Site Loader

Содержание

Электрический ток. Сила тока

С понятием электрического тока вы познакомились еще в восьмом классе. Напомним, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц.

Как мы знаем, все тела состоят из частиц, и эти частицы совершают беспорядочные движения. В частности, свободные электроны в металле участвуют в тепловом движении. В этом случае, через поперечное сечение проводника в среднем проходит одинаковое число электронов в обе стороны. Для того, чтобы все частицы начали двигаться направлено, в проводнике должно существовать электрическое поле. В этом случае, под действием электрического поля, свободные заряды начнут смещаться в определенном направлении. Как вы уже знаете, за направление электрического тока принято направление движения положительно заряженных частиц. Надо сказать, что это не очень удачный выбор, поскольку, чаще всего, ток представляет собой движение электронов, которые являются отрицательно заряженными частицами. Хотя, ток также может быть вызван движением положительных ионов.

В ближайшее время мы будем рассматривать простейший случай электрического тока, который называется постоянным током. Постоянный ток — это электрический ток, при котором заряженные частицы не изменяют ни направление, ни скорость своего движения.

Конечно, мы не имеем возможности увидеть движение частиц в проводнике. Об электрическом токе мы привыкли судить по его действиям. Напомним, что существует тепловое, химическое и магнитное действие электрического тока.

Как вы знаете, электрический ток сопровождается нагреванием проводников, то есть, тепловым действием. Это действие широко используется при создании электронагревательных приборов, таких, как, например, утюг, обогреватель или чайник. Также при протекании электрического тока по определенным проводникам, может измениться их состав (то есть ток оказывает химическое действие). Это действие успешно используется для очистки металлов от примеси, например, или для разложения солей и щелочей на составные части.

Кроме этого существует магнитное действие: вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле.  Примеров использования этого действия можно привести очень много: к примеру, на магнитном действии тока основан электромагнит, генератор и многие электроизмерительные приборы. Также, магнитное действие тока легло в основу единицы измерения силы тока, о которой мы и поговорим. Напомним, что

сила тока определяется как отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за определенный промежуток времени к этому промежутку времени:

Единицей измерения силы тока является ампер:

Как вы уже знаете, если по проводникам, находящимся вблизи пустить ток в одном направлении, то они начнут притягиваться, а если по ним пустить ток в разных направлениях, то они начнут отталкиваться. Это явление возникает как раз в результате магнитного действия тока. Так вот, если по очень длинным и тонким проводникам, находящимся на расстоянии 1 м друг от друга, проходит одинаковый ток, при котором сила их притяжения или отталкивания составляет 0,2 мкН, то сила тока в этих проводниках равна 1 А.

Конечно, нужно понимать, что, несмотря на подобное определение силы тока, слово «сила», применяемое к току, не имеет ничего общего с понятием силы в механике. Сила тока, скорее характеризует скорость прохождения электрического заряда через поперечное сечение проводника.

Давайте попытаемся установить связь между силой тока и скоростью движения электронов в металлическом проводнике цилиндрической формы.

Рассмотрим небольшой участок проводника длиной.

Применим формулу, по которой вычисляется сила тока:

Очевидно, что суммарный заряд, прошедший через поперечное сечение толщиной l, будет равен произведению количества частиц, находящихся в данном участке проводника, и величины заряда одной частицы:

Поскольку в нашем случае, частицы — это электроны, за заряд частицы следует принять модуль заряда электрона. Число частиц мы можем представить, как произведение концентрации и объема:

Не трудно догадаться, что объем, в данном случае, — это

Подставим полученное выражение в уравнение для силы тока:

Заметим теперь, что отношение длины к промежутку времени— это и есть скорость движения электронов:

Выразим скорость из полученного выражения:

Теперь мы можем заключить, что скорость движения частиц в проводнике прямо пропорциональна силе тока. Конечно, концентрация заряженных частиц в данном объеме проводника зависит от того, из какого вещества состоит проводник. Мы можем подсчитать скорость электронов в медном проводнике с поперечным сечением 1 мм2 при силе тока в 1 А. Наши расчеты будут основываться на предположении, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон.

Если мы подсчитаем скорость движения электронов в других металлах, то она не будет сильно отличаться. Это говорит нам о том, что скорость движения электронов очень невелика. Возникает вопрос, как же тогда получается так, что когда мы включаем свет в комнате, лампочка загорается мгновенно? Дело в том, что

скорость распространения электрического тока зависит не от скорости движения самих зарядов, а от скорости распространения электрического поля.

Как мы уже убедились ранее, эта скорость равна скорости света. Поэтому, смело можно считать, что при нажатии на выключатель, все электроны в цепи приходят в движение мгновенно, немедленно создавая электрический ток в лампочке.

Итак, теперь мы можем оговорить условия, необходимые для существования электрического тока: наличие свободных зарядов, наличие электрического поля и замкнутость цепи.

Как мы уже сказали, в первую очередь, необходимо наличие свободных зарядов, иначе никакого упорядоченного движения частиц не возникнет, ввиду отсутствия этих самых частиц. Второе условие — это наличие электрического поля. Чтобы заряды двигались в определенном направлении, на них должна действовать определенная сила. Эта сила, как мы знаем, прямо пропорциональна напряженности электрического поля. То есть для существования тока, необходимо наличие электрического поля, со стороны которого будет действовать сила, приводящая заряды в упорядоченное движение. Ну и, конечно, как мы только что убедились, для существования электрического тока, нужна замкнутая цепь. В противном случае, заряды просто накопятся на концах проводника и сами начнут создавать электрическое поле. То есть возникнет явление электростатической индукции и суммарная напряженность поля внутри проводника станет равной нулю, а, значит, перестанет существовать электрический ток. Поэтому, необходимо, чтобы цепь была замкнута, и заряды продолжали перемещаться. Заметим, однако, что при перемещении зарядов по замкнутому контуру, работа электрического поля равна нулю. Поэтому в цепь необходимо включить источник тока. Между полюсами источника существует определенная разность потенциалов, поэтому, в проводнике возникает электрический ток. Для измерения силы тока, как вы знаете, используется амперметр, который включается в цепь последовательно.

Следует отметить, что, все-таки, необходимость замкнутости электрической цепи для существования электрического тока, вызывает сомнения. Еще в 1897 году, величайший ученый и изобретатель Никола Тесла теоретически обосновал передачу электрического тока с помощью волновода и проводил соответствующие эксперименты. То есть, от одного заряженного тела энергия передавалась другому телу по одиночному проводу. Причем, этот провод, не являлся проводящим. Он, скорее, являлся направляющим проводом, который определял направление передачи электромагнитной энергии. На сегодняшний день российскими учеными разработана установка, позволяющая осуществить идею Николы Тесла, но, пока что, этот метод не торопятся внедрять в жизнь. Тем не менее, этот метод принципиально отличается от того, метода, который используется в настоящее время. Поэтому, при изучении законов постоянного тока мы, все же будем считать замкнутость электрической цепи необходимым условием для существования электрического тока.

Электрический ток, сила, плотность, условия существования. Источник тока. Курсы по физике

Тестирование онлайн

  • Электрический ток. Основные понятия

  • Сила, плотность тока

Условия существования тока

Электрический ток

— направленное движение заряженных частиц. Направление, в котором движутся положительно заряженные частицы, считается направлением тока. Вещества, в которых возможно движение зарядов, называются проводниками.

В металлах единственными носителями тока являются электроны. Направление тока противоположно направлению движения электронов.

Для существования тока необходимо:
1) наличие свободных заряженных частиц;
2) существование внешнего электрического поля;
3) наличие источника тока — источника сторонних сил.

Характеристики тока

Сила тока — скалярная величина, определяется по формуле

Если ток изменяется, то заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, определяется как площадь фигуры, ограниченной зависимостью I(t).

Плотность тока — векторная величина, определяется по формуле

Прибор для измерения силы тока называется амперметром. Включается в сеть последовательно. Собственное сопротивление амперметра должно быть мало, поскольку включение амперметра не должно изменять силу тока в цепи.

В быту «источником тока» часто неточно называют любой источник электрического напряжения (батарею, генератор, розетку), но в строго физическом смысле это не так, более того, обычно используемые в быту источники напряжения по своим характеристикам гораздо ближе к источнику ЭДС, чем к источнику тока.

Примерами источника тока могут являться катушка индуктивности, вторичная обмотка трансформатора. Внутреннее сопротивление источника тока стремится к нулю.

Под действием электрического поля, созданного источником тока, свободные заряды движутся в веществе с некоторой средней скоростью — скорость дрейфа.

Электрический ток, сила и плотность тока

В электродинамике — разделе учения об электричестве, в котором рассматриваются явления и процессы, обусловленные движением электрических зарядов или макроскопических заряженных тел, важнейшим понятием является понятие элек­трического тока.

Электрическим током называется любое упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов. В проводнике под действием приложенно­го электрического поля Ε свободные элек­трические заряды перемещаются: поло­жительные — по полю, отрицательные — против поля, т.е. в провод­нике возникает электрический ток, на­зываемый током проводимости. Если же упорядоченное движение электрических зарядов осуществляется перемещением в пространстве заряженного макроскопического тела, то возникает так называемый конвекционный ток.

Для возникновения и существования электрического тока необходимо, с одной стороны, наличие свободных носителей то­ка – заряженных частиц, способных перемещаться упорядоченно, а с другой – наличие электрического поля, энергия ко­торого, каким-то образом восполняясь, расходовалась бы на их упорядоченное движение. За направление тока условно принимают направление движения поло­жительных зарядов.

Количественной мерой электрического тока служит сила тока I — скалярная фи­зическая величина, определяемая элек­трическим зарядом, проходящим через по­перечное сечение проводника в единицу времени:

Ток, сила и направление которого не изме­няются со временем, называется посто­янным. Для постоянного тока

где Qэлектрический заряд, проходя­щий за время t через поперечное сечение проводника.

Единица силы тока – ампер (А). Более детально ток можно охарактеризовать с помощью вектора плотности тока j.

Плотностью тока называется физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока:

Направле­ние вектора j совпадает с направлением упорядоченного движения положительных зарядов. Единица плотности тока — ампер на метр в квадрате (А/м2).

Выразим силу и плотность тока через скорость v упорядоченного движения зарядов в проводнике. Если концентрация носителей тока равна n и каждый носитель имеет элементарный заряд е (что не обя­зательно для ионов), то за время dt через поперечное сечение S проводника перено­сится заряд

Сила тока

,

а плотность тока

.

Сила тока сквозь произвольную по­верхность S определяется как поток векто­ра j, т. е.

,

где dS = n dS (n — единичный вектор нор­мали к площадке dS, составляющей с век­тором j угол ).

100 ballov.kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

Код и классификация направлений подготовки Код группы образовательной программы Наименование групп образовательных программ Количество мест
8D01 Педагогические науки   
8D011 Педагогика и психология D001 Педагогика и психология 45
8D012 Педагогика дошкольного воспитания и обучения D002 Дошкольное обучение и воспитание 5
8D013 Подготовка педагогов без предметной специализации D003 Подготовка педагогов без предметной специализации 22
8D014 Подготовка педагогов с предметной специализацией общего развития D005 Подготовка педагогов физической культуры 7
8D015 Подготовка педагогов по естественнонаучным предметам D010 Подготовка педагогов математики 30
D011 Подготовка педагогов физики (казахский, русский, английский языки) 23
D012 Подготовка педагогов информатики (казахский, русский, английский языки) 35
D013 Подготовка педагогов химии (казахский, русский, английский языки) 22
D014 Подготовка педагогов биологии (казахский, русский, английский языки) 18
D015 Подготовка педагогов географии 18
8D016 Подготовка педагогов по гуманитарным предметам D016 Подготовка педагогов истории 17
8D017 Подготовка педагогов по языкам и литературе D017 Подготовка педагогов казахского языка и литературы 37
D018 Подготовка педагогов русского языка и литературы 24
D019 Подготовка педагогов иностранного языка 37
8D018 Подготовка специалистов по социальной педагогике и самопознанию D020 Подготовка кадров по социальной педагогике и самопознанию 10
8D019 Cпециальная педагогика D021 Cпециальная педагогика 20
    Всего 370
8D02 Искусство и гуманитарные науки   
8D022 Гуманитарные науки D050 Философия и этика 20
D051 Религия и теология 11
D052 Исламоведение 6
D053 История и археология 33
D054 Тюркология 7
D055 Востоковедение 10
8D023 Языки и литература D056 Переводческое дело, синхронный перевод 16
D057 Лингвистика 15
D058 Литература 26
D059 Иностранная филология 19
D060 Филология 42
    Всего 205
8D03 Социальные науки, журналистика и информация   
8D031 Социальные науки D061 Социология 20
D062 Культурология 12
D063 Политология и конфликтология 25
D064 Международные отношения 13
D065 Регионоведение 16
D066 Психология 17
8D032 Журналистика и информация D067 Журналистика и репортерское дело 12
D069 Библиотечное дело, обработка информации и архивное дело 3
    Всего 118
8D04 Бизнес, управление и право   
8D041 Бизнес и управление D070 Экономика 39
D071 Государственное и местное управление 28
D072 Менеджмент и управление 12
D073 Аудит и налогообложение 8
D074 Финансы, банковское и страховое дело 21
D075 Маркетинг и реклама 7
8D042 Право D078 Право 30
    Всего 145
8D05 Естественные науки, математика и статистика      
8D051 Биологические и смежные науки D080 Биология 40
D081 Генетика 4
D082 Биотехнология 19
D083 Геоботаника 10
8D052 Окружающая среда D084 География 10
D085 Гидрология 8
D086 Метеорология 5
D087 Технология охраны окружающей среды 15
D088 Гидрогеология и инженерная геология 7
8D053 Физические и химические науки D089 Химия 50
D090 Физика 70
8D054 Математика и статистика D092 Математика и статистика 50
D093 Механика 4
    Всего 292
8D06 Информационно-коммуникационные технологии   
8D061 Информационно-коммуникационные технологии D094 Информационные технологии 80
8D062 Телекоммуникации D096 Коммуникации и коммуникационные технологии 14
8D063 Информационная безопасность D095 Информационная безопасность 26
    Всего 120
8D07 Инженерные, обрабатывающие и строительные отрасли   
8D071 Инженерия и инженерное дело D097 Химическая инженерия и процессы 46
D098 Теплоэнергетика 22
D099 Энергетика и электротехника 28
D100 Автоматизация и управление 32
D101 Материаловедение и технология новых материалов 10
D102 Робототехника и мехатроника 13
D103 Механика и металлообработка 35
D104 Транспорт, транспортная техника и технологии 18
D105 Авиационная техника и технологии 3
D107 Космическая инженерия 6
D108 Наноматериалы и нанотехнологии 21
D109 Нефтяная и рудная геофизика 6
8D072 Производственные и обрабатывающие отрасли D111 Производство продуктов питания 20
D114 Текстиль: одежда, обувь и кожаные изделия 9
D115 Нефтяная инженерия 15
D116 Горная инженерия 19
D117 Металлургическая инженерия 20
D119 Технология фармацевтического производства 13
D121 Геология 24
8D073 Архитектура и строительство D122 Архитектура 15
D123 Геодезия 16
D124 Строительство 12
D125 Производство строительных материалов, изделий и конструкций 13
D128 Землеустройство 14
8D074 Водное хозяйство D129 Гидротехническое строительство 5
8D075 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) D130 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) 11
    Всего 446
8D08 Сельское хозяйство и биоресурсы   
8D081 Агрономия D131 Растениеводство 22
8D082 Животноводство D132 Животноводство 12
8D083 Лесное хозяйство D133 Лесное хозяйство 6
8D084 Рыбное хозяйство D134 Рыбное хозяйство 4
8D087 Агроинженерия D135 Энергообеспечение сельского хозяйства 5
D136 Автотранспортные средства 3
8D086 Водные ресурсы и водопользование D137 Водные ресурсы и водопользования 11
    Всего 63
8D09 Ветеринария   
8D091 Ветеринария D138 Ветеринария 21
    Всего 21
8D11 Услуги   
8D111 Сфера обслуживания D143 Туризм 11
8D112 Гигиена и охрана труда на производстве D146 Санитарно-профилактические мероприятия 5
8D113 Транспортные услуги D147 Транспортные услуги 5
D148 Логистика (по отраслям) 4
8D114 Социальное обеспечение D142 Социальная работа 10
    Всего 35
    Итого 1815
    АОО «Назарбаев Университет» 65
    Стипендиальная программа на обучение иностранных граждан, в том числе лиц казахской национальности, не являющихся гражданами Республики Казахстан 10
    Всего 1890

Электрический ток. Сила тока | От урока до экзамена

Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. При движении заряженных частиц в проводнике происходит перенос электрического заряда из одной точки в другую. Однако, если заряженные частицы совершают беспорядочное тепловое движение, как, например, свободные электроны в металле, то переноса заряда не происходит (рис. а). Электрический заряд переносится через поперечное сечение проводника лишь в том случае, если наряду с беспорядочным движением электроны участвуют в направленном движении (рис. б). В этом случае говорят, что по проводнику идёт электрический ток. Электрический ток имеет определённое направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц (Выбор направления тока был сделан в то время, когда о свободных электронах в металлах ещё ничего не знали). Вещества, в которых возможно движение зарядов, называются проводниками.

Название «электрический ток» было введено в 1820 г. Ампером.

Условия существования эл. тока:

  • наличие свободных зарядов;
  • наличие электрического поля.

О наличии электрического тока можно судить по тем действиям или явлениям, которые его сопровождают.

Во-первых, проводник, по которому идёт ток, нагревается. Во-вторых, электрический ток может изменять химический состав проводника. В-третьих, ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела, т.е. магнитное.

Сила тока

Если в цепи идёт электрический ток, то это означает, что через поперечное сечение проводника всё время переносится электрический заряд. Заряд, перенесённый в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, называемой силой тока. Сила тока — скалярная величина, определяется по формуле:  Прибор для измерения силы тока называется амперметром. Включается в сеть последовательно. Если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным.

Элеком37, Электрический ток. Сила тока. Сопротивление.

Электрический ток. Сила тока. Сопротивление.

В проводниках при определенных условиях может возникнуть непрерывное упорядоченное движение свободных носителей электрического заряда. Такое движение называется электрическим током. За направление электрического тока принято направление движения положительных свободных зарядов, хотя в большинстве случае движутся электроны – отрицательно заряженные частицы.

Количественной мерой электрического тока служит сила тока I – скалярная физическая величина, равная отношению заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени t, к этому интервалу времени:

Если ток не постоянный, то для нахождения количества прошедшего через проводник заряда рассчитывают площадь фигуры под графиком зависимости силы тока от времени.

Если сила тока и его направление не изменяются со временем, то такой ток называется постоянным. Сила тока измеряется амперметром, который включается в цепь последовательно. В Международной системе единиц СИ сила тока измеряется в амперах [А]. 1 А = 1 Кл/с.

Средняя сила тока находится как отношение всего заряда ко всему времени (т.е. по тому же принципу, что и средняя скорость или любая другая средняя величина в физике):

Если же ток равномерно меняется с течением времени от значения I1 до значения I2, то можно значение среднего тока можно найти как среднеарифметическое крайних значений:

Плотность тока – сила тока, приходящаяся на единицу поперечного сечения проводника, рассчитывается по формуле:

При прохождении тока по проводнику ток испытывает сопротивление со стороны проводника. Причина сопротивления – взаимодействие зарядов с атомами вещества проводника и между собой. Единица измерения сопротивления 1 Ом. Сопротивление проводника R определяется по формуле:

где: l – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения, ρ – удельное сопротивление материала проводника (будьте внимательны и не перепутайте последнюю величину с плотностью вещества), которое характеризует способность материала проводника противодействовать прохождению тока. То есть это такая же характеристика вещества, как и многие другие: удельная теплоемкость, плотность, температура плавления и т.д. Единица измерения удельного сопротивления 1 Ом·м. Удельное сопротивление вещества – табличная величина.

Сопротивление проводника зависит и от его температуры:

где: R0 – сопротивление проводника при 0°С, t – температура, выраженная в градусах Цельсия, α – температурный коэффициент сопротивления. Он равен относительному изменению сопротивления, при увеличении температуры на 1°С. Для металлов он всегда больше нуля, для электролитов наоборот, всегда меньше нуля.

Диод в цепи постоянного тока

Диод – это нелинейный элемент цепи, сопротивление которого зависит от направления протекания тока. Обозначается диод следующим образом:

Стрелка в схематическом обозначении диода показывает, в каком направлении он пропускает ток. В этом случае его сопротивление равно нулю, и диод можно заменить просто на проводник с нулевым сопротивлением. Если ток течет через диод в противоположном направлении, то диод обладает бесконечно большим сопротивлением, то есть не пропускает ток совсем, и является разрывом в цепи. Тогда участок цепи с диодом можно просто вычеркнуть, так как ток по нему не идет.

Электрический ток — сила тока

Электрический ток и сила тока являются основными понятиями электрики. Когда заряженные частицы в проводнике начинают двигаться, то в результате, электрические заряды переносятся из одного положения в другое. При беспорядочном тепловом движении, совершаемом заряженными частицами, заряд никуда не перемещается. В каждом проводнике имеется определенное поперечное сечение, которое пересекается одним и тем же количеством электронов в обоих направлениях.

Понятие электрического тока

Перемещение заряда происходит при направленном, упорядоченном движении электронов или ионов, совместно с их одновременным хаотичным движением. Именно так в проводнике происходит образование электрического тока. Если перемещаемое тело не имеет заряда и является нейтральным, то сколько бы электронов не передвигалось, ток все равно не возникнет и заряд, проходящий через сечение проводника будет равен нулю.

Электрический ток всегда протекает в строго определенном направлении. Это направление движущихся частиц с положительным зарядом. Таким образом, его направления и напряженности электрического поля, полностью совпадают.

Действие электрического тока

Действие тока в проводнике нельзя определить визуально. О том, что в проводнике он образовался, можно судить по тем проявлением, которые ему сопутствуют.

Что же является признаком появления электрического тока:

  • Основным признаком служит нагревание проводника, по которому он протекает.
  • Под непосредственным воздействием тока, химические составы различных проводников могут изменяться. Например, медный купорос из своего раствора может выделять чистую медь.
  • Силовое воздействие на соседние намагниченные тела и протекающие рядом другие токи. Такое воздействие, также называют магнитным, и оно заставляет намагниченные тела, находящиеся рядом, поворачиваться. В отличие от двух первых, магнитное действие является основным и присутствует у всех проводников.

Таким образом, во всех проводниках протекает электрический ток, сила тока при этом служит основным показателем. При устойчивом электрическом токе, через поперечное сечение проводника, постоянно происходит перенос электрических зарядов. Исходя из этого, сила тока – это определенный заряд, переносимый за определенную единицу времени. Если с течением времени сила остается неизменной, то такой ток считается постоянным.

При переменном токе, сила так же как и заряд становится переменной величиной, и имеет постоянно меняющееся положительное, и отрицательное значения.

Опасности поражения электрическим током

С электричеством связано множество опасностей. Случайное поражение электрическим током может вызвать сильные ожоги, повреждение внутренних органов и даже смерть. Интересно, что хотя большинство людей думают об электричестве с точки зрения напряжения, наиболее опасным аспектом поражения электрическим током является сила тока, а не напряжение.

Напряжение в зависимости от силы тока

Напряжение и сила тока — это две меры электрического тока или потока электронов. Напряжение является мерой давления , которое позволяет электронам течь, в то время как сила тока является мерой объема электронов.Электрический ток в 1000 вольт не более смертоносен, чем ток в 100 вольт, но крошечные изменения силы тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает электрический шок.

Хотя физика сложна, некоторые эксперты используют аналогию с текущей рекой, чтобы объяснить принципы работы электричества. В этой аналогии напряжение приравнивается к крутизне или наклону реки, а сила тока приравнивается к объему воды в реке. Электрический ток с высоким напряжением, но очень низкой силой тока можно рассматривать как очень узкую небольшую реку, текущую почти вертикально, как крошечная струйка водопада.У него будет мало возможностей действительно навредить вам. Но большая река с большим количеством воды (сила тока) может утопить вас, даже если скорость течения (напряжение) относительно невысока.

Из этих двух наибольший риск представляет сила тока.

Влияние силы тока на поражение электрическим током

Различная сила тока по-разному влияет на человеческий организм. В следующем списке описаны некоторые из наиболее распространенных последствий поражения электрическим током при различных уровнях силы тока. Чтобы понять, какие суммы задействованы, миллиампер (мА) равен одной тысячной ампера (или ампера).Стандартная бытовая цепь, питающая ваши розетки и переключатели, имеет ток 15 или 20 ампер (15 000 или 20 000 мА).

  • От 1 до 10 мА : Поражение электрическим током незначительное или отсутствует.
  • от 10 до 20 мА : Болезненный шок, но мышечный контроль не теряется.
  • от 20 до 75 мА : Серьезный шок, включая болезненный толчок и потерю мышечного контроля; пострадавший не может отпустить проволоку или другой источник электрического тока.
  • от 75 до 100 мА : Возможна фибрилляция желудочков (нескоординированное подергивание желудочков) сердца.
  • 100-200 мА : Возникает фибрилляция желудочков, часто приводящая к смерти.
  • Более 200 мА : Возможны тяжелые ожоги и сильные мышечные сокращения. Могут быть повреждены внутренние органы. Сердце может остановиться из-за того, что грудные мышцы оказывают давление на сердце, но этот эффект зажима может предотвратить фибрилляцию желудочков, значительно повышая шансы на выживание, если пострадавшего исключить из электрической цепи.

Это дает вам представление о том, насколько опасна домашняя система электропроводки, которую мы считаем само собой разумеющейся, где провода имеют ток 15 000 или 20 000 мА.

Остаться в безопасности

Лучший способ предотвратить поражение электрическим током — это соблюдать стандартные правила техники безопасности для всех электромонтажных работ. Вот некоторые из самых важных основных правил безопасности:

  • Отключите питание : Всегда отключайте питание цепи или устройства, с которыми вы будете работать.Самый надежный способ отключить питание — это выключить автоматический выключатель цепи в бытовом щите (коробке выключателя).
  • Проверка питания : после отключения автоматического выключателя проверьте проводку или устройства, с которыми вы будете работать, с помощью бесконтактного тестера напряжения, чтобы убедиться, что питание отключено. Это единственный способ убедиться, что вы отключили правильную цепь.
  • Используйте изолированные лестницы. : Никогда не используйте алюминиевые лестницы для электромонтажных работ.Для безопасности всегда используйте изолированные лестницы из стекловолокна.
  • Оставайтесь сухими : Избегайте влажных помещений при работе с электричеством. Если вы находитесь на улице в сырых или влажных условиях, наденьте резиновые сапоги и перчатки, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током. Подключите электроинструменты и электроприборы к розетке GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) или удлинителю GFCI. Вытрите руки перед тем, как взяться за шнур.
  • Публикация предупреждений : Если вы работаете с сервисной панелью или цепью, поместите предупреждающую этикетку на лицевую сторону панели, чтобы предупредить других, чтобы они не включали какие-либо цепи.Перед повторным включением питания убедитесь, что никто другой не контактирует с цепью.

Что такое усилители (и ампер-часы) и почему они имеют значение?

Маркетинг 3 марта 2021 г.

Все мы используем электроэнергию в наших домах, наших домах на колесах, лодках и многом другом. Мы жаждем власти, когда живем, работаем и путешествуем. Используем ли мы его вне розетки или от батарей, важно иметь общее представление о концепции усилителя или электрического тока.Но если вы планируете использовать автономное питание или построить электрическую систему, очень важно разработать безопасную систему с проводами правильного сечения.

Итак, давайте углубимся в то, что такое усилители и почему они так важны!

Что такое ток в электричестве?

Слово «ампер» (A) является сокращением от «ампер», одной из стандартных единиц измерения, используемых для определения измерения электричества. Ампер — это единица постоянного электрического тока. «Сила тока» — это сила этого тока, выраженная в амперах (или «амперах»).Если представить электричество как воду из шланга, то водой будут усилители.

Электрические усилители похожи на поток воды

ампер против. Вольт, Ом и Вт

Чтобы лучше понять значение усилителей, давайте кратко рассмотрим вольты, омы, ватты (близкие родственники усилителей) и то, как все они работают вместе, чтобы помочь нам удовлетворить наши потребности в электричестве!

Создавая сцену, мы установили, что ампер — это единица измерения постоянного электрического тока.

Вольт

Вольт (В) — это единица измерения электрического потенциала, поэтому «напряжение» — это потенциал движения энергии.Это довольно абстрактная концепция для понимания, поэтому мы можем думать о ней как о давлении воды. Тогда напряжение будет похоже на воду, текущую по трубам.

Напряжение похоже на давление воды, высокое напряжение = высокое давление.

Слово «напряжение» используется для обозначения доступной энергии (на единицу заряда). «Ток» (I) — это скорость потока, измеряемая в амперах. По аналогии с водой, усилители — это реальный поток воды. Теперь мы начинаем видеть отношения!

Ом

Еще одна часть электрического уравнения — «омы».Ом — это мера сопротивления, поэтому в нашей аналогии омы будут соответствовать размеру водопроводной трубы.

Таким образом, используя нашу аналогию с потоком воды, мы можем думать об омах (сопротивлении) следующим образом: увеличение сопротивления (Ом) похоже на уменьшение размера водяной трубы, что, в свою очередь, уменьшит поток воды (ток , измеряется в амперах), который управляется через цепь напряжением (давлением воды).

Думайте о большой трубе как о проволоке с низким сопротивлением, пропускающей большой поток.Ограниченная труба будет пропускать меньший поток и похожа на электрическую цепь с высоким сопротивлением, которая пропускает через нее меньшую силу тока.

Теперь все вместе! Чтобы объединить команду электриков, нам нужно понять еще один термин в этих отношениях — ватты!

Вт

Ватт (Вт) — это мера мощности. Более конкретно, один ватт — это один джоуль энергии, используемой в секунду, поэтому ватт — это норма потребляемой энергии. Например, электрическая лампочка мощностью 60 Вт потребляет энергию в размере 60 Вт!

А теперь вернемся к усилителям и посмотрим, как все эти термины работают вместе.

Как вы измеряете ток?

Для измерения ампер нам понадобится инструмент, называемый «амперметр».

Амперметр (или амперметр) измеряет электрический ток в амперах. Он может измерять постоянный ток (DC) или переменный ток (AC), но в любом случае он измеряет ток в амперах (амперах). Таким образом, амперметр — это инструмент, который измеряет токи в амперах. (Вы можете увидеть амперметры, представленные кружком с буквой «А» внутри.)

Как работает амперметр

Амперметр измеряет ток, проходящий через компонент.Чтобы использовать его, вы должны подключить амперметр последовательно к компоненту. «Последовательно» означает одно за другим.

С помощью амперметра вы измеряете ток, то есть электричество, проходящее через счетчик.

Есть два основных типа амперметров:

Шунтирующий измеритель

Электрический шунтирующий амперметр обычно используется в электрических установках постоянного тока (постоянного тока). Эти устройства подключены последовательно к отрицательной стороне электрической цепи, и весь ток в системе протекает через них.Затем шунт считывает наблюдаемый ток.

Весь ток будет проходить через это устройство, чтобы оно могло его прочитать.

Подобные шунты обычно используются в качестве измерителей заряда батареи, поскольку они также считывают напряжение в цепи. Как мы узнали ранее (Амперы x Вольт = Ватты), шунт также может определять, сколько энергии (в ваттах) потребляет электрическая система или заряжается от батарей. Подробнее об этом позже.

Датчик Холла (зажим усилителя)

Другой способ измерения ампер — датчик Холла.Этим устройствам не требуется разрыв провода для установки, и они обычно используются в портативных измерительных устройствах, которые мы называем амперными зажимами.

Это амперные клещи в действии, измеряющие ток в проводе, просто зажимая их вокруг провода.

Амперные клещи имеют шарнирные зажимы, встроенные в измеритель, чтобы зажимать измеритель на кабеле, проводе или другом компоненте для измерения тока в этой цепи.

Название «датчик Холла» происходит от термина «эффект Холла», который датчик использует для определения силы тока.Термин «эффект Холла» относится к природе тока в проводнике. Датчик Холла (или датчик Холла) представляет собой амперметр, который измеряет как переменный, так и постоянный ток.

В измерителе используются сильные железные губки, которые плотно зажимают измеряемый проводник, чтобы сконцентрировать магнитное поле вокруг этого проводника. Когда ток течет по проводнику, магнитное поле проходит через токоизмерительные клещи на эффекте Холла и создает напряжение, которое преобразуется в цифровые показания измерителя.

Когда бы вы использовали амперметр?

Электрики, инженеры-электрики и энтузиасты-электрики используют амперметры для поиска и устранения неисправностей, проектирования и построения электрических цепей. Они могут быть очень полезны для определения того, где и сколько тока течет в отдельных проводах.

Переносные цифровые мультиметры

доступны для поиска и устранения неисправностей и проверки схем. Они позволяют убедиться, что ток соответствует ожидаемому для конкретной цепи. Цифровые мультиметры измеряют напряжение (Вольт), ток (Ампер) и сопротивление (Ом).Эти мультиметры широко доступны на рынке в различных ценовых диапазонах. Вы можете найти накладные цифровые измерители или измерители с пробниками, в зависимости от того, что вы хотите измерить.

Использование зажима усилителя с пробниками.

Во многих мобильных энергосистемах используется амперметр для измерения силы тока на входе и выходе из домашней батареи / батарей с течением времени. Вы можете использовать это, чтобы узнать, сколько ампер-часов осталось в вашей батарее / батареях, в какой степени они заряжены и сколько времени требуется для их зарядки различными способами.Эта информация критически важна для автофургона или лодочника, потому что батареи обеспечивают питание практически для всего в энергосистеме.

Что такое шунт?

Постоянная установка шунта амперметра для непрерывного измерения уровня заряда аккумулятора или аккумуляторов — это один из способов внимательно следить за чрезвычайно важными ампер-часами.

Шунт действует как соединение с низким сопротивлением между двумя точками в электрической цепи. Таким образом, в нашем приложении RV цель установки шунта будет заключаться в том, чтобы иметь цифровое считывание внутри RV, давая нам постоянное отображение состояния заряда нашей аккумуляторной системы.

Стрелка на этом изображении указывает на установленный шунт в аккумуляторной электрической системе. Этот шунт используется для измерения силы тока и уровня заряда батареи.

Шунт должен подключаться к батарее RV через отрицательный провод и к дисплею внутри RV. Он будет измерять токи, входящие и выходящие из батареи / батарей RV. Это говорит вам, сколько вы используете и восстанавливаете емкость аккумулятора, а также сколько энергии остается для использования.

Шунт подключается к экрану или использует Bluetooth для передачи своей информации.

Что такое проходимость?

Термин «допустимая нагрузка» относится к номиналу проводов и устройств, используемых в системе для конкретного применения. Пропускная способность важна, потому что она относится к максимальной силе тока, которую кабель или провод может безопасно переносить. (Чем больше провода, тем выше допустимая нагрузка.)

Эти маленькие провода имеют низкую допустимую нагрузку. Этот большой провод имеет гораздо более высокую допустимую нагрузку.

Компании, производящие электрические компоненты, довольно часто маркируют устройства по размеру или диапазону нагрузки в ваттах, амперах или вольтах. Вы можете использовать эту информацию для расчета допустимой нагрузки, разделив мощность на напряжение.

Эту важную информацию стоит повторить: мощность, деленная на напряжение, = амперы. Емкость устройства должна быть выше, чем ток через него.

Знание этой информации и соответствующее определение размера провода или кабеля может иметь решающее значение для вашей безопасности с точки зрения предотвращения электрического пожара, поскольку перегрузка провода или устройства может привести к сильному нагреву и возможному возгоранию.

Важно помнить, что провода большего размера = более высокая допустимая нагрузка.

Являются ли усилители переменного тока и постоянного тока одинаковыми?

Хотя верно, что и переменный, и постоянный ток относятся к типам протекания тока в цепи, это не одно и то же. DC (постоянный ток) относится к электрическому заряду (току), который течет только в одном направлении. Переменный ток (переменный ток) относится к току, который меняет направление определенное количество раз в секунду (60 в США).

Вы можете измерять оба типа, но электрические устройства рассчитаны на использование только одного типа.Не подключайте устройства постоянного тока к переменному току и наоборот без инвертора или зарядного устройства между ними.

Для мобильных приложений, таких как жилые автофургоны и лодки, электрические розетки имеют номиналы в амперах: 50, 30, 20 ампер. Это максимальные значения ампер, которые могут обеспечить эти розетки до того, как сработает их прерыватель. Многие путают эти усилители с аккумуляторными, но это переменный ток с более высоким напряжением. (120 или 240 В)

Это 50 ампер при 120 вольт или в 10 раз больше мощности цепи на 12 вольт и 50 ампер.

Хотя ток в 50 А может быть таким же в батарее, помните, что напряжение — это давление, а давление батареи составляет всего 12 вольт.Таким образом, ток может быть таким же, но мощность более высоких напряжений намного выше.

Что такое ампер-час?

Термин «ампер-час» относится к единице электрического заряда. Например, когда речь идет о батареях для жилых автофургонов, мы будем использовать термин «ампер-час», чтобы описать, сколько силы тока батарея может обеспечить в течение одного часа.

Давайте посмотрим, что это означает с точки зрения реального использования:

Теоретически батарея емкостью 1 ампер-час должна обеспечивать непрерывный ток 1 ампер на нагрузку (устройство или прибор, потребляющие энергию) в течение ровно 1 часа, прежде чем она разрядится.В качестве альтернативы та же батарея на 1 ампер-час может обеспечить непрерывный ток 2 ампера на нагрузку в течение получаса. Или он может обеспечить ампер-часа на нагрузку в течение 3 часов. Вы уловили идею.

Почему усилители важны при проектировании электрических систем?

При проектировании электрической системы очень важно учитывать токи, чтобы знать сечение проводов, которые вы должны использовать для обеспечения безопасности.

Для более высокого тока требуются провода большего размера

Как вы помните, чем выше ток, тем больше требуется проводов для безопасного обслуживания системы.Вы должны правильно рассчитать размеры проводов и кабелей не только для обеспечения качественной электроэнергии, но и для предотвращения возникновения электрических пожаров.

Более высокий ток увеличивает падение напряжения

Падение напряжения происходит, когда напряжение на конце кабеля ниже, чем в начале кабеля. Это падение часто происходит, например, на конце очень длинного кабеля.

Самый простой способ уменьшить падение напряжения — увеличить диаметр проводника (или проволоки). Все электрические кабели обеспечивают некоторое сопротивление потоку в цепи, но при проектировании электрической системы важно предпринять все возможные меры для уменьшения этого сопротивления.

Наконец, для жилых автофургонов и лодок люди стараются максимально экономить заряд батареи. Поэтому важно помнить, что более высокий ток сжигает больше энергии батареи.

Более высокое напряжение снижает ток

Высокий ток — это не всегда хорошо, потому что провода и устройства должны быть очень большими. Чтобы избежать использования больших проводов, увеличение напряжения приведет к уменьшению силы тока при той же мощности. В следующем примере показано, как это сделать.

  • 120 Вт при 12 В = 12 ампер
  • 120 Вт при 24 В = 6 ампер
  • 120 Вт при 120 В = 1 ампер

При проектировании электрической системы лучше учитывать, что работа большой, толстой, тяжелой провода на большие расстояния добавляют вес вашей установке. С проводами также может быть очень трудно работать из-за присущей им недостаточной гибкости.

Общие сведения об усилителях для проектирования надлежащей электрической системы

Как видите, усилители представляют только одну часть электрического уравнения, но имеют решающее значение для понимания.Чтобы спроектировать правильную электрическую систему, нам также необходимо лучше понимать вольты и ватты, потому что все они должны работать вместе, чтобы стать нашим желанным источником питания!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

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

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

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления в свой почтовый ящик.

Номинальный ток, л.с., Вольт | carlingtech.com

Рейтинг любого коммутатора Carling Technologies, одобренного агентством, будет указан на его основании. Номиналы переключателей Carling Technologies указаны для ампер, , вольт, и лошадиных сил, (если применимо).

Электричество — это движение электронов от одного атома к другому. Поток электронов через электрический проводник называется электрическим током, который измеряется в амперах или амперах . Электрическое давление, необходимое для того, чтобы вызвать это движение, составляет напряжение . Само по себе напряжение не течет по проводникам, а является силой, которая заставляет ток течь. Напряжение также называют электрическим потенциалом, потому что, если в проводнике присутствует напряжение, существует потенциал для протекания тока.

Двигатели рассчитаны на лошадиных силы (л.с.) или доли лошадиных сил (1/4, 1/3, 1/2 и т. Д.). С механической точки зрения одна лошадиная сила (1 л.с.) равна 33000 фунтам, перемещаемым на 1 фут за 1 минуту. (или 33000 фут-фунт / мин). Одна лошадиная сила (1 л.с.) также равна 746 Вт электрической мощности.

Номинальное напряжение — это функция способности переключателя подавлять внутреннюю дугу, возникающую при размыкании контактов переключателя. Номинальное напряжение , указанное для коммутаторов Carling Technologies, представляет собой максимальное напряжение , допустимое для правильного функционирования коммутатора при номинальном токе.Номинальный ток ампер. переключателя Carling — это максимальный ток в амперах, который переключатель может выдерживать непрерывно. Так, в приведенном ниже примере максимальный номинальный ток для этого переключателя при 250 вольт переменного тока (В переменного тока) составляет 10 ампер; Максимальный номинальный ток при 125 В переменного тока для того же переключателя составляет 15 А.

Переключатели, которые будут подвергаться высоким индуктивным нагрузкам, такие как двигатель переменного тока, часто будут иметь номинальную мощность в лошадиных силах в дополнение к вольтам и амперам. Этот рейтинг отражает величину тока, которую могут выдержать контакты переключателя в момент включения устройства.Электродвигатель переменного тока потребляет в восемь раз больше рабочего тока при первом включении или в неподвижном состоянии при включенном питании (остановленный ротор). Переключатель в приведенном ниже примере рассчитан на использование с двигателем мощностью 3/4 л.с. при напряжении от 125 до 250 вольт переменного тока.

Типичный номинал переключателя Carling Technologies:
10A 250VAC
15A 125VAC
3 / 4HP 125-250VAC

переменного / постоянного тока

Carling предлагает номинальное напряжение переключателя как переменного (переменного тока), так и постоянного (постоянного тока). Переменный или переменный ток — это электрический ток или напряжение, которые меняют направление потока через равные промежутки времени и имеют попеременно положительные и отрицательные значения, среднее значение которых за период времени равно нулю.Количество изменений (или циклов) этого значения в секунду составляет частота . Частота измеряется в герцах (Гц). Чем больше циклов в секунду, тем выше частота. Электрическая «сеть» в Северной Америке основана на очень стабильной частоте 60 Гц. В большинстве европейских стран используется частота 50 Гц. Для всех номинальных значений переменного напряжения Carling Technologies указаны значения 50/60 Гц, а на всех утвержденных агентством Carling Technologies переключателях указаны конкретные номинальные значения переменного напряжения.

Постоянный или постоянный ток — это электрический ток или напряжение, которые могут иметь пульсирующие характеристики, но не меняют направление на противоположное.Его потенциал всегда одинаков по отношению к земле, а его полярность может быть положительной или отрицательной. Батарея — один из примеров источника постоянного тока.

A За номинальным значением переменного тока Carling следует «В переменного тока», например, 125 В переменного тока — это 125 вольт переменного тока. За номинальными значениями переменного / постоянного тока Carling следует только «V», без букв переменного и постоянного тока. Например, номинальное значение 125 В будет считаться как 125 вольт переменного тока и 125 вольт постоянного тока.

Практическое правило округа Колумбия

Для тех переключателей, в которых указано только номинальное напряжение переменного тока, можно применить «Практическое правило постоянного тока» для определения максимального номинального постоянного тока переключателя.Это «правило» гласит, что максимальная сила тока на переключателе должна удовлетворительно работать до 30 вольт постоянного тока. Например, выключатель рассчитан на 10 А 250 В переменного тока; 15A 125VAC; 3 / 4HP 125–250 В переменного тока, вероятно, будет удовлетворительно работать при 15 А и 30 В постоянного тока (В постоянного тока).

Виды нагрузок

Электрическая нагрузка — это количество электроэнергии, поставляемой или требуемой в любой конкретной точке или точках системы. Требование исходит от энергопотребляющего оборудования потребителей.Проще говоря, нагрузка — это то оборудование, которое вы включаете и выключаете.

Резистивные нагрузки в первую очередь обеспечивают сопротивление протеканию тока. Примеры резистивных нагрузок включают электрические нагреватели, плиты, духовки, тостеры и утюги. Если устройство должно нагреваться и не двигаться, скорее всего, это резистивная нагрузка.

Индуктивные нагрузки обычно представляют собой движущиеся устройства, обычно включающие в себя электрические магниты, такие как электродвигатель. Примеры индуктивных нагрузок включают в себя дрели, электрические миксеры, вентиляторы, швейные машины и пылесосы.Трансформаторы также создают индуктивные нагрузки.

Высокие пусковые нагрузки потребляют больше тока или силы тока при первом включении по сравнению с величиной тока, необходимой для продолжения работы. Примером высокой пусковой нагрузки является электрическая лампочка, которая при первом включении может потреблять в 20 или более раз превышающий нормальный рабочий ток. Это часто называют ламповой нагрузкой. Другими примерами нагрузок с высоким пусковым током являются импульсные источники питания (емкостная нагрузка) и двигатели (индуктивная нагрузка).

Рейтинги UL / CSA

Типичный номинальный ток UL / CSA — это одно значение, которое представляет индуктивные / резистивные нагрузки. Если указана номинальная мощность в лошадиных силах, это означает, что переключатель подходит для использования с нагрузками двигателя, которые рассчитаны на данную мощность. Если номинальная мощность в лошадиных силах не указана, переключатели проверяются на индуктивную / ненагруженную нагрузку при 75% коэффициента мощности.

Типичный пример рейтинга UL / CSA приведен ниже:
10A 250VAC
15A 125VAC
3 / 4HP 125-250VAC

Европейские рейтинги

Типичный европейский рейтинг различает резистивную и индуктивную нагрузки.Ниже приведен пример типичного европейского номинала:
16 (4) A 250 В ~ T85 µ

В этом примере 16 = сила тока резистивной нагрузки; (4) = сила тока индуктивной нагрузки; A = сила тока; 250 В = напряжение; ~ = AC; T85 = максимальная рабочая температура в градусах Цельсия; µ = микрозазор (<3 мм) одобрен.

Если между контактами переключателя в разомкнутом положении остается менее 3 мм воздушного зазора, может быть предоставлено разрешение на микрозазор (µ). Этот знак указывает на то, что коммутатор имеет общее одобрение применения с оговоркой, что другое устройство, такое как шнур и вилка, должно обеспечивать альтернативные средства отключения от основного источника питания.

Рейтинги L & T

Рейтинг «L» означает способность переключателя работать с начальными высокими характеристиками пускового тока лампы накаливания с вольфрамовой нитью только при работе от переменного напряжения. Рейтинг «T» — это эквивалентная ламповая нагрузка для постоянного тока.

H Рейтинг

Рейтинг «H» означает неиндуктивное сопротивление. Рейтинги, перечисленные в информации о продуктах Carling Technologies, могут обозначаться символом «H» или словами «неиндуктивный» или «резистивный». Для переключателей, используемых в коммерческих духовках, обычно требуется рейтинг «H».

Номинальные параметры переключателей с подсветкой

Для выключателей с подсветкой с зависимыми лампами линейное напряжение должно соответствовать номинальному напряжению лампы. Например, если используется лампа постоянного тока на 6 В, то контакты переключателя должны выдерживать только линейное напряжение 6 В постоянного тока; Неоновая лампа на 125 В не должна использоваться на переключателях, управляющих переменным током 250 Вольт. Несоответствие этих двух значений может привести к тому, что срок службы лампы будет намного короче, чем ожидалось, или лампа перегорит, или ее характеристики будут более яркими, чем ожидалось.

Рабочая температура

Все переключатели, сертифицированные в Европе, имеют максимальную рабочую температуру 85 градусов по Цельсию, если не указано иное.Выключатели с номиналом T85, если они работают напрямую, не должны использоваться в приложениях, где температура исполнительного элемента, включая любое повышение температуры, превышает 85 градусов по Цельсию.

Если не указано иное, все переключатели, рассчитанные на североамериканские стандарты, имеют максимальную температуру материала 105 градусов по Цельсию.

Что такое ток и амперы? — Основы электричества

Это новый набор руководств по основам электричества. Мне часто задают некоторые из этих вопросов, и я подумал, что было бы неплохо найти место, где можно поделиться и отправить людей за ответами.Сегодня мы ответим на вопрос «Что сейчас?» Это запутанная тема, и ее часто неправильно понимают.

Что сейчас?

Скорее всего, вы уже знаете, что все вокруг вас состоит из частиц, называемых атомами. Упрощенная модель атома имеет положительно заряженный центр, называемый ядром, и отрицательно заряженные электроны, вращающиеся вокруг него.

Термины «положительно заряженный» и «отрицательно заряженный» произвольны, и важно знать, что предметы с противоположными зарядами притягиваются друг к другу, а предметы с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга.

Это означает, что положительное ядро ​​атома будет притягивать отрицательные электроны, но если сами электроны подойдут слишком близко друг к другу, они будут отталкивать друг друга! В большинстве твердых материалов атомы и их электроны просто сидят и не двигаются. Но в таких металлах, как медь, электроны могут двигаться! Вы видите, к чему это идет?

Положительные ядра остаются на одном месте, сохраняя структуру металла, но электроны могут перемещаться от атома к атому.Поскольку отрицательно заряженные электроны отталкиваются друг от друга, когда вы перемещаете один электрон от атома к атому, вы также перемещаете другие электроны от атома к атому.

Давайте посмотрим на провод, набитый атомами GeePub! Если вы толкнете электроны с одного конца, все электроны будут толкать друг друга одновременно, как линия конга. Несмотря на то, что каждый электрон прыгает лишь на крошечное расстояние, общий поток электричества происходит со скоростью, близкой к скорости света. А это в основном и есть поток электричества.

Когда электроны проходят через что-то, можно сказать, что течет электрический ток.

Что такое ток?

Итак, теперь, когда мы знаем, что такое ток, как его измерить?

Вы, наверное, слышали о термине Amp , который является сокращением от Ampere . Ампер относится к количеству электронов, которые проходят в секунду через что-то, что проводит электричество.

1 ампер эквивалентен 6.18 электронов течет в секунду.

Вам не нужно запоминать это число, но вы должны понимать, что электрический ток относится к количеству потока электронов. А один ампер означает, что течет много электронов. Два ампера означают, что проходит вдвое больше электронов. Я знаю, что это всегда ссылка, но она работает: вы можете использовать аналогию с количеством воды, протекающей по трубе.

Чтобы дать вам общее представление, вот несколько примеров различных течений, с которыми вы можете столкнуться в повседневной жизни.

~ Ток Пример
1 мкА Ток в маленькой антенне
10 мА 904 904 904 904 Дистанционное управление Apple TV 9042 мА Клавиатуры и мыши
1 ампер Фонарик
3 ампер Macbook Pro
15 ампер Пылесос
600 904 904 904 904 Стартер двигателя Электронные схемы

По мере того, как мы продолжаем отвечать на вопрос «Что такое ток?» нам следует потратить минуту, чтобы узнать о схемах.Электрическая цепь — это замкнутый контур, по которому может течь ток. В приведенном выше примере с аккумулятором и лампочкой GeekPub электроны могут течь от аккумулятора через медный провод, через свет, а затем через другой кусок провода к другой стороне аккумулятора.

Когда здесь течет ток, все электроны движутся одновременно. Отрицательный полюс батареи отталкивает отрицательные электроны… и эти электроны отталкивают другие электроны… и это продолжает происходить по всей цепи… позволяя энергии передаваться от батареи к свету.

Как переключатели останавливают прохождение тока

Если бы вы перерезали здесь один из проводов, у вас больше не было бы полной цепи. Электроны не могут прыгать по воздуху с одного провода на другой. Итак, если электроны не могут толкать друг друга в замкнутом контуре, ток не может течь!

Когда нет тока, передача энергии невозможна, поэтому свет не горит. Если вы еще не знали, вот как работают электрические выключатели. Внутри переключателя есть 2 куска металла.Когда куски металла соприкасаются, получается замкнутая цепь, и включается свет. Когда куски металла разъединяются, цепь размыкается, и свет выключается.

Вы можете быть удивлены, но предохранители тоже работают по этому принципу. Если у вас есть пять ампер, протекающих через предохранитель, рассчитанный на 15 ампер, все работает нормально. Но если вы внезапно потребляете 30 ампер, предохранитель плавится, размыкает цепь и препятствует протеканию тока до тех пор, пока предохранитель не будет заменен.Аккуратный!

Условный ток против текущего расхода

Теперь мы знаем ответ на вопрос «Что такое ток?» Есть еще одна хитрость, связанная с электрическим током, о которой большинство людей не знает. На самом деле существует две системы обозначения электрического тока. Один называется , обычный ток , а другой — , поток электронов . Возможно, вы слышали, что ток течет с положительного на отрицательный. Таким образом, вы можете представить, что в этой цепи ток течет от положительной стороны батареи к отрицательной стороне батареи.Эта система тока, протекающего от положительного к отрицательному, используется всеми инженерами-электриками и называется «обычным током».

Обычный ток неверен

В те ранние дни, когда ученые еще только познавали основы электричества, они не знали, текут ли протоны или электроны. Они сделали предположение и подумали, что ток течет от положительного к отрицательному, но на самом деле поток электронов меняется с отрицательного на положительный.К сожалению, каждая формула, которую мы используем в электронике, основана на ошибочном предположении, что ток течет от положительного к отрицательному.

Хорошая новость заключается в том, что формулы согласованы, и всякий раз, когда мы делаем какие-либо математические вычисления в электротехнике, мы используем систему обычного тока, и она работает. Таким образом, вы можете просто притвориться, что электроны движутся от положительного к отрицательному, даже если это обратно к реальности.

Ампер, это просто поток электронов! Хотите узнать больше? Продолжайте читать и узнавайте о напряжении!

Базовая электрическая мощность — вольт, ампер, ом, ватт

Электропроводка в доме или подвал в доме — дело многих Самостоятельно справится.Это требует некоторых основных электрическое понимание и знание электрических кодов, но если у вас есть немного этого фона, вы можете это осуществить. Этот веб-сайт имеет отступ, чтобы дать некоторые рекомендации по электромонтажу. проекты, начинающиеся с некоторой базовой теории электричества, а также обзор типов электрических кабелей, которые вы будете использовать при электромонтаж дома.

Напряжение или вольт (В)

Напряжение между двумя точками — это краткое название для электрическая сила, которая будет приводить в действие электрический ток (измеренная в амперах) между этими точками.Для новичков аналогию проще поймите, было бы «давление» в водопроводе. Выше давление, тем больше воды вы можете доставить через заданный размер трубка. Аналогичным образом, медный провод №12 на 240 В и 10 А может доставляет в два раза больше энергии или ватт, чем тот же проводник при 120 В и 10А.

Сила тока или амперы (A)

Ампер — это мера протекания «электрического тока». Этот аналогичен потоку воды в трубе.Усилители очень важно, когда дело доходит до определения размеров проводов или проводов в вашем проект. Проводники обычно оцениваются по силе тока. Пропускание слишком большого тока через провод приведет к его перегреву. может вызвать пожар. Вот почему автоматические выключатели также оцениваются в амперах. Если вы заглянете в свою домашнюю электрическую панель вы увидите кучу автоматических выключателей на 15А и 20А (если вы не есть действительно старый дом с предохранителями). Автоматические выключатели бывают соответствуют размеру привязанных к ним проводов и предназначены для поездка, чтобы защитить эти провода.

Сопротивление (R)

Электрическое сопротивление измеряет сопротивление прохождение электрического тока. Сопротивление измеряется в Ом. Если подумать о потоке электричества, как о потоке воды в в трубе сопротивление аналогично сопротивлению в водопроводной трубе. Чем меньше диаметр трубы, тем больше сопротивление, и, в свою очередь, чем меньше воды вы можете доставить с заданным количеством давление. Точно так же, чем меньше диаметр используемой медной проволоки, тем меньше энергии вы можете безопасно унести по проводу.

Ватт (Вт)

Вт — это единица измерения электрической энергии. Ватты напрямую связаны с вольтами и амперами (ватты = вольт x ампер). Коммунальные предприятия выставляют вам счет за количество кВтч (киловатт-часов или 1000 Вт в час) используется каждый месяц.

Закон Ома

Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разность потенциалов (напряжение) в двух точках, и наоборот пропорционально сопротивлению между ними.Математический уравнение, описывающее эту взаимосвязь, выглядит следующим образом:

где I — ток через проводник в амперы, V — разность потенциалов, измеренная на проводнике в вольт, а R — сопротивление проводника в омах.

Калькулятор напряжение-ток-сопротивление-мощность

Введите любые два из следующих значений и нажмите вычислить. кнопка.

Общие электрические Электрические схемы

Часто задаваемые вопросы по электрике

Калибр и напряжение проводов Калькулятор капель

Справочные таблицы NEC (2011, 2008, 2005, 2002 и 1999)

Электрооборудование — Основы

Жилой Электрические директивы и нормы

Приблизительный Электрический и тяговый кабель

выключателей и Предохранители

Типы проводов и калибровка

Определение размеров вашей электрической части Сервис

Электрооборудование — Установка главной линии обслуживания

Пожар / дым Установка сигнализации

Электропроводка дверного звонка

Телефонная проводка

Низковольтная проводка

Выводы кабеля

Щелкните значки ниже, чтобы получить Соответствие требованиям NEC ® , электрические Calc Elite или Electric Toolkit для Android и iOS.В Electrical Calc Elite разработан для решения многих распространенных проблем. электрические расчеты на основе кода, такие как сечения проводов, падение напряжения, определение размеров кабелепровода и т. д. Electric Toolkit предоставляет некоторые основные электрические расчеты, схемы подключения (аналогично тем, что можно найти на этом веб-сайте) и другие электрические справочные данные.

Ампер или вольт убивают вас?

AB Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

AB Наука 1-6 (1996) 5 Тема B: Механизмы, использующие электричество

AB Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

До нашей эры Физика 11 (июнь 2018) 11 Большая идея: энергия находится в разных формах, сохраняется и способна выполнять работу.

До нашей эры Естественные науки 9 класс (июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электрический ток — это поток электрического заряда.

МБ 6 класс естественных наук (2000 г.) 6 Кластер 3: Электричество

МБ Старшая 1-я наука (2000) 9 Кластер 3: Природа электричества

NB 6 класс естественных наук (2002) 6 Физические науки: электричество

NL 6 класс естествознания (2018) 6 Блок 3: Электричество

NS Структура результатов обучения: естественные науки 9 класс (2014 г.) 9 Характеристики электричества

NS Наука P-6 (2019) 6 Физические науки: электричество

NT Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

NT Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

NT Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

НУ Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

НУ Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

НУ Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Модуль D: Принципы и технологии электрооборудования

НА Наука и технологии, 1–8 классы (2007 г.) 6 Электричество и электрические устройства

НА Прикладная наука 9 класс (SNC1P) 9 Strand E: электрические приложения

НА Естественные науки, 12 класс, рабочее место (SNC4E) 12 Strand E: Электричество дома и на работе

PE 6 класс естественных наук (2012 г.) 6 Физические науки: электричество

КК Прикладная наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Экологическая наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Наука и технологии, Элементарный Элементарный цикл 3 Материальный мир

КК Наука и окружающая среда Раздел IV Материальный мир

SK Естественные науки 6 класс (2009 г.) 6 Физическая наука — понимание электричества (EL)

YT Science Grade 9 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электрический ток — это поток электрического заряда.

Как определить допустимую нагрузку на автоматический выключатель

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели в вашем электрическом щите считаются «буферами безопасности». Их задача — отключаться от источника питания, когда они обнаруживают, что проходящий ток превышает его силу тока. Когда вы не измеряете нагрузочную способность автоматического выключателя, вы рискуете повредить свои приборы или, что еще хуже … поджечь свое здание! В этом блоге мы рассмотрим ключевые моменты, позволяющие понять, какую силу тока выдерживает ваша схема.

Основные сведения:

Когда вы подумываете об установке нового обогревателя, блока HVAC, термостата или любого другого электрического прибора в этом отношении, важно точно знать, сколько электроэнергии могут выдержать ваши автоматические выключатели, прежде чем сработает цепь.

Для безопасной работы каждому используемому вами электрическому устройству требуется определенный уровень электроэнергии. Этот уровень нагрузки, обычно называемый «номинальной мощностью», помогает определить, сколько мощности может выдержать ваше устройство без перегрева (8).

Вы когда-нибудь ходили в магазин за батареями, лампочками или даже пылесосами и замечали такие вещи, как «9-вольтовые батареи», «12-ваттные лампочки» или «20 ампер мощности»? Вы когда-нибудь смотрели на эти числа и задавали вопрос…

WATT все это значит?

Что ж, прежде чем мы перейдем к нагрузочной способности и прочему техническому жаргону, давайте немного узнаем об амперах, ваттах и ​​вольтах.

Что такое усилок?

Amp — это сокращение от Ampere.Ампер измеряет количество электрического заряда, проходящего через заданную точку за одну секунду. С точки зрения непрофессионала, количество ампер показывает, сколько электрического тока проходит через силовые кабели (1).

Что такое вольт?

Напряжение (вольт, В) измеряет, насколько сильно электричество проходит через цепь. Другими словами, количество вольт говорит вам о величине давления (1).

Что такое ватт?

Ваттность измеряет количество электроэнергии, потребляемой устройством.Ватты — это единица измерения, которая указывает общее количество электрического тока, протекающего через электрическое устройство (1). Энергетическая компания, измеряя количество электроэнергии, потребляемой зданием, может определить ваш счет за коммунальные услуги.

Все еще не понимаете? Возьмем в качестве примера водяной шланг!

Как электричество, протекающее по току, вода течет по шлангу. Амперы — это объем воды, протекающей через шланг, а фактическое давление воды — это напряжение (1).С другой стороны, Вт напрямую связаны с мощностью, которую может обеспечить вода. Например, это могло быть водяное колесо.

Как оценить вашу электрическую нагрузочную способность

Каждый автоматический выключатель имеет определенную силу тока (величину тока). Этот рейтинг указан на самом выключателе. Стандарт для большинства бытовых цепей рассчитан на 15 или 20 ампер. Важно помнить, что автоматические выключатели могут выдерживать только 80% своей общей силы тока.Это означает, что автоматический выключатель на 15 ампер может выдерживать около 12 ампер, а автоматический выключатель на 20 ампер может выдерживать около 16 ампер.

ШАГИ:

  1. Сначала найдите выключатель, который соответствует используемому электрическому устройству (обычно это цепь на 15 или 20 ампер).
  2. Умножьте силу тока на 0,8. Это связано с тем, что автоматический выключатель никогда не должен превышать 80% его максимальной силы тока. Если этого не сделать, это может привести к ошибкам в расчетах или, что еще хуже, к возгоранию электрического тока!
  3. Рассчитайте потребляемую мощность в амперах ВСЕХ устройств, которые вы хотите подключить к цепи.
Определение количества электрических устройств, с которыми может работать ваш выключатель

Очень важно понять, сколько силы тока потребляет ваше электрическое устройство, прежде чем устанавливать его в блок выключателя. Если вы собираетесь установить обогреватель, блок переменного тока, выключатель света или розетку GFCI, вы должны предпринять несколько шагов.

ШАГИ:

  1. Проверьте мощность (максимальную мощность) на вашем устройстве. Обычно это указано где-нибудь на задней панели устройства.
  2. Измерьте напряжение в цепи, в которой вы хотите установить свои электрические устройства. Большинство бытовых цепей имеют напряжение 120 В, а большие коммерческие помещения — 240 В (5). Если вы не уверены, используйте мультиметр для проверки напряжения вашего выключателя (5).
  3. Используя простое уравнение, приведенное выше, рассчитайте силу тока вашего устройства ( Вт = Ампер x Вольт). Например, лампочка мощностью 200 Вт в цепи 120 В потребляет около 1,67 А.
  4. Повторите этот шаг для каждого устройства, которое будет в цепи.
  5. Вычислите ИТОГО ИТОГО номинальной силы тока для всех устройств. Убедитесь, что они НЕ превышают 80% от общей силы тока выключателя.
Поиск и устранение неисправностей и проверка панели выключателя

Ваш автоматический выключатель является важным элементом безопасности вашего дома или здания. Он предохраняет вашу систему электропроводки от перегрева. Если вы сталкиваетесь с частыми перебоями в подаче электроэнергии, отключениями электричества и другими странностями, у нас есть для вас несколько советов по устранению неполадок!

Каковы некоторые распространенные причины срабатывания автоматического выключателя?

  1. Перегрузка цепи слишком большим количеством устройств, потребляющих слишком большую силу тока
  2. Короткое замыкание в электропроводке, неплотное соединение или проводка
  3. Автоматический выключатель старый, изношенный или поврежденный

Это всего лишь несколько способов устранения неисправности сработавшего выключателя.В зависимости от проблемы, некоторые проблемы можно решить дома, в то время как для других потребуется помощь квалифицированного электрика.

Теперь, когда у вас есть базовые знания об автоматических выключателях и о том, как устранять неполадки при отключениях, воспользуйтесь новыми навыками и для вашего удобства ознакомьтесь с широким спектром светодиодных фонарей и устройств HVAC от HomElectrical.

Вт Далее?

Какие еще советы по устранению неполадок вы бы хотели прочитать? Поделитесь с нами некоторыми темами в разделе комментариев ниже!

Если у вас есть какие-либо вопросы по конкретному продукту, обращайтесь в нашу службу поддержки клиентов по телефону 1-888-616-3532.

Для обновлений блога, крутых видео, забавных мемов, бесплатных раздач и других рекламных акций, ставьте нам лайки на Facebook и подписывайтесь на нас в Twitter!

Другие блоги и ресурсы по теме:


ССЫЛКИ

1. https://www.youtube.com/watch?v=9q31SzeVjP0

2. https://www.bhg.com/home-improvement/electrical/how-to-check-your-homes-electrical-capacity/

3. https: //homeguides.sfgate.ru / many-outlets-can-place-20-amp-home-circuit-82633.html

4. https://homeguides.sfgate.com/many-recessed-lights-15amp-breaker-84843.html

5. https://www.wikihow.com/Determine-Amperage-of-Circuit-Breaker

6. https://www.wisegeek.com/what-is-a-power-rating.htm

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.