Единицы измерения основных электрических величин
Единицы измерения основных электрических величин
Ампер. Основной электрической единицей тока в Международной системе единиц (СИ), является ампер (А). Определение эталонного значения величины ампера установлено на основании измерения силы электродина мического взаимодействия двух проводников с током.
Пример. Приведем несколько примеров действия тока, дающих представле ние о том, что такое ампер. Рабочий ток наиболее распространенных ламп накачивания 0,1… I А. а бытовой люминесцентной лампы — 0,15 А. Электрическая плитка потребляет ток примерно 1,5…5 А. Ток электродвигателей средней мощности равен 5…25 А, а в электрометаллургических установках он достигает 50 кА и более. Организм человека начинает ощущать проходящий через него ток, когда тот достигает примерно 5 мА, по если проходящий ток возрастает ориентировочно до 50 мА, он уже становится опасным для жизни (заметим, что именно величина тока, проходящего через человека, определяет степень опасности его поражения током).
Ом. Единицей электрического сопротивления является ом (Ом). Вольт. Единицей измерения напряжения (разности потенциалов) между дву мя точками электрической цепи является вольт (В).
Напряжение в домашней электросети 220 В, а лампочка карманного фонарика горит при напряжении питания 1,5…3 В.
Ватт. Единицей измерения мощности, выделяемой при прохождении тока в электрической цепи, служит ватт (Вт). Для измерения больших мощностей применяют кратные единицы: киловатт ( I кВт = 1000 Вт) и мегаватт (1 МВт == 1 000 000 Вт = МО6 Вт).
Прибор, измеряющий мощность, называется ваттметр. Он имеет две изме рительные цепи (две катушки), одна из которых (катушка тока) включается как амперметр последовательно с объектом измерения, а вторая (катушка напряжения) подключается к этому объекту параллельно как вольтметр.
Джоуль, киловатт-час. Так как основная единица работы и энергии в системе СИ джоуль (Дж) сама по себе мала, то в электроэнергетических цепях практической единицей для измерения работы, совершаемой электрическим то ком, обычно служит более крупная единица — киловатт-час (кВт-ч). I кВт-ч работа, совершаемая током при непрерывном протекании его в течение одного часа с выделением на протяжении этого времени мощности 1 кВт. Следовательно, 1 кВт-ч = 3 600 000 Дж.
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
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).
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
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.
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.)
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.
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.
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
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.
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.
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]
В чем измеряется напряжение: единицы измерения
Электрический ток характеризуется такими величинами, как сила тока, напряжение и сопротивление, связанными между собой. Прежде чем рассматривать вопрос, в чем измеряется напряжение необходимо точно выяснить, что это за величина, и какова ее роль в образовании тока.
Как действует напряжение
Общее понятие электрического тока заключается в направленном движении заряженных частиц. Эти частицы представляют собой электроны, перемещение которых происходит под действием электрического поля. Чем больше зарядов нужно переместить, тем большая работа совершается полем. На эту работу влияет не только сила тока, но и напряжение.
Физический смысл этой величины заключается в том, что работа тока на каком-либо участке цепи соотносится с величиной заряда, который проходит по данному участку. В процессе этой работы положительный заряд перемещается из точки, где имеется небольшой потенциал, в точку с большим значением потенциала. Таким образом, напряжение определяется в виде разности потенциалов или электродвижущей силы, а сама работа является энергией.
Работа электрического тока измеряется в джоулях (Дж), а величиной электрического заряда является кулон (Кл). В результате, напряжение представляет собой отношение 1 Дж/Кл. Полученная единица напряжения называется вольтом.
Чтобы наглядно объяснить физический смысл напряжения, нужно обратиться к примеру шланга, наполненного водой. В данном случае, объем воды будет играть роль силы тока, а ее давление будет эквивалентно напряжению. При движении воды без наконечника, она свободно и в большом количестве перемещается по шлангу, создавая невысокое давление. Если же конец шланга прижать пальцем, то произойдет уменьшение объема при одновременном повышении давления воды. Сама струя будет перемещаться на значительно большее расстояние.
В электричестве получается то же самое. Сила тока определяется количеством или объемом электронов, перемещающихся по проводнику. Значение напряжения, по сути, является силой, с которой происходит проталкивание этих электронов. Отсюда следует, что при условии одинакового напряжения, проводник, проводящий большее количество тока, должен обладать и большим диаметром.
Единица измерения напряжения
Напряжение может быть постоянным или переменным, в зависимости от тока. Эта величина может обозначаться в виде буквы В (русское обозначение) или V, соответствующее международному обозначению. Для обозначения переменного напряжения применяется значок «~», который ставится перед буквой. Для постоянного напряжения существует знак «-», однако на практике он почти не применяется.
Рассматривая вопрос, в чем измеряется напряжение, следует помнить, что для этого существуют не только вольты. Большие величины измеряются в киловольтах (кВ) и мегавольтах (мВ), что означает соответственно 1 тысячу и 1 миллион вольт.
Как измерить напряжение и ток
Формула напряжения тока. Найти электрическое напряжение, разность потенциалов.
Как известно у электрического напряжения должна быть своя мера, которая изначально соответствует той величине, что рассчитана для питания того или иного электротехнического устройства. Превышение или снижение величины этого напряжения питания негативно влияет на электрическую технику, вплоть до полного выхода ее из строя. А что такое напряжение? Это разность электрических потенциалов. То есть, если для простоты понимания его сравнить с водой, то это примерно будет соответствовать давлению. По научному электрическое напряжение — это физическая величина, показывающая, какую работу совершает на данном участке ток при перемещении по этому участку единичного заряда.
Наиболее распространенной формулой напряжения тока является та, в которой имеются три основные электрические величины, а именно это само напряжение, ток и сопротивление. Ну, а формула эта известна под названием закона Ома (нахождение электрического напряжения, разности потенциалов).
Звучит эта формула следующим образом — электрическое напряжение равно произведению силы тока на сопротивление. Напомню, в электротехнике для различных физических величин существуют свои единицы измерения. Единицей измерения напряжения является «Вольт» (в честь ученого Алессандро Вольта, который открыл это явление). Единица измерения силы тока — «Ампер», и сопротивления — «Ом». В итоге мы имеем — электрическое напряжение в 1 вольт будет равно 1 ампер умноженный на 1 ом.
Помимо этого второй наиболее используемой формулой напряжения тока является та, в которой это самое напряжение можно найти зная электрическую мощность и силу тока.
Звучит эта формула следующим образом — электрическое напряжение равно отношению мощности к силе тока (чтобы найти напряжение нужно мощность разделить на ток). Сама же мощность находится путем перемножения тока на напряжение. Ну, и чтобы найти силу тока нужно мощность разделить на напряжение. Все предельно просто. Единицей измерения электрической мощности является «Ватт». Следовательно 1 вольт будет равен 1 ватт деленный на 1 ампер.
Ну, а теперь приведу более научную формулу электрического напряжения, которая содержит в себе «работу» и «заряды».
В этой формуле показывается отношение совершаемой работы по перемещению электрического заряда. На практике же данная формула вам вряд ли понадобится. Наиболее встречаемой будет та, которая содержит в себе ток, сопротивление и мощность (то есть первые две формулы). Но, хочу предупредить, что она будет верна лишь для случая применения активных сопротивлений. То есть, когда расчеты производятся для электрической цепи, у которой имеется сопротивления в виде обычных резисторов, нагревателей (со спиралью нихрома), лампочек накаливания и так далее, то приведенная формула будет работать. В случае использования реактивного сопротивления (наличии в цепи индуктивности или емкости) нужна будет другая формула напряжения тока, которая учитывает также частоту напряжения, индуктивность, емкость.
P.S. Формула закона Ома является фундаментальной, и именно по ней всегда можно найти одну неизвестную величину из двух известных (ток, напряжение, сопротивление). На практике закон ома будет применяться очень часто, так что его просто необходимо знать наизусть каждому электрику и электронику.
Единицы напряжения
На прошлом уроке мы уже узнали, что единицей измерения напряжения является вольт. Эта единица измерения была названа в честь ученого Алессандро Вольта.
Вольта был первым, кто поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить электрический ток. Таким образом, он создал первый в мире источник химического тока, который получил название Вольтов столб.
Вольтов столб состоял из колец цинка, меди и сукна, пропитанных кислотой, которые были соединены проволокой. Общая высота столба составляла полметра, а напряжение в нём было чувствительно для человека. В том же году Василий Петров создал самый мощный в мире вольтов столб, который состоял из четырёх тысяч двухсот медных и цинковых кругов.
Этот столб развивал напряжение до двух с половиной тысяч вольт (для сравнения, напряжение в розетке составляет 220 вольт). С помощью этого столба было открыто такое явление, как электрическая дуга, которая применяется в электросварке.
За напряжение 1 В принимают напряжение, при котором на перемещение заряда в 1 Кл затрачивается 1 Дж.
Так же, как и большой ток, большое напряжение опасно для жизни. Напряжение можно сравнить с потенциальной энергией. Например, груз, подвешенный на определённой высоте, обладает потенциальной энергией, и если его отпустить, он упадёт, совершив работу при ударе об землю. Также, если существует напряжение между двумя объектами, то при соединении их проводником, совершится работа. Т.к. человеческое тело тоже является проводником, то при соприкосновении с объектом, находящимся под напряжением, человека бьёт током, т.е. ток совершает работу, перенося заряд в тело человека.
Для примера, рассчитаем, какую работу совершит ток при переносе заряда в 1 Кл через высоковольтные провода под напряжением 500 кВ.
Что такое Вольт. Определение Вольта. Формула Вольта
Вольт (обозначение: В, V) — единица измерения электрического напряжения в системе СИ.
1 Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.
Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём тепла мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J).{3} \cdot \mbox{A}} \]
Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов.
1 В = 1/300 ед. потенциала СГСЭ.
Что такое Вольт. 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
Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность зарядов (потенциалов) между полюсами либо участками цепи, по которой идет ток.
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного 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 ГГц/мкВ.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
Шкала напряжений
- Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
- NiCd аккумулятор — 1.2 В.
- Щелочной элемент — 1.5 В.
- Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3.3 В.
- Батарейка «Крона» — 9 В.
- Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
- Напряжение бытовой сети — 220 В (среднеквадратичное).
- Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В.
- Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
- Магистральные ЛЭП — 110 кВ, 220 кВ.
- Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокчетав) — 1.15 МВ.
- Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
- Молния — от 100 МВ и выше.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!Больше интересного в телеграм @calcsbox
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!
Что такое единица измерения напряжения? — Определение и единица измерения напряжения в системе СИ
Напряжение можно определить как электрический потенциал между двумя точками. В проводнике, если электрическое поле однородно, разность потенциалов между точками составляет
В = EL
. Используя различные уравнения удельного сопротивления, тока и сопротивления, можно вывести другое уравнение:
В = EL
.В = JL
В = (I / A) L
В = I (የ L / A)
В = IR
Из приведенного выше уравнения мы можем вывести, что напряжение или разность потенциалов на резисторе можно найти, умножив ток на сопротивление.Единицей измерения разности потенциалов является вольт (В), который также равен джоулям на кулон (Дж / Кл).
Единица измерения напряжения в системе СИ
Единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт, которая обозначается буквой v. Вольт — производная единица измерения электродвижущей силы или электрического потенциала в системе СИ. Таким образом, благодаря этому вольт можно определить несколькими способами.
Вольт можно определить как «электрический потенциал, присутствующий в проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает мощность в 1 ватт (Вт).
В = Вт / А
Кроме того, вольт можно выразить как разность потенциалов, которая существует между двумя точками в электрической цепи, которая передает энергию в 1 джоуль (Дж) на кулон заряда, протекающего по цепи.
В = потенциальная энергия / заряд
В = Дж / Кл = кг м² / А с³
Его также можно выразить как ампер-раз в Ом, джоуль на кулон или ватт на ампер.
В = AΩ = Вт / А (энергия на единицу заряда) = Дж / Кл (мощность на единицу тока)
Его также можно выразить в единицах СИ,
1 В = 1 кг м² с ⁻³ A⁻¹ (Один килограмм-метр в квадрате в секунду в кубе на ампер).
Ниже приведены некоторые другие электрические блоки
Электрический параметр | Единица СИ | Символ |
Заряд | Qoulomb | |
Импеданс | Ом | Z |
Проводимость | Simen | G или ひ | G или ひ |
C | ||
Индуктивность | Генри | L или H |
Напряжение | Вольт | V или E | В или E |
Вт | ||
Частота | Герц | Гц |
Сопротивление | Ом | R или Ом 22 |
2 Источник напряжения
Источник напряжения — это в основном устройство, которое используется в электрических цепях с фиксированной разностью потенциалов на обоих концах.Источником напряжения может быть батарея или любой другой источник с фиксированной разностью потенциалов и постоянным током. На принципиальных схемах источник напряжения изображен, как показано на рисунке ниже.
В случае, если концы источника напряжения подключены к цепи, имеющей несколько резисторов, вольтметров и т. Д., Тогда формируется полная цепь, и теперь ток может течь от одного конца к другому. А если ток течет, то на обоих выводах источника напряжения он одинаковый.
Источник напряжения — это часть полной цепи, которая может создавать электродвижущую силу. Электродвижущая сила обозначается символом ε. Единица электродвижущей силы такая же, как и напряжение, то есть вольт. Здесь вольт равен джоуля на кулон (Дж / Кл). В случае идеального источника электродвижущая сила равна разности напряжений,
ε = V = IR
Реальные источники, такие как батареи, не считаются идеальными источниками, поскольку они имеют некоторый источник внутреннего сопротивления.Если r обозначает внутреннее сопротивление батареи, то разница напряжений на батарее составляет
В = ε — Ir
Это также можно назвать напряжением на клеммах батареи. Когда полная цепь сделана с использованием резистора с сопротивлением R, тогда протекающий через него ток можно найти с помощью уравнения:
В = IR
IR = ε -Ir
IR + Ir = ε
I (R + r) = ε
I = (R + r) / ε
Таким образом, ток равен электродвижущей силе источника, деленной на полное сопротивление, присутствующее в цепи.
Единицы электрического поля и напряжения
Единицы электрического поля и напряженияАгрегаты для электрический потенциал и поля
Электрические силы измеряются в Ньютонах ( Н ), электрические потенциальные энергии выражены в Джоулях ( Дж ), а электрический заряд равен измеряется в кулонах ( ° C, ). Поскольку электрические поля и потенциалы получаются делением силы и потенциала энергии зарядом, они измеряются в единицах N / C и J / C соответственно.Но «Джоуль на кулон »( J / C ) также известен как вольт ( V ), а электрический потенциал, таким образом, часто называют напряжением . Следовательно, электрическое поле также может быть выражено в вольтах на метр, поскольку В / м = Н / З .
Пары эквивалентных единиц
Электрическое поле | В / м | N / C |
Электрический потенциал | В | Дж / К |
Усилие | CV / м | N |
Потенциальная энергия | CV | Дж |
Удобная единица потенциальная энергия для описания микроскопической физики, например Энергия электрона в атоме составляет электрон-вольт ( эВ, ).Один электрон вольт — это изменение потенциальной энергии, вызванное перемещением одного электрона стоимость заряда, e , через разность электрических потенциалов один вольт. Следовательно, один электрон-вольт равен 1,602E-19 Дж . Связанные единицы: кэВ, МэВ, ГэВ, и ТэВ, , которые представляют 10 3 , 10 6 , 10 9 , и 10 12 эВ . Эти единицы будут использоваться в Ядерная физика и физика элементарных частиц позже в семестре.
Примеры Электрические поля индекс
Что такое напряжение? — Определение и единицы
Что такое напряжение?
Напряжение относится к аналогичному эффекту в электрических цепях. Как резервуар для воды и пруд в приведенном выше примере разделены высотой, так и любые две точки в электрической цепи разделены напряжением или, вернее, разностью напряжений. Точно так же, как мы можем определить уровень воды в пруду на нулевой высоте, мы можем определить одну точку в электрической цепи как точку «нулевого напряжения».Эта точка также называется заземлением цепи . Напряжение заземления схемы по определению равно нулю. Земля не обязательно должна быть самым низким напряжением в цепи; некоторые напряжения могут быть ниже уровня земли ( отрицательных напряжения ). В обычном электрооборудовании часто возникают отрицательные напряжения.
Вместо того, чтобы манипулировать энергией, перемещая воду между разными высотами, электрические цепи манипулируют энергией, перемещая электрический заряд между уровнями напряжения. Требуется работа, чтобы переместить электрический заряд с более низкого уровня напряжения на более высокий уровень напряжения, но этот заряд может затем выполнять другую работу за вас, когда вы позволяете ему перейти обратно с более высокого напряжения на более низкое напряжение.Так что, если вы понимаете, что перемещение тяжелых предметов на высоту требует работы и что эти предметы могут работать на вас, когда они падают с этих высот, тогда вы понимаете напряжение!
Во многих физических точках в цепи может быть одинаковое напряжение. В этом случае энергия заряда одинакова в каждом из этих мест. Заряд может набирать или терять энергию, когда он движется по некоторому пути между двумя точками, но к тому времени, когда он достигает конечной точки, эти изменения нейтрализуют друг друга.
Какие единицы напряжения?
Поскольку напряжение связывает перемещение заряда с изменениями энергии, вам необходимо понимать единицы заряда и единицы энергии, чтобы понимать единицы напряжения. Заряд измеряется в кулонах (сокращенно C). Большинство людей не слышали о кулонах, но большинство людей слышали об единицах измерения электрического тока, ампер или ампер (сокращенно A), которые чаще встречаются в повседневной жизни.Один ампер, протекающий в течение одной секунды, передаст один кулон заряда, поэтому единицы кулона равны ампер-секундам .
Энергия измеряется в джоулях (сокращенно Дж). Когда вы берете полную банку содовой (12 унций) и поднимаете ее на одну ногу со стола, вы выполняете около одного джоуля работы. Напряжение измеряется в вольтах (сокращенно В). Перемещение одного кулона заряда в новое место в цепи, которая имеет напряжение на один вольт выше, чем начальная точка, требует одного джоуля работы, поэтому
1 вольт = 1 джоуль / кулон = 1 Дж / Кл
Почему это имеет значение ?
Понимание и управление уровнями напряжения в электрической цепи — ключевая тема в электротехнике.Инженеры выбирают свои компоненты схемы (резисторы, конденсаторы, транзисторы и т. Д.) Так, чтобы в различных местах схемы было определенное напряжение или они перемещались в определенных диапазонах напряжений четко определенным и заранее запланированным способом. Совершенно нормально представить, что более высокое напряжение соответствует большей высоте, а более низкое напряжение — меньшей высоте, и что ток, протекающий в цепи, подобен воде, движущейся между разными высотами. Напряжение — одно из двух важнейших понятий в области электротехники (второе — ток).Говорят, деньги заставляют мир вращаться, но верно и то, что напряжение вращает ток!
Резюме урока
Напряжение описывает количество энергии, связанной с электрическим зарядом , когда он движется по цепи. Его стандартная единица, вольт, , связана со стандартными единицами электрического заряда ( кулон ) и энергии (джоуль), так что один вольт равен одному джоулю энергии на каждый кулон электрического заряда.
Что такое вольт? Единица электрического напряжения. Определение
Вольт — это единица международной системы измерения напряжения и электродвижущей силы.
Вольт обозначается символом V. Измерительным прибором для измерения напряжения является вольтметр.
Разность электрических потенциалов можно представить как способность перемещать электрические заряды через резистор. По сути, вольт измеряет количество кинетической энергии, которую несет каждый электрон.Число электронов измеряется как электрический заряд в кулонах.
Вольт можно умножить на ток, измеренный в амперах. В результате получается полный электрический потенциал тока. Измеряется в ваттах. Амперы — кулоны в секунду.
Разность электрических потенциалов называлась электродвижущей силой в то время, когда слово «сила» использовалось в мире физики без особой осторожности. Сегодня этот термин все еще используется в некотором контексте.
Этимология названия вольт происходит от слова Алессандро Вольта.Вольта изобрел гальванический элемент в 1799 году, первую электрохимическую батарею.
В 1880-х годах Международный конгресс по электричеству, ныне Международная электротехническая комиссия (МЭК), утвердил вольт как единицу измерения электродвижущей силы.
Определение вольта
Можно дать два различных определения вольта:
С одной стороны, мы можем считать, что вольт — это напряжение, существующее между двумя точками проводника, через которые проходит ток в один ампер (А), и рассеивается мощность в один ватт (Вт).
Другой альтернативный способ определения: вольт эквивалентен разности потенциалов, которая существует между двумя точками проводника, когда при перемещении кулона между ними (C) выполняется июльская работа (J).
Определение через эффект Джозефсона
В какой-то момент определение вольт было другим. Вольт был рассчитан посредством очень точного соотношения между частотой и вольтом с использованием цезиевых часов в качестве отсчета времени.
Это произошло с помощью перехода Джозефсона.Джозефсоновский переход состоит из двух сверхпроводников, соединенных диэлектриком.
Оказалось, что эта взаимосвязь не зависит от расположения или используемых материалов. Следовательно, это очень точно.
Однако этот метод больше не является официальным методом Международной системы единиц.
Пример сравнения с потоком воды
Один из способов понять, как работает электрический ток, — это использовать аналогию с потоком воды.
Если бы в контурах использовались водопроводные трубы, нам нужно было бы:
Напряжение (разность электрических потенциалов) было бы разницей в давлении воды.
Электрический ток будет пропорционален диаметру трубы или количеству воды, протекающей при этом давлении.
Сопротивлением будет небольшой диаметр где-то в трубе.
Конденсатор / индуктор можно сравнить с U-образной трубкой. В этой «U» более высокий уровень воды с одной стороны может временно накапливать энергию.
Напряжение и закон Ома
Соотношение между напряжением и током определяется законом Ома.Закон Ома аналогичен уравнению Хагена-Пуазейля, поскольку оба являются линейными моделями, связывающими поток и потенциал в соответствующих системах.
Закон Ома гласит, что разность потенциалов V между двумя точками проводника пропорциональна силе тока, протекающего по нему.
История Вольт
Это устройство названо в честь Алессандро Вольта, который в 1800 году изобрел гальванический элемент, первую химическую батарею.
Алессандро Вольта, итальянский физик.В 1800 году Вольта объявил о результатах своих экспериментов с 1786 года в Лондонском королевском обществе.
В ходе экспериментов Алессандро Вольта генерировал электричество, используя разные металлы, разделенные влажным проводником. Альсессандро Вольта сложил 30 металлических дисков, разделенных тканью, смоченной в соленой воде, таким образом итальянский физик получил электричество в виде постоянного тока.
Такое устройство получило название «гальваническая батарея». Название батарей и единица измерения электрического потенциала произошло от гальванического элемента: вольт.
Резюме
Вольт — это единица измерения в международной системе измерений, выражающая разность электрических потенциалов.
Значение вольта показывает силу тока в один ампер (А) между двумя точками и то, что рассеивается мощность в один ватт (Вт).
Зависимость тока от напряжения — разница и сравнение
Взаимосвязь между напряжением и током
Ток и напряжение — две фундаментальные величины в электричестве.Напряжение — это причина, а ток — это следствие.
Напряжение между двумя точками равно разности электрических потенциалов между этими точками. На самом деле это электродвижущая сила (ЭДС), ответственная за движение электронов (электрический ток) по цепи. Поток электронов, приводимый в движение напряжением, называется током. Напряжение представляет собой потенциал каждого кулоновского электрического заряда для выполнения работы.
В следующем видео объясняется взаимосвязь между напряжением и током:
Схема
Электрическая цепь с источником напряжения (эл.г. аккумулятор) и резистор.Источник напряжения имеет две точки с разностью электрических потенциалов. Когда между этими двумя точками существует замкнутый контур, он называется цепью, и ток может течь. При отсутствии цепи ток не будет течь, даже если есть напряжение.
Обозначения и единицы
Заглавная курсивная буква I обозначает ток. Стандартная единица измерения — Ампер (или Ампер), обозначаемая буквой A. Единица измерения силы тока в системе СИ — Кулон / секунду .
1 ампер = 1 кулон в секунду.
Один ампер тока соответствует одному кулону электрического заряда (6,24 x 10 18 носителей заряда), проходящего мимо определенной точки в цепи за одну секунду. Устройство, используемое для измерения тока, называется амперметром .
Прописная курсивная буква В обозначает напряжение.
1 вольт = 1 джоуль / кулон.
Один вольт перемещает один кулон (6,24 x 10 18 ) носителей заряда, например электронов, через сопротивление в 1 Ом за одну секунду.Вольтметр используется для измерения напряжения.
Поля и интенсивность
Электрический ток всегда создает магнитное поле. Чем сильнее ток, тем сильнее магнитное поле.
Напряжение создает электростатическое поле. По мере увеличения напряжения между двумя точками электростатическое поле становится более интенсивным. По мере увеличения расстояния между двумя точками, имеющими заданное напряжение по отношению друг к другу, интенсивность электростатического заряда между точками уменьшается.
Последовательные и параллельные соединения
В последовательной цепи
Напряжения суммируются для компонентов, соединенных последовательно. Токи одинаковы во всех последовательно соединенных компонентах.
Электрические компоненты в последовательном соединенииНапример, если батарея 2 В и батарея 6 В подключены последовательно к резистору и светодиоду, ток через все компоненты будет одинаковым (скажем, 15 мА), но напряжения будут разными (5 В на резисторе и 3 В на резисторе). светодиод).Эти напряжения складываются с напряжением батареи: 2 В + 6 В = 5 В + 3 В.
В параллельной цепи
Токи суммируются для компонентов, соединенных параллельно. Напряжения одинаковы на всех компонентах, подключенных параллельно.
Электрические компоненты при параллельном подключенииНапример, если одни и те же батареи подключены к резистору и светодиоду параллельно, напряжение через компоненты будет одинаковым (8 В). Однако ток 40 мА через аккумулятор распределяется по двум путям в цепи и прерывается до 15 мА и 25 мА.
Список литературы
Вольт (В) Преобразование единиц напряжения
Вольт — это единица измерения напряжения. Используйте один из приведенных ниже калькуляторов преобразования, чтобы преобразовать в другую единицу измерения, или прочтите, чтобы узнать больше о вольтах.
Калькулятор преобразования вольт
Выберите единицу напряжения, в которую нужно преобразовать.
Единицы СИ
Единицы измерения сантиметр – грамм – секунда
Связанные калькуляторы
Определение и использование вольт
Напряжение — это измерение электродвижущей силы и разности электрических потенциалов между двумя точками проводника. [1] Один вольт равен разности потенциалов, которая перемещает один ампер тока против одного ома сопротивления.
Вольт — производная единица измерения напряжения в системе СИ в метрической системе. Вольт можно обозначить как В, ; например, 1 вольт можно записать как 1 В.
Закон Ома гласит, что ток между двумя точками проводника пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Используя закон Ома, можно выразить разность потенциалов в вольтах как выражение, используя ток и сопротивление.
V V = I A × R Ом
Разность потенциалов в вольтах равна величине тока в амперах, умноженной на сопротивление в омах.
Предпосылки и происхождение
Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта в честь его пионеров в области электричества. Вольт был предложен и назван для использования в качестве единицы электродвижущей силы в конце 19 века.
Вольт Таблица преобразования значений измерения
вольт | нановольт | микровольт | милливольт | киловольт | мегавольт | гигавольты | статвольты | абвольты |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 В | 1000000000 нВ | 1 000 000 мкВ | 1000 мВ | 0.001 кВ | 0,000001 МВ | 0,000000001 GV | 0,003336 stV | 100000000 abV |
2 В | 2 000 000 000 нВ | 2 000 000 мкВ | 2000 мВ | 0.002 кВ | 0,000002 МВ | 0,000000002 GV | 0,006671 stV | 200000000 abV |
3 В | 3 000 000 000 нВ | 3 000 000 мкВ | 3000 мВ | 0.003 кВ | 0,000003 МВ | 0,000000003 GV | 0,010007 стВ | 300000000 abV |
4 В | 4 000 000 000 нВ | 4 000 000 мкВ | 4000 мВ | 0.004 кВ | 0,000004 МВ | 0,000000004 GV | 0,013343 стВ | 400000000 abV |
5 В | 5 000 000 000 нВ | 5 000 000 мкВ | 5000 мВ | 0.005 кВ | 0,000005 МВ | 0,000000005 GV | 0,016678 стВ | 500000000 abV |
6 В | 6 000 000 000 нВ | 6 000 000 мкВ | 6000 мВ | 0.006 кВ | 0,000006 МВ | 0,000000006 GV | 0,020014 стВ | 600000000 abV |
7 В | 7 000 000 000 нВ | 7 000 000 мкВ | 7000 мВ | 0.007 кВ | 0,000007 МВ | 0,000000007 GV | 0,023349 стВ | 700000000 abV |
8 В | 8 000 000 000 нВ | 8 000 000 мкВ | 8000 мВ | 0.008 кВ | 0,000008 МВ | 0,000000008 GV | 0,026685 стВ | 800000000 abV |
9 В | 9 000 000 000 нВ | 9 000 000 мкВ | 9000 мВ | 0.009 кВ | 0,000009 МВ | 0,000000009 GV | 0,030021 стВ | 0000 abV |
10 В | 10 000 000 000 нВ | 10 000 000 мкВ | 10 000 мВ | 0.01 кВ | 0,00001 МВ | 0,00000001 GV | 0,033356 стВ | 1,000,000,000 ABV |
11 В | 11 000 000 000 нВ | 11 000 000 мкВ | 11000 мВ | 0.011 кВ | 0,000011 МВ | 0,000000011 GV | 0,036692 стВ | 1,100,000,000 abV |
12 В | 12 000 000 000 нВ | 12 000 000 мкВ | 12000 мВ | 0.012 кВ | 0,000012 МВ | 0,000000012 GV | 0,040028 стВ | 1,200,000,000 abV |
13 В | 13 000 000 000 нВ | 13 000 000 мкВ | 13000 мВ | 0.013 кВ | 0,000013 МВ | 0,000000013 GV | 0,043363 стВ | 1,300,000,000 abV |
14 В | 14 000 000 000 нВ | 14 000 000 мкВ | 14000 мВ | 0.014 кВ | 0,000014 МВ | 0,000000014 GV | 0,046699 стВ | 1,400,000,000 abV |
15 В | 15 000 000 000 нВ | 15 000 000 мкВ | 15000 мВ | 0.015 кВ | 0,000015 МВ | 0,000000015 GV | 0,050035 стВ | 1,500,000,000 abV |
16 В | 16 000 000 000 нВ | 16 000 000 мкВ | 16000 мВ | 0.016 кВ | 0,000016 МВ | 0,000000016 GV | 0,05337 стВ | 1,600,000,000 abV |
17 В | 17 000 000 000 нВ | 17 000 000 мкВ | 17000 мВ | 0.017 кВ | 0,000017 МВ | 0,000000017 GV | 0,056706 стВ | 1,700,000,000 ABV |
18 В | 18 000 000 000 нВ | 18 000 000 мкВ | 18000 мВ | 0.018 кВ | 0,000018 МВ | 0,000000018 GV | 0,060042 стВ | 1,800,000,000 abV |
19 В | 19 000 000 000 нВ | 19 000 000 мкВ | 19000 мВ | 0.019 кВ | 0,000019 МВ | 0,000000019 GV | 0,063377 стВ | 1 900 000 000 abV |
20 В | 20 000 000 000 нВ | 20 000 000 мкВ | 20000 мВ | 0.02 кВ | 0,00002 МВ | 0,00000002 GV | 0,066713 стВ | 2,000,000,000 abV |
Возможно, вам пригодятся и другие наши электрические калькуляторы.
Ссылки
- Международное бюро мер и весов, Международная система единиц, 9-е издание, 2019 г., https: // www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9.pdf
Преобразователь электрического потенциала и напряжения • Электротехника • Определения единиц измерения • Онлайн-преобразователи единиц
Определения единиц для преобразователя электрического потенциала и преобразователя напряжения
Конвертер длины и расстоянияПреобразователь массыКонвертер сухого объема и общих измерений при варкеПреобразователь площадиПреобразователь объёма и общего измерения при варкеПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и рабочего усилияПреобразователь силыПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный конвертер скорости и скоростиКонвертер углового расходаПреобразователь топливной эффективности, расхода топлива и информации о расходе топливаПреобразователь единиц Хранение данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаПреобразователь момента инерцииПреобразователь момента силыКонвертер крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на единицу температуры на массу) Конвертер удельной энергии Преобразователь интерваловКонвертер коэффициента теплового расширенияПреобразователь теплового сопротивленияПреобразователь теплопроводности Конвертер удельной теплоемкости ter Конвертер скорости передачиКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныОптическая мощность (диоптрия) в преобразователь фокусного расстоянияПреобразователь оптической мощности (диоптрия) в увеличение (X) Конвертер электрического заряда Конвертер плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объёмной плотности заряда Преобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияКонвертер электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь единиц магнитного поля в ваттах и дБм Конвертер плотности потока Конвертер мощности поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности дозы полного ионизирующего излученияРадиоактивность.Конвертер радиоактивного распада Конвертер радиоактивного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифрового изображения Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица
вольтA вольт (В) — производная от системы СИ единица для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. По определению, один вольт — это разница в электрическом потенциале на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
милливольтмилливольт (мВ) — единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, производная от производной единицы в системе СИ. 1 мВ = 0,001 В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
микровольтмикровольт (мкВ) — это производная от системы СИ единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, дробная часть которой. 1 мкВ = 0,000001 В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
нановольтнановольт (нВ) — десятичная дробь производной единицы в системе СИ для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. 1 нВ = 10⁻⁹ В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
пиковольтA пиковольт (пВ) — это единица измерения электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, производная от производной единицы в системе СИ. 1 пВ = 10⁻¹² В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
киловольтA киловольт (кВ) — это производная единица СИ для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов, кратная производной в системе СИ. 1 кВ = 1000 В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
мегавольтA мегавольт (МВ) — это производная единица системы СИ, кратная производной единице электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. 1 МВ = 10⁶ В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
гигавольтA гигавольт (ГВ) — это производная единица системы СИ, кратная производной единице электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. 1 ГВ = 10⁹ В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
теравольтA теравольт (TV) — это производная единица системы СИ, кратная производной единице электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. 1 ТВ = 10¹² В. По определению, один вольт — это разность электрических потенциалов на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в один ньютон на кулон.
ватт / амперA ватт на ампер (Вт / А) равно вольту (В), который является производной единицей СИ для электродвижущей силы, электрического потенциала (напряжения) и разности электрических потенциалов. По определению, один вольт — это разница в электрическом потенциале на проводе, когда электрический ток в один ампер рассеивает один ватт мощности.Он также равен разности потенциалов между двумя параллельными бесконечными плоскостями, расположенными на расстоянии одного метра друг от друга, которые создают электрическое поле в 1 ньютон на кулон.
abvoltAbvolt (abV) — это единица измерения электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в электромагнитной системе единиц cgs (сантиметр-грамм-секунда). 1 abV равен 10⁻⁸ вольт. Разность потенциалов в один АБ будет пропускать ток в один А через сопротивление в один АБ.Один эрг энергии необходим, чтобы переместить один абкулон заряда между двумя точками, имеющими разность потенциалов в один абвольт.
EMU электрического потенциалаЭлектромагнитная единица электрического потенциала — это другое название абвольта (abv) — единицы электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в cgs (сантиметр-грамм). -второй) электромагнитная система агрегатов. 1 EMU электрического потенциала равен 10⁻⁸ вольт. Разность потенциалов в один АБ будет пропускать ток в один А через сопротивление в один АБ.Один эрг энергии необходим, чтобы переместить один абкулон заряда между двумя точками, имеющими разность потенциалов в один абвольт.
статвольтСтатвольт — это единица измерения электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в электростатической системе единиц cgs (сантиметр-грамм-секунда). 1 статвольт = 299,79 вольт. Разность потенциалов в один статВ будет пропускать ток в один статампер через сопротивление в один статом. Статвольт — это большая единица измерения, поэтому инженеры-электрики и электрики предпочитают использовать единицу СИ вместо вольт.
ESU электрического потенциалаЭлектростатическая единица электрического потенциала — другое название статвольта — единица электрического потенциала (напряжения), разности электрических потенциалов и электродвижущей силы в cgs (сантиметр-грамм-секунда) электростатическая система агрегатов. Преобразование в систему СИ составляет 1 статвольт = 299,79 вольт. Разность потенциалов в один статВ будет пропускать ток в один статампер через сопротивление в один статом. Статвольт — это большая единица измерения, поэтому инженеры-электрики и электрики предпочитают использовать единицу СИ вместо вольт.
Планковское напряжениеПланковское напряжение (размерность напряжения L²MT⁻²Q⁻¹, где L — размерность длины, M — размерность массы, Q — размер заряда, а T — размерность времени), является базовой единицей. напряжения в системе единиц Планка, равное 1,04295 × 10²⁷ В. Напряжение Планка можно определить с помощью фундаментальных физических констант.
Преобразование единиц измерения с помощью преобразователя электрического потенциала и напряжения Преобразователь
Возникли трудности с переводом единиц измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.