какое-то движение, когда вы начинаете бег, поток.

Вот ток, движущийся в наших телах, кто знал, что электричество может быть таким личным?

Может быть, через час пробежки вы начнете бежать, готовые бежать на несколько миль. Когда вы бежите, ваши умные часы точно измеряют, как далеко вы прошли и как быстро вы прошли. Этот процесс запуска и измерения процесса — вот что такое Current .

Ток в электричестве

Как и шаги для завершения утренней пробежки, ток — это постоянное движение или поток электричества в цепи . Электрический ток, протекающий по вашей цепи, всегда измеряется в амперах или амперах. Но что держит этот ток в движении?

Это напряжение, о котором мы говорили ранее. Точно так же, как вам нужно сказать себе, чтобы продолжать бегать, когда вы устанете, напряжение является движущей силой тока, которая поддерживает его движение.Есть две школы мысли о том, как ток течет в цепи; Обычный поток или Электронный поток , давайте посмотрим на оба:

Обычный поток — Обычный поток был первым в период научных открытий, когда люди не понимали электроны и то, как они текут в цепи. В рамках этой модели предполагалось, что электричество перетекает с положительного на отрицательный.

Обычный поток с электричеством, протекающим с положительной стороны на отрицательную сторону батареи.

Вы все еще увидите, что этот образ мышления используется в схемах и сегодня, и хотя он не совсем точен, его немного легче понять, чем Electron Flow. В конце концов, если мы вернемся к нашей аналогии с бегом, вы начнете с положительного источника энергии и бежите до тех пор, пока энергия не иссякнет. Это отношение положительное к отрицательному, как и многое в жизни.

Электронный поток — Электронный поток был продолжением обычного потока. Эта модель точно описывает электроны как движущиеся в противоположном направлении, от отрицательного к положительному.Поскольку электроны по своей природе отрицательны, они всегда будут выходить из отрицательного и бесконечно пытаться найти свой путь к положительной стороне источника питания с низким напряжением.

И более текущий поток электронов, при этом электроны текут, как в действительности, от отрицательного к положительному.

Имеет ли значение, каким образом вы показываете ток, протекающий в цепи? Не совсем. Вы, вероятно, увидите, что это представлено в обоих направлениях, если взглянуть на множество схем. Взгляните на диоды или транзисторы на следующей схеме, которую вы исследуете; все они будут указывать в направлении обычного потока.

Человек, стоящий за течением — Андре-Мари Ампер

Андре-Мари Ампер, человек-самоучка из , который сделал гораздо больше, чем просто открыл для себя Ампера. (Источник изображения)

Ампер был французским физиком и математиком, а также одним из основоположников науки о классическом электромагнетизме. Вы можете поблагодарить Ampere за несколько замечательных вещей, в том числе:

• Его главное открытие — демонстрация того, что провод, по которому проходит электрический ток, может притягивать или отталкивать другой провод, по которому также течет ток, без использования физических магнитов.
• Он был также первым, кто выдвинул идею о существовании частицы, которую мы все признаем электроном.
• Он также организовал химические элементы по их свойствам в периодической таблице за полвека до появления современной периодической таблицы.

Интересный факт об образовании Ампера — у него не было никакого формального образования! Вместо этого отец позволял ему делать то, что ему заблагорассудится, узнавая что угодно. Хотя это могло вызвать лень и чрезмерное увлечение видеоиграми у остальных из нас, Ампер обнаружил естественную любовь к знаниям, пожирая столько книг из семейной библиотеки, сколько мог, и даже заучивая страницы из энциклопедии.

Сопротивление — это материальный мир

Наша последняя концепция — Сопротивление. Представьте себя снова на беговой дорожке, по какой поверхности вы бежите? Если вам повезет, то вы, возможно, путешествуете по мягкой траве или грунтовой дороге. Или, может быть, вы предпочитаете твердость улицы или тротуара. Но что, если он начнет литься наружу? Тогда вы можете застрять в густой грязи

Независимо от того, по какой дороге вы бежите, ваши ноги сталкиваются с некоторым сопротивлением, когда вы продолжаете двигаться вперед.Естественно, не все пути сопротивления созданы равными. Бег по грязи значительно снижает вашу способность к бегу по сравнению с бегом по грунтовой дороге или улице. В этом вся суть сопротивления, тяга и тяга материального мира.

Сопротивление электричеству

Какой бы материал ни проходил через электричество, он столкнется с трением, препятствующим его движению. Проще говоря, сопротивление замедляет ток . Хотя в электрической цепи есть определенные компоненты, такие как резистор, единственная задача которого — сопротивление электричеству, любой физический материал будет оказывать некоторое сопротивление.

Сопротивление измеряется в Ом Ом, и оно напрямую зависит от силы тока и напряжения. Вот простой пример: чем больше у вас сопротивление, тем меньше тока может протекать по цепи. Это похоже на бег: чем гуще грязь, тем медленнее ты будешь бежать. Обратное также работает, если вы увеличиваете напряжение, чтобы ваш ток двигался быстрее, чем ваше сопротивление будет иметь меньшее влияние на вашу схему.

Мастер сопротивления — Георг Симон Ом

Георг Ом — Человек, который объединил напряжение, , ток и сопротивление в знаменитом ныне законе Ома.(Источник изображения)

Г-н Ом был немецким физиком и математиком, и именно в то время, когда он был школьным учителем, он начал свои исследования с использованием новой электрической батареи, изобретенной Вольтой. С помощью собственного оборудования Ом смог обнаружить прямую зависимость между напряжением, приложенным к проводнику (например, медному проводу), и возникающим в результате электрическим током. Это стало известно как известный ныне закон Ома, на который мы все сегодня полагаемся.

Интересно отметить, что Ом представил свои открытия в своей первой книге «Гальваническая цепь, исследуемая математически», но колледж, в котором он работал в то время, не заботился об этом.Так что же сделал Ом? Он ушел в отставку и устроился на новую работу в Политехническую школу Нюрнберга. К счастью, именно здесь его работа привлекла заслуженное внимание.

Собираем все вместе с законом Ома

Хорошо, пришло время объединить все наши концепции. Вот с чем нам предстоит работать:

• Напряжение (В) — это накопленное электричество, имеющее потенциал для движения. Когда этот потенциал активируется, напряжение действует как своего рода давление, проталкивая ток по цепи.
• Ток (I) — Поток электричества в цепи. Его можно измерить непосредственно в амперах, и существует две школы мысли о том, как протекает ток — обычный поток и электронный поток.
• Сопротивление (R) — Сопротивление, с которым электричество сталкивается, просто протекая через какой-то физический материал. Измеряется в Ом.

Собирая все это вместе, мы приходим к закону Ома:

В этом уравнении V = напряжение, I = ток и R = сопротивление.Гибкость закона Ома впечатляет, и его можно использовать для нахождения любого из этих трех значений, когда известны только два из них. Давайте рассмотрим пример, чтобы увидеть, как это работает.

Использование треугольника Ома

Посмотрите на треугольник Ома ниже. Он дает простое и наглядное представление о том, как можно манипулировать законом Ома, чтобы получить нужные ответы. Чтобы использовать его, все, что вам нужно сделать, это скрыть букву значения, которое вам нужно выяснить, а оставшиеся буквы покажут вам, как этого добиться.

Треугольник Ома, ваш удобный инструмент, чтобы точно определить, какой вариант закона Ома необходимо использовать.

Взгляните на схему ниже. У нас есть батарея 9V, подключенная к светодиоду и резистору. Единственная проблема заключается в том, что нам нужно выяснить, каково значение резистора.

Наша тренировочная схема, чтобы познакомиться с законом Ома. Мы можем использовать известные значения ампер и вольт, чтобы получить значение резистора.

Для этого давайте посмотрим на треугольник нашего Ома.Закрыв R, мы видим, что у нас V над I или V, деленное на I. Итак, разделив эти два числа, мы получим номинал нашего резистора. Давайте подставим эти числа в это уравнение: R = V / I.

• Начнем с самого очевидного, у нашей батареи напряжение 9 вольт.
• Глядя на техническое описание нашего светодиода, мы можем увидеть рекомендуемый максимальный ток 16 мА (миллиампер), который преобразуется в 0,016 ампер.
• Подставляя эти два числа в наше уравнение, мы получаем R = 9V / 0.016A, что равно 473,68. Это означает, что для включения светодиода нам понадобится резистор на 473 Ом!

Сопротивление бесполезно

Понимать, как напряжение, ток и сопротивление работают вместе, было не так уж сложно, не так ли? Надеемся, что в следующий раз, когда вы отправитесь на утреннюю пробежку, у вас будет новый взгляд на электричество. Почувствуйте, как ваши ноги летят по тротуару или грязи, и помните, что это сопротивление. А когда вы проверяете, как далеко вы пробежали, то наблюдаете за движущимся потоком! И та сила, которая вытащила вас из постели и заставила бежать? Напряжение.

Готовы сделать свою первую схему сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно!

Измерение падения напряжения и сопротивления

Измерение падения напряжения и сопротивления

Поиск и устранение неисправностей базовой электрической диагностики

Каждый раз, когда вы приближаетесь к поиску и устранению неисправностей электрической диагностики, полезно вернуться к основам. Как вы знаете, назначение напряжения в цепи — обеспечить необходимую силу тока для работы нагрузки. Когда ток проходит через нагрузку, он преобразуется в свет, тепло или электромагнитное движение.При измерении напряжения в цепи вы обнаружите, что после нагрузки (сопротивления) оно ниже, чем было до нагрузки. «Падение напряжения» или величина, на которую напряжение падает при прохождении через нагрузку, является показателем или мерой того, сколько электроэнергии было использовано при преобразовании в другую форму энергии (свет, тепло или электромагнитное движение).

Что мы проверяем? Причины многих распространенных проблем в цепи — обрыв, утечка тока или короткое замыкание.

Открытые схемы

Для протекания электричества цепь должна быть под напряжением (требуется напряжение) и находиться в замкнутом контуре.

Обрыв цепи приводит к прекращению работы компонентов или систем и возникает при перебоях в подаче электроэнергии. Обычно достаточно «разрыва», чтобы остановить поток электронов в цепи. Обрыв может быть обрывом провода, ослабленным соединителем или неисправным компонентом (обрыв «внутренней» цепи), в котором нет пути для прохождения тока между двумя точками в цепи.

Короткие замыкания

Нагрузкой можно назвать все, что вызывает сопротивление.Мы знаем, что в наших транспортных средствах это включает в себя провода и устройства, такие как переключатели, диоды, лампы или двигатели и т. Д. Но сопротивление также может быть создано из-за частичного подключения, вызванного ослабленными клеммами, ослабленными контактами или даже коррозией. Короткое замыкание — это ненормальное соединение между двумя точками цепи. Если это происходит, это может создать путь с низким сопротивлением, по которому может протекать чрезмерный ток, в результате чего системы или компоненты будут работать неправильно или даже перестать работать, потому что для работы нагрузки доступно меньшее напряжение.Если протертая проволока, трущаяся о металлический корпус, содержит только несколько жил, она все равно может пройти проверку на непрерывность. Но в то же время это может вызвать короткое замыкание, из-за которого предохранитель «перегорит» или периодически отключается.

Симптомами короткого замыкания могут быть: тусклый свет или даже нагревание проводов. Когда происходит короткое замыкание, ток электричества «сокращается» где-то в цепи. Обычно это приводит к «сгоранию» предохранителя, поскольку он предназначен для защиты цепи.Сильный ток на землю вызывает перегорание предохранителей. Короткое замыкание может позволить току обойти намеченную «нагрузку» (компонент, для работы в котором предназначена схема). В худшем случае это может привести к повреждению электрической цепи. Это известно как «замыкание на землю».

Использование вольтметра

‘Series’ соединение VOM:

Вольтметр можно использовать для проверки питания нагрузки (фары и т. Д.), Подключив его последовательно с частью цепи питания и заземлением аккумуляторной батареи.Показание счетчика, равное напряжению батареи, указывает на целостность цепи. Это хороший первый шаг при устранении неполадок.

«Параллельное» соединение VOM:

Вольтметр может быть подключен параллельно или «поперек» различных частей подозрительного компонента или цепи. Падение напряжения — это способ определения или проверки величины напряжения (или потери) в этой части цепи.

Этот метод лучше, чем просто «проверка целостности (сопротивления)», потому что он проверяет цепь под нагрузкой во время ее работы.

Всегда проверяйте разъемы, которые являются частью схемы, с которой вы работаете, просто чтобы убедиться, что они чистые и правильно соединены. Если свет тусклый, начните с самой простой проверки: лампочки. Пока вы занимаетесь этим, не упускайте из виду возможные ошибки из-за прошлого ремонта. Возможно, лампочка исправна, но ранее была установлена ​​не та лампочка. С помощью простой проверки электрического счетчика цепь под нагрузкой можно легко проверить на предмет любых нежелательных ограничений с помощью теста на падение напряжения.Падение напряжения — это способ определения или проверки величины напряжения, используемого в цепи. Помните, что один вольт — это величина электрического давления, необходимая для того, чтобы пропустить один ампер тока через один ом сопротивления.

Испытание на падение напряжения

Значение «падение напряжения» — это величина напряжения, потребляемого нагрузкой во время работы схемы. Сумма всех падений напряжения в цепи равна доступному напряжению. При испытании на падение напряжения перед снятием показаний падения напряжения необходимо проверить напряжение источника.Проверка падения напряжения выполняется при наличии тока в цепи. Другими словами, цепь должна быть активирована или включена при протекании тока. Вольтметр используется для измерения разности потенциалов между двумя точками. Падение напряжения — это разница в измеренном напряжении между любыми двумя разными точками полной цепи во время работы нагрузки. Измерение падения напряжения выполняется путем измерения напряжения перед входом в нагрузку и напряжения на выходе из нагрузки. Электропроводка и соединения цепи не должны иметь сопротивления или иметь небольшое сопротивление, а все напряжение должно проходить через нагрузку.«Нагрузка» — это любое устройство, использующее энергию, такое как освещение, стартер, стеклоподъемники, звуковые сигналы, топливные форсунки и т. Д. Измерьте после нагрузки, и доступное напряжение ниже, чем до нагрузки.

Испытание падения напряжения предоставляет метод определения величины напряжения, которое используется проводом или компонентом во время работы системы. Помните, что плохие соединения, ослабленные клеммы, обжим и / или коррозия соединений могут быть причиной того, что устройство не работает должным образом.Любое сопротивление в цепи снижает электрическое давление. Эти условия не могут быть обнаружены при измерении напряжения, если в цепи не приложена правильная нагрузка, т. Е. Фара включена и т. Д.

Испытания на падение напряжения используются для поиска компонентов или цепей с чрезмерным сопротивлением. Положительный вывод VOM должен быть подключен к цепи в направлении источника питания, а отрицательный вывод — к земле.

Когда вы помещаете вольтметр «поперек» или подключаете параллельно к проверяемой цепи, вы предоставляете другой путь для прохождения напряжения.Положительный провод должен быть подключен к цепи в направлении источника питания, а отрицательный провод — к земле. Включите или приведите в действие цепь. Напряжение всегда будет следовать по пути наименьшего сопротивления. Таким образом, если в цепи, которую вы тестируете, наблюдается чрезмерное сопротивление, ваш измеритель становится «путем наименьшего сопротивления» и будет давать показания напряжения.

При тестировании цепей вам часто нужно определять напряжения в различных точках. Падение напряжения может произойти в любой части цепи при ее работе.В зависимости от сопротивления каждая нагрузка будет иметь разное падение напряжения. Измеритель может указывать величину напряжения, используемого той частью цепи, которую вы тестируете. При проверке падения напряжения на нагрузке нагрузка использует большую часть доступного напряжения. Если в цепи возникает сопротивление, для работы нагрузки доступно меньшее напряжение. Если схема работает нормально, все напряжение будет поступать непосредственно на нагрузку, и ваш счетчик будет регистрировать приемлемые показания.

Падение напряжения — это величина потери или потребления электрического давления, когда напряжение проходит через нагрузку или сопротивление.Приемлемое показание для большинства цепей, кроме систем управления подачей топлива (форсунки, датчики и т. Д.), Составляет менее 0,400 вольт, хотя предпочтительнее 0,100 вольт или меньше. Некоторые схемы стартера могут допускать напряжение до 0,500 вольт во время испытания на падение напряжения. Все, что выше этих значений, указывает на необходимость ремонта. При подозрении на неисправность следует проверить обе стороны цепи. Поскольку для схемы требуются источник, нагрузка и заземление, всегда проверяйте сторону заземления схемы. Возможный ремонт в этом случае обычно включает в себя очистку соединений от коррозии, ремонт неисправных клеммных обжимов, затяжку креплений и разъемов или обеспечение достаточного заземления для компонента.

падения напряжения — хорошо или плохо?

Испытания падения напряжения обычно выполняются, когда нагрузка не работает должным образом. Исходя из этого, можно предположить, что падение напряжения нехорошо. Но падение напряжения может быть хорошим или плохим; все зависит от того, где они происходят.

Очень важно хорошее падение напряжения. Без них нагрузки не пойдут. Доступное напряжение должно упасть на нагрузку, иначе она не сможет работать.

Высокие перепады напряжения позволят «упасть» доступному напряжению при высоком сопротивлении в другом месте цепи; это отнимает у нагрузки электрическую энергию.Высокое падение напряжения в цепи преобразует электрическую энергию в тепло.

У всего есть сопротивление

Поймите, что сопротивление и непрерывность — противоположности. Мультиметр измеряет сопротивление в омах; он не может измерить непрерывность. Когда сопротивление невелико, существует большая преемственность. Итак, когда есть большое сопротивление, мало преемственности. Одним из важных измерений, которое можно выполнить с помощью мультиметра, является измерение сопротивления.Провода, соединители и контакты переключателя, составляющие цепь, имеют некоторое сопротивление. В нормально работающей цепи нормальное сопротивление достаточно мало, чтобы не мешать нагрузке работать должным образом. Если вы попытаетесь измерить сопротивление компонента в работающей цепи, вы получите ложные показания и можете повредить мультиметр. Отсоедините компонент, а затем измерьте сопротивление. Нежелательное или чрезмерное сопротивление в цепи снижает количество доступной электрической энергии, подаваемой на нагрузку.Функция омметра цифрового мультиметра работает от внутренней батареи. Он используется для подачи небольшого напряжения на схему или компонент и измерения силы тока, протекающего через него, а затем для отображения результатов в виде сопротивления.

На изображении выше показание выше, чем указано в спецификации, указывает на неисправный компонент. Если цепь имеет чрезмерное сопротивление, это препятствует тому, чтобы провод или компонент пропускали достаточный ток в условиях высокой нагрузки. Сопротивление может быть вызвано коррозией, ослабленными контактами проводки, ямками на контактах реле и другими физическими повреждениями.Эти условия могут привести к измерениям постоянного или даже переменного сопротивления. Чрезмерное падение напряжения, вызванное высоким сопротивлением, можно определить по неработающим компонентам, более медленным, чем обычно, оборотам электродвигателя, или даже по тусклым или прерывистым мерцанию ламп.

Для измерения сопротивления компонента не следует включать его в цепь. Если вы попытаетесь измерить сопротивление компонента в цепи, вы получите ложные показания (даже если источник питания отключен), и вы можете повредить мультиметр.Отсоедините компонент, а затем измерьте сопротивление.

При проверке сопротивления важно знать, каким должно быть значение сопротивления проверяемого компонента. В идеале падение напряжения на нагрузке должно быть таким же, как и напряжение на нагрузке. В этом случае падение напряжения хорошее. Падение напряжения на нагрузке часто бывает ниже доступного. Это не проблема, пока падает достаточно напряжения для работы нагрузки.Если падение напряжения на нагрузке намного ниже доступного напряжения, то нагрузка не будет работать должным образом. Это указывает на то, что где-то в цепи наблюдается чрезмерное падение напряжения, что лишает нагрузку необходимой мощности.

Всегда ли практично тестировать прямо под нагрузкой?

Нет, у вас не всегда может быть прямой доступ к нагрузке. Например, вы не можете подключить провода измерителя к клеммам топливного насоса в баке. Вы можете выполнить проверку падения напряжения только на тех частях цепи, которые доступны для проводов вашего измерителя.Тестирование переключателей или реле — еще одно распространенное применение тестирования сопротивления. Когда напряжение источника для компонента низкое из-за неисправного переключателя, вы должны проверить каждую из возможных неисправностей с помощью теста падения напряжения. При проверке переключателя используйте тест на падение напряжения. Падение напряжения на переключателе никогда не должно превышать 0,300 вольт (300 мВ).

Всегда проверяйте ESM

В некоторых цепях транспортного средства может быть намеренно установлен резистор для уменьшения напряжения и тока, доступных для нагрузки.Примеры включают реостат, который затемняет приборную панель, балластные резисторы в некоторых цепях топливных форсунок и резисторы двигателя, используемые для ограничения скорости нагнетательного вентилятора и электрического топливного насоса.