Vad är spänningen mätt?

Har du tänka dig ditt liv utan el?Den moderna människan har omgett sig med en tätt apparater som hjälper i livet.Vi kan inte föreställa mig själv och mitt liv utan smarta hushålls hjälpare.

Tekniken alltmer mot tekniken för användning av el.Även transporter gradvis överförts till de elektriska motorerna, vilket minskar avsevärt skador som orsakats av naturen.

Idag kommer vi att försöka svara på följande frågor:

  • Vad är elektricitet?
  • Vad är spänning?
  • Hur stress?
  • Vilken spänning mäts?

Vad är aktuell?

I början av hans studier av el som anskaffats genom friktion en kropp mot en annan.Ett stort utbud av avgiften skulle kunna erhållas under ett åskväder, med hjälp av naturliga ansvarsfrihet - blixtnedslag.Det är känt att denna metod är kostnadsstudentlivet Lomonosov - Richter.

laddning i sig är svårt och opraktiskt att använda.Behöver hämta hans ledning - en elektrisk ström.Aktuella Egenskaper:

  • värmeledare;
  • kemisk påverkan;
  • mekaniska verkan;
  • magnetiska effekten.

De används i det dagliga livet och teknik.Ett nödvändigt villkor för existensen av den nuvarande känna närvaron av den aktuella källan av fria elektriska laddningar och slutna ledaren.

Bakgrund

1792, den berömde italienske fysikern och fysiolog och uppfinnaren Alessandro Volta intresserade av slutsatserna från landsman Luigi Galvani på vilken typ av strömpulser i kropparna av djuren.Långsiktig observation av beteendet hos grodor ben bundna till en metallkrok, gör det möjligt för honom att dra slutsatsen att källan till elektricitet är inte en levande organism, och kontakten mellan olika metaller.Denna omständighet gynnar elektricitet, och reaktionen av nervändar - endast den fysiologiska effekten av den nuvarande.

unik upptäckt ledde till skapandet av världens första likströmskälla, kallad "Voltas stapel".Olika metaller (Volta hävdade att de bör tas bort från varandra i en serie av kemiska element) fastställs papper impregnerat med vätska, "ledaren av det andra slaget."

Denna enhet blev den första DC strömförsörjning.En enhet för elektrisk spänning har förevigat namnet Alessandro Volta.

Källa DC

viktigaste inslaget i en elektrisk krets - strömkälla.Dess syfte - att skapa ett elektriskt fält, som är under inflytande av fria laddade partiklar (elektroner, joner) kommit till körriktning.Samla på de enskilda elementen om källan till avgifter (kallas stolpar) har olika tecken.Charge omfördelar sig inom källan enligt naturens krafter icke-elektriska (mekaniska, kemiska, magnetiska, termiska, etc.).Ett elektriskt fält skapas av polerna hos strömkällan, producerar arbete förflytta en laddning i en sluten ledare.Om behovet av att skapa en sluten DC har sagt Alessandro Volta.

Eftersom källorna enligt naturens krafter är en rörelse av icke-elektrisk laddning, så det kan hävdas att dessa krafter gör jobbet.Låt oss kalla dem.Förhållandet arbetet av yttre krafter på laddningsöverföring inom strömförsörjningen till storleken på den laddning kallas elektromotorisk kraft.

matematisk notation av detta förhållande:

  • Ε = Ast: q,

där E - elektromotorisk kraft (EMF), Ast - arbete yttre krafter, q - laddningen som bärs av tredje part källa.

EMF beskriver förmågan att skapa en strömkälla, men främsta kännetecken är ibland betraktas som en källa till elektrisk spänning (potentialskillnad).

spänning

för området rörlighet fritt i ledaren till storleken på avgiften har kallats elektrisk spänning.

att definiera det, måste du att värdera arbetet på fältet dividerat med avgiftens storlek.Låt A - det arbete som det elektriska fältet hos kraftkällan för att flytta laddningen q.U - spänning.Den matematiska formel motsvarande post:

  • U = A: q.

Liksom alla fysisk storhet, är måttenhet spänningen.Vad är spänningen mätt?Med namnet på uppfinnaren av världens första likströmskälla Alessandro Volta detta värde med tanke på deras egen enhet.Det internationella systemspänningen mäts i volt (V).

spänningen i en anses vara det elektriska fältet fungerar i 1 Johannes om fri rörlighet för laddningen 1 Cl.

  • B = J / C = N • m / (A • C) = kg • m / (A • c3).

De grundläggande enheterna i SI-enheten för spänning:

  • kg • m / (A • c3).

önskat värde

Varför inte tillräcklig, som beskriver aktuell att införa begreppet av strömmen?En tankeexperiment.Ta två olika lampor: vanligt hushåll och lampan av ficklampan.När du ansluter dem till olika strömkällor (stadsnät och batteri), kan du få exakt samma amperetal.Samtidigt producerar hushåll lampa mer ljus, det vill säga det nuvarande arbetet är det mycket mer.

Olika typer av el har olika spänningar.Därför är det här värdet viktigt.

användbar analogi

förståelse av den fysiska innebörden av spänningen kommer, om vi tittar på en intressant analogi.I de kommunicerande kärl vätskan strömmar från röret in i röret, om det finns en skillnad i dessa tryck.Vätskeflöde avslutas vid lika tryck.

Om fluidflödet jämfört med passagen av en elektrisk laddning, då skillnaden i topptryck spelar samma roll som den potentialskillnad på strömkällan.

Även inuti nätaggregatet finns processer som följer omfördelning av laddning vid polerna, är det möjligt att skapa en ström i ledaren.Spänning elektrisk ström mäts i volt, är tryckskillnaden måttenheten - Pascal.

AC

elektrisk ström förändras periodvis riktning kallas en variabel.Skapa en källa för växelspänning.Oftast är det en generator.Låt oss försöka klargöra: det som mäts av växelspänningen?

Principen kraftproduktion är baserad på fenomenet med elektromagnetisk induktion.Rotationen av den slutna slingan i magnetfältet leder till uppkomsten av en potentialskillnad i en ledare.Spänningen mäts i volt och i fallet med att ändra den aktuella.

Kan vi säga att spänningen inte ändras?Uppenbarligen på grund av förändringar i vinkeln mellan planet och den normala kontur därtill alstrade spänningen varierar med tiden.Dess värde ökar från noll till ett maximalt värde och sedan faller på nytt till noll.För att tala om ett visst värde är inte nödvändigt.Ange så kallade verkliga spänning:

  • Ud = U: √2.

Vilket instrument mäter spänningen?

instrument för mätning av elektrisk spänning - voltmeter.Dess funktionsprincip är baserad på interaktionen av slingströmmen och magnetfältet hos permanentmagneten.Det är känt att strömslingan roteras i ett magnetfält.Beroende på storleken av strömmen i slingan varierar rotationsvinkeln.

Om konturen bifoga pilen, avviker den från noll när strömmen flyter i slingan (mer spole).Beroende på vad spänningen mäts, en skala kalibrerat instrument.Kanske användningen av längsgående och multiplar.

I fallet med låga värden på spänningen mäts i millivolt eller mikrovolt.Tvärtom, i högspänningsnät med hjälp av flera enheter.

Alla voltmeter är ansluten parallellt till kretssektionen, som mäts spänningen.Den viktigaste funktionen hos kretsanordningen kan kallas en hög ohmsk resistans.Voltmeter, oavsett vad spänningen mäts, inte bör påverka strömmen i kretsen.När den passerar försumbar ström, påverkar det inte den grundläggande innebörd.

Tabell betonar

fysiska enheter

spänning vid sina kontakter,

Voltas stapel

1,1

batteri ficklampa

1,5

alkaliska batterier

1,25

blybatterier

2

Stadsnäts

220

kraftledning

500.000

mellan molnen i en thunderstorm

Upp till 100 miljoner

Praktisk tillämpning voltmeter

att göra effektiv användning av voltmeter bör lära sig att använda.Nyfiken försöks kanske vill rådgöra med lärare i skolan.

klassrum är utrustade fysik laboratorium och demonstrationsanordningar för mätning av spänningar.

Använd någon voltmeter noggrant iakttagande av de enkla regler:

  1. voltmeter har en maximal gräns för mätning.Detta är det högsta värdet i sin omfattning.Det är inte nödvändigt att ansluta den till kretselement som har en större påfrestning.
  2. Om det inte finns någon annan källa, eller en voltmeter, kan du använda systemet med ytterligare motstånd.Vid denna skala från voltmetern måste också ändras.
  3. Likströms elektriska kretsen ansluten som anges av tecknet för laddningen på dess klämmor.Den positiva polen på kraftkällan måste anslutas till den positiva polen på voltmetern negativa - till negativ.Om du blandar ihop instrumentet nålen böjas, vilket är mycket önskvärt.
  4. Alla anslutningar görs endast i den strömlös krets.

Farligt

elektrisk ström kan skada människors.Det anses ofarlig spänning mindre än 24 V.

Action aktiverad nuvarande stadsnät (220) är tillräckligt konkret.Vidröra de exponerade kontakter tillsammans med en betydande "elektrisk stöt".

spänning under ett åskväder passerar så hög ström genom kroppen, som hotar hans död.Riskera inte ditt liv och hälsa.