Какой буквой обозначается мощность тока
Буквой N обозначают силу реакции опоры. Это сила, которая действует на само тело со стороны опоры или подвеса. Успехов тебе! Мощность принято обозначать буквой N, иногда в иностранных источниках попадается P от power , измеряется в Ваттах Вт.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Буквенные обозначения употребляемых в электротехнике величин
- Мощность электрического тока
- В чем измеряется работа
- Мощность электрического тока, формула
- Работа и мощность электрического тока.
- Работа и мощность электрического тока, 8 класс.
- Напряжение и ток
- Мощность обозначается буквой
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 363. Мощность в цепи переменного тока
Буквенные обозначения употребляемых в электротехнике величин
Для того, чтобы электронный компонент совершал полезную работу: лампа — горела, двигатель — вращался, через него должен протекать электрический ток. Ток создаётся электрическим потенциалом. Если сравнивать течение тока и течение жидкости, то электрический потенциал — это напор, а ток — это струя воды.
Наличие потенциала самого по себе не достаточно для создания тока. Во-первых, необходим проводник по которому ток будет течь. Например: медный провод. Это аналогично тому, что вода не будет течь пока закрыт кран: давление есть — течения нет. Материалы, не позволяющие току течь называются диэлектриками. Позволяющие течь — проводниками. Позволяющие при одних условиях и не позволяющие при других — полупроводниками. Во-вторых, необходима разность потенциалов.
Ведь если с двух концов водопроводной трубы будет одинаковый напор, каким бы сильным он не был — течения внутри не будет. То же самое и с электричеством. Разность потенциалов называют напряжением. Потенциал и напряжение обозначаются буквой U или V мерятся в вольтах; сила тока обозначается буквой I или просто ток — в амперах. В микроэлектронике обычно используются напряжения от долей вольт до десятков вольт и силы тока от долей миллиампер мА до сотен миллиампер.
По договорённости считается, что ток течёт в направлении от плюса к минусу. По аналогии как вода течёт из области высокого давления к пустому концу трубы.
Чтобы не путаться, нужно запомнить: в схемотехнике никто не вспоминает куда перемещаются электроны, положительное течение тока — это течение из точки с большим потенциалом в точку с меньшим; в направлении тока перемещаются положительные заряды. Да, они виртуальные, их не бывает на самом деле, но так удобнее.
Ей может быть и отрицательный полюс батарейки, и корпус автомобиля, и, действительно, планета Земля. Для удобства считают, что земля — это потенциал в 0 В.
Все остальные потенциалы считают относительно неё. Кроме того, в схемотехнике практически не пользуются понятием электрического потенциала: говорят, что напряжение в определённой точке составляет 12 В, на самом деле имеют в виду, что разность потенциалов между ней и землёй составляет 12 В. Проходя по цепи, электрическая энергия расходуется: часть её идёт на совершение полезной работы, часть теряется, превращаясь в тепло. Чтобы устройство работало постоянно, требуется сила, которая бы удерживала напряжение в цепи.
Примером компонента с ЭДС являются: обычные батарейки, солнечные батареи, трансформатор в блоке питания, моторчик вращаемый хомяком в колесе. На схемах источник питания может указываться как в явном виде, собственным символом, так и в неявном: обозначается ноль контакт входного напряжения и земля без акцента на то, откуда энергия возьмётся. Таким образом, следующие схемы эквивалентны:.
Мощность — это количество переносимой энергии за единицу времени. Переносимая электрическая энергия обычно трансформируется конечными устройствами в другие формы: тепло, свет, звук и т. Единица измерения мощности — Ватт. Мощность P рассчитывается по формуле:. Различные компоненты расчитаны на разную мощность. Обычно в документации на компонент указывается при каком напряжении он работает и какой ток при этом потребляет.
Реализуется это с помощью соединения базовых компонентов таких как, например, резисторы и транзисторы в типовые, шаблонные схемы. Вики Видео Форум Блог. Содержание Напряжение и ток. Мощность P рассчитывается по формуле: Различные компоненты расчитаны на разную мощность. Инструменты пользователя Войти. Недавние изменения Управление медиафайлами Все страницы.
Мощность электрического тока
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. Кнопочки находятся чуть ниже. Презентация была опубликована 7 лет назад пользователем vozrogdensh.
Сила тока, напряжение, поглощаемая мощность. Мощность электрического тока обозначается буквой – Р. Мощность определяется зависимостью.
В чем измеряется работа
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. Кнопочки находятся чуть ниже. Презентация была опубликована 5 лет назад пользователем Ксения Федюнина. Чему равна работа электрического тока? По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока? Какое из этих условных обозначений принято для изображения вольтметра? Г Какова цена деления шкалы вольтметра, показанной на рисунке?
Мощность электрического тока, формула
Дата публикации: 16 августа Категория: Электротехника. За время t по цепи протекло количество электричества Q. Силы электрического поля, действующего вдоль проводника, перенесли за это время заряд Q из точки А в точку Б. Работа электрических сил поля или, что то же, работа электрического тока может быть подсчитана по формуле:.
Технология мальчики. Умение сознательно организовывать свою познавательную деятельность от постановки цели до получения и оценки результата.
Работа и мощность электрического тока.
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. Кнопочки находятся чуть ниже. Презентация была опубликована 4 года назад пользователем Яков Кисловский. Учитель физики: Мурнаева Екатерина Александровна.
Работа и мощность электрического тока, 8 класс.
Алеушинова А. Повторить с учащимися единицы измерения работы, мощности и количества теплоты, ввести единицу измерения работы кВт ;. Ход урока:. Организационно — мотивационный этап:. Для того, чтобы проверить, как вы, усвоили предыдущую тему, мы с вами проведем проверочную работу. Выбрав первые буквы слов — ответов перед нами открылись буквы, которые будут ключевыми в теме нашего урока. Операционно — исполнительный этап: 30 мин. Изучение нового материала: 15 мин.
Сформировать понятие работы и мощности тока, выяснить от чего зависят эти В электротехнике мощность обозначается буквой Р.
Напряжение и ток
Главная Новости сайта Вспомни физику: 7 класс 8 класс 9 класс класс задачи кл. Его величество Музеи науки Викторина по физике Физика в кадре Учителю Читатели пишут Физика 8 класс.
Мощность обозначается буквой
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. Кнопочки находятся чуть ниже. Презентация была опубликована 4 года назад пользователем Яков Кисловский.
В более узком смысле мощность равна отношению работы , выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени [1]. Обычно в формулах механики обозначается символом N происхождение символа подлежит уточнению.
Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Единицей измерения в Международной системе единиц СИ является ватт русское обозначение: Вт , международное: W. Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи. Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Введём обозначения:.
Тип урока: комбинированный. Цели урока: сформировать понятия работы и мощности электрического тока, выяснить от каких факторов зависит работа электрического тока и мощность электрического тока, показать учащимся практическое значение данных понятий. Цель урока учащиеся : приобретение знаний о работе и мощности электрического тока, физическом смысле этих величин.
Откуда U для напряжения?
Откуда U для напряжения?Я считаю , что в Европе буква U обычно используется напряжение в (например.) Закон Ома . Мне кажется, я понимаю, откуда взялась буква V, обычно используемая в Северной Америке. Но что за история с U?U= Я× RUзнак равноя×р
theory ohms-law
—
jippie
источник
Ответы:
Лучшая причина, которую я слышал, это избегать этого:
V = 2 В (что, конечно, означает «напряжение = 2 Вольт»)
U = 2 V звучит более разумно, ведь мы используем другой символ для тока (I) и усилителей. Напряжение само по себе немного — мы бы не сказали «ампер = 2 ампера» или «ток = 2 тока».
Мне кажется, что это разумная причина для выбора U над V, но я сказал, что никогда не использую «U»! Возможно я должен?
—
Энди ака
источник
Я нашел другое объяснение здесь :
Немцы обрели свободу и стали называть напряжение «U», вероятно, поскольку это письмо в основном не использовалось и поэтому не могло быть перепутано ни с чем другим. Они также придумали этимологию: U для Unterschied, что по-немецки означает «разница»; очень подходит, так как напряжение, очевидно, совпадает с разностью потенциалов.
Так что это U для Unterschied (что означает «разница»)
—
xaverbandi
источник
Напряжение это разница.
По-немецки «разница» — « Unterschied ».
Цепочка мысли состоит в том, что существует разница в количестве свободных электронов между двумя местами.
Электроны, которые могут двигаться, могут свободно двигаться. Если таких свободных электронов много, мы называем это «зарядом».
Аналогия. Представьте себе поезд с двумя вагонами, заполненными людьми, скажем, 40 + 40. Если школьный класс (20 учеников) покидает одну из вагонов, люди будут перемещаться, чтобы использовать пустое пространство и равномерно распределяться в поезде.
Таким образом, напряжение говорит нам разницу в количестве электронов, которые могут перемещаться и равномерно распределяться между двумя местами.
Поскольку электричество возвращается к Георгу Ому в Германии, объяснение подходит. К сожалению, уже слишком поздно спрашивать покойного мистера Ома, правда это или нет.
Но я заметил, что мои ученики считают это полезным.
В моем учении я использую E для «повышения напряжения», т. е. источника электронов, которые могут свободно двигаться (батарея, конденсатор), а U для «падения напряжения» (резисторы).
Это дает преимущество в анализе схемотехники, поскольку теперь я могу сравнивать электрические схемы с вещами, с которыми мои ученики уже знакомы, например, с водой, циркулирующей в фонтане, или даже с доходами и платежами.
—
Ежи Мушинский
источник
Не отвечает, откуда взялся U, но вот похожее обсуждение:
Q: символ напряжения u или v? В немецких книгах по физике: I = U / R означает I [A] = U [V] / R [Ом] Похоже, что на английском вы написали бы: I [A] = V [V] / R [Ом] Правильно или неправильно?
Мне понравились эти три комментария
Radoslaw J.
PhD., Eng .; R & D инженер по магнитной и силовой электронике, руководитель проекта в Центре корпоративных исследований ABB PLОба описания напряжения «U» и «V» являются правильными, однако следует отметить, что в европейской записи «U» описывает источник напряжения, в то время как «V» описывает скорее потенциал напряжения. Это означает, что U = V1 — V1 (напряжение — это разность потенциалов напряжения). Я согласен, что в IEEE и американских стандартах напряжение описывается буквой «V».
Очень похожая ситуация и с другими электрическими символами (например, резисторами, конденсаторами, источниками тока и т. Д.), Где европейские и американские стандарты отличаются.
Деян К.
Член наблюдательного совета JP Energetika Maribor dooОсновываясь на опыте написания статей, я могу сделать следующий вывод: для европейского научного пространства U и I — знаки для среднего значения напряжения и тока соответственно, а u, i — для мгновенных значений напряжения и тока. U более целесообразно использовать, чтобы не смешивать параметр U с его значением в V (вольт).
На Л.
Я не знаю, являются ли стандарты США или IEEE или какие-либо другие стандарты с этой целью более справедливыми, чем другие региональные стандарты. Тем не менее, я научился использовать U для напряжения в школе, и лично я думаю, что U = 5 В имеет больше смысла, чем V = 5 В, но я гибкий
—
alexan_e
источник
Некоторые немецкие учебники утверждают, что происхождение символа U неизвестно. Одно из возможных объяснений состоит в том, что оно происходит от латинского слова urgere, которое может означать
- нажмите / сожмите / терпите / вниз
- тяни / пуш / тяга
- ход / ход непрерывно
—
nwellnhof
источник
Использование V для напряжения было бы проблематичным при работе как с единицами измерения, так и с размерами. У нас есть измерение «длина (s, d или l)» с единицей измерения «метр [м]», но измерение «напряжение (V)» с единицей измерения «напряжение [В]» не будет забавным работать с.
—
Лассе Дженсен
источник
Мы должны использовать U, потому что V уже был взят. V обозначает объем и во избежание путаницы в расчетах мы используем U.
Просто как тот.
—
эстонский
источник
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3. 0 with attribution required.
Презентация по физике на тему Электрическое напряжение (8 класс) доклад, проект
- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация на тему Презентация по физике на тему Электрическое напряжение (8 класс), предмет презентации: Физика. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 14 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.
ПОВТОРЕНИЕ
СИЛА ТОКА
1.Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?
2. По какой формуле находится сила тока?
3. Как называется прибор для измерения силы тока?
4. Как найти цену деления амперметра?
5. Как амперметр обозначается на схемах?
6. Как называется единица силы тока? Как она обозначается?
7. Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?
8. По какой формуле находится электрический заряд, если известны сила тока и время его прохождения?
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
Выразите в амперах силу тока.
1.2000мА=
2.55мА=
3.0,25кА=
4.3256мкА=
5.100мА=
6.3кА=
7.0,002кА=
8.625000мкА=
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
Решите задачи.
1.При электросварке сила тока достигает 200А. За какое время через поперечное сечение электрода проходит заряд 60000 Кл?
2.Какой электрический заряд пройдет за три минуты через амперметр при силе тока в цепи 0,2А?
3.За какое время через поперечное сечение проводника пройдет заряд, равный 30Кл, при силе тока 200мА?
«Электрическое напряжение.
Едининицы напряжения.
Вольтметр. Измерение напряжения»
8 класс
Сегодня на уроке узнаем:
Что такое напряжение?
Какой буквой оно обозначается?
Как вычислить напряжение?
В каких единицах измеряется?
Какой прибор нужен для измерения напряжения и как его правильно подключать в электрическую цепь?
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО
МАТЕРИАЛА
Что такое напряжение?
Напряжение – физическая величина, которая характеризует электрическое поле.
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.
Напряжение — U
Как найти напряжение?
А
U q
В каких единицах измеряется?
За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1Дж.
Дж
1В = 1 Кл
1мВ=0,001В
1кВ=1000В
Какой прибор нужен для измерения напряжения?
Вольтметр – прибор, необходимый для измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи.
внешним видом вольтметр похож на амперметр;
амперметр отмечен буквой А, вольтметр – V;
на схеме амперметр , вольтметр ;
Правила включения
вольтметра
1. Клемму вольтметра со знаком «+» следует
соединять с той точкой цепи, которая соединена
с положительным полюсом источника тока, а
клемму со знаком « — » с точкой, которая
соединена с отрицательным полюсом источника
тока.
2. Зажимы вольтметра присоединяются к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение (параллельно соответствующему участку цепи).
Схема электрической цепи с амперметром и вольтметром
ЗАКРЕПЛЕНИЕ
1.Что такое напряжение? Какой буквой обозначается?
2.Как найти напряжение? Единицы измерения?
3.Как называется прибор для измерения напряжения? Что вы можете о нем рассказать?
Применим полученные знания
1. Выразите в вольтах напряжение, равное:
1.2 000 мВ =
2.100 мВ =
3. 55 мВ =
4.3 кВ =
5.0,5 кВ =
6.1,3 кВ =
2. Выразите в мВ напряжение, равное:
1.0,5 В =
2.1,3 В =
3.0,1 В =
4.1 В =
5.1 кВ =
6.0,9 кВ =
Решим задачи
1. На участке при прохождении электрического заряда 25Кл совершена работа 500Дж. Чему равно напряжение на этом участке?
2. Напряжение на концах проводника 220В. Какая будет совершена работа при прохождении по проводнику электрического заряда, равного 10 Кл?
Скачать презентацию
Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.
Для правообладателей
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Расчетные методы определения напряжений
На стадии проектирования конструктор определяет напряжения в будущей детали расчетом. Существуют простые виды напряжений: растяжение, сжатие, срез, смятие, чистый изгиб, чистое кручение. Они называются простыми потому, что возникают под действием одного силового фактора.
Растяжение и сжатие.
На рисунке а) – растяжение. Напряжение растяжения определяется по формуле: , где Р – растягивающая сила, Н; S – площадь опасного сечения, м. Размерность напряжения в мегоПаскалях (мПа). Обозначается напряжение буквой (сигма), если площадь опасного сечения (площадь по которой произойдет разрушение) перпендикулярна действующей силе. Если площадь опасного сечения располагается по касательной к направлению действия силы, то напряжение обозначается буквой (тау).
На рисунке б) – напряжение сжатия: .
Контактное напряжение (смятие)
Площадь опасного сечения перпендикулярна действующей силе, поэтому: .
Напряжение среза (чистый сдвиг)
При срезе сила действует по касательной к опасному сечению, поэтому напряжение обозначается буквой .
.
Изгиб
При изгибе (смотри рисунок) изгибающий момент вызывает силы, которые растягивают верхние и сжимают нижние волокна балки. Эти силы перпендикулярны плоскости опасного сечения S (сечения, по которому произойдет разрушение), а значит, напряжение обозначится буквой .
Чем дальше от силы Р, тем больше изгибающий момент и тем больше напряжения в балке (см. эпюры внутренних напряжений на плече L1 и L2). Отсюда следует, что наибольший момент будет в заделке на плече L, а значит там опасное сечение. Если двигаться по сечению балки сверху вниз, то эпюра напряжений начнет уменьшаться до нуля, а затем сменит знак и будет расти. Средние волокна (нейтральная линия) не испытывают напряжений и обозначаются Х-Х (пунктирная линия).
,
где — изгибающий момент, Н∙м;
WХ – момент сопротивления изгибу, м3.
Момент сопротивления изгибу – справочная величина («Сопромат»). Например, для распространенных сечений:
Как уже говорилось, при изгибе средние волокна не испытывают напряжений, следовательно вблизи нейтральной линии не рационально использовать много материала (вспомним двутавр).
Кручение
Эпюра напряжений кручения сплошного сечения |
При чистом кручении, чем дальше от полюса Р, тем напряжения кручения больше. В самом полюсе напряжений нет. Поэтому выгоднее применять на кручение не сплошное, а трубчатое сечение, чтобы весь металл был в работе. Напряжения имеют одинаковую величину по всей окружности и лишь для наглядности эпюру показывают в одном месте сечения, как на рисунке.
WP – полярный момент сопротивления кручению (справочная величина).
По выше приведенным формулам рассчитывается любой вид простого напряжения . Если при расчете в формулу подставлять максимальную величину силового фактора (силы или момента), которая ожидается в эксплуатации, то получится максимальное расчетное напряжение. Его и считают допускаемым. По нему, умножив на коэффициент запаса прочности КЗ, и приравняв произведение к предельному напряжению, подбирают материал. Математически вышесказанное запишется так:
(для хрупких материалов — ) – по величине предельного напряжения в таблицах «Сопромата» находят подходящий металл, у которого , (если он указан) или (если не указан) имеют такую величину.
Типы расчетов
1. Проектный расчет (подбор материала)
По известным: максимальной силе Р (моменте) и форме (форма дает величину площади опасного сечения или данные для расчета момента сопротивления ) конструктор определяет допускаемое напряжение (формулы смотри выше). Умножает допускаемое напряжение на заданный конструктором же коэффициент запаса прочности . Полученное произведение считает предельным ( или ) и по нему подбирает материал в справочнике.
2. Проектный расчет (подбор размеров)
Зная материал (знание материала дает по справочнику или ) и коэффициент запаса прочности КЗ, определяют допускаемое напряжение. . Допускаемое напряжение приравнивают к максимальному расчетному и по нему и максимальной действующей силе Р по одной из формул (для простых видов напряжения, см. выше) вычисляют площадь опасного сечения S (или момент сопротивления ). Определив площадь, рассчитывают соответствующие размеры сечения.
3. Проверочный расчет
Зная размеры детали, определяют площадь опасного сечения S (или ). Разделив максимальную действующую силу Р ( или момент) на S (если момент, то делится на ), находится максимальное расчетное напряжение (оно будет равно ). В проверочном расчете материал детали уже известен, а значит, известны или . Последним действием делят предельное напряжение ( или ) на допускаемое напряжение , вычисляя коэффициент запаса прочности КЗ. Затем анализируется возможность эксплуатации детали с таким КЗ.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 299; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Динамика и детерминанты показателей газоанализа юных спортсменов в восстановительном периоде после лабораторных нагрузок до отказа… Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении… Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства. .. Интересное: Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски… Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным… Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция |
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 21Следующая ⇒ При перемещении заряда силами поля из точки М в точку Н совершается работа (А). A = Wм — Wн =φм · q — φн q = q (φм-φн) = q · U Разность потенциалов двух точек электростатического поля называется электрическим напряжением и обозначается буквой U
Единица измерения напряжения — Вольт: 1 B=1 Дж/1 Кл В технике используются более мелкие единицы измерения напряжения U
более крупная единица измерения — киловольт. 1 кВ = 1000 В = 103 В. Электрический ток и электропроводность вещества При некоторых условиях для нейтрального атома (повышение температуры), этот атом теряет электрон, превращаясь в положительный ион. Оторвавшийся электрон может присоединиться к соседнему атому, образуя отрицательный ион. Если такое вещество поместить в электрическое поле, то под действием сил поля возникает процесс движения свободных электронов или ионов в направлении сил поля, получивший название электрического тока. Свойство вещества проводить электрический ток под действием электрического поля называется электропроводностью. Электропроводность вещества зависит от количества свободных, не связанных с атомами, электрически заряженных частиц. Чем выше их концентрация, тем электропроводность больше. Все вещества в зависимости от электропроводности делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики. Проводники обладают высокой электропроводностью. Делятся на два класса: К 1 классу относятся металлы и их сплавы. В металлах электроны, расположенные на внешних орбитах, слабо связаны с ядрами атомов, часть электронов перемещается между атомами, заполняя пространство между ними и находятся в беспорядочном движении (см.рис.1,4). Однако если металлический проводник внести в электрическое поле, то свободные электроны под действием сил поля начнут перемещаться в сторону положительного заряда (см. рис.1,4), создавая электрический ток. Рис. 1.4. Свободное и упорядоченное движение электронов Диэлектрические вещества имеют на внешней орбите большое количество электронов, но они жестко связаны со своими ядрами. Поэтому диэлектрики не являются проводниками тока. К проводникам 2 класса относятся водные растворы кислот, солей и щелочей. Электрическая цепь. Э.Д.С. Рис. 1.5. Электрическая цепь Если два разноименно заряженных тела соединить проводником, то свободные электроны проводника и этих тел придут в движение и возникнет электрический ток. Ток по проводнику будет протекать до тех пор, пока напряжение между ними не станет равным нулю. Для обеспечения непрерывного движения электронов по проводнику необходимо постоянно поддерживать заряды этих тел, то есть обеспечивать разность потенциалов на концах проводника. Для этого применяются источники электрической энергии. Причину, вызывающую упорядоченное движение электрических зарядов по цепи, называют Э.Д.С. Э.Д.С. обозначается буквой «Е» и измеряется в вольтах. К источникам Э.Д.С. относятся генераторы, аккумуляторы, гальванические элементы. Источник электрической энергии, потребитель и провода образуют замкнутую электрическую цепь. За направление тока принято направление от «+» к «-«. Сила тока (I) Силой тока служит величина тока, измеряемая количеством электричества, которое проходит через поперечное сечение проводника за 1 сек. I = Q / t, A
Q — заряд, Кл t — время, сек Ток измеряется в амперах (А). Направление тока указывается стрелкой. Более мелкие единицы измерения тока 1 миллиампер — 10-3 А 1 микроампер — 10-6 А Более крупная единица измерения тока 1 килоампер = 103 А Сопротивление (R) При движении свободных электронов в проводнике, под действием сил электрического поля, они сталкиваются на своем пути с атомами вещества и отдают им часть своей энергии. Эта энергия, в результате столкновений, рассеивается в виде тепла и нагревает проводник. Электроны , сталкиваясь с частицами вещества, преодолевают сопротивление движению, то есть проводники обладают электрическим сопротивлением. Если сопротивление проводника велико, то проводник может раскалиться (утюг) и наоборот. Сопротивление обозначается буквой R и измеряется в омах (Ом). Более крупная единица измерения 1 килоом = 103 Ом 1 мегаом = 106 Ом Всякий проводник обладает проводимостью, то есть способностью проводить электрический ток. Проводимость есть величина обратная сопротивлению. G = 1/R, (Сименс). О способности отдельных веществ проводить электрический ток судят по его удельному сопротивлению ρ (ро) ρ = Ом, мм2/м Сопротивление проводника определяется по формуле R = ρ · ℓ / S, Ом ℓ — длина проводника , м S — сечение проводника, мм2 Провода из металлов (меди, алюминия) с наименьшим сопротивлением широко применяются для соединения потребителей электрической энергии с генераторами. Для изготовления обмоток нагревательных элементов и реостатов применяют сплавы с большим удельным сопротивлением (нихром, фехраль). На подвижном составе применяются сопротивления с целью регулирования, уменьшения или ограничения тока цепи. Емкость (С) Электрические заряды в цепи могут не только перемещаться по её элементам, но также накапливаться в них, создавая запас энергии Wэ = C · U2 / 2
где U — напряжение на элементе электрической цепи, В С — емкость, Ф Электрической ёмкостью (или просто ёмкостью) C называется коэффициент, определяющий запас накопленной энергии. Таким образом, ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. Величина ёмкости участка электрической цепи зависит от электрических свойств окружающей среды, а также от формы и геометрических размеров проводников, в которых накапливаются заряды. Исторически первые накопители представляли собой плоские проводники, разделённые тонкой прослойкой изоляционного материала. Совокупность проводников, предназначенных для накопления энергии электрического поля, называется конденсатором. Чем больше площадь проводников и чем меньше толщина изолирующей прослойки, тем больше, при прочих равных условиях, величина их ёмкости. Ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда на конденсаторе к величине напряжения на нем С = Q / U и измеряется в фарадах (Ф). Электрические цепи Закон Ома для участка цепи Рис. 2.1. Закон Ома для участка цепи Закон Ома устанавливает зависимость между током, напряжением и сопротивлением. I = U / R; U = I · R; R = U / I; Если увеличить в несколько раз напряжение, действующее в цепи, то ток в этой цепи увеличится во столько же раз, а если увеличить в несколько раз сопротивление цепи, то ток уменьшится во столько же раз. Закон Ома для всей цепи Рис. 2.2. Закон Ома для всей цепи Каждый источник Э.Д.С. обладает некоторым внутренним сопротивлением r0. Ток внутри источника Э.Д.С. встречает в нем сопротивление, как и в любом проводнике. Внешнее сопротивление R подключается к генератору и является потребителем энергии. Общее сопротивление цепи равно сумме внешнего м внутреннего сопротивления. Rобщ. = R = r0 Именно это Rобщ и определяет ток в цепи I = E / (R + r0) При прохождении тока через генератор внутри него получается падение напряжения U0=I · r0, следовательно, часть Э.Д.С. расходуется на на преодоление внутреннего сопротивления самого источника. Вследствие потери напряжения внутри генератора, напряжение на его зажимах всегда меньше Э.Д.С. источника. E = I · R + I · r0 = U + U0 U = E — U0 ⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим. .. Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни… Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)… Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций… |
— Откуда U для напряжения?
Спросил
Изменено 4 года, 6 месяцев назад
Просмотрено 37 тысяч раз
\$\начало группы\$
Я полагаю, что в Европе буква U обычно используется для обозначения напряжения в (например) законе Ома \$U = I × R \$. Кажется, я понимаю, откуда взялась буква V, обычно используемая в Северной Америке. Но что за история с U?
- теория
- закон Ома
\$\конечная группа\$
20
\$\начало группы\$
Лучшая причина, которую я слышал, состоит в том, чтобы избежать этого: —
В = 2 В (что, конечно же, означает «напряжение = 2 вольта»)
U = 2 В звучит более разумно, в конце концов, мы используем другой символ для тока (I), а также ампер. Напряжение немного само по себе — мы бы не сказали «ампер = 2 ампера» или «ток = 2 тока».
Мне кажется, это разумная причина, по которой я предпочитаю U, а не V, но с учетом того, что я никогда не использую «U»! Возможно я должен?
\$\конечная группа\$
7
\$\начало группы\$
Я нашел другое объяснение здесь:
Немцы взяли на себя смелость и стали называть напряжение «У», вероятно, потому, что эта буква почти не использовалась и ее нельзя было спутать ни с чем другим. Они также придумали этимологию: U означает Unterschied, что в переводе с немецкого означает «различие»; очень подходит, так как напряжение, очевидно, такое же, как разность потенциалов.
Итак, U означает Unterschied (что означает «разница»)
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Не отвечает откуда U но вот похожее обсуждение:
Q: символ напряжения u или v? В немецких учебниках по физике: I = U/R означает I[A] = U[V]/R[Ohm]. Похоже, что в английском языке вы бы написали: I[A] = V[V]/R[Ohm] Правильно или неправильно?
Мне понравились эти три комментария
Радослав Ю.
Доктор технических наук; Инженер по исследованиям и разработкам в области магнитной и силовой электроники, руководитель проекта Корпоративного исследовательского центра ABB PLОба обозначения напряжения «U» и «V» являются правильными, однако следует отметить, что в европейских обозначениях «U» описывает источник напряжения, а «V» скорее описывает потенциал напряжения. Это означает, что U = V1 — V1 (напряжение есть разность потенциалов напряжения). Я согласен, что в IEEE и американских стандартах напряжение обозначается буквой «V».
Очень похожая ситуация и с другими электрическими символами (например, резисторами, конденсаторами, источниками тока и т. д.), где европейские и американские стандарты различаются.
Деян К.
Член Наблюдательного совета JP Energetika Maribor d.o.o.Исходя из опыта написания статей могу сделать следующие выводы: Для европейского научного пространства U и I – знаки среднего значения напряжения и тока соответственно, а u, i – знаки мгновенных значений напряжения и тока. U целесообразнее использовать, чтобы не смешивать параметр U с его значением в В (вольтах).
за л.
Я не знаю, являются ли стандарты США или IEEE или любые другие стандарты более правильными, чем другие региональные стандарты. Тем не менее, я научился использовать U для напряжения в школе, и лично я думаю, что U = 5 В имеет больше смысла, чем V = 5 В, но я гибкий
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Напряжение — это разница.
По-немецки «разница» — «9».0055 Унтершид «.
Цепочка рассуждений состоит в том, что существует разница в количестве свободных электронов между двумя местами.
Электроны, которые могут двигаться, могут двигаться свободно. Если таких свободных электронов много, мы называем это «зарядом».
Аналогия: Представьте себе поезд с двумя вагонами, полными людей, скажем, 40 + 40. Если школьный класс (20 учеников) покинет один из вагонов, люди переместятся, чтобы использовать пустое пространство и равномерно распределиться по поезду.
Итак, напряжение говорит нам о разнице в количестве электронов, которые могут двигаться и равномерно распределяться между двумя местами.
Поскольку электричество восходит к Георгу Ому в Германии, объяснение подходит. К сожалению, слишком поздно спрашивать покойного мистера Ома, правда это или нет.
Но я заметил, что мои ученики находят это полезным.
В своем обучении я использую букву E для обозначения «нарастания напряжения», т. е. источника электронов, которые могут свободно двигаться (батарея, конденсатор), и U для обозначения «падения напряжения» (резисторы).
Это дает преимущество при анализе схем, так как теперь я могу сравнивать электрические цепи с вещами, с которыми мои ученики уже знакомы, например с водой, циркулирующей в фонтане, или даже с доходами и платежами.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Некоторые немецкие учебники утверждают, что происхождение символа U неизвестно. Одно из возможных объяснений состоит в том, что оно происходит от латинского слова urgere , что может означать
- нажимать/сжимать/сильно давить/вниз
- толкать/толкать/толкать
- гусеница/траверса постоянно
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Использование V для напряжения было бы проблематичным при работе как с единицами измерения, так и с размерами. У нас есть измерение «длина (s, d или l)» с единицей измерения «метр [м]», но иметь измерение «напряжение (В)» с единицей измерения «напряжение [В]» было бы неинтересно. работать с.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Мы должны использовать U, потому что V уже занят. V обозначает объем, и чтобы избежать путаницы в расчетах, мы используем U.
Все просто.
\$\конечная группа\$
1
Твой ответ
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
Основы электричества
Приступая к изучению мира электричества и электроники, очень важно начать с понимания основ напряжения, силы тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для управления электричеством и его использования. Поначалу эти концепции может быть трудно понять, потому что мы не можем их «видеть». Нельзя невооруженным глазом увидеть энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, лежащей на столе. Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле является не обменом энергией, происходящим от облаков к земле, а реакцией воздуха на проходящую через него энергию. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать инструменты измерения, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать то, что происходит с зарядом в системе. Не бойтесь, однако, этот учебник даст вам общее представление о напряжении, токе и сопротивлении и о том, как они связаны друг с другом.
Георг Ом
В этом учебном пособии
- рассматривается связь электрического заряда с напряжением, током и сопротивлением.
- Что такое напряжение, ток и сопротивление.
- Что такое закон Ома и как с его помощью понять электричество.
- Простой эксперимент для демонстрации этих концепций.
Рекомендуемая литература
- Что такое электричество
- Что такое цепь?
Электрический заряд
Электричество — это движение электронов. Электроны создают заряд, который мы можем использовать для совершения работы. Ваша лампочка, ваша стереосистема, ваш телефон и т. д. используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.
Три основных принципа этого руководства можно объяснить, используя электроны или, точнее, создаваемый ими заряд:
- Напряжение – это разница в заряде между двумя точками.
- Ток — это скорость, с которой течет заряд.
- Сопротивление – это способность материала сопротивляться потоку заряда (току).
Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы на самом деле описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь представляет собой замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты в цепи позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для выполнения работы.
Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением. Итак, давайте начнем с напряжения и пойдем оттуда.
Напряжение
Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка имеет больший заряд, чем другая. Эта разница заряда между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциалов между двумя точками, которые передают один джоуль энергии на кулон проходящего через них заряда (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено). Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение обозначается в уравнениях и схемах буквой «V».
При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды. В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлен водой давлением , а ток представлен водой расходом . Итак, для этой аналогии запомните:
- Вода = Зарядка
- Давление = Напряжение
- Расход = Текущий
Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей. На дне этого бака есть шланг.
Давление на конце шланга может представлять собой напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем большее давление измеряется на конце шланга.
Мы можем думать об этом резервуаре как о батарее, месте, где мы храним определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы спустим наш бак на определенное количество, давление, создаваемое на конце шланга, упадет. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет, когда батарейки садятся. Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.
Ток
Количество воды, вытекающей из бака по шлангу, можно представить как ток. Чем выше давление, тем выше расход, и наоборот. В случае с водой мы бы измерили объем воды, протекающей через шланг за определенный период времени. С электричеством мы измеряем количество заряда, протекающего по цепи за определенный период времени. Сила тока измеряется в амперах (обычно их просто называют «амперами»). Ампер определяется как 6,241*1018 электронов (1 кулон) в секунду, проходящих через точку цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I».
Допустим, у нас есть два бака, к каждому из которых подходит шланг снизу. В каждом баке одинаковое количество воды, но шланг одного бака уже, чем шланг другого.
Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше расхода воды в баке с более широким шлангом. В электрических терминах ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (зарядку) в баке с более узким шлангом.
Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через резервуар. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.
Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током. Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга является сопротивлением. Это означает, что нам нужно добавить еще один член в нашу модель:
- Вода = заряд (измеряется в кулонах)
- Давление = Напряжение (измеряется в вольтах)
- Расход = ток (измеряется в амперах или сокращенно «Амперах»)
- Ширина шланга = сопротивление
Сопротивление
Рассмотрим еще раз наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой трубой.
Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу такой же объем, как через более широкую при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, хотя вода находится под тем же давлением, что и бак с более широкой трубой.
В электрических терминах это представлено двумя цепями с одинаковыми напряжениями и разными сопротивлениями. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему заряду, а это означает, что через цепь с более высоким сопротивлением протекает меньший ток.
Это возвращает нас к Георгу Ому. Ом определяет единицу сопротивления «1 Ом» как сопротивление между двумя точками в проводнике, где приложение 1 вольт вытолкнет 1 ампер, или 6,241 × 1018 электронов. Это значение обычно обозначается на схемах греческой буквой «Ω», которая называется омега, и произносится как «ом».
Закон Ома
Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом вывел формулу:
Где
- В = напряжение в вольтах
- I = ток в амперах
- R = сопротивление в омах
Это называется законом Ома. Допустим, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:
Допустим, это представляет наш бак с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 вольт, а «узость» (сопротивление течению) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам поток (ток) в 1 ампер.
Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на бак с узким шлангом. Поскольку шланг уже, его сопротивление потоку выше. Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в баке такое же, как и в другом баке, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для бака с узким шлангом:
Но какова сила тока? Так как сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 ампер:
Итак, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы видим, что если мы знаем два значения закона Ома, мы можем найти третье. Продемонстрируем это на эксперименте.
Эксперимент с законом Ома
В этом эксперименте мы хотим использовать 9-вольтовую батарею для питания светодиода. Светодиоды хрупкие, и через них может протекать только определенное количество тока, прежде чем они сгорят. В документации на светодиод всегда будет «номинальный ток». Это максимальное количество тока, которое может протекать через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.
Необходимые материалы
Для выполнения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам понадобятся:
- Мультиметр
- А 9-вольтовая батарея
- Резистор 560 Ом (или следующее ближайшее значение)
- Светодиод
ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды – это так называемые «неомические» устройства. Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V=IR. Светодиод вносит в цепь то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину тока, протекающего через нее. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрежем токовыми характеристиками светодиода и выберем значение резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.
В этом примере у нас есть 9-вольтовая батарея и красный светодиод с номинальным током 20 миллиампер или 0,020 ампер. Чтобы быть в безопасности, мы бы предпочли не управлять светодиодом с его максимальным током, а предпочесть рекомендуемый ток, который указан в его спецификации как 18 мА или 0,018 ампер. Если мы просто подключим светодиод напрямую к батарее, значения для закона Ома будут выглядеть так:
, следовательно:
и, поскольку у нас пока нет сопротивления:
Деление на ноль дает нам бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечный, а столько тока, сколько может выдать батарея. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через наш светодиод протекал такой большой ток, нам понадобится резистор. Наша схема должна выглядеть так:
Точно так же мы можем использовать закон Ома, чтобы определить сопротивление резистора, которое даст нам желаемое значение тока:
следовательно:
подставив наши значения:
вычислив сопротивление:
Итак, нам нужен сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы ток через светодиод оставался ниже максимального номинального тока.
500 Ом не является обычным значением для стандартных резисторов, поэтому в этом устройстве вместо него используется резистор на 560 Ом. Вот как выглядит наше устройство в собранном виде.
Успех! Мы выбрали значение резистора, достаточно высокое, чтобы ток через светодиод оставался ниже его максимального номинала, но достаточно низкое, чтобы тока было достаточно, чтобы светодиод оставался красивым и ярким.
Этот пример со светодиодом и токоограничивающим резистором часто встречается в любительской электронике. Вам часто придется использовать закон Ома, чтобы изменить величину тока, протекающего через цепь. Другой пример этой реализации можно увидеть в светодиодных платах LilyPad.
При такой конфигурации вместо выбора резистора для светодиода резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без добавления резистора вручную.
Ресурсы и дальнейшие действия
Теперь вы должны понимать, что такое напряжение, ток, сопротивление и как они связаны между собой. Поздравляем! Большинство уравнений и законов для анализа цепей можно вывести непосредственно из закона Ома. Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!
Эти концепции — лишь верхушка айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими учебными пособиями.
- Серия против параллельных цепей
- Электроэнергия
- Аналоговые и цифровые схемы
- Резисторы
- Светодиоды
- Как пользоваться мультиметром
Электроника 23:37
Какая буква обозначает ток в уравнении? – Быстрые советы
Администратор Общие вопросы
Содержание
- 1 Какая буква обозначает ток в уравнении?
- 2 Как вы представляете ток?
- 3 Что означает ЭДС?
- 4 Каким буквенным обозначением обозначается ток в электричестве?
- 5 Что такое ЭДС в цепи?
- 6 ЭДС и напряжение одинаковы?
- 7 Почему в электронике ток обозначается буквой I?
- 8 Какой символ обозначает напряжение и сопротивление?
Какая буква обозначает ток в уравнении?
Простая электрическая цепь, где ток обозначается буквой i. Соотношение между напряжением (V), сопротивлением (R) и током (I) равно V=IR; это известно как закон Ома.
Как вы представляете ток?
Общепринятым обозначением тока является заглавная буква I. Стандартной единицей измерения является ампер, обозначаемый буквой А. Один ампер тока представляет собой один кулон электрического заряда (6,24 x 1018 носителей заряда), проходящий через определенную точку за одну секунду.
Напряжение E или V?
Что такое закон Ома?
Количество | Символ закона Ома | Единица измерения (аббревиатура) |
---|---|---|
Напряжение | Э | Вольт (В) |
Текущий | я | Ампер, ампер (А) |
Сопротивление | Р | Ом (Ом) |
Что такое символ измерения тока?
Ампер
Стандартные электрические единицы измерения
Электрические параметры | Измерительный блок | Символ |
---|---|---|
Текущий | Ампер | я или я |
Сопротивление | Ом | Ом или Ом |
Проводимость | Симен | г или ℧ |
Емкость | Фарада | С |
Что означает ЭДС?
Электрические и магнитные поля (ЭМП) представляют собой невидимые области энергии, часто называемые излучением, которые связаны с использованием электроэнергии и различных форм естественного и искусственного освещения.
Каким буквенным обозначением обозначается ток в электричестве?
Ток обычно обозначается символом I. Закон Ома связывает ток, протекающий по проводнику, с напряжением V и сопротивлением R; то есть V = IR. Альтернативная формулировка закона Ома: I = V/R.
Что такое текущий блок записи?
Электрический ток определяется как скорость протекания отрицательных зарядов проводника. Единицей измерения электрического тока является кулон/сек (Кл/с) или ампер (А). единицей электрического тока является Ампер (А).
Что такое закон Ома PDF?
Закон Ома гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональны току или электричеству, проходящему через сопротивление, и прямо пропорциональны сопротивлению цепи. Формула закона Ома: V=IR.
Что такое ЭДС в цепи?
Почему полезно знать ЭДС цепи? Электродвижущая сила (ЭДС) равна конечной разности потенциалов, когда ток не течет. ЭДС (ϵ) — это количество энергии (Е), которое батарея передает на каждый кулон проходящего через нее заряда (Q).
ЭДС и напряжение одинаковы?
Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками, которая вызывает протекание тока. Это количество энергии на единицу заряда при перемещении между двумя точками. ЭДС или электродвижущая сила — это количество энергии, подводимой к заряду аккумуляторной батареи.
Какой символ используется в уравнениях для тока?
Мгновенное значение силы тока обозначается строчной курсивной буквой i. Символом единицы измерения СИ, ампера, является прямая прописная буква A. Что означает радиация как символ безопасности лаборатории?
Когда вы используете букву I в уравнении?
Буква «I» обычно используется для обозначения постоянного тока или среднего тока в случае переменного тока. Версия нижнего регистра «i» используется для мгновенного тока в случае переменного тока. Как уравнения используются в физике?
Почему ток обозначается буквой I в электронике?
Однако я предпочитаю другое объяснение, состоящее в том, что на заре исследований электричества то, что мы сейчас называем током, называлось интенсивностью, отсюда и буква I. Его никогда не следует путать с импедансом, символом которого является Z. Пользователь вики ∙ 25 марта 2006 г., 16:19:35
Какой символ обозначает напряжение и сопротивление?
Символ напряжения, по причинам, которые, как я надеюсь, очевидны, — V . Символ сопротивления R. Символ тока I. Одна из этих вещей не похожа на другие.
Связь между напряжением, током и сопротивлением
Электрическая цепь образуется, когда создается проводящий путь, позволяющий свободным электронам непрерывно двигаться. Это непрерывное движение свободных электронов через проводники цепи называется током, и его часто называют «потоком», точно так же, как течение жидкости через полую трубу.
Сила, заставляющая электроны «течь» по цепи, называется напряжением. Напряжение — это особая мера потенциальной энергии, которая всегда является относительной между двумя точками. Когда мы говорим об определенном напряжении, присутствующем в цепи, мы имеем в виду измерение того, сколько потенциальной энергии существует для перемещения электронов из одной конкретной точки этой цепи в другую конкретную точку. Без ссылки на две конкретные точки термин «напряжение» не имеет смысла.
Свободные электроны имеют тенденцию двигаться по проводникам с некоторой степенью трения или противодействия движению. Это противодействие движению правильнее назвать сопротивлением. Величина тока в цепи зависит от величины напряжения, доступного для возбуждения электронов, а также величины сопротивления в цепи, препятствующего потоку электронов. Как и напряжение, сопротивление является величиной относительной между двумя точками. По этой причине величины напряжения и сопротивления часто указываются как находящиеся «между» или «между» двумя точками цепи.
Чтобы иметь возможность делать осмысленные утверждения об этих величинах в цепях, мы должны уметь описывать их величины таким же образом, как мы могли бы количественно определять массу, температуру, объем, длину или любую другую физическую величину. Для массы мы могли бы использовать единицы «килограмм» или «грамм». Для температуры мы могли бы использовать градусы Фаренгейта или градусы Цельсия. Вот стандартные единицы измерения электрического тока, напряжения и сопротивления:
«Символ», указанный для каждой величины, представляет собой стандартную букву алфавита, используемую для представления этой величины в алгебраическом уравнении. Подобные стандартные буквы распространены в физических и инженерных дисциплинах и признаны во всем мире. «Сокращение единиц» для каждой величины представляет собой алфавитный символ, используемый в качестве сокращенного обозначения для конкретной единицы измерения. И да, этот странно выглядящий символ «подкова» — это заглавная греческая буква Ω, просто символ иностранного алфавита (извините всех греческих читателей здесь).
Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: ампер в честь француза Андре М. Ампера, вольт в честь итальянца Алессандро Вольта, а ом в честь немца Георга Симона Ома.
Математический символ для каждой величины также имеет значение. «R» для сопротивления и «V» для напряжения говорят сами за себя, тогда как «I» для тока кажется немного странным. Считается, что буква «I» означает «интенсивность» (потока электронов), а другой символ напряжения, «E», означает «электродвижущая сила». Судя по тому исследованию, которое мне удалось провести, есть некоторые разногласия по поводу значения «я». Символы «E» и «V» по большей части взаимозаменяемы, хотя в некоторых текстах буква «E» резервируется для обозначения напряжения на источнике (например, батареи или генератора), а «V» — для обозначения напряжения на чем-либо еще.
Все эти символы обозначаются заглавными буквами, за исключением случаев, когда величина (особенно напряжение или ток) описывается в терминах короткого периода времени (называемого «мгновенным» значением). Например, напряжение батареи, стабильное в течение длительного периода времени, будет обозначаться заглавной буквой «Е», а пик напряжения удара молнии в тот момент, когда она попадает в линию электропередач, скорее всего, будет быть обозначено строчной буквой «e» (или строчной «v»), чтобы обозначить это значение как значение в один момент времени. Это же соглашение о строчных буквах справедливо и для текущего: строчная буква «i» представляет ток в некоторый момент времени. Однако большинство измерений постоянного тока (DC), будучи стабильными во времени, будут обозначены заглавными буквами.
Одной из основных единиц электрических измерений, которую часто изучают в начале курсов по электронике, но редко используют впоследствии, является кулон, единица измерения электрического заряда, пропорциональная числу электронов в несбалансированном состоянии. Один кулон заряда равен 6 250 000 000 000 000 000 электронов. Символом количества электрического заряда является заглавная буква «Q», а единица измерения кулонов обозначается заглавной буквой «С». Так получилось, что единица потока электронов, ампер, равна 1 кулону электронов, проходящих через данную точку цепи за 1 секунду времени. В этих терминах ток — это скорость движения электрического заряда через проводник.
Как было сказано ранее, напряжение является мерой потенциальной энергии на единицу заряда, доступной для перемещения электронов из одной точки в другую. Прежде чем мы сможем точно определить, что такое «вольт», мы должны понять, как измерить эту величину, которую мы называем «потенциальной энергией». Общей метрической единицей энергии любого вида является джоуль, равный количеству работы, выполняемой силой в 1 ньютон при движении на 1 метр (в том же направлении). В британских подразделениях это чуть меньше 3/4 фунта силы, прилагаемой на расстоянии 1 фута. Проще говоря, требуется около 1 джоуля энергии, чтобы поднять груз массой 3/4 фунта на 1 фут от земли или перетащить что-то на расстояние 1 фут, используя параллельную тяговую силу 3/4 фунта. В этих научных терминах 1 вольт равен 1 джоулю потенциальной электрической энергии на 1 кулон заряда (деленный на). Таким образом, 9вольтовая батарея высвобождает 9 джоулей энергии на каждый кулон электронов, перемещаемых по цепи.
Эти единицы и символы для электрических величин станут очень важными для понимания, когда мы начнем исследовать отношения между ними в цепях. Первое и, возможно, самое важное соотношение между током, напряжением и сопротивлением называется законом Ома. Он был открыт Георгом Саймоном Омом и опубликован в его статье 1827 года «Математическое исследование гальванической цепи». Основное открытие Ома заключалось в том, что величина электрического тока через металлический проводник в цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению при любой заданной температуре. Ом выразил свое открытие в виде простого уравнения, описывающего взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением:
В этом алгебраическом выражении напряжение (E) равно силе тока (I), умноженной на сопротивление (R). Используя методы алгебры, мы можем преобразовать это уравнение в два варианта, решая для I и для R соответственно:
Давайте посмотрим, как эти уравнения могут работать, чтобы помочь нам анализировать простые цепи:
В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (батарея, слева) и только один источник сопротивления току (лампа, справа). Это позволяет очень легко применять закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжение, ток и сопротивление) в этой цепи, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.
В этом первом примере мы рассчитаем величину тока (I) в цепи при заданных значениях напряжения (E) и сопротивления (R):
Какова величина тока (I) в этой цепи?
Во втором примере мы рассчитаем величину сопротивления (R) в цепи при заданных значениях напряжения (E) и силы тока (I):
Какое сопротивление (R) оказывает лампа?
В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, выдаваемого батареей, при заданных значениях тока (I) и сопротивления (R):
Какое напряжение обеспечивает батарея?
Закон Ома — очень простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей. Он так часто используется при изучении электричества и электроники, что серьезный студент должен запомнить его. Для тех, кто еще не освоился с алгеброй, есть хитрость, позволяющая запомнить, как решать любую одну величину, зная две другие. Сначала расположите буквы E, I и R в виде треугольника:
Если вы знаете E и I и хотите определить R, просто удалите R из картинки и посмотрите, что осталось:
Если вы знаете E и R и хотите определить I, исключите I и посмотрите, что осталось:
Наконец, если вы знаете I и R и хотите определить E, исключите E и посмотрите, что останется:
В конце концов, чтобы серьезно изучать электричество и электронику, вам придется хорошо знать алгебру, но этот совет может немного облегчить ваши первые расчеты. легче запомнить. Если вы хорошо разбираетесь в алгебре, все, что вам нужно сделать, это запомнить E=IR и вывести из нее две другие формулы, когда они вам понадобятся!
Напряжение и ток – Базовая школа электротехники
mecblackbird Оставить комментарий
давайте начнем с разности потенциалов
возможно мы знакомы с термином «разность потенциалов»
Было введено понятие электрического потенциала. Электрический потенциал — это зависящая от местоположения величина, которая выражает количество потенциальной энергии на единицу заряда в указанном месте. Когда кулоновский заряд (или любое заданное количество заряда) обладает относительно большим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с высоким электрическим потенциалом. И точно так же, если кулон заряда (или любое заданное количество заряда) обладает относительно небольшим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с низким электрическим потенциалом. Когда мы начнем применять наши понятия потенциальной энергии и электрического потенциала к цепям, мы начнем ссылаться на разность электрических потенциалов между двумя точками. Эта часть Урока 1 будет посвящена пониманию разности электрических потенциалов и ее применению к движению заряда в электрических цепях.
Рассмотрим задачу перемещения положительного пробного заряда в однородном электрическом поле из точки A в точку B, как показано на диаграмме справа. При перемещении заряда против электрического поля из точки А в точку В над зарядом должна быть совершена работа внешней силой. Работа, совершаемая над зарядом, изменяет его потенциальную энергию на большее значение; а количество выполненной работы равно изменению потенциальной энергии. В результате этого изменения потенциальной энергии также возникает разница в электрическом потенциале между точками A и B. Эта разница в электрическом потенциале представлена символом 9.0055 ΔV и формально упоминается как разность электрических потенциалов . По определению, разность электрических потенциалов — это разность электрических потенциалов (В) между конечным и начальным местоположением, когда над зарядом совершается работа по изменению его потенциальной энергии. В форме уравнения разность электрических потенциалов равна
, что такое напряжение на самом деле?
- Напряжение — это разница заряда между двумя точками.
- Ток — скорость, с которой течет заряд.
- Сопротивление — это способность материала сопротивляться потоку заряда (тока).
Напряжение
Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка имеет больший заряд, чем другая. Эта разница заряда между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциалов между двумя точками, которые передают один джоуль энергии на кулон проходящего через них заряда (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено). Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение обозначается в уравнениях и схемах буквой «V».
При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды. В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлен водой , давлением , а ток представлен потоком воды . Итак, для этой аналогии запомните:
- Вода = Зарядка
- Давление = Напряжение
- Расход = Текущий
Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей. На дне этого бака есть шланг.
Давление на конце шланга может представлять собой напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем большее давление измеряется на конце шланга.
Мы можем думать об этом резервуаре как о батарее, месте, где мы храним определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы спустим наш бак на определенное количество, давление, создаваемое на конце шланга, упадет. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет, когда батарейки садятся. Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.
Ток
Количество воды, вытекающей из бака по шлангу, можно представить как ток. Чем выше давление, тем выше расход, и наоборот. В случае с водой мы бы измерили объем воды, протекающей через шланг за определенный период времени. С электричеством мы измеряем количество заряда, протекающего по цепи за определенный период времени. Сила тока измеряется в амперах (обычно их просто называют «амперами»). Ампер определяется как 6,241*10 18 электронов (1 кулон) в секунду проходит через точку цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I».
Допустим, у нас есть два бака, к каждому из которых подходит шланг снизу. В каждом баке одинаковое количество воды, но шланг одного бака уже, чем шланг другого.
Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в бак с более широким шлангом. В электрических терминах ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (зарядку) в баке с более узким шлангом.
Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через бак. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.
Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током. Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга является сопротивлением. Это означает, что нам нужно добавить еще один член в нашу модель:
- Вода = заряд (измеряется в кулонах)
- Давление = Напряжение (измеряется в вольтах)
- Расход = ток (измеряется в амперах или сокращенно «Амперах»)
- Ширина шланга = сопротивление
Сопротивление
Рассмотрим еще раз наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой трубой.
Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу такой же объем, как через более широкую при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, хотя вода находится под тем же давлением, что и бак с более широкой трубой.
В электрических терминах это представлено двумя цепями с одинаковыми напряжениями и разными сопротивлениями. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему заряду, а это означает, что через цепь с более высоким сопротивлением протекает меньший ток.
Это возвращает нас к Георгу Ому. Ом определяет единицу сопротивления «1 Ом» как сопротивление между двумя точками в проводнике, где приложение 1 вольт вытолкнет 1 ампер, или 6,241×10 18 электронов. Это значение обычно обозначается на схемах греческой буквой «Ω», которая называется омега, и произносится как «ом».
Закон Ома
Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом вывел формулу:
Где
- В = напряжение в вольтах
- I = ток в амперах
- R = сопротивление в омах
Это называется законом Ома. Допустим, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:
Допустим, это представляет наш бак с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 вольт, а «узость» (сопротивление течению) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам поток (ток) в 1 ампер.
Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на бак с узким шлангом. Поскольку шланг уже, его сопротивление потоку выше. Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в баке такое же, как и в другом баке, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для бака с узким шлангом:
Но какова сила тока? Поскольку сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 ампер:
Значит, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы видим, что если мы знаем два значения закона Ома, мы можем найти третье. Продемонстрируем это на эксперименте.
Эксперимент по закону Ома
В этом эксперименте мы хотим использовать 9-вольтовую батарею для питания светодиода. Светодиоды хрупкие, и через них может протекать только определенное количество тока, прежде чем они сгорят. В документации на светодиод всегда будет «номинальный ток». Это максимальное количество тока, которое может протекать через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.
Необходимые материалы
Для выполнения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам понадобятся:
- Мультиметр
- А 9-вольтовая батарея
- Резистор 560 Ом (или следующее ближайшее значение)
- Светодиод
ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды известны как «неомические» устройства. Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V=IR. Светодиод вносит в цепь то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину тока, протекающего через нее. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрежем токовыми характеристиками светодиода и выберем значение резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.
В этом примере у нас есть 9-вольтовая батарея и красный светодиод с номинальным током 20 миллиампер или 0,020 ампер. Чтобы быть в безопасности, мы бы предпочли не управлять светодиодом с его максимальным током, а предпочесть рекомендуемый ток, который указан в его спецификации как 18 мА или 0,018 ампер. Если мы просто подключим светодиод напрямую к батарее, значения закона Ома будут выглядеть так:
, следовательно:
и, поскольку у нас пока нет сопротивления:
Деление на ноль дает нам бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечный, а столько тока, сколько может выдать батарея. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через наш светодиод протекал такой большой ток, нам понадобится резистор. Наша схема должна выглядеть так:
Точно так же мы можем использовать закон Ома для определения номинала резистора, который даст нам желаемое значение тока:
следовательно:
подставив наши значения:
5 для решения сопротивления :
Итак, нам нужен резистор номиналом около 500 Ом, чтобы поддерживать ток через светодиод ниже максимального номинального тока.