Site Loader

Содержание

Единицы электрических величин

ВеличинаНазвание единицыРазмер единицыОбозначение
русскоемеждуна-родное
1. Основные
Длинаметрммm
Массакилограммкгкгkg
Времясекундассs
Сила электрического токаамперААA
2. Механические
Скоростьметр в секундум/см/сm/s
Ускорениеметр на секунду в квадрате
Энергия, работаджоуль или ватт-секундаДжJ
СиланьютонНN
МощностьваттВтW
3. Электрические
Количество электричества, зарядкулон (ампер-секунда)КлС
Разность электрических потенциалов, напряжение, э. д. с.вольтВV
Напряженность электрического полявольт на метрВ/мV/m
Электрический момент диполякулон-метр
Электрическое смещение (индукция)кулон на кв. метр
Поляризованностькулон на кв. метр
Электрическая емкостьфарадаФF
Плотность токаампер на кв. метр
Электрическое сопротивлениеомОм
Электрическая проводимостьсименсСмS
Удельное сопротивление*ом-метр
Удельная проводимость**сименс на метрСм/мS/m
Подвижность электроновметр в секунду, деленный на вольт на метр
Полная мощностьвольт-ампер
Реактивная мощностьварварvar
4. Магнитные
Магнитный потоквеберВбWb
Магнитная индукциятеслаTT
Магнитный момент электрического тока, магнитный момент диполяампер-кв. метр
Намагниченностьампер на метрА/мА/мА/m
Напряженность магнитного поляампер на метрА/мА/мA/m
Индуктивность, взаимная индуктивностьгенриГН
Магнитодвижущая (намагничивающая) сила, разность магнитных потенциаловампер***ААА
Магнитное сопротивлениеампер на веберА/ВбА/Wb

Основные электрические величины и способы их измерения — Электричество — Комплексные работы

К основным электрическим величинам электрической цепи относятся сила тока, напряжение и сопротивление.

Сила тока

Под силой тока понимают электрический заряд, проходящий через поперечное сечение провода в единицу времени. Пользуясь выражениями «сила тока», «сильный ток», «слабый ток», мы должны знать, что означают эти выражения.

Выражение «сильный ток» означает, что по цепи в единицу времени протекает большой электрический заряд. Выражение «слабый ток» означает, что протекающий по цепи заряд малый. Единица измерения силы тока — ампер (сокращенно а).

Силу тока измеряют приборами, называемыми амперметрами.


Амперметр


На шкале амперметра, градуированной в амперах, обычно ставят букву А. Силу тока отсчитывают по показаниям стрелки, которая перемещается по шкале от нулевого деления. Включают амперметр в цепь при помощи двух его зажимов. У одного зажима стоит знак плюс ( + ), у другого — минус ( — ). Зажим со знаком «+» обязательно соединяют с проводом, идущим от положительного полюса источника тока. Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, в котором нужно измерить ток.

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение — это величина, являющаяся причиной возникновения тока. Чтобы ознакомиться с напряжением, проделаем такой опыт. Составим электрическую цепь, в которой приемником служит лампочка от карманного фонаря, а источником тока — аккумуляторная батарея.


Лампочка от карманного фонаря, включенная в цепь с аккумуляторной батареей


Составим другую электрическую цепь, источником тока в которой будет городская осветительная сеть. В эту сеть включим лампу, используемую для освещения помещения.


Лампа накаливания, включенная в электросеть


Измерив силу тока амперметром, увидим, что ток в обеих цепях будет приблизительно одинаковый, однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света, чем лампочка от карманного фонаря. Объясняется это тем, что при равных токах электрические напряжения на лампочках разные. Лампочка от карманного фонаря горит при низком напряжении, а лампа — при большем напряжении.

Напряжение электрического тока измеряют в вольтах (сокращенно в).

Измеряют напряжение приборами, называемыми вольтметрами.

Вольтметр

На шкале вольтметра ставят букву V. Один зажим вольтметра обязательно соединяют с проводом, идущим от положительного полюса источника тока. Вольтметр включают в цепь не последовательно с лампочкой, а так, как показано на рисунке ниже.


Включение вольтметра в цепь

а — электрическая схема.


Зажимы вольтметра присоединяют к точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Такое включение прибора называют параллельным.

Электрическое сопротивление

Под электрическим сопротивлением понимают сопротивление проводников прохождению электрического тока. Электрическое сопротивление зависит от материала, длины, площади поперечного сечения или толщины проводника.

Разные металлы по-разному проводят электричество: одни — лучше, другие — хуже.

Чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление. Чем толще проводник, тем меньше сопротивление.

Единицу сопротивления называют омом (ом). 1 ом — это сопротивление такого проводника, в котором сила тока составляет 1 а при напряжении 1 в.

Вопросы

  1. Назовите основные электрические величины.
  2. Что понимают под силой тока и каким прибором измеряют силу тока?
  3. Что понимают под электрическим напряжением и каким прибором измеряют напряжение?
  4. От чего зависит сопротивление проводника прохождению тока?

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Основные электрические величины и понятия — Студопедия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. Основные электрические величины.
Электрические материалы. Сопротивление, проводимость.
Условные обозначения в схемах.
Электрическая цепь. Параллельное и последовательное включение.
Расчет сечения проводов.
Магнитные свойства электрического тока.
Силовые цепи. Цепи управления.
Реле. Контакторы.
Генератор. Двигатель.
Измерительные приборы.
Способы получения контактных соединений.
Заземление и защита.
Шаговое напряжение.
Трехфазный ток.
Включение в «треугольник» и «звезду».
Электрические машины из ремонта.
Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть.
Магнитный пускатель.
Монтажные и принципиальные схемы.
Силовые цепи и цепи управления.
Как собирать схемы.
Защита схем.
Автоматика.
Освещение.
Эл. проводка.
Оказание доврачебной помощи пострадавшему при поражении электрическим током.
УЗО.
Схемы выпрямления.

Трансформаторы.
Приложения. Выбор и применение защитной аппаратуры.

Введение

Поиск новой энергии для замены чадящих, дорогих, с низким КПД видов топлива привело к открытию свойств различных материалов накапливать, хранить, оперативно передавать и преобразовывать электричество. Два века назад были обнаружены, исследованы и описаны способы применения электроэнергии в быту и промышленности. С тех пор наука об электричестве выделилась в отдельную отрасль. Сейчас трудно представить нашу жизнь без электроприборов. Многие из нас без опаски берутся ремонтировать бытовую технику и успешно с этим справляются. Многие же боятся починить даже розетку. Вооружившись некоторыми знаниями, мы перестанем бояться электричества. Процессы, протекающие в сети, следует понимать и использовать в своих целях.

Предлагаемый курс рассчитан для начального ознакомления читателя (учащегося) с азами электротехники.


Основные электрические величины и понятия

Суть электричества состоит в том, что поток электронов движется по проводнику в замкнутой цепи от источника тока к потребителю и обратно. Перемещаясь, эти электроны выполняют определённую работу. Это явление называется – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, а единица измерения носит имя ученого, который первым исследовал свойства тока. Фамилия ученого — Ампер.
Необходимо знать, что ток при работе нагревает, изгибает и, старается поломать провода и все по чему он протекает. Это свойство следует учитывать при расчетах цепей, т.е., чем больше ток, тем толще провода и конструкции.

Если мы разомкнем цепь, ток прекратится, но на зажимах источника тока все-таки будет какой то потенциал, всегда готовый к работе. Разность потенциалов на двух концах проводника называется НАПРЯЖЕНИЕМ (U).
U=f1-f2.
В свое время ученый по фамилии Вольт скрупулезно изучил электрическое напряжение и дал ему подробное объяснение. В последствии единице измерения присвоили его имя.
В отличие от тока, напряжение не ломает, а прожигает. Электрики говорят — пробивает. Поэтому все провода и электрические агрегаты защищены изоляцией, и чем больше напряжение, тем толще изоляция.
Немного позже еще один знаменитый физик — Ом, тщательно экспериментируя, выявил зависимость между этими электрическими величинами и описал ее. Сейчас каждый школьник знает закон Ома I=U/R. Его можно использовать для расчета простых цепей. Накрыв пальцем величину, которую ищем – увидим как ее вычислить.
Не стоит бояться формул. Для использования электроэнергии необходимы не столько они (формулы), сколько понимание того, что происходит в электроцепи.
А происходит следующее. Произвольный сточник тока, (назовем его пока – ГЕНЕРАТОР) вырабатывает электроэнергию и по проводам передает ее потребителю (назовём его, пока словом – НАГРУЗКА). Таким образом, у нас получилась замкнутая электрическая цепь »ГЕНЕРАТОР – НАГРУЗКА».
Пока генератор вырабатывает энергию, нагрузка ее потребляет и работает (т.е., преобразует электрическую энергию в механическую, световую или любую другую). Поставив обычный рубильник в разрыв провода, мы можем включать и выключать нагрузку, когда нам надо. Таким образом, получаем неисчерпаемые возможности регулирования работы. Интересно то, что при выключенной нагрузке нет необходимости отключать генератор (по аналогии с другими видами энергии — тушить костер под паровым котлом, перекрывать воду на мельнице и т.п.)
Важно при этом соблюдать пропорции ГЕНЕРАТОР-НАГРУЗКА. Мощность генератора не должна быть меньше мощности нагрузки. Нельзя к слабому генератору подключать мощную нагрузку. Это все равно, что старую клячу запрячь в тяжеленную телегу. Мощность всегда можно узнать из документации на электроприбор или его маркировки на табличке, прикрепляемой к боковой или задней стенке электроприбора. Понятие МОЩНОСТЬ ввели в обиход более века назад, когда электричество вышло за пороги лабораторий и, стало применяться в быту и промышленности.
Мощность — произведение напряжения и тока. За единицу принят Ватт. Эта величина показывает, какой ток потребляет нагрузка при таком напряжении. Р=U х



Электрические величины. Закон Ома

Модуль предназначен для изучения основных характеристик электрического тока (сила тока, сопротивление, напряжение, мощность) и закона Ома. Содержит яркие иллюстрации, анимации, задания для самопроверки. С чего начать работу с модулем подскажет электронный помощник.

Категория пользователей
Обучаемый, Преподаватель

Контактное время
45 минут

Интерактивность
Высокая

Дисциплины
Технология / Электротехнические работы / Электрическая цепь / Общее понятие об электрическом токе, напряжении и сопротивлении

Уровень образования
Профессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

Статус
Завершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образования
информационный модуль

Место издания
Москва

Ключевые слова
Ток

Автор

Богатырев Александр Николаевич

доктор педагогических наук, профессор, ведущий научный сотрудник ИСМО РАО

Издатель

ИНФОСТУДИЯ ЭКОН ЗАО

ЗАО «ИНФОСТУДИЯ ЭКОН»

Россия, 109028, Москва, 3/12, Б. Трехсвятительский пер.,

Тел. — +7-495-916-8930, +7-495-917-3755
Сайт — http://www.infostudio.ru
Эл. почта — eс[email protected]

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Тел. — +7-495-237-9763, +7-495-236-0171
Сайт — http://www.ed.gov.ru
Эл. почта — [email protected]

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:
application/xml, text/javascript, audio/mpeg, image/jpeg, application/x-shockwave-flash, image/png, text/html

Объем цифрового ИР
1 891 875 байт

Проигрыватель
OMS-player версии от 2.0

Категория модифицируемости компьютерного ИР
частично открытый

Признак платности
бесплатный

Наличие ограничений по использованию
есть ограничения

Рубрикация

Ступени образования
Основное общее образование

Целевое назначение
Учебное

Тип ресурса
Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы
8

Уровень образовательного стандарта
Федеральный

Характер обучения
Базовое

Электрические величины: ток, напряжение, сопротивление, ёмкость, индуктивность — Портал avtolev.ru

  • Электрическое сопротивление
  • Если в некоторых проводящих частях материальной среды, то есть участках электротехнического устройства заполненных проводящей средой (проводниками), существует ЭМП и в процентном соотношении энергия токов проводимости значительно преобладает над энергией токов электрического смещения стекающих в окружающую проводник диэлектрическую среду и энергией магнитного поля в этой части пространства, то эту часть среды можно в интегральном смысле заменить некоторым условным элементом, называемым
    электрическое сопротивление R
    . Элемент электрическое сопротивление призван связать между собой электрический ток проводимости,
  • проходящий через эту проводящую часть пространства, и электрическое напряжение между граничными точками рассматриваемого участка.
  • Математически эта связь записывается в виде:
  •                                     или

и называется закон Ома . В электрических цепях такой участок изображается в виде схемы .

Полученный элемент ЭЦ является идеализированным, так как введен при вышеописанных идеализациях энергетических процессов в ЭМП.

Величина, обратная электрическому сопротивлению называется электрической проводимостью G:

Энергия электрического поля, поступающая в проводящий участок R

безвозвратно теряется в нем, преобразуясь в другие виды энергии (тепловую, механическую и т. п.). Мощность этой энергии P определяется током и напряжением этого участка среды

  1. Данное выражение называется закон Джоуля – Ленца. С учетом закона Ома, связывающего ток и напряжение проводящего участка закон Джоуля – Ленца может быть записан в других формах
  2.                              ,                .
  3. Таким образом , введенный идеализированный элемент – электрическое сопротивление R  оценивает безвозвратно потребляемую электрическую энергию в нем.

В системе Си электрическое сопротивление измеряется в Омах (Ом) , мощность в ваттах ( Вт ). При больших значениях сопротивления и мощности используют в качестве единиц измерения килоомы ( кОм), мегаомы (МОм), киловатты (кВт),мегаватты (МВт).

Следует отметить, что при выборе направлений отсчета (стрелок) тока и напряжения на R навстречу друг другу в законах Ома и Джоуля – Ленца появляется знак минус

                          

           ,           .

  • Емкость
  • Если ЭМП существует в части пространства заполненной диэлектрической средой с током электрического смещения в ней i(t) и в процентном соотношении энергия определяемая этим током значительно превосходит энергию магнитного поля и энергию токов проводимости появляющихся в этой среде в связи с несовершенством диэлектрика, то эту часть среды можно в интегральном смысле заменить некоторым условным элементом, называемым емкость C. Этот элемент связывает между собой ток электрического смещения протекающий через данную часть пространства и напряжение между граничными точками рассматриваемой диэлектрической среды
  • или
  •                                      .
  • В электрических цепях такой участок изображается в виде схемы
  • Емкость оценивает энергию электрического поля , поступающего в диэлектрическую среду участка и запасенную в ней
  • .

Если электрическое поле не изменяется во времени , то есть постоянно, то процесс переполяризации диэлектрика отсутствует и ток электрического смещения равен нулю . Следовательно , в режиме постоянного тока емкость является разрывом для цепи на данном участке.

В элементе емкость не происходит преобразования энергии электрического поля в другие виды энергии, а осуществляется запасание (консервирование) этой энергии.

Если сравнивать энергетические процессы в элементах R и C, то они в чем-то напоминают энергетические процессы в механике, где разделяется физическая сущность кинетической и потенциальной энергий.

  1. В системе Си емкость измеряется в фарадах (Ф). При малых значениях емкости часто используют такие единицы измерения как микрофарады (мкФ),
  2. нанофарады (нФ), пикофарады (пФ).
  3. Индуктивность

Как было отмечено ЭМП кроме электрической составляющей имеет и магнитную. Магнитное поле появляется там, где есть движущиеся заряды ( электрический ток), в виде вихрей вокруг линий тока.

Больших концентраций энергии магнитного поля добиваются с помощью катушек намотанных на каркас большим числом витков.

Если в процентном соотношении энергия магнитного поля сосредоточенного в области катушки значительно преобладает над энергией тока проводимости в витках катушки и энергий тока электрического смещения стекающего с поверхности витков в окружающую диэлектрическую среду, тогда данный участок можно представить в виде идеализированного элемента индуктивность L. Условное изображение этого элемента в электрических схемах представлено ниже

  • Ток, создающий магнитное поле и напряжение, вычисленное между точками входа тока в катушку и его выхода по пути, где магнитное поле уже практически отсутствует связаны соотношениями:
  • Индуктивность L оценивает энергию магнитного поля запасного в объеме данного участка

Если магнитное поле не изменяется во времени, то есть создается постоянным током, то напряжение на этом элементе будет равно нулю.

В режиме постоянного тока индуктивность становиться “закороткой” то есть нулевым сопротивлением.

Физическое объяснение этого факта связано с тем, что напряжение появляется в переменных магнитных полях как следствие действия закона электромагнитной индукции (закон Фарадея).

Энергия магнитного поля также не преобразуется в данной части пространства в другие виды энергии, и только консервируется в нем (запасается). В системе Си индуктивность измеряется в генри (Гн).

  1.  Кроме введенных выше пассивных идеализированных элементов в ЭЦ действуют и активные идеализированные элементы.
  2. Активные идеализированные элементы ЭЦ
  3. Активным элементом ЭЦ является источник сторонних сил (ЭДС).
  4. В электрических цепях источники ЭДС изображаются в виде .
  5. Если источники ЭДС постоянные (например, аккумуляторная батарея), то их схематически часто изображают в виде

Источники ЭДС, разделяют и перемещают заряды на отдельных участках пространства .

Заряды, появляющиеся на границе участка сторонних сил порождают тем самым электрическое поле в других частях пространства, где это поле способно перемещать заряды, то есть создавать электрические токи .

Конфигурацию этого поля можно менять, меняя конфигурацию материальной среды этого пространства.  Это позволяет, например, без больших потерь энергии доставлять поле в любые отдаленные участки среды. В этом одно из значительных достоинств использования ЭМП.

По закону сохранения энергии работа сил появляющегося электрического поля по перемещению зарядов вне источника ЭДС и работа сторонних сил должны совпадать. Следовательно, источник ЭДС создает напряжение электрического поля на своей границе равное ЭДС

Это основное свойство идеализированного источника ЭДС, то есть независимо от конфигураций, подключаемых к ЭДС сред напряжение на границах (на входе цепи) остается неизменным и равным ЭДС. Поэтому такие источники ЭДС называют источниками напряжения.

Кроме источников напряжения в качестве источников сторонних сил существует и источники тока. В отличие от источников напряжений эти источники вырабатывают движущиеся заряды то есть ток, причем величина тока уже предопределена, задана и не зависит от количества подключаемых элементов. Физической интерпретацией такого источника в какой-то мере может служить источник радиоактивного излучения.

  • Условное изображение идеализированного источника тока в ЭЦ представлено ниже
  • Таким образом, моделирование ЭМП реального электротехнического устройства может быть осуществлено с помощью двух групп идеализированных элементов: пассивных и активных.
  • В результате такого моделирования упрощенная модель ЭМП называется электрическая цепь (ЭЦ).
  • Таким образом, электрическая цепь — это совокупность устройств, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью интегральных понятий ток, напряжение, сопротивление, емкость, индуктивность,ЭДС.
  • Электрические схемы
  • Изображение ЭЦ с помощью идеализированных пассивных и активных элементов цепи называется электрической схемой цепи (схемой замещения).
  • Пример электрической схемы ЭЦ  
  • Разделение ЭМП на идеализированные участки кроме всего прочего отражает и реальный факт существования элементной базы электротехнических схем в виде резисторов, катушек индуктивностей и конденсаторов.
  • При различных режимах работы этих реальных элементов они представляются в виде схем замещения через идеализированные пассивные элементы ЭЦ.
  • Резистор.
  • В первом приближении схема замещения резистора- это сопротивление R.
  • Напомним только, что сопротивление металлического проводника длиной  l и сечением S рассчитывается по формуле:
  •                                                           ,

где γ – удельная проводимость материала проводника. Сопротивление, вычисленное по этой формуле соответствует сопротивлению проводника при постоянном токе в нем. Часто это сопротивление называют оммическим.

При переменном токе в проводнике наблюдается так называемый поверхностный эффект, приводящий к неравномерному распределению тока по сечению S и, как следствие, к изменению величины сопротивления. С увеличением частоты тока сопротивление растет. Поэтому часто сопротивление резистора на постоянном токе обозначают как R , а на переменном как r .

  1. Катушка индуктивности
  2. В схеме замещения катушки индуктивности необходимо учитывать потери энергии на сопротивлении обмоточного провода, в ферромагнитном сердечнике и экране. Поэтому в первом приближении схема замещения катушки индуктивности имеет вид, представленный ниже

В режиме постоянного тока катушка индуктивности представляет собой сопротивление  R. Эта схема применяется при анализе в области низких и средних частот. При необходимости учета энергии токов электрического смещения (в области высоких частот) используются схемы замещения второго прядка

  • Конденсатор
  • Основным идеализированным элементом конденсатора является емкость. Однако в случае учета несовершенства диэлектрика и связанных с ним токов прводимости в конденсаторе в схему замещения вводится элемент сопротивление
  •                    а)                                                    б)
  • Следовательно, в режиме постоянного тока конденсатор представляется в виде сопротивления R (или проводимости G).
  • Из рассмотренного материала следует, что относительно несложные реальные электрические цепи при учете свойств реальных элементов могут иметь достаточно сложную схему замещения.
  • Источники электрической энергии
  • Реальные источники электрической энергии также представляются схемой замещения, состоящей из идеализированных элементов.

К реальным источникам энергии можно отнести: аккумуляторные батареи, химические источники(батарейки), электромашинные источники(генераторы), источники, работающие на солнечной энергии(солнечные батареи), и т. д.

Все эти источники выполняют двойную функцию: производят разделение зарядов на положительные и отрицательные и тем самым становятся источником электрического поля.

Сила, производящая разделение зарядов(сторонняя сила), определяется видом источника.

В аккумуляторных батареях и химических источниках(батарейках) это сила электролитической диссоциации, в электромашинных источниках(генераторах) это совместное действие механических сил и магнитного поля.

Особенность реальных источников в том, что они имеют внутренние потери энергии. В схеме замещения реальных источников эти потери оцениваются введением электрического сопротивления, называемым внутренним сопротивлением источника.

  1. Такой источник называется реальный источник напряжения
  2. Свойства этого источника определяются его внешней характеристикой, это зависимость напряжения на его выходных зажимах от тока , проходящего через источник
  3. Графически внешняя характеристика имеет вид
  4. Если внутреннее сопротивление реального источника равно нулю, то получается схема идеализированного источника напряжения(источника ЭДС), называемая идеальным источником напряжения. Напомним, что для идеального источника напряжения
  5. Именно поэтому идеальный источник ЭДС является источником напряжения, то есть напряжение на его зажимах постоянно и не зависит от тока источника.

Если внутреннее сопротивление источника напряжения мало, то напряжение на выходе будет незначительно отличаться от ЭДС, то есть мало меняться при изменении тока (нагрузки) источника. Поэтому такие реальные источники ЭДС называют источниками напряжения.

  • Если внутреннее сопротивление источника ЭДС увеличивается, то ток источника будет мало отличаться от тока короткого замыкания источника.
  • Источник ЭДС, работающий в таком режиме называется источником тока. Его схема замещения имеет вид:
  • Внешняя характеристика реального источника тока имеет вид
  • График внешней характеристики источника тока
  • Если внутреннее сопротивление источника тока стремится к бесконечности, то источник тока превращается в идеальный источник тока. Его схема замещения имеет вид

Как видно из графиков внешних характеристик реальных источников напряжения и тока они абсолютно идентичны по своему виду. Поэтому реальные источники напряжения и тока могут взаимно преобразовываться друг в друга.

  1.  При преобразовании источника напряжения в источник тока
  2. При преобразовании источника тока в источник напряжения
  3. Основные топологические определения электрической схемы
  4. Граф цепи-это скелетная схема цепи

Ветвь графа цепи-это элемент графа по которому протекает один и тот же ток. Ветвь может содержать один или несколько идеализированных пассивных и(или) активных элементов цепи. На изображенном выше графе 6 ветвей.

Узел графа цепи-это место соединения трех или более ветвей. На изображенном выше графе 4 узла.

Контур графа цепи- замкнутый путь, состоящий из ветвей графа. На изображенном выше графе можно найти 7контуров .

Основные электрические величины

Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.

Величина Единица измерения в СИ Название электрической величины
q Кл — кулон заряд
R Ом – ом сопротивление
U В – вольт напряжение
I А – ампер Сила тока (электрический ток)
C Ф – фарад Емкость
L Гн — генри Индуктивность
sigma См — сименс Удельная электрическая проводимость
e0 8,85418781762039*10-12 Ф/м Электрическая постоянная
φ В – вольт Потенциал точки электрического поля
P Вт – ватт Мощность активная
Q Вар – вольт-ампер-реактивный Мощность реактивная
S Ва – вольт-ампер Мощность полная
f Гц — герц Частота

Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.

Десятичный множитель Произношение Обозначение (русское/международное)
10-30 куэкто q
10-27 ронто r
10-24 иокто и/y
10-21 зепто з/z
10-18 атто a
10-15 фемто ф/f
10-12 пико п/p
10-9 нано н/n
10-6 микро мк/μ
10-3 милли м/m
10-2 санти c
10-1 деци д/d
101 дека да/da
102 гекто г/h
103 кило к/k
106 мега M
109 гига Г/G
1012 тера T
1015 пета П/P
1018 экза Э/E
1021 зета З/Z
1024 йотта И/Y
1027 ронна R
1030 куэкка Q

Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.

  • Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c
  • В практике встречаются
  • 1кА = 1000А
  • 1мА = 0,001А
  • 1мкА = 0,000001А

Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).

  1. 1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.
  2. 1В=1Вт/1А.
  3. В практике встречаются
  4. 1кВ = 1000В
  5. 1мВ = 0,001В

Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.

  • 1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.
  • Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:
  • R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l
  • где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.
  • Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.
  • Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.
  • I=U/R
  • Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.
  • Емкость измеряется в фарадах (1Ф).
  • 1Ф = 1Кл/1В
  • 1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.
  • В практике встречаются
  • 1пФ = 0,000000000001Ф
  • 1нФ = 0,000000001Ф
  • Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.
  • Индуктивность измеряется в генри.
  • 1Гн = (В*с)/А
  • 1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.
  • В практике встречаются
  • 1мГн = 0, 001Гн

Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.

  1. Электропроводность измеряется в сименсах.
  2. 1См = Ом-1
  3. Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Как подобрать шунт к амперметру

Как подключить стрелочный амперметр

Самое популярное

Единицы измерения физвеличин

Схемы групп соединения обмоток трансформатора

Изолированная, эффективно заземленная и глухозаземленная нейтраль

Силовой трансформатор звезда треугольник

Как проверить кабель мегаомметром

Электрический ток. Закон Ома для цепей постоянного и переменного тока

  • Онлайн расчёт электрических величин напряжения, тока Рё мощности для участка цепи, полной цепи, цепи СЃ резистивными, ёмкостными Рё индуктивными элементами.
  • Теория Рё практика для начинающих.

Начнём с терминологии.

Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, РїСЂРё котором РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ перенос заряда РёР· РѕРґРЅРѕР№ области электрической цепи РІ РґСЂСѓРіСѓСЋ.

Силой электрического тока (I) является величина, которая численно равна количеству заряда Δq, протекающего через заданное поперечное сечение проводника S за единицу времени Δt: I = Δq/Δt.

Напряжение электрического тока между точками A Рё B электрической цепи — физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля, совершаемой РїСЂРё переносе единичного РїСЂРѕР±РЅРѕРіРѕ заряда РёР· точки A РІ точку B. Омическое (активное) сопротивление — это сопротивление цепи постоянному току, вызывающее безвозвратные потери энергии постоянного тока. Теперь можно переходить Рє закону РћРјР°.

Закон Ома был установлен экспериментальным путём в 1826 году немецким физиком Георгом Омом и назван в его честь.

По большому счёту, Закон Ома не является фундаментальным законом природы и может быть применим в ограниченных случаях, определяющих зависимость между электрическими величинами, такими как: напряжение, сопротивление и сила тока исключительно для проводников, обладающих постоянным сопротивлением. При расчёте напряжений и токов в нелинейных цепях, к примеру, таких, которые содержат полупроводниковые или электровакуумные приборы, этот закон в простейшем виде уже использоваться не может.

Тем не менее, закон Ома был и остаётся основным законом электротехники, устанавливающим связь силы электрического тока с сопротивлением и напряжением.

Формулировка закона Ома для участка цепи может быть представлена так: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению (разности потенциалов) на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника и записана в следующем виде: I=U/R,

  1. где I – сила тока в проводнике, измеряемая в амперах [А]; U – электрическое напряжение (разность потенциалов), измеря- емая в вольтах [В];
  2. R – электрическое сопротивление проводника, измеряемое в омах [Ом]
  3. Производные РѕС‚ этой формулы приобретают такой же незамысловатый РІРёРґ: R=U/I Рё U=R×I.
  4. Зная любые два из трёх приведённых параметров можно произвести и расчёт величины мощности, рассеиваемой на резисторе.

. Мощность является функцией протекающего тока I(А) и приложенного напряжения U(В) и вычисляется по следующим формулам, также являющимся производными от основной формулы закона Ома: P(Вт) = U(В)×I(А) = I2(А)×R(Ом) = U2(В)/R(Ом) Формулы, описывающие закон Ома, настолько просты, что не стоят выеденного яйца и, возможно, вообще не заслуживают отдельной крупной статьи на страницах уважающего себя сайта. Не заслуживают, так не заслуживают. Деревянные счёты Вам в помощь, уважаемые дамы и рыцари! Считайте, учитывайте размерность, не стирайте из памяти, что:

Единицы измерения напряжения: 1В=1000мВ=1000000мкВ; Единицы измерения силы тока:1А=1000мА=1000000мкА; Единицы измерения сопротивления:1Ом=0.001кОм=0.000001МОм;

  • Единицы измерения мощности:1Р’С‚=1000РјР’С‚=100000РјРєР’С‚
  • ТАБЛР�ЦА ДЛЯ ПРОВЕРКР� РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЁТОВ Р—РђРљРћРќРђ РћРњРђ.

. РќСѓ Рё так, РЅР° РІСЃСЏРєРёР№ случай, чисто для проверки полученных результатов, приведём незамысловатую таблицу, позволяющую РІ онлайн режиме проверить расчёты, связанные СЃРѕ знанием формул закона РћРјР°. Вводить РІ таблицу нужно только РґРІР° имеющихся Сѓ Вас параметра, остальные посчитает таблица. Р’СЃРµ наши расчёты проводились РїСЂРё условии, что значение внешнего сопротивления R значительно превышает внутреннее сопротивление источника напряжения rвнутр. Если это условие РЅРµ соблюдается, то РїРѕРґ величиной R следует принять СЃСѓРјРјСѓ внешнего Рё внутреннего сопротивлений: R = Rвнешн + rвнутр , после чего закон приобретает солидное название — закон РћРјР° для полной цепи: I=U/(R+r) . Для многозвенных цепей возникает необходимость преобразования её Рє эквивалентному РІРёРґСѓ:

Значения последовательно соединённых резисторов просто суммируются, в то время как значения параллельно соединённых резисторов определяются исходя из формулы: 1/Rll = 1/R4+1/R5.

А онлайн калькулятор для расчёта величин сопротивлений при параллельном соединении нескольких проводников можно найти на странице ссылка на страницу.

Теперь, что касается закона Ома для переменного тока.

Если внешнее сопротивление у нас чисто активное (не содержит ёмкостей и индуктивностей), то формула, приведённая выше, остаётся в силе.

Единственное, что надо иметь РІ РІРёРґСѓ для правильной интерпретации закона РћРјР° для переменного тока — РїРѕРґ значением U следует понимать действующее (эффективное) значение амплитуды переменного сигнала.

А что такое действующее значение и как оно связано с амплитудой сигнала переменного тока? Приведём диаграммы для нескольких различных форм сигнала.

Слева направо нарисованы диаграммы синусоидального сигнала, меандра (прямоугольный сигнал СЃРѕ скважностью, равной 2), сигнала треугольной формы, сигнала пилообразной формы. Глядя РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРѕРє можно осмыслить, что амплитудное значение приведённых сигналов — это максимальное значение, которого достигает амплитуда РІ пределах положительной, или отрицательной (РІ наших случаях РѕРЅРё равны) полуволны. Рассчитываем действующее значение напряжение интересующей нас формы: Для СЃРёРЅСѓСЃР° U = UРґ = UР°/в€љ2; для треугольника Рё пилы U = UРґ = UР°/в€љ3; для меандра U = UРґ = UР°. РЎ этим разобрались!

Теперь посмотрим, как будет выглядеть формула закона Ома при наличии индуктивности или ёмкости в цепи переменного тока.

В общем случае смотреться это будет так:

А формула остаётся прежней, просто в качестве сопротивления R выступает полное сопротивление цепи Z, состоящее из активного, ёмкостного и индуктивного сопротивлений.

Поскольку фазы протекающего через эти элементы тока не одинаковы, то простым арифметическим сложением сопротивлений этих трёх элементов обойтись не удаётся, и формула приобретает вид:

Реактивные сопротивления конденсаторов Рё индуктивностей РјС‹ СЃ Вами уже рассчитывали РЅР° странице ссылка РЅР° страницу Рё знаем, что величины эти зависят РѕС‚ частоты, протекающего через РЅРёС… тока Рё описываются формулами: XC = 1/(2ПЂЖ’РЎ) ,   XL = 2ПЂЖ’L .

Нарисуем таблицу для расчёта полного сопротивления цепи для переменного тока.

Количество вводимых элементов должно быть РЅРµ менее РѕРґРЅРѕРіРѕ, РїСЂРё наличии индуктивного или емкостного элемента — необходимо указать значение частоты f !

КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ ОНЛАЙН РАСЧЁТА ПОЛНОГО СОПРОТ�ВЛЕН�Я ЦЕП�.

Теперь давайте рассмотрим практический пример применения закона Ома в цепях переменного тока и рассчитаем простенький бестрансформаторный источник питания.

Токозадающими цепями РІ данной схеме являются элементы R1 Рё РЎ1. Допустим, нас интересует выходное напряжение Uвых = 12 вольт РїСЂРё токе нагрузки 100 РјРђ. Выбираем стабилитрон Р”815Р” СЃ напряжением стабилизации 12Р’ Рё максимально допустимым током стабилизации 1,4Рђ. Зададимся током через стабилитрон СЃ некоторым запасом — 200РјРђ. РЎ учётом падения напряжения РЅР° стабилитроне, напряжение РЅР° токозадающей цепи равно 220РІ — 12РІ = 208РІ. Теперь рассчитаем сопротивление этой цепи Z для получения тока, равного 200РјРђ: Z = 208РІ/200РјРђ = 1,04РєРћРј. Резистор R1 является токоограничивающим Рё выбирается РІ пределах 10-100 РћРј РІ зависимости РѕС‚ максимального тока нагрузки. Зададимся номиналами R1 — 30 РћРј, РЎ1 — 1 РњРєС„, частотой сети f — 50 Гц Рё подставим РІСЃС‘ это хозяйство РІ таблицу. Получили полное сопротивление цепи, равное 3,183РєРћРј. Многовато будет — надо увеличивать ёмкость РЎ1. Поигрались туда-СЃСЋРґР°, нашли нужное значение ёмкости — 3,18 РњРєС„, РїСЂРё котором Z = 1,04РєРћРј. Р’СЃС‘ — закон РћРјР° выполнил СЃРІРѕСЋ функцию, расчёт закончен, всем спать полчаса!

перевод на английский, синонимы, антонимы, примеры предложений, значение, словосочетания

Они все еще могут быть самыми точными омметрами, доступными.3. Мультиметр измеряет ом, а также другие электрические величины, такие как вольты, усилители и т. д. They may still be the most accurate ohmmeters available.3. A multimeter meters ohms as well as other electrical values such as volts, amps, etc.
Другие результаты
И что мы захотим сделать, так это удалить эти, мы захотим убрать всё, что находится между двумя электродами, иначе может возникнуть электрическая дуга. What we want to do is remove these — anything between the two pads we want to remove, since it can cause something called arcing.
В некотором смысле это тоже касается средних величин, потому что одна из причин разочарования людей в общенациональной статистике — это то, что она не рассказывает, кто выигрывает и кто проигрывает от национальной политики. This question is also about averages in a way, because part of the reason why people are so frustrated with these national statistics, is they don’t really tell the story of who’s winning and who’s losing from national policy.
В разгар лета цена на него достигала фантастических величин. At the height of summer it commanded fantastic prices.
Делом всей моей жизни было объединение теории крупных величин и теории малых величин. My life’s work has been to unify the theories of the very large and the very small.
В другом углу была длинная электрическая плита, а над ней висела микроволновая печь. In one corner was a large electric range with a microwave oven above it.
Я только собираюсь запустить быструю проверку, чтобы убедиться, что электрическая система была с утра восстановлена. I’m just gonna run a quick test to make sure the electrical system has recovered from this morning.
Здесь есть электрическая розетка, которая работает от общего генератора. There’s an electric outlet powered by the commune generator.
На черной бархатной полосе лежали зажигалка, бритвенное лезвие и электрическая лампочка. A layer of black velvet had been laid along the display strip and arranged upon it were three items — a cigarette lighter, a razor blade and a single light bulb.
Стремительный их рост начался в 1992 году и продолжался на протяжении 1993 года, достигнув наибольших величин. After soaring in 1992, prices continued to climb throughout 1993 and peaked in that year.
Он пообещал представить диапазоны средних величин осаждения в Европе в следующих докладах, а также изучить возможности стратификации Европы по регионам. He agreed to display ranges of European average deposition in forthcoming reports and to explore the possibilities to stratify Europe into regions.
Процесс намотки позволяет производить трубы, емкости, цистерны, различные сосуды, особенно для таких сфер использования в которых очень важен малый вес, коррозионная стойкость, электрическая непроницаемость, стойкость к высокому давлению и температурам. Our product information is continuously improving: Please check in regularly or send us your request via our contact form.
Для этой цели независимая искробезопасная электрическая цепь, питаемая судном, должна прерываться береговым сооружением через посредство электрического контакта. For this purpose, an independent intrinsically safe power line, fed by the vessel, shall be switched off by the shore facility by means of an electrical contact.
Эти совокупные оценки основаны на перенесении вперед последних сообщенных величин для тех Сторон, в отношении которых не имелось данных за 2001 год. These aggregate estimates are based on carrying forward the last reported values for those Parties where 2001 data were not reported.
Исключение вновь составила Венгрия, где используется полный набор количественных пороговых величин, что делает экспертную оценку ненужной. Once again, Hungary provided an exception by employing a complete set of quantitative thresholds, thus removing the need for expert judgement.
Если электрическая цепь разделена гальванической изоляцией, то рабочее напряжение соответственно определяется для каждой изолированной цепи. If the electrical circuit is divided by galvanic isolation, the working voltage is defined for each divided circuit, respectively.
Ныне существующий блок ГКТ, перечень параметров и их величин для замороженного и скоропортящегося мяса и птицы показаны в приложении А. The current GPC brick, attribute and value lists for frozen and perishable meat and poultry are attached as Appendix A.
Использование порядковых величин означало бы отказ от реальных индексов и могло бы изменить веса между компонентами сложного индекса. The adoption of ordinal values would imply a departure from real indices and could change weights among components of a composite index.
Дополнительный температурный датчик РТ 100 для точного измерения температуры объекта и цифровой индикации измеряемых величин. Additional PT 100 temperature sensor for accurate temperature measurement of the specimen and digital display of measured values.
В таких случаях наиболее простым и эффективным решением является математическое устранение асимметрии распределения с целью нормализации релевантных величин. In such cases, the simplest and most effective solution is to remove the skewness of the distribution mathematically such that the relevant values are normalized.
Электрическая энергия, получаемая в результате использования энергии ветра и солнечной энергии, подразумевает более высокий риск на этапе практического осуществления. Electricity generated by wind and solar energy implies higher risks in the implementing phase.
Если натуральные логарифмы величин измерения в данной партии равны х1, х2…, хi, а L — это натуральный логарифм предельного значения для данного загрязняющего вещества, то используются следующие формулы:. If the natural logarithms of the measurements in the series are x1,x2, xi and L is the natural logarithm of the limit value for the pollutant, then define:.
Еще одна электрическая цепь, связанная с детонацией взрыва. Another electric circuit to detonate the explosive.
электрическая система данного элемента оборудования должна быть изолирована от кузова. The gas flow adjuster of Class 2 shall withstand a pressure twice the working pressure.
Хокинг боролся в поиске возможности описать гравитацию с точки зрения квантовой теории, но он всегда непоколебимо верил в то, что теория малых величин в конце концов в конце концов одержит победу. Hawking has struggled to find a way to describe gravity with quantum theory, but he has unshakeable faith that the theory of the tiny will eventually win through.
В качестве величин давления для таких вычислений используются расчетное давление и испытательное давление на разрыв. The pressures used for these calculations shall be the design pressure and burst test pressure.
Данные, представленные в неправильных единицах, корректировались, если после сравнения с доступными данными из других источников не возникало сомнения по поводу правильности величин. Data reported in the wrong units have been corrected if, having been compared with data available from other sources, there was no doubt about the correct value.
Если внутри соединительного шланга или отводящего патрубка проходит газопровод, другой рукав или какая-либо электрическая проводка, то полное открытие отверстия также должно составлять не менее 450 мм2. If a gas tube, other tube or any electrical wiring is installed in the connecting hose and lead-through, the clear opening shall also be at least 450 mm2.
Электрическая распределительная сеть должна соответствовать спецификациям используемого в туннелях оборудования аварийно-спасательных служб. Electricity power distribution system should be suitable for emergency/rescue services’ equipment in tunnels.
Действующая на этот отрицательный заряд электрическая сила идет в направлении у с отрицательным знаком, а поэтому он начнет двигаться вниз. The electric force on this negative charge is in the negative y-direction so it will start moving down.
Переданы неверные данные о валюте, или не удалось указать валюту для денежных величин Passing inaccurate currency data or failing to pass a currency parameter for monetary amounts
Через пипетки к клеткам для их активации будет подводиться ток, а на выходе будет фиксироваться электрическая активность. Those pipettes deliver current to the cells — enough to get them to fire — and record the cell’s electrical output.
Способность узнавать сложные закономерности со множеством переменных величин большой степени неопределенности развивается не на лекциях, а на основе приобретаемых опытных знаний и получаемого опыта. Experiential learning exercises and experience, not lectures, strengthen the capacity to recognize complex patterns with many variables of high uncertainty.
Но есть и психологические, социологические, экономические и экологические составляющие с сотнями переменных величин. However, there are psychological, sociological, economic, and environmental dimensions with hundreds of variables.
В странах с низкими и средними доходами численность подростков сейчас достигла рекордных величин. In low- and middle-income countries, there are more adolescents than ever before.
Когда думаешь о революционной технологии, то первое, что приходит на ум – это явно не электрическая лампочка. A light bulb may not be the first thing that springs to mind when thinking about revolutionary technology.
Там электрическая станция для подзарядки транспорта, прямо за углом. There’s an electric vehicle charging station right around the corner.
Сложение величин даёт известную сумму. Certain figures in combination have to give certain results.
У них есть электрическая щетка для ковров в монастыре. They have an electric carpet sweeper in the Mother House.
Медная проволока, аккумуляторы, электрическая энергия — вот и все, что в нем есть. It’s only copper wire, storage batteries, and electricity.
Всеобщий переучет величин, наблюдений и положений. Global inventories of numbers, observations, positions.
В соответствии с теорией малых величин, в пустом пространстве существуют пары суб-атомических частиц, которые возникаю из ничего, существуют мгновение и потом уничтожают друг друга. According to the theory of the very tiny, in empty space, there are pairs of subatomic particles that emerge out of the void, exist for a tiny moment and then destroy each other.
Электрическая энергия может усилить действие артефакта… не знаю… десятикратно.. It can crank up the intensity of an artifact, I don’t know, tenfold.
И она электрическая, как блендер или фонарь. And it’s electric, like a food blender, or torch.
Электрическая проводка в баре испортилась, и тебя ударило током. The electrical system at the bar went haywire, and you got a shock.
В баре сгорела электрическая проводка. The electrical system at the bar went haywire.
Здесь есть электрическая розетка, которая работает от общего генератора. There’s an electric outlet powered by the commune generator.
Она электрическая, как вы можете видеть, потому что она подключена к розетке и заряжается. It’s electric, as you can, because there it is plugged in, recharging.
Электрическая цепь замыкается и взрыватель активируется. It creates an electrical circuit, and sets a detonator.
Индикатор — это увеличенная электрическая активность, сконцентрированная вокруг нарушения. The indicator is the increased electrical activity focused around the abnormality.
Газовое пламя, например, или электрическая дуга землетрясения, вулканы или эоны времени The heat of a blowtorch, for instance, or an electric arc earthquakes, volcanoes or aeons of time
Больше никаких мыслей никаких переменных величин. No more thinking. No more variables.
И электрическая изгородь воодушевляет. And the electric fence, inspired.
Но оказалась, что в странах, которые мы часто посещали очень нестабильная электрическая сеть. But what we found was the countries we outsourced to had unreliable power grids.
Хокингу пришлось визуализировать весь тот мир, который нам совершенно неизвестен, удивительный и странный мир очень малых величин, мир атома. Hawking had to visualise a world we are all unfamiliar with, the bizarre realm of the very small, of the atom.
Действительно похоже на генератор ТАРДИС, но в обычном Типе 40 не может быть такого соотношения величин… This certainly looks like a Tardis generator, but you don’t get shift ratios of this magnitude in an ordinary type 40…
Именно он создал первый каталог координат и звездных величин, чтобы определять ход этих перемен. It was he who first catalogued the positions and magnitudes of the stars in order to determine whether there were such changes.
Мы приготовим стейки в доме, потому что этим вечером будет электрическая буря, и эта штука не будет работать, и это какое-то бедствие. We’ll cook the steaks inside, ’cause there’s gonna be an electrical storm tonight, and this is not gonna ever work, and it’s a catastrophe.
Он разработал концепцию дробных величин. He developed the concept of fractional dimensions…
Я обладаю разумом. Я могу производить расчеты астрономических величин, и они для меня едва ли не важнее жизни и смерти. I have my mind: I have certain calculations to make in certain astronomical matters that concern me almost more than life or death.

Формулы для расчета электрических величин.

Проводя диагностику и ремонт холодильников Стинол, мастер периодически сталкивается с необходимостью проводить измерения электрических величин. По результатам измерения делаются выводы о работоспособности той или иной детали электрооборудования холодильника.
На практике, рассматривая какую-либо электрическую нагрузку, полезно заранее знать, какое сопротивление соответствует какой мощности и ток какой величины потечет через эту нагрузку при подаче на нее питающего напряжения 220 Вольт. Если немного упростить теорию, все это не сложно вычислить, пользуясь формулами, приведенными ниже.

Обозначения:

  • I — Сила тока в цепи, единицы измерения - Амперы (А)
  • U — Напряжение, единицы измерения - Вольты (В или V)
  • R — Сопротивление нагрузки, единицы измерения — Омы (Ом или Ohm)
  • P — Электрическая мощность нагрузки, единицы измерения — Ватты (Вт или W)

Эти электрические величины связаны друг с другом следующими формулами:

Электрооборудование холодильников Стинол рассчитано на питание от сети переменного тока напряжением 220 Вольт. Соответственно, вместо U в формулы можем смело подставлять число 220. Путем нехитрых перестановок получаем следующий набор формул на любой случай:

  • I=220/R
  • I=P/220
  • R=220/I
  • R=48400/P
  • P=220·I
  • P=48400/R

Важно! В цепях переменного тока данные формулы справедливы только для активной нагрузки, сопротивление которой переменному току не зависит от его частоты. Для реактивных потребителей (емкости и индуктивности) эти равенства выполняться уже не будут. А это значит, что, по большому счету, при ремонтах холодильников Стинол всю эту математику мы можем применять только к нагревателям системы No Frost. А различные электродвигатели (мотор-компрессор, вентилятор, микродвигатель таймера и т.п.), являясь нагрузкой реактивной (индуктивной), автоматически из подобных рассчетов выпадают.

Во время работы удобно иметь под рукой табличку для быстрого взаимного пересчета электрической мощности, сопротивления и силы тока. Такая табличка представлена ниже. В свое время она была составлена мной для быстрого ориентирования в параметрах нагревателей оттайки различных импортных холодильников. Специалисту по ремонту холодильников Стинол она тоже может оказаться полезной.

Пользоваться таблицей достаточно просто:

  • Измерив мультиметром сопротивление нагревателя, и найдя соответствующую строчку в таблице, сразу становится ясно, какой мощностью он обладает и какой ток потечет через него при подаче питающего напряжения 220 Вольт.
  • Узнав при помощи токовых клещей, какой ток потребляет нагреватель, по таблице можно выяснить его сопротивление и мощность.
  • Узнав по маркировке нагревателя его мощность, легко выяснить его сопротивление и ток.
Для напряжения 220 V
(если ток переменный, то справедливо только для активной нагрузки)
Сила тока, А Мощность, W Сопротивление, Ом
0.01 2.2 22k
0.05 11 4.4k
0.1 22 2.2k
0.2 44 1.1k
0.3 66 733
0.4 88 550
0.5 110 440
0.6 132 366
0.7 154 314
0.8 176 275
0.9 198 244
1 220 220
1.1 242 200
1.2 264 183
1.3 286 169
1.4 308 157
1.5 330 146
1.6 352 138
1.7 374 129
1.8 396 122
1.9 418 116
2 440 110
2.1 462 105
2.2 484 100
2.3 506 96
2.4 528 92
2.5 550 88
2.6 572 85
2.7 594 81
2.8 616 79
2.9 638 76
3 660 73
3.1 682 71
3.2 704 69

Дополнительная информация по теме этой страницы есть в следующих статьях:


Запомнить эту страницу в:

Электрические величины A — Основы электроники и единиц измерения Видеолекция

Введение

Эта глава закладывает основу для вашего понимания электроники. Этот модуль знакомит вас с основными понятиями, терминами и единицами измерения, общими для всей электронной техники. Представленный материал составляет основу всех последующих исследований в области электроники. Информация, приведенная во второй главе, очень важна для вашего понимания электроники.

Атомная структура

Прежде всего, мы рассмотрим атомную структуру.Вся материя состоит из все более мелких строительных блоков. Эти строительные блоки и есть упоминание о строительных блоках материи. Я позволю вам прочитать здесь несколько первых. Если вы хотите нажать кнопку паузы, остановиться и прочитать их, пожалуйста. Я собираюсь уловить электроны. Электроны, отрицательно заряженные частицы, вращаются вокруг ядер всех атомов. Вот что такое электрон. Протон, положительно заряженная частица в ядрах всех атомов.Нейтрон, атомная частица, не имеющая заряда, расположенная в ядре атома.

Ниже находится атом водорода. Атомы можно рассматривать как миниатюрную планетную систему, аналогичную по концепции нашей Солнечной системе. Вот один атом водорода, а вот большой. Вы получаете представление о миниатюрной планетной системе. У каждого атома есть плотное ядро, которое содержит протоны и нейтроны. Вот эта область прямо здесь. Электроны вращаются вокруг ядра атома. Обратите внимание, что электроны вращаются вокруг ядра атома, а масса электрона мала по сравнению с ядром.У данного атома есть определенное количество вращающихся электронов и определенное количество протонов и нейтронов.

В атоме одинаковое количество протонов и электронов, поэтому у атома нет чистого заряда. Обратите внимание, что у него одинаковое количество электронов, которые заряжены отрицательно, и такое же количество протонов, которые заряжены положительно. Обратите внимание: электроны могут перемещаться только по орбитам определенного размера. Каждый уровень орбиты называется оболочкой. Допускается только определенное количество электронов на одну оболочку.Позже в этом уроке мы рассмотрим конкретно медь, чтобы понять, о чем мы там говорим. Чем больше энергии у электрона, тем выше его орбита.

Здесь мы видим только одну орбиту. Часто орбит будет много. Чтобы перейти на более высокую орбиту, электрон должен набрать энергию. Если электрон на внешней орбите набирает достаточно энергии, он может оторваться от своего родительского атома. Здесь мы видим электрон, который вращается вокруг ядра. Если он набирает достаточно энергии, обратите внимание здесь, если он внезапно набирает достаточно энергии, он где-то здесь.Он стал тем, что называют свободным электроном. Эти связанные электроны становятся свободными электронами, и свободные электроны играют ключевую роль в электронике.

Термины атомной структуры

Мы уже упомянули некоторые из них, но давайте просто кратко их упомянем. Электроны — ничтожная масса по сравнению с протонами и нейтронами. Они сравнительно очень крошечные. В нормальных условиях в атоме одинаковое количество электронов и протонов, поэтому чистый заряд отсутствует. Оболочка, допустимые уровни орбиты электронов, есть фиксированное количество электронов в любой данной оболочке, поэтому часто вы увидите, что у вас будет ядро, а затем у вас будет несколько оболочек, содержащих электроны.Их лучше там нарисовать, но это дает вам представление.

Свободные электроны, электрон с достаточной энергией, чтобы оторваться от своего родительского атома, так что это будет электрон здесь, во внешней валентной оболочке, и у него будет достаточно энергии, чтобы фактически оторваться от родительского атома. Валентный электрон, электрон на самой внешней орбите атома. Здесь мы говорим о парне, который вращается здесь на самой внешней орбите. Ион, атом, потерявший или получивший электрон.В случае, если этот атом или этот электрон удаляется от этого атома, тогда этот атом становится тем, что относится к положительному иону, потому что теперь у него больше положительных зарядов, чем отрицательных. Атом, потерявший электрон, — положительный ион. Атом, получивший электрон, — отрицательный ион.


Классы материалов

Материалы можно классифицировать по их способности пропускать электрический ток. У нас есть четыре, на которые мы хотим обратить внимание. Мы собираемся рассмотреть каждый из них и немного глубже, но давайте представим их.Прежде всего, изоляторы. Это материалы, которые имеют мало свободных электронов и плохо проводят электричество. Дирижеры. Это материалы со слабосвязанными валентными электронами, для освобождения которых требуется мало энергии. Так обстоит дело со многими металлами.


Полупроводники. Это материалы, которые не являются ни хорошими изоляторами, ни хорошими проводниками. Идея полупроводников заключается в том, что они как бы проводят, потому что они не очень хорошо проводят, они не очень хорошо изолируют.Они относятся к тому классу, который мы называем полупроводниками. Полупроводники имеют четыре валентных электрона и представлены германием и кремнием. Сверхпроводники. Это материалы, которые не препятствуют прохождению тока и по сути являются идеальными проводниками. Заряд материала определяется наличием большего или меньшего количества электронов, чем протонов. Материалы с избытком электронов заряжены отрицательно. Материалы с недостатком электронов заряжены положительно.

Изоляторы

Поговорим об изоляторах.Изоляторы имеют восемь электронов во внешней валентной оболочке, и это максимум, который вы можете иметь во внешней оболочке, и это называется, на самом деле, термин, который они используют для описания, — это «связанный». Это не очень хорошая картина, но во внешней валентности она должна быть идеально круглой. Здесь у вас будет восемь электронов, и это называется связанными. Он очень стабилен и не принимает участия в химических реакциях, поэтому эти электроны; они просто не смогут двигаться.Они свободны, привязаны к своей орбите и никуда не денутся.

Используется в электронных схемах для предотвращения протекания электричества. Они обычно используются, например, в высоковольтных линиях электропередач, они подключаются к своим полюсам через изолятор, потому что они не хотят, чтобы напряжение уходило на землю. Подключают их к изоляторам. Изоляторы обычно бывают из слюды, стекла, пластика, резины, тефлона и воздуха.

Проводники

В отличие от изоляторов у нас есть проводники.Такие материалы, как медь, золото, серебро и алюминий, большинство металлов имеют слабосвязанные валентные электроны. В этом случае, если мы смотрим на эту внешнюю оболочку, там только один электрон, один электрон на этой внешней орбите. При комнатной температуре многие валентные электроны меди свободны. У этого парня при комнатной температуре достаточно энергии, чтобы он мог двигаться.

Если у вас есть целая куча медных предметов, и все они имеют свой маленький валентный электрон здесь, внутри меди, вы можете, при комнатной температуре у вас будет движение этих электронов.Они просто будут двигаться. У них не будет определенного направления, но они будут двигаться. Когда мы на самом деле индуцируем ток через них, мы увидим движение этих электронов в очень определенном направлении. Свободные электроны легко заставить двигаться через медь контролируемым образом. Так происходит движение электронов, и мы будем называть его потоком тока. Материалы, которые имеют много свободных электронов, и это то, о чем мы говорили, составляют проводники.

Полупроводники

Затем у нас есть эти устройства, называемые полупроводниками. Они не являются ни хорошими проводниками, ни изоляторами, и внешняя оболочка выглядит примерно так. У них есть четыре электрона в валентной оболочке. Они не умеют делать изоляторы, не умеют проводить. Для чего они годились?
Кремний и германий являются примерами, и они хороши для многих вещей. Эти материалы используются при изготовлении транзисторов, интегральных устройств, микропроцессоров.Было бы невозможно создать микропроцессоры — то, что мы называем полупроводниками, и многие другие электронные устройства. Эти материалы обычно «легированы» для получения их уникальных проводящих свойств, и мы рассмотрим их позже в этом конкретном тексте.

Сверхпроводники

Тогда у нас есть сверхпроводники. Это материалы, обладающие сверхпроводимостью. Они не препятствуют прохождению тока и по сути являются идеальными проводниками. Сегодня единственный пример такого поведения продемонстрирован при сверхнизких температурах.Речь идет о -196 ° C. Достигнута сверхпроводимость. Это ток без сопротивления. Однако температуры, которые у вас есть, просто абсурдно низкие, и они не могут этого сделать при комнатной температуре.

Если бы они могли делать это при комнатной температуре, это произвело бы революцию в электроэнергетике, потому что энергия могла бы двигаться без сопротивления, и это привело бы к резкому снижению ваших счетов за электричество, по крайней мере, я так думаю. Многие исследователи исследуют сверхпроводники при комнатной температуре.

Притяжение и отталкивание зарядами

подобных зарядов отталкиваются друг от друга, в отличие от зарядных устройств, которые притягиваются друг к другу, и мы говорили об этом с точки зрения атомов. Здесь вам ничего не нужно. Здесь у нас есть два одинаковых заряда, они будут притягиваться друг к другу, чтобы … Извините, два разных заряда будут притягиваться, а два одинаковых заряда будут отталкиваться. Это как если бы у вас было два магнита с северным и северным полюсами, они будут отталкиваться друг от друга, а если у вас есть север и юг, они будут притягиваться друг к другу.

Единицы измерения заряда

Заряд измеряется в кулонах. Кулон обозначен заглавной буквой C. Один кулон равен заряду, вызванному накоплением или недостатком сгустка электронов, и это число равно 6,25×1018, и это число. Требуется столько электронов, чтобы иметь один кулон заряда, а символ заряда — Q, поэтому Q равно количеству электронов, деленному на это значение, 6,25×1018.

У вас должно быть много электронов, чтобы получить Q, и у вашего текста есть пара проблем, которые нужно решить для заряда.Кулоны — это не то, о чем обычно говорят в электронике. Мы обнаружим, что кулоны имеют прямое отношение к усилителям, о чем мы обычно говорим, когда говорим об оценке электричества.

Напряжение

Напряжение, хорошо, определяющее напряжение, когда на некотором расстоянии два тела с неравными зарядами разделяются, они рискуют выполнить работу. Он говорит, что на некотором расстоянии два тела с разными зарядами разделяются. Если бы у нас был положительный заряд и отрицательный заряд, и мы поместили бы их достаточно близко друг к другу и подключили бы их, мы могли бы назвать это батареей.Разница в заряде между любыми двумя точками называется «разностью потенциалов». Здесь у нас есть разница потенциалов, положительный и отрицательный заряды.

Разница потенциалов измеряется в напряжениях, а единицей измерения является вольт (В). Если это … я не знаю, мы представим, что это аккумулятор на 12 В. Электродвижущая сила (ЭДС) — это разность потенциалов, которая остается между точками во время передачи зарядов. ЭДС. Потенциальная разница, которая остается между точками и критической точкой здесь, — это время передачи зарядов.На следующем слайде мы поговорим об этом немного подробнее.

Вот у нас есть батарейка, и батарейки обычно так не действуют, но мне нравится такая картинка. Эта батарея иллюстрирует два отдельных заряда в батарее, и мы скажем, что это положительная сторона, и мы скажем, что это отрицательная сторона. Разница потенциалов дает возможность перемещать заряды. Мы можем перемещать заряды между этими двумя точками в батарее и, следовательно, работать.

Эта разница измеряется в вольтах.Поддерживаемая разность потенциалов называется ЭДС или электродвижущей силой. Теперь обратите внимание, что ключевое слово здесь состоит в том, что оно поддерживается. Молния, которая разряжается на землю, имеет большую разницу потенциалов, но теряется в мгновение ока. Батарея может поддерживать эту разность потенциалов в течение длительного периода времени, поэтому в этом случае, если мы скажем, что мы подключились … Давайте представим, что мы подключаем лампочку, здесь у нас есть лампочка, подключенная сюда, и у нас есть свет, и у нас будет свет в течение длительного периода времени.
Батареи, вероятно, хватит на несколько часов, и еще немного света. Это продолжительный период времени, поэтому эта батарея обеспечивает ЭДС. Напротив, лампа освещения имеет огромное напряжение, но все это теряется в мгновение ока, и поэтому болт не обеспечивает ЭДС.


Текущий расход

Об этом мы говорили ранее. Мы собираемся конкретно рассмотреть атом меди, потому что это один из… Вероятно, один из основных проводников, который используется для передачи электричества.Обратите внимание, что у него 29 электронов, 29 протонов. Помните, что электроны положительны … Извините, электроны отрицательны, протоны положительны, а нейтроны … они ни то, ни другое. Протоны и нейтроны они торчат здесь, в ядре, а электроны находятся в различных оболочках. Для меди это 2.8.18.1, поэтому в этой первой оболочке их два, а затем в следующей их восемь таких же, а в следующей я не буду их втягивать, но здесь их 18. .

Что касается внешней оболочки, то важное, на что мы сейчас смотрим, — это то, что находится во внешней оболочке. При комнатной температуре присутствует достаточно тепловой энергии, чтобы ионизировать многие атомы меди, давая меди большое количество свободных электронов. При комнатной температуре энергии достаточно, чтобы этот парень мог двигаться, и он, вероятно, просто собирается перейти к другому атому меди, но этот доблестный электрон может двигаться. Текущий поток. Вот об этом мы и говорим.Собственно, именно об этом электроне мы и будем говорить, когда будем смотреть на ток.

Когда на концах медного провода помещаются противоположные заряды, ЭДС заставляет электроны течь. Здесь у нас есть кусок меди, и, наверное, я нарисую здесь небольшую картинку. Здесь у нас есть блок питания. Это будет положительная сторона, это будет отрицательная сторона, и у нас будет … Давайте что-нибудь сюда положим, здесь зажжем лампочку.

Когда на концах провода помещаются положительные заряды, ЭДС заставляет электроны течь.Те свободные электроны, о которых мы говорили, находятся во внешней силе конкретного атома меди. Теперь им дали некоторую ЭДС, и теперь, когда они просто двигались случайным образом, теперь они будут течь в очень определенном направлении, и в этом случае они проходят через отрицательную лампочку и будут нагреваться. лампочку. Он будет излучать свет. Я не говорю сейчас о лампочках, но в любом случае вы понимаете, что по этому проводу будет течь ток из-за свободных электронов.Ток, протекающий от отрицательного к положительному потенциалу, называется течением электронного тока.

Когда мы видим ток, текущий от отрицательного к положительному, мы называем это потоком электронного тока, потоком электронного тока. Теперь в некоторых случаях течение тока представляется как движение положительных зарядов. Теперь некоторые будут наблюдать за движением электричества по мере перехода заряда от положительного к отрицательному. Эта конкретная школа мысли называется обычным потоком тока. Это одна из тех вещей, в которых вы ни правы, ни неправы, это то, что ток на самом деле течет со скоростью света, и никто не знает, в каком направлении течет ток.

В кругах электроники ведутся серьезные споры, но нет единого мнения о том, по какому пути это действительно идет. Я склонен верить в поток электронов просто потому, что этому меня учили, когда я начинал изучать электронику. Я работал с некоторыми другими преподавателями, которые были убеждены, что все идет в обратном направлении, но позволяли каждому убедиться в их собственных мыслях по этому конкретному вопросу.

Электронный поток / Обычный поток

Вот и картинка.Здесь у нас есть батарея, и здесь ток начинается с отрицательной клеммы и идет к положительной клемме, и это называется потоком электронов, и здесь ток рассматривается как движение положительных сил от положительной стороны к отрицательной, и они называют это обычным. поток. Опять же, нет единого мнения о … Любой способ подходит для целей обсуждения.


Единица измерения силы тока

Ток — это движение зарядов в проводнике. Это мера количества электронов, которые проходят мимо данной точки за секунду.Один AMP — это величина тока, который протекает, когда один кулон проходит мимо точки за одну секунду. Теперь это выражается уравнением I = Q / T. Теперь вспомните, что мы говорили ранее о том, что такое Q, и сказали, что это 6,25×1018, и это со временем. Если у нас есть такое количество электронов, протекающих через данный кусок провода, и у нас есть это, большой поток за одну секунду, равный току, и ток обычно обозначается буквой I, равной 1 ампер. Теперь, в будущих обсуждениях, мы будем большую часть времени, когда мы говорим о токе, не относиться к нему как к числу электронов.Мы просто называем это усилителями. Это дает вам основополагающую картину того, откуда мы взяли этот термин, и он исходит из определения кулона. Технически ток связан с зарядом, разделенным на время, и мы называем это амперами.

Здесь мы еще немного обсудим единицу измерения силы тока. Мы говорим, что один усилитель равен, и это формула, которую мы только что говорили о Q в течение одной секунды. Когда мы говорим об одном амперном токе в проводе, это означает, что один кулон электронов проходит через заданную точку за время в одну секунду.В данном случае, здесь мы еще не много говорили об омах, а только на 10 В, в данном случае на 10 Ом. Это было бы E по сравнению с R, равным I, и в этом случае у нас будет один усилитель. В приведенной выше схеме показан ток в один ампер, протекающий в цепи.

Сопротивление

Сопротивление — ток, протекающий по цепи, встречает сопротивление. Это противодействие называется сопротивлением. Для протекания тока в цепи должна применяться ЭДС, которая преодолевает это противодействие, и единица измерения сопротивления измеряется в омах, и этот маленький символ здесь — это единица измерения в омах.Практический диапазон значений сопротивления, используемых в электронике, простирается от тысячных до миллионов Ом, и этот термин — мегом. У нас есть единицы измерения в миллиомах, обозначающие от тысяч Ом до миллионов Ом, и мы называем их мегомами.

Хорошо, на этом я остановлюсь. Мы собираемся продолжить обсуждение закона Ома. Закон Ома покажет нам некоторые отношения между напряжением, сопротивлением и током, и мы рассмотрим их на следующем уроке.Это 2.1A. Продолжайте с 2.1B.

Видеолекции, созданные Тимом Фигенбаумом в Общественном колледже Северного Сиэтла.

Заряд, ток, напряжение | Прядильные номера

Заряд, ток и напряжение являются краеугольными камнями электричества. Мы создаем наши первые мысленные модели для этих основных электрических величин.


Содержание

Куда мы направляемся

Ток — это поток заряда. Это похоже на поток воды в реке или садовом шланге.Ключевое отличие состоит в том, что вода бывает одного типа, но есть два типа зарядов, движущихся в противоположных направлениях.

Напряжение — это почетное наименование разности электрических потенциалов . Напряжение похоже на изменение потенциальной энергии, которое происходит с массой, когда она поднимается или опускается.

Электрическая мощность — это произведение напряжения и тока, $ p = i \, v $, в ваттах.


Заряд

Мы понимаем, что такое электрический заряд, благодаря внимательному наблюдению за природой.Мы наблюдаем силу между объектами, которая, как и сила тяжести, действует на расстоянии. Хотя сила невидима, мы знаем, что она есть. Мы придумали название того, что вызывает эту силу. Мы называем это зарядом .

Если вы возитесь со статическим электричеством, вы в конечном итоге придете к выводу, что существует два типа электрического заряда. Противоположные заряды притягиваются, а подобные заряды отталкиваются. Это самое основное правило электричества. Сравните это с гравитацией. Есть только один тип гравитации: она только притягивает.Гравитация никогда не отталкивает. По сравнению с нашим повседневным опытом работы с гравитацией, электричество может показаться странным.

Проводники, изоляторы, полупроводники

Проводники — это атомы, внешние электроны которых (валентные электроны) имеют относительно слабые связи со своими ядрами, как показано на этом причудливом изображении атома меди. Когда группа атомов металла находится вместе, они с радостью делятся своими внешними электронами друг с другом. У металлов есть облако или «рой» электронов, не связанных с конкретным ядром.Очень небольшая электрическая сила может заставить электронный рой двигаться в токе. Хорошими проводниками являются медь, золото, серебро и алюминий.

Есть также относительно плохие проводники. Вольфрам — металл, используемый для нити накала в лампе накаливания, — относительно плохой проводник по сравнению с медью. Когда вы прикладываете напряжение к вольфрамовой нити накала, она сопротивляется прохождению тока и сильно нагревается. Углерод в форме графита, используемый в карандашах, является относительно плохим проводником.Электроны в этих материалах с меньшей вероятностью покинут атом. (Экзотическая форма углерода, называемая графеном, оказывается превосходным проводником).

Изоляторы — это материалы, внешние электроны которых прочно связаны со своими ядрами. Скромное напряжение не может высвободить электроны. Когда на изолятор подается напряжение, электронные облака вокруг атомов растягиваются и деформируются, но электроны не уходят. Стекло, пластик, камень и воздух — изоляторы. Однако даже для изоляторов электрическая сила всегда может быть достаточно высокой, чтобы оторвать электроны — мы называем это пробоем.Вот что происходит с молекулами воздуха, когда вы видите искру.

Полупроводниковые материалы обладают проводящими свойствами между изоляторами и проводниками. Чистые полупроводники действуют как изоляторы. Мы можем заставить их действовать как проводники, добавив небольшое количество примесных атомов и приложив напряжение. Самый известный полупроводниковый материал — это кремний (атомный номер $ 14 $, прямо под углеродом). Мы знаем, как точно контролировать изолирующие и проводящие свойства кремния, что позволяет изобрести такие современные чудеса, как компьютеры и мобильные телефоны.Детали атомарного уровня того, как работают полупроводниковые устройства, регулируются теориями квантовой механики.

Текущий

Ток — это поток заряда.

Заряд течет в токе.

Почему ты сказал это дважды?

Обратите внимание на тщательную грамматику. Текущий — это поток. Технически правильнее сказать «потоки заряда», чем «токи». Однако общая привычка инженеров — говорить «ток течет». Это настолько укоренившаяся привычка, что это вполне приемлемая инженерная болтовня, если вы помните, что на самом деле движется заряд.

Когда мы даем число для тока, это указывается как количество зарядов за единицу времени, проходящих через границу. Чтобы визуализировать ток, представьте, что вы размещаете границу по всей длине провода. Станьте возле границы и посчитайте количество проходящих зарядов. Подсчитайте, сколько заряда прошло через границу за одну секунду, и укажите это как ток. Мы говорим, что направление тока — это направление, в котором должен двигаться положительный заряд .

Текущее направление и NEETS

Направляем стрелку тока в направлении, противоположном движению электронов.Это может показаться неприятным, но мы заставим это работать. Это определение часто вызывает путаницу у новичков и людей, изучавших электричество в военных или некоторых технических школах.

Например, в программе NEETS ВМС США в 1960-х годах использовалось противоположное соглашение, когда ток определялся в направлении движения электронов. Мы не используем это ни здесь, ни в Spinning Numbers, ни в большей части мира электротехники. Подробнее об этом позже, когда мы поговорим об обычном направлении тока.

Поскольку ток — это количество заряда, проходящего через границу за некоторый период времени, его можно выразить в общих чертах с помощью этого обозначения из расчетов:

$ i = \ dfrac {dq} {dt}

$

Термин «электрический ток» впервые использовал Андре-Мари Ампер. Обозначение тока — «$ i $». Оно происходит от первой буквы французского словосочетания tensité du courant électrique .

Что означает $ d $?

$ d $ в $ {dq} / {dt} $ — это обозначение из математического анализа, это означает дифференциал .Вы можете думать, что $ d $ означает «крошечное изменение …»

Например, выражение $ dt $ означает крошечное изменение во времени . Когда вы видите $ d $ в соотношении, например $ dq / dt $, это означает «крошечное изменение в $ q $ (плата) за каждое крошечное изменение в $ t $ (время)». Выражение типа $ dq / dt $ называется производной, и это то, что вы изучаете в дифференциальном исчислении.

В расчетах $ d $ представляет небольшое изменение, настолько маленькое, что оно приближается к $ 0 $. Чуть ниже в этой статье вы увидите изменение, обозначенное символом $ \ Delta $, поскольку в $ \ Delta h $ это изменение высоты.Мы используем $ \ Delta $, чтобы указать большое конечное изменение, например, $ 1 $ метр или $ 1 $ секунду. И мы используем $ d $ для обозначения крошечных изменений почти нулевого размера.

$ q $ модели заряжаются как сплошное вещество

Вам не нужно это читать. Для новичков это слишком сложно.

При моделировании заряда с непрерывной переменной $ q $ мы должны принять небольшое противоречие. В исчислении $ dq $ — бесконечно малая сумма заряда. Но вы знаете, что самая маленькая заряженная частица — это электрон или протон.Они маленькие, но не бесконечно маленькие. А ток на атомном уровне — это эти маленькие кусочки заряда, а не непрерывное вещество, которое может иметь какую-либо ценность.

Когда мы моделируем заряд с помощью математики $ (q) $, нет никакого смысла в том, что заряд существует в виде электронов. Так люди думали о заряде до открытия электрона и протона. Считалось, что это непрерывная переменная, не квантованная по электронам или протонам. Когда мы определяем ток с помощью исчисления как $ dq / dt $, эта модель заряжается как непрерывное число.

Это похоже на то, как мы думаем о воде двумя способами. Если у вас есть ведро с водой, вы думаете о нем как о непрерывном веществе, а не о совокупности молекул. В ведрах воду не «считаешь», а меряешь ее в стаканах или литрах. Но если вы спуститесь до атомарного уровня, вода — это молекулы, которые вы можете сосчитать. Если ваше ведро заполнено песком, частицы больше, но вы все равно относитесь к нему как к сплошной жидкости. Если это ведро с камнями, вы можете относиться к нему как угодно.

В статье Википедии об электрическом токе вы видите определение $ I = Q / t $, а не $ i = dq / dt $ (на изображении справа).Автор изо всех сил старается избегать использования математического анализа в простом эссе. Таким же образом вы можете говорить о наклоне прямой, не прибегая к исчислению, подъем / бег.

Но вы знаете, что когда дело доходит до кривых функций, исчисление лучше описывает «мгновенный наклон». EE много работает с кривыми синусоидальными волнами и экспоненциальными формами волн, поэтому нам нужна вычислительная нотация, когда дело доходит до схем $ \ text {RC} $ и реальных сигналов.

Но давайте признаем, что ток (по проводам) переносится электронами.Предположим, вы выбрали очень короткий интервал времени и измеряете ток. Если в течение этого времени через границу не проходит заряд, то технически ток в течение этого интервала составляет 0 долларов.

Это технически правильно, но не очень полезно. Вы можете проделать тот же мысленный эксперимент с водяным шлангом. Поместите воображаемую границу через конец шланга. Вы можете выбрать такой короткий интервал времени, чтобы за это время молекулы воды пересекали границу. Верно, но не очень полезно. Более полезно начать с большего временного интервала, подсчитать количество молекул воды, чтобы получить реальный ток, а затем сжимать временной интервал, пока он не станет настолько малым, насколько вам нужно для вашего исследования.В расчетах это , принимая предел .

Путаница возникает, когда вы моделируете заряд как непрерывное значение и берете предел $ (\ Delta Q $, уменьшающийся до $ dq $ и $ \ Delta T $, снижающийся до $ dt) $, который игнорирует тот факт, что при чрезвычайно малых scale $ q $ фактически квантовано (электроны).

В повседневном ЭЭ мы рассматриваем заряд и ток как непрерывные величины, как ведро с водой. Мы очень редко считаем отдельные электроны. В большинстве наших цепей есть миллионы электронов, так что это хорошая модель.

Кратко об этом.

Что проводит ток в металле? Поскольку в металлах электроны могут свободно перемещаться, а атомы металлов — нет, ток в металлах создается движущимися электронами. Несмотря на то, что электроны выполняют работу в большинстве электронных схем, мы указываем стрелкой тока в направлении движения положительного заряда . Это очень старая историческая конвенция. К этому нужно привыкнуть, но вы справитесь. Это просто означает, что стрелка тока указывает туда, куда идут электроны из .- $ ионы. Оба иона реагируют на электрическую силу и движутся через соленую воду в противоположных направлениях. В соленой воде ток состоит из движущихся атомов, как положительных, так и отрицательных ионов, а не свободных электронов. Электрические токи внутри нашего тела перемещают ионы. То же определение текущих работ: подсчитайте количество зарядов, проходящих мимо за фиксированный промежуток времени.

Какая скорость тока? Мы не очень часто говорим о скорости тока. Отвечая на вопрос: «Как быстро течет ток?» действительно сложно и редко актуально.Сила тока не в метрах в секунду, а в количестве заряда в секунду. Мы хотим знать: «Как протекает много тока ?», А не как быстро . Когда мы говорим о том, как быстро что-то движется в электричестве, мы думаем о том, как быстро возмущение перемещается по проводу или по воздуху, а не о том, как быстро физически движутся электроны. Электрические возмущения распространяются со скоростью, близкой к скорости света. Если вы бросите камешек в пруд, вы увидите, как по его поверхности движется рябь.Рябь (возмущение) движется быстро, но молекулы воды почти не двигаются.

Как надо говорить о токе? При обсуждении тока термины вроде и в имеют смысл. Ток протекает с через резистор ; ток течет в провод. Если вы слышите «ток поперек…», это должно звучать забавно (например, смешно / странно). Слова «сквозной» и «поперечный» используются для обозначения напряжения, а не тока. Если вы слышите «скорость течения», это тоже должно звучать забавно.

Напряжение

Чтобы получить представление о концепции напряжения, мы проводим аналогию:

Напряжение напоминает силу тяжести.

Вот как работает гравитационная потенциальная энергия:
Для массы $ m $ изменение высоты $ h $ соответствует изменению потенциальной энергии $ \ Delta U = mg \ Delta h $.

Вот как работает напряжение:
Для заряженной частицы $ q $ напряжение $ V $ соответствует изменению потенциальной энергии $ \ Delta U = qV $.

Напряжение в электрической цепи аналогично произведению $ g \ cdot \ Delta h $.Где $ g $ — ускорение свободного падения, а $ \ Delta h $ — изменение высоты.

Мяч на вершине холма катится вниз. Когда он наполовину опустился, он потерял половину своей потенциальной энергии.

Электрон на вершине «холма» напряжения движется «вниз» по проводам и элементам цепи. Он теряет свою потенциальную энергию, попутно выполняя работу. Когда электрон находится на полпути вниз по склону, он потерял или «сбросил» половину своей потенциальной энергии.

И мяч, и электрон спускаются с холма спонтанно.Шар и электрон сами по себе переходят в состояние с более низкой энергией. Во время спуска мяча могут быть препятствия, например, деревья или медведи, от которых нужно отскочить. Мы направляем электроны с помощью проводов и позволяем им проходить через электронные компоненты, делая при этом интересные вещи. Мы называем это схемотехникой.

Зачем использовать аналогию?

Почему бы вам просто не описать напряжение в научных терминах?

Voltage — это сложная концепция. Очень сложно дать простое описание напряжения в терминах фундаментальных электрических сил.Я не встречал простого описания , которое предлагало бы такое счастливое «Ага!» момент. Электричество — это в некотором роде таинственная сила, так что наберитесь терпения, пусть чудо повиснет некоторое время.

Самый распространенный способ почувствовать напряжение — провести аналогию. Аналогия сильна, если она имитирует лежащий в основе принцип и помогает вам предсказывать новые вещи. Приведенная в этой статье аналогия «напряжение как сила тяжести» не идеальна, но является одной из лучших. Это хорошее место для начала.

Пределы этой аналогии

Аналогии могут быть натянутыми. Аналогия с гравитацией становится напряженной, потому что заряженные частицы — это не то же самое, что катящиеся шары в одном очень важном отношении. Катящиеся шары не отталкиваются друг от друга, но электроны сильно отталкиваются. Шары, катящиеся с холма, ведут себя не так, как толпа электронов.

По мере того, как вы углубитесь в электронику, вы начнете думать о напряжении в терминах законов электричества, а не по аналогии с гравитацией.Полное определение напряжения довольно сложно. Об этом мы поговорим в конце раздела [Электростатика] (/ t / topic-electrostatics.html).

Если вы встретите аналогию, которая улучшает ваше понимание, во что бы то ни стало, примите ее. Но не любите это слишком сильно и слишком долго.

Я все еще не уверен в концепции напряжения.

Понятие тока проще для понимания по сравнению с напряжением. Если напряжение вызывает недоумение, не расстраивайтесь. Каждый знакомый мне инженер начинал с туманного представления о напряжении, в том числе и я.Напряжение — это понятие, с которым нужно время, чтобы подружиться.

Мне нравится, как профессор Ричард Фейнман, великий физик и педагог из Калифорнийского технологического института, описывает электричество в этом 9-минутном видеоролике из интервью 1983 года Британской радиовещательной корпорации (BBC). Наслаждайтесь этим, когда у вас есть свободное время.

Напряжение между двумя точками математически выражается как изменение потенциальной энергии заряда,

$ V = \ dfrac {\ Delta U} {q}

$

Символ $ \ Delta $ означает «изменение» некоторой величины.

Вкратце, это интуитивно понятное описание напряжения.

Мощность

Мощность определяется как скорость преобразования или передачи энергии с течением времени. Мощность измеряется в джоулях в секунду. Джоуль в секунду также известен как ватт .

$ 1 \, \ text {watt} = 1 \, \ text {joule} / \ text {second}

$

В системе исчисления мощность записывается так: <

$ \ text {power} = \ dfrac {dU} {dt}

$

, где $ U $ — энергия, а $ t $ — время.

Электрическая цепь может передавать энергию из одного места в другое. Мощность — это тепло, которое вы чувствуете, когда кладете руку рядом с лампочкой или когда ваш мобильный телефон нагревается.

Voltage измеряет энергию, передаваемую на единицу заряда, $ dU / dq $. Текущий — это скорость движения заряда, $ dq / dt $. Если мы вставим эти определения в уравнение для мощности, мы получим

$ p = \ dfrac {dU} {dt} = \ dfrac {dU} {dq} \ cdot \ dfrac {dq} {dt} = v \, i $

Электрическая мощность — это произведение напряжения на ток в ваттах.

$ p = v \, i

$

Сводка

Эти мысленные образы тока и напряжения достаточно хороши, чтобы начать изучение электричества. Со временем эти идеи будут созревать и развиваться.

Если вы хотите выйти за рамки интуитивного описания напряжения, вы можете прочитать более формальное математическое описание электрического потенциала и напряжения в последовательности «Электростатика».

Основное электричество: электрические величины и закон Ома

Электрические величины и закон Ома

Электричество имеет стандартный набор значений.Прежде чем вы сможете работать с электричеством, вы должны знать эти значения и то, как их использовать. Поскольку значения электрических измерений стандартизированы, они понятны каждому, кто их использует. Например, плотники используют стандартную систему измерения длины, такую ​​как дюйм или фут. Представьте себе, как будет выглядеть дом, построенный двумя плотниками, которые использовали разную длину в дюймах или футах. То же самое и с людьми, работающими с электричеством.Вольт, ампер или ом одинаковы для всех, кто их использует.

КУЛОМБ

A кулон — это количественное измерение электронов. Один кулон содержит 6,25 · 1018 электронов. Число, показанное на Рисунке 2–1, — это число

.

6,250,000,000,000,000,000

Рисунок 2–1

Число электронов в кулонах. (Источник: Delmar / Cengage Learning)

электрона в одном кулоне. Поскольку кулон — это единица измерения, она похожа на кварту, галлон или литр.Требуется определенное количество жидкости, чтобы равняться кварте, так же как требуется определенное количество электронов, чтобы равняться кулону.

АМПЕР

ампер , или ампер, определяется как один кулон в секунду. Обратите внимание, что определение усилителя включает в себя измерение количества (кулон) в сочетании с измерением времени (секунда). Один ампер тока проходит через проводник, когда один кулон проходит мимо точки за одну секунду, рис. 2–2. Сила тока — это измерение фактического количества электричества, протекающего по цепи.В водяной системе это было бы сопоставимо с галлонами в минуту или галлонами в секунду, рис. 2–3. Если бы один кулон прошел точку за полсекунды, ток протекал бы 2 ампера. Если бы один кулон обтекал точку за две секунды, то поток составлял бы половину ампер. Ток обычно измеряется в амперах, миллиамперах и микроамперах. Миллиампер — это одна тысячная амперметра (0,001). Микроампер — это одна миллионная часть усилителя (0,000 001).

ВОЛТ

Напряжение фактически определяется как электродвижущая сила сила , или ЭДС.Это сила, которая толкает электроны через провод, и ее часто называют электрическим давлением , . Следует помнить, что напряжение не может течь. Сказать, что напряжение течет, — все равно что сказать, что давление течет по трубе. Давление может проталкивать воду по трубе, и правильно сказать, что вода течет по трубе, но неверно сказать, что давление течет по трубе. То же самое и с напряжением. Напряжение проталкивает ток по проводу, но напряжение не может течь по проводу.В водяной системе напряжение можно сравнить с давлением в системе, рис. 2–4.

Ом

oh m является мерой сопротивления e течению тока. Напряжение цепи должно преодолеть сопротивление, прежде чем оно заставит электроны проходить через нее. Без сопротивления каждая электрическая цепь была бы коротким замыканием. Все электрические нагрузки, такие как нагревательные элементы, лампы, двигатели, трансформаторы и т. Д., Измеряются в омах.В водяной системе для управления потоком воды будет использоваться редуктор. В электрической цепи можно использовать резистор для управления потоком электронов. Рисунок 2–5 иллюстрирует эту концепцию.

Существуют другие электрические величины, кроме сопротивления, которые также измеряются в омах. Индуктивное реактивное сопротивление и емкостное реактивное сопротивление — это силы, ограничивающие ток, которые существуют в цепях переменного тока и будут обсуждаться позже в тексте. Другой термин, используемый для описания силы ограничения тока, — это импеданс. Импеданс e представляет собой комбинацию всех сил ограничения тока в цепи и может включать сопротивление, индуктивное реактивное сопротивление и емкостное реактивное сопротивление. Поскольку сопротивление — это только одна из сил ограничения тока в цепях переменного тока, импеданс — это величина, обычно используемая для описания силы ограничения тока в цепи переменного тока. Сопротивление будет обсуждаться более подробно позже в тексте.

ВАТТ

Мощность — это мера мощности, используемой в цепи.Он пропорционален величине напряжения и величине протекающего тока.

Чтобы понять ватт, вернемся к примеру с водяной системой. Предположим, что водяной насос имеет давление 120 фунтов на квадратный дюйм и обеспечивает скорость потока один галлон в секунду. Теперь предположим, что эта вода используется для вращения водяного колеса, как показано на Рисунке 2–6. Обратите внимание, что водяное колесо имеет радиус 1 фут от центрального вала до обода колеса. Поскольку вода весит 8,34 фунта на галлон и прижимается к колесу под давлением 120 фунтов на квадратный дюйм, колесо может развивать крутящий момент 1000.8 футов фунтов (120 X 8,34 X 1 = 1000,8). Если давление увеличивается до 240 фунтов на квадратный дюйм, но поток воды остается постоянным, сила, действующая на колесо, удваивается (240 X 8,34 X 1 = 2001,6). Если давление останется на уровне 120 фунтов на квадратный дюйм, но поток воды увеличится до двух галлонов в секунду, сила, действующая на колесо, снова удвоится (120 X 16,68 X 1 = 2001,6). Обратите внимание, что количество мощности, развиваемой водяным колесом, определяется как величиной давления, приводящего воду, так и величиной потока.

Мощность электрической цепи очень похожа. На рис. 2–7 показан резистор, подключенный к цепи с напряжением 120 вольт и током 1 ампер. Показанный резистор представляет собой электрический нагревательный элемент. Когда 120 вольт пропускают через него ток в 1 ампер, нагревательный элемент будет производить 120 ватт тепла (120 х 1 = 120 ватт). Если напряжение повышается до 240 вольт, но ток остается постоянным, элемент будет производить 240 ватт тепла (240 х 1 = 240 ватт).Если напряжение останется на уровне 120 вольт, но ток увеличится до 2 ампер, нагревательный элемент снова будет производить 240 ватт (120 х 2 = 240). Обратите внимание, что количество энергии, используемой нагревательным элементом, определяется величиной протекающего тока и напряжением, приводящим его.

Хорошее правило, которое следует помнить о ваттах, или tru e power , , заключается в том, что до того, как ватты могут существовать в электрической цепи, электрическая энергия должна быть преобразована или преобразована в какую-либо другую форму.Когда через резистор протекает ток, он нагревается и рассеивает тепло. Тепло — это форма энергии. Ваттметр, подключенный к схеме, показанной на Рисунке 2–7, измеряет количество электрической энергии, которая преобразуется в тепловую. Если резистор, показанный на рис. 2–7, заменить на электродвигатель, ваттметр будет измерять количество электрической энергии, которая была преобразована в механическую.

ЗАКОН ОМА

Закон Ома назван в честь немецкого ученого Джорджа С.Ом. Ом обнаружил, что все электрические величины пропорциональны друг другу и поэтому могут быть выражены в виде математических формул. В своей простейшей форме закон Ома гласит, что требуется 1 вольт , чтобы протолкнуть 1 ампер через 1 Ом .

На рис. 2–8 показаны три основные формулы закона Ома.

В этих формулах E обозначает электродвижущую силу и используется для обозначения напряжения. I обозначает силу тока и используется для обозначения величины протекающего тока или ампер.Буква R обозначает сопротивление и используется для обозначения Ом.

Первая формула утверждает, что напряжение можно найти, если известны ток и сопротивление. Напряжение равно амперам, умноженным на ом. Например, предположим, что цепь имеет сопротивление 50 Ом и ток, протекающий через нее, составляет 2 ампера. Напряжение, подключенное к этой цепи, составляет 100 вольт (2 ампера X 50 Ом = 100 вольт). Вторая формула показывает, что если известно напряжение и сопротивление цепи, можно определить величину протекающего тока.Предположим, что цепь на 120 В подключена к сопротивлению 30 Ом. Величина тока, протекающего в цепи, составляет 4 ампера (120 вольт / 30 Ом = 4 ампера). Третья формула утверждает, что сопротивление можно найти, если известны напряжение и ток, протекающие в цепи. Предположим, что в цепи есть напряжение 240 вольт и ток 10 ампер. Сопротивление в цепи составляет 24 Ом (240 В / 10 А = 24 Ом).

Формулы закона трех Ома. (Источник: Delmar / Cengage Learning)

На рис. 2–9 показана простая диаграмма, которая может оказаться большим подспорьем при попытке запомнить формулу закона Ома.Чтобы использовать диаграмму, закройте искомое количество. Например, если необходимо найти напряжение E, , закройте на диаграмме E . На диаграмме теперь отображаются оставшиеся буквы IR. Следовательно, E = I X R . Если необходимо определить ток, закройте I на диаграмме. На диаграмме теперь отображается

Более крупная диаграмма, которая показывает формулы, необходимые для определения ватт, а также напряжения, силы тока и сопротивления, показана на Рисунке 2–10.Поскольку ватт — это единица измерения электрической мощности, буква P используется для обозначения ватт. Диаграмма разделена на четыре квадранта. Каждый квадрант содержит три формулы, по которым можно найти электрическую величину, представленную в этом квадранте.

ПРИМЕР 1: Электрический нагревательный элемент подключен к напряжению 120 В и имеет сопротивление 18 Ом. Какая у этого элемента потребляемая мощность?

РЕШЕНИЕ: Определяемое количество электроэнергии — это мощность или ватты.Известные электрические параметры — это напряжение и сопротивление. Используя формулу диаграммы

Рисунок 2–10, выберите формулу для определения мощности, которая включает две известные электрические величины. Формулы для определения мощности расположены в первом квадранте диаграммы. Формула, содержащая известные значения напряжения и сопротивления: P = E 2/ R , как показано на Рисунке 2–11.

Ток можно определить, если известны мощность и напряжение.(Источник: Delmar / Cengage Learning) ПРИМЕР 2: Электрическая печь на 240 В имеет номинальную мощность 15 000 Вт или 15 кВт. Сколько тока будет потреблять эта печь во время работы?

РЕШЕНИЕ: Требуемое количество тока или ампер обозначается буквой I .

Формулы для определения тока расположены во втором квадранте таблицы формул, показанной на Рисунке 2–10. Двумя известными величинами являются мощность (ватты) и напряжение. Правильная формула: I = P / E , как показано на Рисунке 2–12.

МЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕФИКСЫ

Метрические префиксы используются в электрической области так же, как и в большинстве других областей науки. В английской системе мер разные деления используются для разных измерений. Например, двор можно разделить на 3 фута. Фут обычно делится на 12 дюймов, а дюйм часто делится на шестнадцатые. В метрической системе делителем всегда является число десять или кратное десяти. Километр может быть

разделены на 10 гектометров.Гектометр можно разделить на 10 декаметров, а декаметр — на 10 метров. Таблица с перечнем стандартных метрических префиксов показана на Рисунке 2–13.

В области электротехники вместо стандартных метрических префиксов используется другой тип метрической нотации, называемый инженерная нотация . В инженерных обозначениях используется тысяча вместо десяти. Таблица, в которой перечислены общие префиксы инженерных обозначений и их символы, показана на Рисунке 2–14. Начиная с базовой единицы или единицы, первая инженерная единица больше единицы — это килограмм или тысяча.Следующая инженерная единица больше килограмма — это мега, или один миллион. Миллион в тысячу раз больше тысячи. Первая техническая единица меньше базовой единицы — милли, или одна тысячная. Следующая техническая единица меньше милли — это микро, или одна миллионная. Миллионная в тысячу раз меньше тысячной.

Эти префиксы используются для упрощения стандартных электрических измерений. Пять миллиардов ватт можно записать как 5 000 000 000 Вт или 5 ГВт. Двадцать пять микроампер можно записать как 0.000 025 А или как 25 мкА.

Входящие поисковые запросы:

Силовая электроника от A до Z

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ БЛОКИ И СИМВОЛЫ:

Для быстрой справки ниже указаны основные электрические единицы измерения и их символы.

905 905 905 905 905 905 Мощность 905
КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛ УСТ. C
Проводимость G Siemens S
Ток I Ампер A
905 905 905 905 905 905 905 905 905 f Гц Гц
Импеданс Z Ом Ом
Индуктивность L Генри
Реактивное сопротивление X Ом 9057 5 Ом
Сопротивление R Ом Ом
Напряжение В Вольт В

Основные электрические величины
Определяется как разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.
Его символ — В, единица измерения — вольт.
Прибор, используемый для измерения разности потенциалов, называется вольтметром. Вольтметр всегда подключается параллельно цепи, напряжение которой необходимо рассчитать.

Электрический ток:
Поток электронов в одном направлении по любому пути или вокруг любой цепи называется электрическим током.
Его символ — I, а его единица — Ампер (А).
Ток в цепи измеряется с помощью прибора, известного как амперметр.Амперметр всегда включен последовательно со схемой.

Сопротивление:
Свойство проводника, которое препятствует прохождению электрического тока через него, известно как сопротивление этого проводника.
Его символ — R, единица измерения — Ом.
Прибор, измеряющий сопротивление, известен как омметр.

Электрическая мощность:
Скорость, с которой выполняется работа в электрической цепи, называется электрической мощностью.
Мощность = Напряжение x ток
P = В.I
Основная единица электрической мощности — ватт.Он измеряется прибором, известным как ваттметр.

Электрическая энергия:
Общий объем работы, выполняемой в электрической цепи, называется электрической энергией.
Энергия = Мощность x время
Вт = Pt
Вт = VIt
Базовая единица измерения электрической энергии — джоуль или ватт-сек. Джоуль или ватт-сек — очень маленькая единица. На практике для измерения электроэнергии используются ватт-час или киловатт-час (кВтч).
Прибор, используемый для измерения потребляемой электроэнергии, — это счетчик энергии.

МАГНИТНЫЕ УЗЛЫ И СИМВОЛЫ:

905 905 905 905 905 905 905 905 905 Weber
КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛ БЛОК СИМВОЛ
Плотность магнитного потока B Wb
Сила намагничивания H Ампер-витки / метр Ат / м
Магнитодвижущая сила F м Атм. µ Вебер / Ампер-метр Вт / атм
Сопротивление R Ампер-виток / Вебер Ат / Вт
Общее количество магнитного потока 9000 магнитные силовые линии в магнитном поле называют магнитным потоком.Обозначается греческой буквой Φ.

Плотность магнитного потока:
Плотность магнитного потока в любой точке — это магнитный поток, проходящий на единицу площади в этой точке.

Проницаемость:
Способность материала проводить через него магнитный поток известна как проницаемость этого материала.

Относительная проницаемость:
Отношение проницаемости материала к проницаемости для воздуха или вакуума известно как относительная проницаемость материала.

Напряженность магнитного поля:
Напряженность поля в точке из-за магнитного поля — это сила, действующая на единичный n-полюс, расположенный в этой точке.

Магнитодвижущая сила (MMF):
Сила, которая управляет магнитным потоком через магнитную цепь, называется магнитодвижущей силой. Его получают путем пропускания электрического тока через провод с числом витков. Он измеряется в ампер-оборотах (AT).
ампер-витков (AT): это произведение количества витков на ток, протекающий через эти витки.
MMF = Число витков x Ток

Магнитный поток:
Суммарные магнитные силовые линии, проходящие через материал, называются магнитным потоком.Единица магнитного потока — Вебер.

Сопротивление:
Это свойство магнитной цепи, которое препятствует возникновению в ней магнитного потока. Единицей измерения сопротивления является ампер-виток на Вебер (AT) / (Wb)

Электрические и электронные величины Единицы и символы

к админ · Опубликовано · Обновлено

Количество электрических Количественное обозначение Установка Условное обозначение
Допуск Y Сименс Ом − 1
Полная мощность S Вольт-Ампер VA
Емкость С Фарад f
Заряд Q Кулон С
Электропроводность G Сименс Ом − 1
Электропроводность σ (сигма) сименс на метр См / м
Текущий A Ампер I
Электрозаряд Q Ампер-час Ач
Частота f Герц Гц
Тепло H Джоуль Дж
Импеданс Z Ом Ом
Индуктивность L Генри H
Яркость Люкс кандела на квадратный метр кд / м 2
Световой поток Φv люмен лм
Магнитный поток Φ Вебер Wb
Плотность магнитного потока B тесла Т
Магнитная проницаемость мк (мю) Генри на метр Г / м
Проницаемость ε (эпсилон) Фарад на метр Ф / м
Мощность (активная мощность) P Вт Вт
Пропорциональный блок децибел дБ
Реактивная мощность Q Вольт-ампер, реактивный вар
Магнитное сопротивление R Обратный Генри H -1
Сопротивление R Ом Ом
Удельное сопротивление ρ (Rho) Омметр Ом · м
Напряжение E или V Вольт v

Электрические величины — скачать онлайн-видео на ppt

Презентация на тему: «Электрические величины» — стенограмма презентации:

ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>

1 Величины электрического оборудования
HVACR116 — Торговые навыки Величины электрического оборудования

2 Электрические величины и закон Ома
Кулон — это величина для измерения количества электронов.Один кулон содержит 6,25 х 1018 электронов, или 6 250 000 000 000 000 000 электронов.

3 Электрические величины и закон Ома
Ампер — это единица измерения количества электричества, протекающего по цепи. Один ампер (А) определяется как один кулон электричества, проходящего через заданную точку за одну секунду. Зеркальное отображение 2-1

4 Электрические величины и закон Ома
2-2 Сравните и сопоставьте эти две системы.

5 Электрические величины и закон Ома
Существуют две теории о протекании тока. Теория электронного потока описывает ток от отрицательного к положительному. Традиционная теория протекания тока утверждает, что электрический ток течет от положительного к отрицательному. Зеркальное отображение 2-1

6 Электрические величины и закон Ома
2-3 Обычная теория потока тока и теория потока электронов.

7 Электрические величины и закон Ома
2-5 Электроны движутся от атома к атому.

8 Электрические величины и закон Ома
Электрические источники делятся на два основных типа: Постоянный ток (DC), который является однонаправленным (односторонним).     Переменный ток (AC), который является двунаправленным (двухсторонним или назад и вперед).   

9 Электрические величины и закон Ома
Чтобы электричество могло протекать по цепи, должен существовать полный путь. Цепь с полным путем для электрического потока называется замкнутой цепью. Если контур цепи неполный или обрыв, это называется разомкнутой цепью. Зеркальное отображение 2-1

10 Электрические величины и закон Ома
Простой выключатель замыкает и размыкает электрическую цепь.2-8

11 Электрические величины и закон Ома
2-9 Короткое замыкание имеет непреднамеренно более короткий путь.

12 Электрические величины и закон Ома
2-6 Основной принцип мгновенного действия электрических импульсов.

13 Электрические величины и закон Ома
Импульс электричества может распространяться быстрее света.Свету потребуется 1,3 секунды, чтобы облететь Землю 10 раз. Если бы провод был обернут вокруг земли 10 раз, при включении переключателя свет загорелся бы почти мгновенно. 2-7

14 Электрические величины и закон Ома
2-12 Вольт или напряжение — это электрическое давление.

15 Электрические величины и закон Ома
2-13 Ом — это единица измерения сопротивления или сопротивления потоку электричества.

16 Электрические величины и закон Ома
2-14 Ватт — это единица измерения электрической мощности.

17 Электрические величины и закон Ома
2-15 Сила равна скорости потока, умноженной на давление.

18 Электрические величины и закон Ома
2–16 ампер, умноженное на вольт, равняется ваттам.

19 Электрические величины и закон Ома
2-17 Обычные блоки питания.

20 Электрические величины и закон Ома Закон
Ома гласит, что в цепи постоянного тока (постоянного тока) ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. E (вольт) = I (амперы) x R (ом)

21 год Электрические величины и закон Ома
Символы закона Ома: P — это символ для ватт.E — символ Вольт. Я — символ Ампера. R — это символ сопротивления или Ом.

22 Электрические величины и закон Ома Закон
Ома гласит, что требуется один вольт, чтобы протолкнуть один ампер через один ом. E = I x R I = E / R R = E / I E = 2-18 Вольт I = А R = Сопротивление

23 Электрические величины и закон Ома
Использование диаграммы закона Ома.2-19 E = I x R I = E / R R = E / I

24 Электрические величины и закон Ома
Добавление P (ватт) к диаграмме закона Ома. P = E2 / R P = E x I P = I2 x R I = I = P / E I = E / R 2-20 R = E / I R = P / I2 R = E2 / P E = E = I x R E = P / I

25 Электрические величины и закон Ома
Помните: E = ЭДС или напряжение I = сила тока или сила тока R = сопротивление в омах P = мощность в ваттах E (вольты) = I (амперы) x R (Ом) P ( Вт) = I (амперы) x E (вольт)

26 Электрические величины и закон Ома
Метрические единицы 2-24

27 Электрические величины и закон Ома
2-25

28 год Электрические величины и закон Ома
Обзор: Кулон — это количественное измерение электронов.Ампер (А) — это один кулон в секунду. В формулах закона Ома можно использовать букву I, обозначающую силу тока, или букву A, обозначающую амперы.

29 Электрические величины и закон Ома
Обзор: Напряжение называется электрическим давлением, разностью потенциалов или электродвижущей силой. Буквы E или V могут использоваться для обозначения напряжения в формулах закона Ома.Ом (Ом) — это измерение сопротивления (R) в электрической цепи.

30 Электрические величины и закон Ома
Обзор: Ватт (Вт) — это мера мощности в электрической цепи. В формулах закона Ома она представлена ​​буквой W или P (степенью). Электрические измерения обычно выражаются в технических обозначениях.

31 год Электрические величины и закон Ома
Обзор: инженерная нотация отличается от стандартной метрической системы тем, что в ней используются шаги 1000 вместо 10.Чтобы ток мог течь, должна быть замкнутая цепь. Короткое замыкание имеет небольшое сопротивление или его отсутствие.


Электрические параметры | Keysight

Страна или регион * —Выберите — United StatesUnited KingdomCanadaIndiaNetherlandsAustraliaSouth AfricaFranceGermanySingaporeSwedenBrazilAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrit / Индийский океан Terr.Бруней-ДаруссаламБолгарияБуркина-ФасоБурундиКамбоджаКамерунКанарские островаКапо-ВердеКаймановы островаЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокос (Килинг) островаКолумбияКоморские островаКонгоКонго, The Dem. Республика OfCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Terr.GabonGambiaGeorgiaGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard / McDonald ISL,.HondurasHong Kong, ChinaHungaryIcelandIndonesiaIranIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea (Северная) Корея (Южная) KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarN. Марьяна Isls.NamibiaNauruNepalNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSamoaSan MarinoSao Фолиант / PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbia и MontenegroSerbiaMontenegroSeychellesSierra LeoneSlovak RepublicSloveniaSolomon IslandsSomaliaSpainSri LankaSt.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *