Site Loader

Содержание

От чего кроме напряжения зависит сила тока в проводнике как



Главный закон электричества для «чайников»

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Данная статья поможет вам начать понимать основы электрики. Главное, что вы должны усвоить – это закон, который связывает между собой силу тока, напряжение в сети и сопротивление энергопотребителя, подключенного к ней.

Сопротивление

Металл, применяемый при изготовлении токопроводящей жилы кабеля или провода, обладает удельным сопротивлением, зависящим от материала. Кроме того, с увеличением длины проводника растет и сопротивление, поскольку электрическому току необходимо преодолеть более значительное «расстояние». Также сопротивление увеличивается, если проводник более тонкий.
Расчет сопротивления осуществляется между точками подключения.

Напряжение

В России напряжение в силовой розетке составляет 230 В, в USB-розетке – 5 В, в аккумуляторе автомобиля – 12 В. В других странах сетевое напряжение может отличаться. Например, в США оно составляет 100-127 В. Увеличение напряжения обеспечивает возможность передавать большее количество энергии.

Напряжение находится, например, между «+» и «-» в обычных батарейках, а также в силовой розетке между входами для вилки.

Сила тока

Когда какое-либо сопротивление подключается к напряжению, возникает новая величина – сила тока. При уменьшении сопротивления сила тока всегда возрастает.

Достигнуть низкого сопротивления не так уж и трудно. С этим поможет справиться проволока небольшой длины. С целью ограничения силы тока используют автоматические выключатели. Они бывают разными, например, на 6, 10, 16 А и т.д.

Мощность

Мощность можно вычислить, умножив силу тока на напряжение. Логично, что при делении мощности на напряжение мы получаем значение силы тока.

На большинстве современных электрический приборов указана потребляемая мощность. О напряжении в бытовых силовых розетках мы уже говорили.

Для примера возьмем обычный электрический чайник. Мощность у выбранной нами модели составляет около 2000 Ватт (2 кВт), а напряжение в розетке – 230 Вольт (0,23 кВ). Делим 2 кВт на 0,23 кВ и получаем силу тока, которая равняется примерно 9 Амперам. Теперь идем в щиток и смотрим, что у нас на розеточные группы установлен автоматический выключатель на 16 Ампер. Это означает, что чайник мы можем включить без проблем. А если вам необходимо включить второй такой чайник (или любой другой прибор с такой же мощностью), то лучше не делать этого одновременно.

Главный закон электрики

Значение силы тока в бытовых приборах будет увеличиваться пропорционально увеличению мощности, указанной на корпусе устройства. При одном и том же напряжении ток будет больше в том приборе, сопротивление которого меньше. Это можно определить с помощью соответствующих измерений.

Провод небольшой длины обладает относительно малым сопротивлением. Если подключить его к силовой розетке, то значение тока, которое пройдет по нему, будет слишком велико.

Стоит помнить, что сопротивление нагревательных приборов резко возрастает из-за нагревания нити накала.

Если мы говорим об индуктивных нагрузках, то здесь возникает реактивное сопротивление.

Мы рассказали вам о главном законе электричества – законе Ома для участка цепи. Понимание данного принципа поможет вам осознать многие процессы, возникающие в электрике.

Источник

Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?

Автор: Николай Петрович

Из статьи вы узнаете как повысить силу тока в цепи зарядного устройства, в блоке питания, трансформатора, в генераторе, в USB портах компьютера не изменяя напряжения.

Что такое сила тока?

Электрический ток представляет собой упорядоченное перемещение заряженных частиц внутри проводника при обязательном наличии замкнутого контура.

Появление тока обусловлено движением электронов и свободных ионов, имеющих положительный заряд.

В процессе перемещения заряженные частицы могут нагревать проводник и оказывать химическое действие на его состав. Кроме того, ток может оказывать влияние на соседние токи и намагниченные тела.

Сила тока — электрический параметр, представляющий собой скалярную величину. Формула:

I=q/t, где I — сила тока, t — время, а q — заряд.

Стоит знать и закон Ома, по которому ток прямо пропорционален U (напряжению) и обратно пропорционален R (сопротивлению).

I=U/R.

Сила тока бывает двух видов — положительной и отрицательной.

Ниже рассмотрим, от чего зависит этот параметр, как повысить силу тока в цепи, в генераторе, в блоке питания и в трансформаторе.

Приведем проверенные рекомендации, которые позволят решить поставленные задачи.

От чего зависит сила тока?

Чтобы повысить I в цепи, важно понимать, какие факторы могут влиять на этот параметр. Здесь можно выделить зависимость от:

  • Сопротивления. Чем меньше параметр R (Ом), тем выше сила тока в цепи.
  • Напряжения. По тому же закону Ома можно сделать вывод, что при росте U сила тока также растет.
  • Напряженности магнитного поля. Чем она больше, тем выше напряжение.
  • Числа витков катушки. Чем больше этот показатель, тем больше U и, соответственно, выше I.
  • Мощности усилия, которое передается на ротор.
  • Диаметра проводников. Чем он меньше, тем выше риск нагрева и перегорания питающего провода.
  • Конструкции источника питания.
  • Диаметра проводов статора и якоря, числа ампер-витков.
  • Параметров генератора — рабочего тока, напряжения, частоты и скорости.

Как повысить силу тока в цепи?

Бывают ситуации, когда требуется повысить I, который протекает в цепи, но при этом важно понимать, что нужно принять меры по защите электроприборов, сделать это можно с помощью специальных устройств.

Рассмотрим, как повысить силу тока с помощью простых приборов.

Для выполнения работы потребуется амперметр.

По закону Ома ток равен напряжению (U), деленному на сопротивление (R). Простейший путь повышения силы I, который напрашивается сам собой — увеличение напряжения, которое подается на вход цепи, или же снижение сопротивления. При этом I будет увеличиваться прямо пропорционально U.

К примеру, при подключении цепи в 20 Ом к источнику питания c U = 3 Вольта, величина тока будет равна 0,15 А.

Если добавить к цепи еще один источник питания на 3В, общую величину U удается повысить до 6 Вольт. Соответственно, ток также вырастет в два раза и достигнет предела в 0,3 Ампера.

Подключение источников питания должно осуществляться последовательно, то есть плюс одного элемента подключается к минусу первого.

Для получения требуемого напряжения достаточно соединить в одну группу несколько источников питания.

В быту источники постоянного U, объединенные в одну группу, называются батарейками.

Несмотря на очевидность формулы, практические результаты могут отличаться от теоретических расчетов, что связано с дополнительными факторами — нагревом проводника, его сечением, применяемым материалом и так далее.

В итоге R меняется в сторону увеличения, что приводит и к снижению силы I.

Повышение нагрузки в электрической цепи может стать причиной перегрева проводников, перегорания или даже пожара.

Вот почему важно быть внимательным при эксплуатации приборов и учитывать их мощность при выборе сечения.

Величину I можно повысить и другим путем, уменьшив сопротивление. К примеру, если напряжение на входе равно 3 Вольта, а R 30 Ом, то по цепи проходит ток, равный 0,1 Ампер.

Если уменьшить сопротивление до 15 Ом, сила тока, наоборот, возрастет в два раза и достигнет 0,2 Ампер. Нагрузка снижается почти к нулю при КЗ возле источника питания, в этом случае I возрастают до максимально возможной величины (с учетом мощности изделия).

Дополнительное снизить сопротивление можно путем охлаждения провода. Такой эффект сверхпроводимости давно известен и активно применяется на практике.

Чтобы повысить силу тока в цепи часто применяются электронные приборы, например, трансформаторы тока (как в сварочниках). Сила переменного I в этом случае возрастает при снижении частоты.

Если в цепи переменного тока имеется активное сопротивление, I увеличивается при росте емкости конденсатора и снижении индуктивности катушки.

В ситуации, когда нагрузка имеет чисто емкостной характер, сила тока возрастает при повышении частоты. Если же в цепь входят катушки индуктивности, сила I будет увеличиваться одновременно со снижением частоты.

Чтобы повысить силу тока, можно ориентироваться на еще одну формулу, которая выглядит следующим образом:

I = U*S/(ρ*l). Здесь нам неизвестно только три параметра:

  • S — сечение провода;
  • l — его длина;
  • ρ — удельное электрическое сопротивление проводника.

Чтобы повысить ток, соберите цепочку, в которой будет источник тока, потребитель и провода.

Роль источника тока будет выполнять выпрямитель, позволяющий регулировать ЭДС.

Подключайте цепочку к источнику, а тестер к потребителю (предварительно настройте прибор на измерение силы тока). Повышайте ЭДС и контролируйте показатели на приборе.

Как отмечалось выше, при росте U удается повысить и ток. Аналогичный эксперимент можно сделать и для сопротивления.

Для этого выясните, из какого материала сделаны провода и установите изделия, имеющие меньшее удельное сопротивление. Если найти другие проводники не удается, укоротите те, что уже установлены.

Еще один путь — увеличение поперечного сечения, для чего параллельно установленным проводам стоит смонтировать аналогичные проводники. В этом случае возрастает площадь сечения провода и увеличивается ток.

Если же укоротить проводники, интересующий нас параметр (I) возрастет. При желании варианты увеличения силы тока разрешается комбинировать. Например, если на 50% укоротить проводники в цепи, а U поднять на 300%, то сила I возрастет в 9 раз.

Как повысить силу тока в блоке питания?

В интернете часто можно встретить вопрос, как повысить I в блоке питания, не изменяя напряжение. Рассмотрим основные варианты.

Блок питания на 12 Вольт работает с током 0,5 Ампер. Как поднять I до предельной величины? Для этого параллельно БП ставится транзистор. Кроме того, на входе устанавливается резистор и стабилизатор.

При падении напряжения на сопротивлении до нужной величины открывается транзистор, и остальной ток протекает не через стабилизатор, а через транзистор.

Последний, к слову, необходимо выбирать по номинальному току и ставить радиатор.

Кроме того, возможны следующие варианты:

  • Увеличить мощность всех элементов устройства. Поставить стабилизатор, диодный мост и трансформатор большей мощности.
  • При наличии защиты по току снизить номинал резистора в цепочке управления.

Имеется блок питания на U = 220-240 Вольт (на входе), а на выходе постоянное U = 12 Вольт и I = 5 Ампер. Задача — увеличить ток до 10 Ампер. При этом БП должен остаться приблизительно в тех же габаритах и не перегреваться.

Здесь для повышения мощности на выходе необходимо задействовать другой трансформатор, который пересчитан под 12 Вольт и 10 Ампер. В противном случае изделие придется перематывать самостоятельно.

При отсутствии необходимого опыта на риск лучше не идти, ведь высока вероятность короткого замыкания или перегорания дорогостоящих элементов цепи.

Трансформатор придется поменять на изделие большего размера, а также пересчитывать цепочку демпфера, находящегося на СТОКЕ ключа.

Следующий момент — замена электролитического конденсатора, ведь при выборе емкости нужно ориентироваться на мощность устройства. Так, на 1 Вт мощности приходится 1-2 мкФ.

Также рекомендуется поменять диоды с выпрямителями. Кроме того, может потребоваться установка нового диода выпрямителя на низкой стороне и увеличение емкости конденсаторов.

После такой переделки устройство будет греться сильнее, поэтому без установки вентилятора не обойтись.

Как повысить силу тока в зарядном устройстве?

В процессе пользования зарядными устройствами можно заметить, что ЗУ для планшета, телефона или ноутбука имеют ряд отличий. Кроме того, может различаться и скорость, с которой происходит заряд девайсов.

Здесь многое зависит от того, используется оригинальное или неоригинальное устройство.

Чтобы измерить ток, который поступает к планшету или телефону от зарядного устройства, можно использовать не только амперметр, но и приложение Ampere.

С помощью софта удается выяснить скорость заряда и разрядки АКБ, а также его состояние. Приложением можно пользоваться бесплатно. Единственным недостатком является реклама (в платной версии ее нет).

Главной проблемой зарядки аккумуляторов является небольшой ток ЗУ, из-за чего время набора емкости слишком большое. На практике ток, протекающий в цепи, напрямую зависит от мощности зарядного устройства, а также других параметров — длины кабеля, его толщины и сопротивления.

С помощью приложения Ampere можно увидеть, при какой силе тока производится заряд девайса, а также проверить, может ли изделие заряжаться с большей скоростью.

Для использования возможностей приложения достаточно скачать его, установить и запустить.

После этого телефон, планшет или другое устройство подключается к зарядному устройству. Вот и все — остается обратить внимание на параметры тока и напряжения.

Кроме того, вам будет доступна информация о типе батареи, уровне U, состоянии АКБ, а также температурном режиме. Также можно увидеть максимальные и минимальные I, имеющие место в период цикла.

Если в распоряжении имеется несколько ЗУ, можно запустить программу и пробовать делать зарядку каждым из них. По результатам тестирования проще сделать выбор ЗУ, обеспечивающего максимальный ток. Чем выше будет этот параметр, тем быстрее зарядится девайс.

Измерение силы тока — не единственное, на что способно приложение Ampere. С его помощью можно проверить, сколько потребляется I в режиме ожидания или при включении различных игр (приложений).

Например, после отключения яркости дисплея, деактивации GPS или передачи данных легко заметить снижение нагрузки. На этом фоне проще сделать вывод, какие опции в большей степени разряжают аккумулятор.

Что еще стоит отметить? Все производители рекомендуют заряжать девайсы «родными» ЗУ, выдающими определенный ток.

Но в процессе эксплуатации бывают ситуации, когда приходится заряжать телефон или планшет другими зарядными, имеющими большую мощность. В итоге скорость зарядки может оказаться выше. Но не всегда.

Мало, кто знает, но некоторые производители ограничивают предельный ток, который может принимать АКБ устройства.

Например, устройство Самсунг Гэлекси Альфа поставляется вместе с зарядным на ток 1,35 Ампер.

При подключении 2-амперного ЗУ ничего не меняется — скорость зарядки осталась той же. Это объясняется ограничением, которое установлено производителем. Аналогичный тест был произведен и с рядом других телефонов, что только подтвердило догадку.

С учетом сказанного выше можно сделать вывод, что «неродные» ЗУ вряд ли причинят вред аккумулятору, но иногда могут помочь в более быстрой зарядке.

Рассмотрим еще одну ситуацию. При зарядке девайса через USB-разъем АКБ набирает емкость медленнее, чем если заряжать устройство от обычного ЗУ.

Это объясняется ограничением силы тока, которую способен отдавать USB порт (не больше 0,5 Ампер для USB 2.0). В случае применения USB3.0 сила тока возрастает до уровня 0,9 Ампер.

Кроме того, существует специальная утилита, позволяющая «тройке» пропускать через себя больший I.

Для устройств типа Apple программа называется ASUS Ai Charger, а для других устройств — ASUS USB Charger Plus.

Как повысить силу тока в трансформаторе?

Еще один вопрос, который тревожит любителей электроники — как повысить силу тока применительно к трансформатору.

Здесь можно выделить следующие варианты:

  • Установить второй трансформатор;
  • Увеличить диаметр проводника. Главное, чтобы позволило сечение «железа».
  • Поднять U;
  • Увеличить сечение сердечника;
  • Если трансформатор работает через выпрямительное устройство, стоит применить изделие с умножителем напряжения. В этом случае U увеличивается, а вместе с ним растет и ток нагрузки;
  • Купить новый трансформатор с подходящим током;
  • Заменить сердечник ферромагнитным вариантом изделия (если это возможно).

В трансформаторе работает пара обмоток (первичная и вторичная). Многие параметры на выходе зависят от сечения проволоки и числа витков. Например, на высокой стороне X витков, а на другой — 2X.

Это значит, что напряжение на вторичной обмотке будет ниже, как и мощность. Параметр на выходе зависит и от КПД трансформатора. Если он меньше 100%, снижается U и ток во вторичной цепи.

С учетом сказанного выше можно сделать следующие выводы:

  • Мощность трансформатора зависит от ширины постоянного магнита.
  • Для увеличения тока в трансформаторе требуется снижение R нагрузки.
  • Ток (А) зависит от диаметра обмотки и мощности устройства.
  • В случае перемотки рекомендуется использовать провод большей толщины. При этом отношение провода по массе на первичной и вторичной обмотке приблизительно идентично. Если на первичную обмотку намотать 0,2 кг железа, а на вторичную — 0,5 кг, первичка сгорит.

Как повысить силу тока в генераторе?

Ток в генераторе напрямую зависит от параметра сопротивления нагрузки. Чем ниже этот параметр, тем выше ток.

Если I выше номинального параметра, это свидетельствует о наличии аварийного режима — уменьшения частоты, перегрева генератора и прочих проблем.

Для таких случаев должна быть предусмотрена защита или отключение устройства (части нагрузки).

Кроме того, при повышенном сопротивлении напряжение снижается, происходит подсадка U на выходе генератора.

Чтобы поддерживать параметр на оптимальном уровне, обеспечивается регулирование тока возбуждения. При этом повышение тока возбуждения ведет к росту напряжения генератора.

Частота сети должна находиться на одном уровне (быть постоянной величиной).

Рассмотрим пример. В автомобильном генераторе необходимо повысить ток с 80 до 90 Ампер.

Для решения этой задачи требуется разобрать генератор, отделить обмотку и припаять к ней вывод с последующим подключением диодного моста.

Кроме того, сам диодный мост меняется на деталь большей производительности.

После этого требуется снять обмотку и кусок изоляции в месте, где должен припаиваться провод.

При наличии неисправного генератора с него откусывается вывод, после чего с помощью медной проволоки наращиваются ножки такой же толщины.

После припаивания место стыка изолируется термоусадкой.

Следующим этапом требуется купить 8-диодный мост. Найти его — весьма сложная задача, но нужно постараться.

Перед установкой желательно проверить изделие на исправность (если деталь б/у, возможен пробой одного или нескольких диодов).

После установки моста крепите конденсатор, а далее — регулятор напряжения на 14,5 Вольт.

Можно приобрести пару регуляторов — на 14,5 (немецкий) и на 14 Вольт (отечественный).

Теперь высверливаются клепки, отпаиваются ножки и разделяются таблетки. Далее таблетка подпаивается к отечественному регулятору, который фиксируется с помощью винтов.

Остается припаять отечественную «таблетку» к иностранному регулятору и собирать генератор.

Итоги

Как видно из статьи, повысить силу тока, не изменяя напряжение в сети, реально.

Главное — разобраться с особенностями конструкции устройства, которое подлежит корректировке, и иметь практические навыки работы с измерительными приборами и паяльником. Кроме того, важно осознавать потенциальные риски от внесения корректировок.

Источник

Сила тока

Сила тока с точки зрения гидравлики

Думаю, вы не раз слышали такое словосочетание, как “сила тока“. А для чего нужна сила? Ну как для чего? Чтобы совершать полезную или бесполезную работу. Главное, чтобы что-то делать. Каждый из нас обладает какой-либо силой. У кого-то сила такая, что он может одним ударом разбить кирпич в пух и в прах, а другой не сможет поднять даже соломинку. Так вот, дорогие мои читатели, электрический ток тоже обладает силой.

Представьте себе шланг, с помощью которого вы поливаете свой огород

Давайте теперь проведем аналогию. Пусть шланг – это провод, а вода в нем – электрический ток. Мы чуть-чуть приоткрыли краник и вода сразу же побежала по шлангу. Медленно, но все-таки побежала. Сила струи очень слабая.

А давайте теперь откроем краник на полную катушку. В результате струя хлынет с такой силой, что можно даже полить соседский огород.

В обоих случаях диаметр шланга одинаков.

А теперь представьте, что вы наполняете ведро. Напором воды из какого шланга вы его быстрее наполните? Разумеется из зеленого, где напор воды очень сильный. Но почему так происходит? Все дело в том, что объем воды за равный промежуток времени из желтого и зеленого шланга выйдет тоже разный. Или иными словами, из зеленого шланга количество молекул воды выбежит намного больше, чем из желтого за равный период времени.

Разберем еще один интересный пример. Давайте допустим, что у нас есть большая труба, и к ней заварены две другие, но одна в два раза меньше диаметром, чем другая.

Из какой трубы объем воды будет выходить больше за секунду времени? Разумеется с той, которая толще в диаметре, потому что площадь поперечного сечения S2 большой трубы больше, чем площадь поперечного сечения S1 малой трубы. Следовательно, сила потока через большую трубу будет больше, чем через малую, так как объем воды, который протекает через поперечное сечение трубы S2, будет в два раза больше, чем через тонкую трубу.

Что такое сила тока?

Итак, теперь давайте все что мы тут пописали про водичку применим к электронике. Провод – это шланг. Тонкий провод – это тонкий в диаметре шланг, толстый провод – это толстый в диаметре шланг, можно сказать – труба. Молекулы воды – это электроны. Следовательно, толстый провод при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий. И вот здесь мы подходим вплотную к самой терминологии силы тока.

Все это выглядит примерно вот так. Здесь я нарисовал круглый проводок, “разрезал” его и получил ту самую площадь поперечного сечения. Именно через нее и бегут электроны.

За период времени берут 1 секунду.

Формула силы тока

Формула для чайников будет выглядеть вот так:

I – собственно сила тока, Амперы

N – количество электронов

t – период времени, за которое эти электроны пробегут через поперечное сечение проводника, секунды

Более правильная (официальная) формула выглядит вот так:

Δq – это заряд за какой-то определенный промежуток времени, Кулон

Δt – тот самый промежуток времени, секунды

I – сила тока, Амперы

В чем прикол этих двух формул? Дело все в том, что электрон обладает зарядом приблизительно 1,6 · 10 -19 Кулон. Поэтому, чтобы сила тока была в проводе (проводнике) была 1 Ампер, нам надо, чтобы через поперечное сечение прошел заряд в 1 Кулон = 6,24151⋅10 18 электронов. 1 Кулон = 1 Ампер · 1 секунду.

Итак, теперь можно официально сказать, что если через поперечное сечение проводника за 1 секунду пролетят 6,24151⋅10 18 электронов, то сила тока в таком проводнике будет равна 1 Ампер! Все! Ничего не надо больше придумывать! Так и скажите своему преподавателю по физике).

Если преподу не понравится ваш ответ, то скажите типа что-то этого:

Сила тока – это физическая величина, равная отношению количества заряда прошедшего через поверхность (читаем как через площадь поперечного сечения) за какое-то время. Измеряется как Кулон/секунда. Чтобы сэкономить время и по другим морально-эстетическим нормам, Кулон/секунду договорились называть Ампером, в честь французского ученого-физика.

Сила тока и сопротивление

Давайте еще раз глянем на шланг с водой и зададим себе вопросы. От чего зависит поток воды? Первое, что приходит в голову – это давление. Почему молекулы воды движутся в рисунке ниже слева-направо? Потому, что давление слева, больше чем справа. Чем больше давление, тем быстрее побежит водичка по шлангу – это элементарно.

Теперь такой вопрос: как можно увеличить количество электронов через площадь поперечного сечения?

Первое, что приходит на ум – это увеличить давление. В этом случае скорость потока воды увеличится, но ее много не увеличишь, так как шланг порвется как грелка в пасти Тузика.

Второе – это поставить шланг бОльшим диаметром. В этом случае у нас количество молекул воды через поперечное сечение будет проходить больше, чем в тонком шланге:

Все те же самые умозаключения можно применить и к обыкновенному проводу. Чем он больше в диаметре, тем больше он сможет “протащить” через себя силу тока. Чем меньше в диаметре, то желательно меньше его нагружать, иначе его “порвет”, то есть он тупо сгорит. Именно этот принцип заложен в плавких предохранителях. Внутри такого предохранителя тонкий проводок. Его толщина зависит от того, на какую силу тока он рассчитан.

Как только сила тока через тонкий проводок предохранителя превысит силу тока, на которую рассчитан предохранитель, то плавкий проводок перегорает и размыкает цепь. Через перегоревший предохранитель ток уже течь не может, так как проводок в предохранителе в обрыве.

сгоревший плавкий предохранитель

Поэтому, силовые кабели, через которые “бегут” сотни и тысячи ампер, берут большого диаметра и стараются делать из меди, так как ее удельное сопротивление очень мало.

Сила тока в проводнике

Очень часто можно увидеть задачки по физике с вопросом: какая сила тока в проводнике? Проводник, он же провод, может иметь различные параметры: диаметр, он же площадь поперечного сечения; материал, из которого сделан провод; длина, которая играет также важную роль.

Да и вообще, сопротивление проводника рассчитывается по формуле:

формула сопротивления проводника

Таблица с удельным сопротивлением из разных материалов выглядит вот так.

таблица с удельным сопротивлением веществ

Для того, чтобы найти силу тока в проводнике, мы должны воспользоваться законом Ома для участка цепи. Выглядит он вот так:

закон Ома

Задача

У нас есть медный провод длиной в 1 метр и его площадь поперечного сечения составляет 1 мм 2 . Какая сила тока будет течь в этом проводнике (проводе), если на его концы подать напряжение в 1 Вольт?

задача на силу тока в проводнике

Как измерить силу тока?

Для того, чтобы измерить значение силы тока, мы должны использовать специальные приборы – амперметры. В настоящее время силу тока можно измерить с помощью цифрового мультиметра, который может измерять и силу тока, и напряжение и сопротивление и еще много чего. Для того, чтобы измерить силу тока, мы должны вставить наш прибор в разрыв цепи вот таким образом.

Более подробно как это сделать, можете прочитать в этой статье.

Также советую посмотреть обучающее видео, где очень умный преподаватель объясняет простым языком, что такое “сила тока”.

Источник

От чего кроме напряжения зависит сила тока в проводнике как

Различные действия тока, такие, как нагревание проводника, магнитные и химические действия, зависят от силы тока. Изменяя силу тока в цепи, можно регулировать эти действия. Но чтобы управлять током в цепи, надо знать, от чего зависит сила тока в ней.
Мы знаем, что электрический ток в цепи — это упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем, очевидно, и больше сила тока в цепи. Но действие поля характеризуется физической величиной — напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Установим, какова эта зависимость, на опыте.

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока — аккумулятора, амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и параллельно присоединенного к спирали вольтметра.
Замыкают цепь и отмечают показания приборов. Затем присоединяют к первому аккумулятору второй такой же аккумулятор и снова замыкают цепь. Напряжение на спирали при этом увеличится вдвое, и амперметр покажет вдвое большую силу тока. При трех аккумуляторах напряжение на спирали увеличивается втрое, во столько , же раз увеличивается сила тока. Таким образом, опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Другими словами, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.
На рисунке показан график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника. На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной — сила тока в амперах.

Зависимость силы тока от напряжения мы уже установили. На основании опытов было показано, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Следует обратить внимание, что при проведении опыта сопротивление проводника не менялось, одна и та же спираль служила участком цепи, на котором измеряли напряжение и силу тока. При проведении физических опытов, в которых определяют зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то установить зависимость будет сложнее. Поэтому, определяя зависимость силы тока от сопротивления, напряжение на концах проводника надо поддерживать постоянным. Чтобы ответить на вопрос, как зависит сила тока в цепи от сопротивления, обратимся к опыту.
На рисунке изображена электрическая цепь, источником тока в которой является аккумулятор. В эту цепь по очереди включают проводники, обладающие различными сопротивлениями. Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживается постоянным. За этим следят по показаниям вольтметра. Силу тока в цепи измеряют амперметром. Ниже в таблице приведены результаты опытов с тремя различными проводниками:
В первом опыте сопротивление проводника 1 Ом и сила тока в цепи 2 А. Сопротивление второго проводника 2 Ом, т.е. в два раза больше, а сила тока в два раза меньше. И наконец, в третьем случае сопротивление цепи увеличилось в четыре раза и во столько же раз уменьшилась сила тока. Напомним, что напряжение на концах проводников во всех трех опытах было одинаковое, равное 2 В. Обобщая результаты опытов, приходим к выводу: сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего этот закон в 1827 г. Закон Ома читается так: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению: I=U/R здесь I — сила тока в участке цепи, U — напряжение на этом участке, R — сопротивление участка.Закон Ома — один из основных физических законов.
На рисунке зависимость силы тока от сопротивления проводника при одном и том же напряжении на его концах показана графически. На этом графике по горизонтальной оси в условно выбранном масштабе отложены сопротивления проводников в омах, по вертикальной — сила тока в амперах. Из формулы I=U/R — следует, что U=IR и R=U/I . Следовательно, зная силу тока и сопротивление, можно по закону Ома вычислить напряжение на участке цепи, а зная напряжение и силу тока — сопротивление участка. Сопротивление проводника можно определить по формуле R=U/I , однако надо понимать, что R — величина постоянная для данного проводника и не зависит ни от напряжения, ни от силы тока. Если напряжение на данном проводнике увеличится, например, в 3 раза, то во столько же раз увеличится и сила тока в нем, а отношение напряжения к силе тока не изменится.

Источник

Зависимость силы тока от напряжения. Сопротивление

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 1

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Б. Сила тока не зависит от напряжения

В. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Г. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

Б. От разных свойств проводника

В. От того, из какого металла он состоит

Г. От его сопротивления

3. Переведите в омы значения сопротивления 40 кОм и 0,01 МОм

А. 40 000 Ом и 1000 Ом

Б. 4 000 Ом и 1000 Ом

В. 40 000 Ом и 10 000 Ом

Г. 4 000 Ом и 10 000 Ом

4. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 0,1 А

Б. 1,6 А

В. 0,2 А

Г. 0,8 А

5. Какое сопротивление проводника принято за единицу сопротивления?

А. То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 10 В

Б. То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, если напряжение на его концах равно 0,1 В

В. То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 1 В

Г. То, при котором напряжение на концах проводника равна 1 В создаёт силу тока, равную 10 А

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 2

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Сила тока не зависит от напряжения

Б. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

В. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

Г. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

2. Выразите в омах сопротивления, равные 900 мОм и 2, 5 кОм

А. 0,9 Ом и 250 Ом

Б. 9 Ом и 2500 Ом

В. 9 Ом и 250 Ом

Г. 0,9 Ом и 2500 Ом

3. Как названа единица электрического сопротивления?

А. Ампер (А)

Б. Вольт (В)

В. Кулон (К)

Г. Ом (Ом)

4. Чем обусловлено сопротивления проводников?

А. Столкновениями движущихся упорядоченно электронов с ионами кристаллической решётки

Б. Взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решётки

В. Наличием хаотического движения электронов внутри кристаллической решётки

Г. Любой из данных причин

5. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От его сопротивления

Б. От разных свойств проводника

В. От того, из какого металла он состоит

Г. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 3

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Б. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

В. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Г. Сила тока не зависит от напряжения

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От разных свойств проводника

Б. От его сопротивления

В. От того, из какого металла он состоит

Г. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

Б. влияет на прохождение тока по проводнику

В. определяет силу тока в проводнике

Г. зависит от силы тока и от напряжения

4. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 0,8 А

Б. 0,1 А

В. 1,6 А

Г. 0,2 А

5. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 12 В

Б. 4 А и 12 В

В. 4 А и 9 В

Г. 3 А и 9 В

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 4

1. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 9 В

Б. 4 А и 9 В

В. 4 А и 12 В

Г. 3 А и 12 В

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От разных свойств проводника

Б. От того, из какого металла он состоит

В. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

Г. От его сопротивления

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. влияет на прохождение тока по проводнику

Б. определяет силу тока в проводнике

В. зависит от силы тока и от напряжения

Г. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

4. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Б. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

В. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

Г. Сила тока не зависит от напряжения

5. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 0,1 А

Б. 0,8 А

В. 0,2 А

Г. 1,6 А

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 5

1. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 12 В

Б. 4 А и 12 В

В. 3 А и 9 В

Г. 4 А и 9 В

2. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Б. Сила тока не зависит от напряжения

В. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Г. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. влияет на прохождение тока по проводнику

Б. определяет силу тока в проводнике

В. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

Г. зависит от силы тока и от напряжения

4. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 0,2 А

Б. 0,8 А

В. 1,6 А

Г. 0,1 А

5. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От его сопротивления

Б. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

В. От того, из какого металла он состоит

Г. От разных свойств проводника

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 6

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Сила тока не зависит от напряжения

Б. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

В. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Г. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От разных свойств проводника

Б. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

В. От того, из какого металла он состоит

Г. От его сопротивления

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. определяет силу тока в проводнике

Б. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

В. зависит от силы тока и от напряжения

Г. влияет на прохождение тока по проводнику

4. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 1,6 А

Б. 0,1 А

В. 0,8 А

Г. 0,2 А

5. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 9 В

Б. 4 А и 9 В

В. 3 А и 12 В

Г. 4 А и 12 В

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 7

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Б. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

В. Сила тока не зависит от напряжения

Г. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

2. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 1,6 А

Б. 0,8 А

В. 0,2 А

Г. 0,1 А

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. влияет на прохождение тока по проводнику

Б. зависит от силы тока и от напряжения

В. определяет силу тока в проводнике

Г. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

4. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

Б. От его сопротивления

В. От разных свойств проводника

Г. От того, из какого металла он состоит

5. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 12 В

Б. 4 А и 9 В

В. 4 А и 12 В

Г. 3 А и 9 В

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 8

1. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. определяет силу тока в проводнике

Б. влияет на прохождение тока по проводнику

В. зависит от силы тока и от напряжения

Г. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

2. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 4 А и 12 В

Б. 3 А и 9 В

В. 3 А и 12 В

Г. 4 А и 9 В

3. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От его сопротивления

Б. От того, из какого металла он состоит

В. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

Г. От разных свойств проводника

4. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 1,6 А

Б. 0,2 А

В. 0,8 А

Г. 0,1 А

5. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Б. Сила тока не зависит от напряжения

В. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Г. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 9

1. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 1,6 А

Б. 0,1 А

В. 0,2 А

Г. 0,8 А

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От разных свойств проводника

Б. От того, из какого металла он состоит

В. От его сопротивления

Г. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

3. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Сила тока не зависит от напряжения

Б. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

В. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

Г. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

4. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 4 А и 12 В

Б. 4 А и 9 В

В. 3 А и 12 В

Г. 3 А и 9 В

5. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

Б. определяет силу тока в проводнике

В. влияет на прохождение тока по проводнику

Г. зависит от силы тока и от напряжения

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников»

Вариант 10

1. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

А. От того, из какого металла он состоит

Б. От разных свойств проводника

В. От его сопротивления

Г. От строения его кристаллической решётки и длины проводника

2. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая…

А. характеризует электрические свойства проводника и от которых зависит сила тока

Б. влияет на прохождение тока по проводнику

В. зависит от силы тока и от напряжения

Г. определяет силу тока в проводнике

3. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нём 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

А. 0,2 А

Б. 0,8 А

В. 0,1 А

Г. 1,6 А

4. Как электрический ток зависит от напряжения?

А. Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

Б. Чем больше напряжение, тем больше сила тока

В. Сила тока прямо пропорциональна напряжению

Г. Сила тока не зависит от напряжения

5. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нём станет равной 6 А.

А. 3 А и 12 В

Б. 4 А и 12 В

В. 3 А и 9 В

Г. 4 А и 9 В

=============================

=============================

Тема теста: «Зависимость силы тока от напряжения.

Электрическое сопротивление проводников»

Верные ответы:

Вариант 1

Вопрос 1 — Г;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — В;

Вопрос 4 — А;

Вопрос 5 — В;

Вариант 2

Вопрос 1 — В;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — Г;

Вопрос 4 — Б;

Вопрос 5 — А;

Вариант 3

Вопрос 1 — Б;

Вопрос 2 — Б;

Вопрос 3 — А;

Вопрос 4 — Б;

Вопрос 5 — А;

Вариант 4

Вопрос 1 — Г;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — Г;

Вопрос 4 — В;

Вопрос 5 — А;

Вариант 5

Вопрос 1 — А;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — В;

Вопрос 4 — Г;

Вопрос 5 — А;

Вариант 6

Вопрос 1 — Г;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — Б;

Вопрос 4 — Б;

Вопрос 5 — В;

Вариант 7

Вопрос 1 — Б;

Вопрос 2 — Г;

Вопрос 3 — Г;

Вопрос 4 — Б;

Вопрос 5 — А;

Вариант 8

Вопрос 1 — Г;

Вопрос 2 — В;

Вопрос 3 — А;

Вопрос 4 — Г;

Вопрос 5 — Г;

Вариант 9

Вопрос 1 — Б;

Вопрос 2 — В;

Вопрос 3 — Г;

Вопрос 4 — В;

Вопрос 5 — А;

Вариант 10

Вопрос 1 — В;

Вопрос 2 — А;

Вопрос 3 — В;

Вопрос 4 — В;

Вопрос 5 — А;

=============================

Тест «Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников» 8 класс

Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление

проводников.

Вариант 1

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

а) Чем больше напряжение, тем больше сила тока.

б) Чем больше напряжение, тем меньше сила тока.

в) Сила тока прямо пропорциональна напряжению.

г) Сила тока не зависит от напряжения.

2. Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в

нем

0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда

напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

а) 1,6 А. 6) 0,1 А. в) 0,8 А. г) 0,2 А.

3. Электрическое сопротивление — это физическая величина,

которая…

а) …измеряется в омах.

б) …характеризует электрические свойства проводника и от

которой зависит сила тока.

в) …определяет силу тока в проводнике.

4. Как названа единица электрического сопротивления?

а) Кулон (Кл). б) Ампер (А).

в) Ом (Ом). г) Вольт (В).

5. Переведите в омы значения сопротивления 40 кОм и 0,01 МОм.

а) 40 000 Ом и 10 000 Ом.

б) 4000 Ом и 1000 Ом.

в) 40 000 Ом и 1000 Ом.

г) 4000 Ом и 10 000 Ом.

Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление

проводников.

Вариант 2

1. Определите по графику зависимости силы

тока от напряжения, какова сила тока в

проводнике при напряжении 6 В и при каком

напряжении сила тока в нем станет равной 6 А.

а) 4 А и 9 В. в) З А и 9 В.

б) 4 А и 12 В. г) З А и 12 В.

2. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

а) От строения его кристаллической решетки и длины проводника.

б) От разных свойств проводника.

в) От его сопротивления.

г) От того, из какого металла он состоит.

3. Какое сопротивление проводника принято за единицу

сопротивления?

а) То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда

напряжение на его концах равно 10 В.

б) То, при котором напряжение на концах проводника 1В создает

силу тока, равную 10 А.

в) То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда

напряжение на его концах равно 1 В.

4. Выразите в омах сопротивления, равные 900 мОм и 2,5 кОм.

а) 9 Ом и 250 Ом.

б) 0,9 Ом и 2500 Ом.

в) 9 Ом и 2500 Ом.

г) 0,9 Ом и 250 Ом.

5. Чем обусловлено сопротивление проводников?

а) Столкновениями движущихся упорядоченно электронов с ионами

кристаллической решетки.

б) Взаимодействием движущихся электронов с ионами

кристаллической решетки.

в) Наличием хаотического движения электронов внутри

кристаллической решетки.

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 32. Зависимость силы тока от напряжения»

Тест: I:\Новая папка (2)\физика\тесты физика 8 класс\Тест 32. Зависимость силы тока от напряжения..mtf

Тест

Задание #1

Как электрический ток зависит от напряжения?

1) Чем больше напряжение, тем больше сила тока

2) Чем больше напряжение, тем меньше сила тока

3) Сила тока прямо пропорциональна напряжению

4) Сила тока не зависит от напряжения

 

Задание #2

Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нем станет равной 6 А.

 

 

Задание #3

Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока

в нем 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

 

Задание #4

От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

1) От строения его кристаллической решетки и длины проводника

2) От разных свойств проводника

3) От его сопротивления

4) От того, из какого металла он состоит

 

Задание #5

Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая

1) влияет на прохождение тока по проводнику

2) характеризует электрические свойства проводника и от которой зависит сила тока

3) определяет силу тока в проводнике

 

Задание #6

Какое сопротивление проводника принято за единицу сопротивления?

1) То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 10 В

2) То, при котором напряжение на концах проводника 1 В создает силу тока, равную 10 А

3) То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 1 В

 

Задание #7

Как названа единица электрического сопротивления?

1) 40 000 Ом и 10 000 Ом

2) 4000 Ом и 1000 Ом

3) 40 000 Ом и 1000 Ом

4) 4000 Ом и 10 000 Ом

 

Задание #10

Чем обусловлено сопротивление проводников?

1) Столкновениями движущихся упорядоченно электронов с ионами кристаллической решетки

2) Взаимодействием движущихся электронов с ионами кристаллической решетки

3) Наличием хаотического движения электронов внутри кристаллической решетки

 

Ответы:

1) (1 б.) Верные ответы: 3;

2) (1 б.) Верные ответы: 4;

3) (1 б.) Верные ответы: 2;

4) (1 б.) Верные ответы: 3;

5) (1 б.) Верные ответы: 2;

6) (1 б.) Верные ответы: 3;

7) (1 б.) Верные ответы: 3;

8) (1 б.) Верные ответы: 2;

9) (1 б.) Верные ответы: 1;

10) (1 б.) Верные ответы: 2;

 

Конец

 

 

Тест физика 8 класс по теме «Зависимость силы тока от напряжения»» | Тест по физике (8 класс):

Зависимость силы тока от напряжения.

1. Как электрический ток зависит от напряжения?

  1.  Чем больше напряжение, тем больше сила тока      2) Чем больше напряжение, тем меньше сила тока
  1. Сила тока прямо пропорциональна напряжению     4) Сила тока не зависит от напряжения

2. Определите по графику зависимости силы тока от напряжения, какова сила тока в проводнике при напряжении 6 В и при каком напряжении сила тока в нем станет равной 6 А.

  1. 4 А и 9В
  2. 4 А и 12 В
  3. 3 А и 9В
  4. 3 А и 12 В

3.        Когда напряжение на концах проводника равно 8 В, сила тока в нем 0,4 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, когда
напряжение на его концах уменьшится до 2 В?

1)1,6 А        2) 0,1 А        3)0,8 А        4) 0,2 А

4. От чего, кроме напряжения, зависит сила тока в проводнике?

  1.  От строения его кристаллической решетки и длины проводника     2) От разных свойств проводника

3) От его сопротивления                                                  4) От того, из какого металла он состоит

5. Какое сопротивление проводника принято за единицу сопротивления?

  1. То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 10 В
  2. То, при котором напряжение на концах проводника 1 В создает силу тока, равную 10 А
  3. То, при котором сила тока в проводнике равна 1 А, когда напряжение на его концах равно 1 В

6. Как названа единица электрического сопротивления?

  1.  Кулон (Кл)     2) Ампер (А)      3) Ом (Ом)     4) Вольт (В)

Закон Ома для участка цепи

1.        Как сила тока в проводнике зависит от его сопротивления?

  1. Она прямо пропорциональна сопротивлению проводника            2) Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока

3) Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению     4) Она не зависит от сопротивления

2.        Зависимость силы тока от каких физических величин устанавливает закон Ома?

  1.  Количества электричества и времени            2) Напряжения и сопротивления

3) Сопротивления и количества электричества     4) Напряжения и количества электричества

3.        Какова формула закона Ома?     1) I = g/t            2) I = U/R      3) U = A/g     4) N = A/t

4.        Какие формулы для определения напряжения и сопротивления следуют из закона Ома?

1) U = IR и R = U/I        2) U = I/R и R = U/I     3) U = I/R и R = I/U             4) U = IR и R = I/U

5.        На рисунке представлен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. Определите по нему со-
противление проводника.

1) 20 Ом

  1.  200 Ом
  2.  2 кОм

4) 2 0м

6. Какой из проводников, для которых графики зависимости силы тока от напряжения показаны на рисунке, обладает наибольшим сопротивлением? Изменится ли оно при возрастании напряжения?

  1.  № 1; сопротивление увеличится
  2.  № 2; уменьшится
  3.  № 3; не изменится

7. Сопротивление нагревательного элемента утюга 88 Ом, напряжение в электросети 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе?      1) 0,25 А      2) 2,5 А     3) 25 А      4) 250 А

8. Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нём 6 мА. Каково напряжение на концах проводника?

1) 420 В     2) 42 В     3) 4,2 В     4) 0,42 В

9. Найти сопротивление спирали, сила тока в которой 0,5 А, а напряжение на её концах 120 В.

  1.  240 Ом     2) 24 Ом     3) 60 Ом     4) 600 Ом

10.         Чтобы экспериментально определить сопротивление проводника, включенного в цепь, какие нужно измерить величины? Какими приборами?

  1.  Напряжение и количество электричества; вольтметром и гальванометром
  2.  Силу тока и количество электричества; амперметром и гальванометром
  3.  Напряжение и силу тока; вольтметром и амперметром

11. Зависит ли сопротивление проводника от напряжения и силы тока?

1) Не зависит от напряжения, но зависит от силы тока     2) Не зависит от силы тока, но зависит от напряжения

3) Не зависит ни от напряжения, ни от силы тока          4) Зависит и от напряжения, и от силы тока

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

Включая в электрическую цепь какого-нибудь источника тока различные проводники и амперметр, можно заметить, что при разных проводниках показания амперметра различны, т. е. при разных проводниках сила тока в данной цепи различна. Гак, например, если вместо железной проволоки АВ (рис. 258) включить в цепь такой же длины и сечения никелиновую проволоку CD, то сила тока в цепи уменьшится, а если включить медную EF, то сила тока значительно увеличится.

Вольтметр, поочередно подключаемый к концам этих-проводников, показывает одинаковое напряжение. Значит, сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от свойств проводников, включенных в цепь. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением.

В чем причина сопротивления? Если бы электроны в проводнике не испытывали никаких помех в своем движении, то они, будучи приведены в упорядоченное движение, двигались бы по инерции неограниченно долго без действия электрического поля. В действительности же электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла. При этом замедляется упорядоченное движение электронов и усиливается беспорядочное движение ионов. Сила тока уменьшается, а температура проводника увеличивается, — значит, энергия тока превращается во внутреннюю энергию проводника.

Сопротивление проводника — физическая величина.

За единицу сопротивления принимают 1 Ом — сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу. Кратко это записывают так:

1 Ом = 1 Вольт/ 1 Ампер, или 1 Ом = 1 В/ 1 А, или 1 Ом = 1 В/А.

В практике применяют и другие единицы сопротивления, дольные и кратные ому: миллиом (мОм), килоом (кОм), мегом (МОм).

1 мОм = 0,001 Ом; 1 кОм = 1000 Ом; 1 МОм = 1000 000 Ом.

Вопросы. 1. Как на опыте показать, что сила тока в цепи зависит от свойств проводника? 2. Что принимают за единицу сопротивления проводника? Как ее называют? 3. Какие единицы сопротивления, кроме ома, используют на практике?

Упражнения. 1. Напряжение на полюсах аккумулятора 2 В, сила тока в цепи 1 А. Чему равно сопротивление цепи? 2. Сила тока в спирали электрической лампы 0,5 А при напряжении на ее концах 1 В. Определите сопротивление опирали.

как увеличить силу тока? если увеличить напряжение то сила тока

Большинство электрических процессов протекают в проводах в соответствии с законами Ома. В соответствии с проверенными временем формулами подтверждено, что сила тока в проводниках напрямую зависит от напряжения в сети, а также нагрузки, создаваемой сопротивлением.

Точного и однозначного ответа на вопрос, как увеличить силу тока, дать нельзя. Фактически величина эта зависит от целого ряда параметров. Но чтобы более глубоко разобраться с проблематикой вопроса, предлагаем немного вспомнить основы электротехники.

Сила тока как один из параметров электрической цепи

Прежде чем попытаться разобраться и узнать, как увеличить силу тока в цепи, а также понять, можно ли это сделать практически, необходимо понять, что из себя представляет электрический ток. Фактически – это направленное, упорядоченное движение в одном направлении заряженных частиц, находящихся внутри проводника. Обязательным условием для обеспечения такого движения является наличие замкнутого контура.

Внутри проводника движутся положительно заряженные электроны и свободные ионы. Важно понимать, что такое движение не обходится без сопутствующих физических явлений и процессов, а именно – нагревание проводника, а также химическое воздействие на материал.

От каких других параметров зависит сила тока в проводнике в конкретный момент времени?

I в цепи повысить можно (теоретически) меняя целый ряд других параметров, таких как:

  • Сопротивление. Зависимость между параметрами здесь обратно пропорциональная. Уменьшение R (измеряется в Ом) приводит к автоматическому увеличению тока.
  • Напряжение. Если рассматривать ситуацию с точки зрения практического действия закона Ома, т получается, если увеличить напряжение, то сила тока тоже возрастет.

Это основные параметры. Кроме них, на исследуемый параметр влияние оказывают такие факторы, как напряженность магнитного поля и число витков катушки (прямая зависимость). Непосредственное воздействие на величину тока также происходит при изменении мощности передаваемого на ротор усилия.

Необходимо учесть и диаметр проводников, используемых в собранной замкнутой электрической цепи. При недостаточном размере повышается риск перегрева проводника и, как следствие, перегорания. Также учитываются и основные параметры генератора (величина рабочего тока, диапазон напряжения и частоты, а еще – скорость вращения ротора).

Повышение силы тока в цепи: несколько возможных вариантов действий

У различных категорий пользователей достаточно часто возникают такие ситуации, при которых необходимо внести определенные изменения в параметры действующей. Ранее собранной и апробированной сети. Увеличить силу постоянного тока, протекающего в замкнутом контуре той или иной цепи можно, есть даже несколько различных вариантов и способов практических действий. Но при этом важно понимать – сделать это безопасно удастся только в том случае, если обеспечить принятие мер по защите электроприборов. Для этого потребуется использовать ряд специальных устройств.

1 способ

Самое простое решение задачи – увеличение подаваемого на вход в цепь напряжения. Так, например, если в цепи с сопротивлением в 20 Ом установлено напряжение 3 вольта, то сила тока здесь по закону Ома, составляет 0,15 А. Если ввести в цепь дополнительное устройство, еще один источник питания с тем же U = 3В, то и сила тока возрастет вдвое и составит 3А.

2 способ

Уменьшение сопротивления. Если в цепи снизить нагрузку вдвое, с 2 Ом до 1 Ом, то получим следующий результат: 2 В: 1 Ом = 2 А. Таким образом, удвоение происходит автоматически на аналогичную величину (если в цепи нет других источников, потребителей и устройств, способных оказывать воздействие на эффективность функционирования цепи и ее параметры). Естественно, если увеличить сопротивление, то сила тока уменьшится.

3 способ

Меняем параметры проводников. Для этого потребуется собрать цепь, в которую войдут: источник, потребитель и провода. Параметры проводников также играют важную роль в формировании силы тока в цепи. Сначала необходимо понять, из каких материалов сделаны исходные проводники, по специальным таблицам, зная размер сечения, можно установить точные показатели. Увеличение тока можно обеспечить путем снижения сопротивления, а для этого можно подобрать проводники, изготовленные их других металлов.

Также можно регулировать параметры, укорачивая длину имеющихся проводников. Если увеличить вдвое силу тока не получается, то кроме изменения параметров проводников потребуется принять другие решения, из числа тех, что были описаны выше.

Также можно увеличить поперечное сечение проводника, что приведет к параллельному росту тока.

Интересный вариант действий по увеличению силы постоянного тока при помощи магнита, для чего необходимо изменить, увеличить показатели магнитной индукции поля, внутри которого располагается этот проводник.

Подведем итог

В быту достаточно часто появляется необходимость увеличения силы тока. Важно понимать, что предварительные вычисления далеко не всегда на практике приводят точно к тем результатам, которые ожидались. Существует множество сторонних факторов, влияющих на конечный результат (нагрев проводника, его длина и сечение, материал изготовления и т.п.). Поэтому, внося коррективы в основные электротехнические параметры сети, проводите замеры с помощью мультиметра.

Почему вам важны: смешанная электроника шкафа и питание

Использование трехфазных кабелей с более высоким напряжением 480 В в одном шкафу с проводкой управления на 24 или 120 В с низким напряжением и коммуникационными кабелями может привести к неустойчивой работе или даже к полному выходу из строя электронное оборудование внутри шкафа. Знание того, что находится внутри шкафа, прежде чем открывать его, конкретные проблемы с проводкой, которые нужно разглядывать внутри, какие значения измерять, и простые способы устранения проблем могут помочь устранить многие беспорядочные, а иногда и «загадочные» проблемы управления и связи в производственном цехе. .

Этот шкаф автоматизации содержит силовую, управляющую и коммуникационную проводку. Ручка отключения на 480 В находится в верхнем правом углу шкафа. ПЛК в верхней части шкафа используют 24-вольтовые входы и выходы для управления конвейерной системой, а 480-вольтные частотно-регулируемые приводы рядом с нижней частью шкафа приводят в движение двигатели конвейера.

Шкафы в производственном цехе часто проектируются как центральный пункт управления оборудованием для автоматизации и управления технологическими процессами. Внутри шкафа находятся электронные программируемые контроллеры (ПЛК), частотно-регулируемые приводы (ЧРП) и связанная с ними проводка связи и управления.

Поскольку оборудование, которым управляют на предприятии, как правило, составляет 480 вольт, трехфазное питание 480 вольт часто должно проходить через тот же шкаф, что и электронное управление, что является преимуществом как для поиска неисправностей, так и для технического обслуживания. Вы можете использовать тот же шкаф для наблюдения за световыми индикаторами на программируемом контроллере, измерения трехфазного напряжения на пускателе двигателя или регулировки привода.

Безопасность прежде всего

Безопасность всегда является первоочередной задачей перед открытием шкафа.Когда техник или инженер начинает работу над электронными средствами управления, естественно сосредоточить внимание на подозрительном низковольтном оборудовании и средствах управления и легко забыть, что работа внутри шкафа смешанного напряжения подвергает рабочих воздействию опасного напряжения и токов короткого замыкания. Перед тем, как открыть дверцу шкафа: узнайте присутствующие уровни напряжения.

Промышленные панели управления должны иметь прочные и разборчивые этикетки с указанием номинального напряжения, количества фаз и частоты всех источников питания в шкафу.Старые панели не могут быть помечены. Многие панели теперь имеют этикетку с предупреждением о вспышке дуги на дверце панели. Имейте в виду, что этикетка с указанием дугового разряда обычно обеспечивает максимальное напряжение в шкафу и не относится ко всем напряжениям питания. В дополнение к любой этикетке обращайтесь к электрическим схемам и руководствам поставщиков и даже обходите системы, если необходимо, чтобы определить подачу напряжения в шкаф.

Как правило, лучше встать сбоку от шкафа, если это возможно, чтобы управлять разъединителями, открывать защелки и открывать двери — на случай, если что-то пойдет не так.Открыв дверцу шкафа, произведите визуальный осмотр на предмет каких-либо явных отклонений от нормы или запаха горелой изоляции. См. Соответствующие схемы электропроводки и управления для определения компонентов и клеммных колодок.

Минимизация электромагнитных помех

В рамках визуального осмотра обратите внимание на то, как проводка входит в шкаф. Силовые провода на 480 В и низковольтная управляющая проводка обычно проходят через отдельные кабелепроводы. Прокладка таких проводов в отдельных кабелепроводах в полевых условиях помогает минимизировать возможность электромагнитных помех.Если силовые провода проходят слишком близко к управляющей проводке и электронным компонентам, будь то в полевых условиях или в шкафу, можно ожидать неустойчивой работы оборудования.

Чтобы уменьшить влияние электромагнитных помех, силовые провода не должны находиться в непосредственной близости от проводки управления и связи. Не существует стандартного определения расстояния для термина «непосредственная близость». Вы должны использовать разумное суждение. Держите силовые и управляющие провода в отдельных лотках для проводов внутри шкафа. Если по какой-либо причине силовые и управляющие провода должны пересекаться друг с другом, убедитесь, что они пересекаются под углом в девяносто градусов, чтобы уменьшить влияние электромагнитных помех.

Разделение цепей питания и управления

Часть визуального осмотра должна гарантировать адекватное разделение цепей питания и управления. Чтобы различать цепи управления и питания, обратите внимание на размеры проводов и используемые схемы цветовой кодировки. Проводка цепи управления обычно имеет диаметр 16 AWG или 18 AWG. Силовые проводники обычно имеют диаметр не менее 12 AWG и часто значительно больше. Заземленные проводники бывают белого, серого или с тремя непрерывными белыми полосами на изоляции любого цвета, кроме зеленого, синего или оранжевого.Белые с синей полосой провода цепи управления являются заземленным проводом цепи управления постоянного тока. Любой контрольный провод оранжевого или белого цвета с оранжевой полосой является незаземленным проводом, который остается под напряжением после выключения главного выключателя питания. Кроме того, красная изоляция указывает на незаземленный провод в цепи управления переменного тока, а синяя изоляция указывает на незаземленный провод в цепях управления постоянным током. Проводники, входящие в шкаф в составе многожильного кабеля, могут иметь различную цветовую гамму.При необходимости обратитесь к электросхемам.

Незаземленные трехфазные силовые провода, входящие в шкаф, не имеют ограничений по цветовой кодировке. Обычно коричневый, оранжевый и желтый цвета используются для фаз A, B и C на 480 вольт соответственно. Черный, красный и синий используются для фаз A, B и C на 208 или 240 вольт соответственно.

Вкратце, когда дело доходит до идентификации и разделения проводов: соблюдайте осторожность, знайте, какие схемы цветовой кодировки используются внутри вашего шкафа, и, если сомневаетесь, измерьте с помощью цифрового мультиметра, чтобы проверить уровни напряжения на различных клеммах.

Электромагнитная проводка КИП

Обычно либо «витая пара» проводников, либо «экранированный кабель» помогает минимизировать влияние электромагнитных помех на низковольтную электропроводку КИПиА. В витой паре один проводник скручивается вокруг другого с указанным числом витков на дюйм. Экранированный кабель — это витая пара с оплеткой или фольгой, покрывающей всю длину жилы; он также имеет термопластическую оболочку для физической защиты.Провода витой пары помогают свести к минимуму влияние индукции и должны оставаться скрученными до конца. Покрытие витой пары оплеткой или фольгой помогает предотвратить наведение напряжения на провод управления. Эта оплетка или фольга должны быть заземлены только на одном конце. Дренажный провод проходит по длине экранированного кабеля прямо под фольгой, так что он является контактом по всей длине кабеля. Дренажный провод, если он есть, заземлен. Дренажный провод «стекает», чтобы заземлить любые паразитные напряжения, наведенные в кабель.

Если цепь управления заземлена более чем в одной точке, проблемы управления почти наверняка возникнут. Например, если дренажный провод подключен к земле на каждом конце кабеля, или если оболочка кабеля случайно соскобливается в какой-то момент и фольга контактирует с заземленным металлом, в результате образуется «контур заземления». Нежелательный ток теперь будет течь через дренажный провод и фольгу между двумя заземленными точками (контур заземления) из-за разницы потенциалов между отдельными заземляющими элементами.При осмотре шкафов убедитесь, что вся изоляция, размещенная на незаземленном конце экранированных кабелей, на месте и что дренажный провод или фольга случайно не соприкасаются с металлом в шкафу.

Измерение напряжения

После устранения любых отклонений во время визуального осмотра произведите измерения напряжения, чтобы убедиться в отсутствии электромагнитных помех от силовых проводов. Используйте цифровой мультиметр с соответствующими характеристиками для измерения и записи уровней напряжения.Входное напряжение для электронного оборудования, такого как ПЛК и частотно-регулируемые приводы, обычно указывается как плюс или минус 10% от номинального напряжения. Измерьте напряжение на каждом входном и выходном полевом устройстве. Будьте особенно осторожны, если присутствует какое-либо значительное напряжение там, где оно должно отсутствовать. Это может быть признаком индукции от силовых проводов, создающей низкие напряжения в цепи управления. Довольно часто источником этой проблемы является прокладка проводов в полевых условиях, и для ее локализации может потребоваться серьезное устранение неисправностей.Поскольку напряжение, индуцированное в проводке схемы управления, будет изменяться по мере изменения тока, протекающего через силовой провод, напряжение схемы управления будет изменяться соответствующим образом. Может потребоваться использование записывающего цифрового мультиметра, такого как промышленный мультиметр с регистрацией истинных среднеквадратичных значений Fluke 289, для определения этих отклонений.

Промышленный мультиметр для регистрации истинных среднеквадратичных значений Fluke 289.

Затяжка клемм управляющих проводов

Проверить герметичность клемм управляющих проводов. Любые эффекты электромагнитной индукции, с которыми обычно могли справиться органы управления, будут усугубляться из-за слабой точки подключения, и это может повлиять на электронные входы.Иногда провода отсоединяются от разъема давления, обычно из-за неправильной установки. Проверьте каждый провод в точке подключения, чтобы убедиться, что он надежно закреплен в разъеме или под клеммным винтом. Затяните все винты клемм.

Правильный осмотр и техническое обслуживание силовой и управляющей проводки сводит к минимуму проблемы с производительностью оборудования с электронным управлением. Ослабленная проводка управления и клеммные винты, неправильные методы заземления и слишком близкое расположение силовых и электронных проводов — одни из наиболее распространенных, но трудно обнаруживаемых причин неправильной работы оборудования.Знание того, что находится в ваших шкафах, проведение надлежащих проверок и интерпретация показаний управляющего напряжения поможет решить многие из этих загадочных проблем с оборудованием.

Как силовые кабели вызывают проблемы в смешанных шкафах

По мере того, как ток течет через проводник, вокруг него создается магнитное поле по круговой траектории. Когда переменный ток меняет направление на противоположное, исходное магнитное поле схлопывается, и вокруг силового проводника создается магнитное поле в противоположном направлении.Весь этот процесс будет происходить 60 раз в секунду в цепях переменного тока частотой 60 Гц.

Если другой проводник находится под воздействием этого изменяющегося магнитного поля, три требования к электромагнитной индукции будут выполнены:

  1. Присутствует электромагнитное поле (создается током в силовом проводе).
  2. В магнитном поле присутствует проводник (низковольтная проводка управления).
  3. Между проводником и магнитным полем происходит относительное движение.(Магнитное поле постоянно нарастает, сжимается и меняет направление.)

В результате создается или «индуцируется» напряжение в цепи управления — отсюда и термин «электромагнитная индукция». Ненормальное напряжение и ток, создаваемый в цепи управления, называют электромагнитными помехами или EMI. Электромагнитные помехи могут создавать достаточное напряжение для ПЛК или частотно-регулируемого привода, чтобы «увидеть» ложный сигнал. Или напряжение на проводке управления может быть искажено электромагнитными помехами, и электронное оборудование, питаемое от проводки управления, не будет работать должным образом.

Контрольный список для проверки шкафов, содержащих цепи управления и питания

  1. Определите уровни напряжения внутри шкафа, прежде чем открывать дверцу шкафа.
  2. Соблюдайте все методы электробезопасной работы, включая правильное использование СИЗ и установление границ подхода.
  3. При открытии дверцы шкафа стойте в стороне, если это возможно.
  4. Проведите визуальный осмотр проводки и компонентов на предмет очевидных отклонений от нормы.
  5. Соблюдайте схемы цветовой кодировки и различайте провода управления и питания.
  6. Убедитесь в достаточном разделении силовых и управляющих проводов.
  7. Убедитесь, что все силовые и управляющие провода пересекают друг друга под углом девяноста градусов.
  8. Измерьте уровни напряжения в источниках питания электронного оборудования и проверьте соответствие требованиям производителя.
  9. Измерьте напряжение полевых устройств ввода и вывода и проверьте соответствие спецификации.
  10. Проверьте целостность всех клемм управления и затяните винты клемм.

LearnEMC — Tracing Electric Current Paths

Инженеры-электрики обычно более комфортно думают об электрических сигналах с точки зрения напряжения, а не тока.Уровни цифровой логики обычно определяются напряжениями сигналов, а источники питания обычно являются источниками постоянного напряжения. Напряжения в цепи обычно можно измерить с помощью простых пробников без значительной нагрузки на цепь.

С другой стороны, токи измерить труднее. Обычно ток измеряется путем пропускания его через небольшое сопротивление и измерения падения напряжения на сопротивлении. В качестве альтернативы мы измеряем напряжение, индуцированное в контуре магнитным полем, сопровождающим ток.Во многих схемах указываются максимальные токи, но формам сигналов или путям тока уделяется мало внимания.

Контрольный вопрос

Конечным местом назначения сигнального тока, вытекающего из вывода в интегральной схеме, является

.
  1. заземление
  2. заземление печатной платы
  3. один или несколько других выводов на интегральной схеме

Одним из важнейших навыков, которые должен развить инженер по ЭМС, является способность определять как намеренные, так и непреднамеренные токи в электронной системе.Ток в первую очередь отвечает за 3 из 4 возможных механизмов связи ЭМС, описанных в первой главе. Без понимания того, как и где протекают токи в каждой цепи, может быть трудно предвидеть проблемы в новых конструкциях или устранять проблемы в существующих конструкциях.

Первое правило, которое следует помнить при определении пути тока, состоит в том, что все токи возвращаются к своему источнику . Другими словами, токи текут петлями. Да, есть токи смещения (т.е.изменяющиеся во времени поля, возникающие при изменении чистого заряда проводника). Однако чистый заряд не может быть создан или разрушен, и ток (то есть сумма тока проводимости и тока смещения), текущий с одной стороны устройства, должен быть равен току, текущему по другой.

Разработчики цифровых схем часто не учитывают, где будут протекать токи в их конструкциях. Нередко можно очень тщательно продумать путь тока от источника сигнала к нагрузке, в то время как путь от нагрузки обратно к источнику оставлен на волю случая.

Много лет назад инженеры EMC в IBM оценивали продукт, у которого были серьезные проблемы с электромагнитной восприимчивостью. В системе использовалась 8-битная коммуникационная шина, проложенная по кабелю между двумя блоками. Когда инженеры EMC исследовали кабель, они обнаружили, что в нем ровно 8 проводов (по одному для каждого сигнала, но ни одного для возврата тока сигнала). Разработчик продукта объяснил, что сигналы представляют собой напряжения относительно заземления шасси каждой коробки. Инженер по продукту не осознавал, что обратные токи сигнала должны проходить через шасси, затем через кабель питания, затем через проводку здания, затем через кабель питания и шасси блока источника.Этот путь с относительно высоким импедансом приводил к тому, что шасси двух блоков находились под разными потенциалами. Кроме того, большая площадь контура, связанная с трактом прохождения сигнала, была способна воспринимать значительное количество электромагнитного шума.

Рисунок 1: 8-битная шина данных без явного пути возврата сигнала

Однако это не все. Как показано на Рисунке 1, заземление шасси / здания было одним из возможных путей возврата сигнального тока, но не единственным.В этом случае ток в любом сигнальном проводе также мог вернуться к источнику через другие сигнальные провода. Например, предположим в этом случае, что логическая «1» была представлена ​​положительным 5 вольт на сигнальной линии, а логический «0» был равен 0 вольт. Тогда в любой момент времени ток из линий логической «1» может вернуться к источнику через линии логического «0». Для этого ток от линий логической «1» должен проходить через их собственные сопротивления нагрузки, а затем через сопротивления нагрузки линий логического «0», вызывая отрицательное напряжение на этих нагрузках.

Вернутся ли токи к своим источникам через землю шасси или через другие сигнальные линии, будет зависеть от относительного импеданса этих двух вариантов. Второе правило, которое следует применять при идентификации пути тока, заключается в том, что ток благоприятствует пути (ам) с наименьшим импедансом .

Рисунок 2: Демонстрация простого пути прохождения тока.

Рассмотрим конфигурацию, показанную на рисунке 2. Источник переменной частоты подает напряжение на вход коаксиального кабеля.Сигнальный ток проходит через кабель по внутреннему проводнику коаксиального кабеля, а затем через резистор. В этот момент есть два возможных пути, по которым ток может вернуться к источнику. Ток может проходить по кратчайшему пути через медную шину или по экрану коаксиального кабеля.

На низких частотах полное сопротивление пути тока в первую очередь определяется сопротивлением проводника. Поскольку закорачивающая перемычка имеет меньшее сопротивление, чем экран коаксиального кабеля, большая часть тока протекает через перемычку.Однако, когда ток возвращается через стержень, площадь петли пути тока относительно велика. Импеданс пути тока составляет приблизительно R + j ωL , где R — сопротивление проводника, а L — индуктивность пути.

На высоких частотах индуктивность становится более важным параметром, чем сопротивление, а путь наименьшего сопротивления — это путь наименьшей индуктивности. Следовательно, на высоких частотах ток возвращается на экран кабеля.Этот путь минимизирует площадь контура и, следовательно, является путем с наименьшей индуктивностью.

В примере на Рисунке 2 частота, при которой сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление равны, составляет около 5 кГц. Точная частота отсечки будет зависеть от материалов и геометрии пути. Однако для наиболее практичных схемных конфигураций путь наименьшего сопротивления будет путем наименьшего сопротивления на частотах килогерц и ниже. Это будет путь наименьшей индуктивности на мегагерцах и выше.

Рассмотрим печатную плату, показанную на Рисунке 3. Сигнальный ток от выходного контакта Устройства 1 течет по медной дорожке к входному контакту Устройства 2. Предположим, что ток в Устройство 2 выходит из контакта, помеченного «GND». и ток в Устройство 1 поступает на контакт, обозначенный «GND», и оба контакта «GND» подключены к сплошной медной плоскости на плате. Каков текущий обратный путь в этой ситуации?

Рисунок 3: Простая печатная плата с двумя компонентами.

На рисунке 4a показано распределение тока на проводящей плоскости под микрополосковой дорожкой, когда ток идет по пути наименьшей индуктивности. Обратите внимание, что большинство текущих возвратов в полосе шириной всего в несколько высот. На частотах мегагерц и выше индуктивность будет определять путь возврата тока, и токи будут течь по заземляющей поверхности в основном по узкому пути непосредственно под дорожкой, как показано на рисунке 5a.

На рисунке 4b показано распределение тока на плоскости, когда сопротивление плоскости является доминирующим фактором в импедансе пути.Плотность тока по существу равномерно распределена по плоскости и обратно пропорциональна ширине плоскости. Если смотреть сверху, как показано на рисунке 5b, ток распространяется от точки, где он оседает на плоскости, и снова сходится в точке, где он выходит из плоскости.

Рис. 4. Плотность тока на поверхности плоскости под микрополосковой дорожкой а.) При преобладающей индуктивности и б.) При преобладающем сопротивлении.

Рисунок 5: Токовый путь на плоскости платы на Рисунке 3: а.) На частотах МГц и выше и б.) На частотах кГц и ниже.

Пример 1: Определение текущих путей возврата

Для каждой из конфигураций, показанных на рисунке 6, определите основные пути обратного тока.

Рисунок 6: Конфигурации передачи сигнала для примера 1.

В первой конфигурации, приведенной выше, существует только один возможный путь для обратного тока.Следовательно, все токи низкой и высокой частоты должны возвращаться на поверхность металла. Во второй конфигурации экран кабеля, заземленный с обоих концов, обеспечивает альтернативный путь возврата. Токи на частотах мегагерц и выше вернутся к источнику на экране коаксиального кабеля. Килогерцовые токи и токи более низкой частоты будут распределяться между двумя проводниками в зависимости от их относительных сопротивлений.

Для конфигурации с ленточным кабелем низкочастотные токи будут возвращаться в основном по проводам 1, 2 и 7 с равной величиной тока на каждый провод.Высокочастотные токи будут возвращаться в основном по проводу 7.

Последняя конфигурация иллюстрирует связь двух устройств с помощью витой пары. Сигнальный ток течет по одному проводу в паре и на высоких частотах возвращается по другому проводу в паре. Однако на низких частотах значительная часть (возможно, большая часть) тока будет возвращаться через заземление шасси каждого устройства. Этот непредусмотренный обратный путь может привести к множеству проблем с электромагнитной совместимостью.

Электробезопасность

Токоведущие части, воздействию которых может подвергнуться работник, должны быть обесточены до того, как работник будет работать на них или рядом с ними, если отключение этих частей не создает дополнительных или повышенных опасностей или является невозможным из-за конструкции оборудования или эксплуатационных ограничений.Примеры повышенных или дополнительных опасностей включают отключение оборудования жизнеобеспечения, отключение систем аварийной сигнализации, отключение вентиляционного оборудования опасной зоны или отключение освещения в зоне. Токоведущие части, которые работают при напряжении ниже 50 вольт относительно земли, не нуждаются в обесточивании, если нет повышенного риска электрических ожогов или взрывов из-за электрической дуги.

Детали без напряжения

Когда сотрудники работают с обесточенными частями или достаточно близко к ним, чтобы подвергать сотрудников опасности поражения электрическим током, которые они представляют, необходимо соблюдать следующие правила работы, связанные с безопасностью:

  • Считайте находящимися под напряжением любые проводники и части электрического оборудования, которые были обесточены, но не были должным образом заблокированы или помечены.
  • В то время как любой сотрудник подвергается контакту с частями стационарного электрооборудования или цепями, которые были обесточены, цепи, питающие эти части, должны быть заблокированы или помечены, либо и то, и другое. Кроме того, необходимо контролировать опасность поражения электрическим током; квалифицированный специалист должен проверить цепь, чтобы убедиться в обесточивании всех источников напряжения.
  • Безопасные процедуры выключения цепей и оборудования должны быть определены до того, как цепи или оборудование будут выключены. Все источники электроэнергии должны быть отключены.Устройства цепей управления, такие как кнопки, электрические переключатели и блокировки, не должны использоваться в качестве единственного средства отключения цепей или оборудования. Блокировки не должны использоваться вместо процедур блокировки и маркировки.

Детали под напряжением

Считается, что работники работают с открытыми частями под напряжением или рядом с ними, когда работают с открытыми частями под напряжением либо путем прямого контакта, либо с помощью инструментов или материалов, либо при работе достаточно близко к частям, находящимся под напряжением, чтобы подвергаться любой опасности, которую они представляют.Только квалифицированному персоналу разрешается работать с частями электрических цепей или оборудованием, которые не были обесточены (блокировка / маркировка). Квалифицированный персонал способен безопасно работать в цепях под напряжением и знаком с правильным использованием специальных мер предосторожности, средств индивидуальной защиты, изоляционных и защитных материалов и изолированных инструментов.

Дальность приближения квалифицированного специалиста к переменному току

Диапазон напряжения (между фазами)

Минимальная дистанция подхода

300 В и менее

Избегайте контакта

Более 300 В, но не более 750 В

1 фут

Более 750 В, не более 2 кВ

1 фут.6 дюймов

Более 2 кВ, но не более 15 кВ

2 фута

Более 15 кВ, но не более 37 кВ

3 фута

Более 37 кВ, но не более 87,5 кВ

3 фута 6 дюймов

Более 87.5кВ, не более 121кВ

4 фута

ВЛ

Если работы должны выполняться рядом с воздушными линиями, линии должны быть обесточены и заземлены или должны быть приняты другие защитные меры до начала работ. Такие защитные меры, как защита, изоляция или изоляция, должны предотвращать контакт квалифицированного лица, выполняющего работу, с проводами любой частью своего тела или косвенно через токопроводящие материалы, инструменты или оборудование.

Неквалифицированным лицам, работающим на возвышенности вблизи воздушных линий, не разрешается приближаться или прикасаться к токопроводящим предметам, которые могут касаться или приближаться к любой неохраняемой воздушной линии под напряжением, чем следующие расстояния:

Напряжение относительно земли

Расстояние

50 кВ или ниже

10 футов

Более 50кВ

10 футов (плюс 4 дюймаза каждые 10кВ свыше 50кВ)

Неквалифицированным лицам, работающим на земле в непосредственной близости от воздушных линий, не разрешается подносить проводящий объект или любой изолированный объект, который не имеет надлежащих изоляционных характеристик, ближе к неохраняемым, находящимся под напряжением воздушным линиям на расстояние, указанное выше.

Квалифицированным лицам, работающим вблизи воздушных линий, как на возвышенности, так и на земле, не разрешается приближаться или брать любой токопроводящий объект без одобренной изолирующей ручки ближе к незащищенным частям, находящимся под напряжением, которые в таблице выше, Расстояние подхода для Квалифицированные лица, если:) Человек изолирован от части, находящейся под напряжением, с помощью соответствующих перчаток, с рукавами, если необходимо, рассчитанными на соответствующее напряжение, или б.) Часть, находящаяся под напряжением, изолирована от всех людей, или в.) Человек изолирован от всех проводящие объекты с потенциалом, отличным от находящейся под напряжением части.

Безопасность и гигиена труда в электротехнике (Пособие для учащихся)

Тяжесть поражения электрическим током зависит от количества ударов электрическим током. ток и продолжительность времени, в течение которого ток проходит через тело.Для Например, 1/10 ампера (Ампер) электричества, проходящего через тело для всего 2 секунды достаточно, чтобы вызвать смерть. Величина внутреннего тока человек может выдерживать и при этом контролировать мышцы руки и стрелка может быть меньше 10 миллиампер (миллиампер или мА). Токи выше 10 мА может парализовать или «заморозить» мышцы. Когда это «замораживание» Случается, что человек больше не может высвободить инструмент, проволоку или другой предмет. Фактически, наэлектризованный объект может удерживаться еще сильнее, в результате чего при более длительном воздействии шокового тока.По этой причине ручные инструменты это может быть очень опасно. Если ты не можешь отпустить инструмент, ток продолжается через ваше тело в течение более длительного времени, что может привести к к параличу дыхания (мышцы, контролирующие дыхание, не могут двигаться). Вы перестаете дышать на какое-то время. Люди перестали дышать, когда был поражен током от напряжения до 49 вольт. Обычно требуется ток около 30 мА, чтобы вызвать паралич дыхания.

Токи более 75 мА вызывают фибрилляцию желудочков (очень быстро, неэффективное сердцебиение).Это состояние приведет к смерти в течение нескольких минут. если для спасения жертвы не используется специальное устройство, называемое дефибриллятором. Паралич сердца возникает при 4 амперах, что означает, что сердце не перекачивает все. Ткань обжигается током более 5 ампер. 2

В таблице показано, что обычно происходит для диапазона токов (длительный второй) при типичных бытовых напряжениях. Более длительное время выдержки увеличивает опасность для пострадавшего от электрошока.Например, ток 100 мА применяется для 3 секунды так же опасны, как ток 900 мА, приложенный к дробной части. секунды (0,03 секунды). Мышечная структура человека также составляет разница. Люди с меньшим количеством мышечной ткани обычно страдают при более низкой текущие уровни. Даже низкое напряжение может быть чрезвычайно опасным, потому что степень травмы зависит не только от силы тока, но и от время, в течение которого тело находится в контакте с цепью.

НИЗКИЙ НАПРЯЖЕНИЕ НЕ ОЗНАЧАЕТ НИЗКОЙ ОПАСНОСТИ!


Дефибриллятор в употреблении
  • ампер (ампер) — единица измерения силы тока.
  • миллиампер (миллиампер или мА) — 1/1000 ампера
  • шокирующий ток — электрический ток, который проходит через часть тела
  • Вы будет больнее, если вы не сможете отпустить инструмент, дающий шок.
  • В чем дольше шок, тем серьезнее травма.
  • Высокая напряжение вызывает дополнительные травмы!
  • Высшее напряжения могут вызвать большие токи и более сильные удары.
  • Некоторые травм от поражения электрическим током не видно.

  • Эффекты электрического тока * на теле 3

    Текущий Реакция
    1 миллиампер Просто обморок покалывание.
    5 миллиампер Легкий шок чувствовала. Тревожно, но не больно. Большинство людей могут «отпустить». Однако сильные непроизвольные движения могут стать причиной травм.
    6-25 миллиампер (женщины) † Болезненный шок. Мышечный контроль потерян. Это диапазон, в котором «замораживание токи ».Может быть, невозможно «отпустить».
    9-30 миллиампер (мужчины)
    50–150 миллиампер Чрезвычайно болевой шок, остановка дыхания (остановка дыхания), тяжелая мышца схватки. Мышцы-сгибатели могут вызывать удержание; мышцы-разгибатели может вызвать сильное отталкивание. Смерть возможна.
    1,000- 4300 миллиампер (1-4,3 ампера) желудочковый возникает фибрилляция (неритмичное сердцебиение). Мышцы договор; происходит повреждение нервов. Вероятна смерть.
    10 000 миллиампер (10 ампер) остановка сердца возникают сильные ожоги.Вероятна смерть.
    15 000 миллиампер (15 ампер) Самый низкий максимальный ток при котором обычный предохранитель или автоматический выключатель размыкает цепь!
    * Эффекты предназначены для напряжений менее 600 вольт. Более высокие напряжения также вызвать сильные ожоги. † Различия в содержании мышц и жира влияют на тяжесть шока.

    Иногда высокий напряжения приводят к дополнительным травмам. Высокое напряжение может вызвать сильное мышечные сокращения. Вы можете потерять равновесие и упасть, что может вызвать травму или даже смерть, если вы упадете в машину, которая может раздавить ты. Высокое напряжение также может вызвать серьезные ожоги (как показано на страницах 9 и 9). 10).

    При 600 вольт ток через тело может достигать 4 ампер, вызывая повреждение внутренних органов, таких как сердце.Высокие напряжения также производить ожоги. Кроме того, могут образовываться тромбы внутренние кровеносные сосуды. Нервы в зоне контакта могут быть повреждены. Мышечные сокращения может вызвать переломы костей либо из-за самих сокращений, либо из-за от водопадов.

    Сильный шок может нанести гораздо больший вред телу, чем это видно. Человек может страдать внутренним кровотечением и разрушением тканей, нервов, и мышцы.Иногда скрытые травмы, вызванные поражением электрическим током привести к отсроченной смерти. Шок — это часто только начало цепочки. событий. Даже если электрический ток слишком мал, чтобы вызвать травму, ваша реакция на шок может привести к падению и появлению синяков, сломанные кости или даже смерть.

    Продолжительность разряда сильно влияет на количество травм. Если шок непродолжительный, он может быть только болезненным.Более длинный шок (длящийся несколько секунд) может быть фатальным, если уровень ток достаточно высок, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков в сердце. Это не так много тока, когда вы понимаете, что небольшая дрель использует В 30 раз больше тока, чем то, что убьет. При относительно больших токах смерть неизбежна, если шок будет достаточно продолжительным. Однако если шок короткий и сердце не повреждено, нормальное сердцебиение может возобновить, если устранен контакт с электрическим током.(Этот тип восстановления бывает редко.)

    Сумма тока прохождение через тело также влияет на тяжесть электрического шок. Чем выше напряжение, тем больше ток. Итак, больше опасность сверху
    напряжения. Сопротивление препятствует току. Чем ниже сопротивление (или импеданс в цепях переменного тока), тем больше будет ток. Сухая кожа может иметь сопротивление 100 000 Ом и более.Мокрый
    кожа может иметь сопротивление всего 1000 Ом. Влажные условия труда или сломанная кожа резко снизит сопротивление. Низкое сопротивление влажной кожи позволяет току легче проходить в тело и давать больший шок. Когда к точке контакта или когда площадь контакта больше, сопротивление ниже, что приводит к более сильному потрясения.

    Электродрели используйте в 30 раз больше тока, чем убивает.

    Путь электрический ток через тело влияет на силу удара. Наиболее опасны токи, проходящие через сердце или нервную систему. Если вы касаетесь головой провода под напряжением, ваша нервная система будет поврежден. Прикосновение к токоведущей электрической части одной рукой — в то время как вы заземлены с другой стороны вашего тела — вызовет электрический ток проходит через вашу грудь, что может повредить ваше сердце и легкие.

  • Большее ток, тем сильнее шок!
  • Степень серьезности Ударная нагрузка зависит от напряжения, силы тока и сопротивления.
  • сопротивление- способность материала уменьшать или останавливать электрический ток
  • Ом единица измерения электрического сопротивления
  • Нижний сопротивление вызывает большие токи.
  • Токи через грудь очень опасны.

  • Мужчина сервисный техник прибыл на дом к заказчику для выполнения предзимний ремонт на масляной печи. Затем клиент ушел дом и вернулся через 90 минут.Она заметила сервис грузовик все еще стоял на подъездной дорожке. Еще через 2 часа заказчик вошел в лазарет с фонариком, чтобы найти техника но не мог его видеть. Затем она позвонила владельцу компании, кто пришел в дом. Он обыскал пространство для обхода и нашел техника на животе, опираясь на локти перед печь. Был вызван и объявлен помощник коронера округа. техник мертв на месте.Пострадавший получил электрические ожоги на его скальпе и правом локте.

    После инцидента электрик осмотрел место происшествия. Переключатель выключатель, который предположительно регулирует электрическую мощность в печи находился в положении «выключено». Электрик описал проводка как «случайная и запутанная».

    Две недели спустя окружной электротехнический инспектор выполнил еще одну осмотр. Он обнаружил, что неправильная проводка тумблера позволял току течь в печь, даже когда переключатель был в положение «выключено».Владелец компании заявил, что потерпевший был очень скрупулезным работником. Возможно, жертва исполнила больше обслуживания печи, чем предыдущие техники, подвергая сам электрика
    опасность.

    Эту смерть можно было предотвратить!

    • В Пострадавший должен был проверить цепь, чтобы убедиться, что она обесточена.
    • Работодатели должны обеспечить рабочих соответствующим оборудованием и обучением.Использование защитного оборудования должно быть требованием работы. В в этом случае простой тестер цепей мог спасти жертву жизнь.
    • Жилая электропроводка должна соответствовать Национальным электротехническим нормам и правилам (NEC). Несмотря на то что NEC не имеет обратной силы, все домовладельцы должны убедиться, что их системы безопасны.

    NEC N национал. E электрический C ode —
    исчерпывающий перечень методов защиты рабочих и оборудования от поражения электрическим током, например, пожара или поражения электрическим током
    Электрический ожог на руке и руке

    Были случаи сильного ожога руки или ноги электрическим током высокого напряжения. ток до точки отрыва, и пострадавшего не ударит током.В этих случаях ток проходит только через часть конечности, прежде чем он выходит из тела в другой проводник. Таким образом, нынешний не проходит через область груди и не может вызвать смерть, даже если жертва сильно изуродована. Если ток проходит через грудь, человек будет почти
    обязательно быть пораженным электрическим током. Большое количество тяжелых электротравм. включают прохождение тока от рук к ногам.Такой путь предполагает и сердце, и легкие. Этот тип шока часто заканчивается летальным исходом.

    Плечо с ожогом третьей степени от высоковольтной линии.

    Сводка Раздела 2

    Опасность поражения электрическим током зависит от •••

    количество электрического тока через тело,
    продолжительность электрического тока через тело, и
    путь электрического тока через тело.

    Определение безопасных расстояний от источников поражения электрическим током

    Как близко я могу добраться до своего снаряжения?

    Первое и самое важное, что нужно учитывать при работе с электрическими системами, — это определить, присутствует ли опасность. Опасность определяется в NFPA 70E как «источник возможной травмы или повреждения здоровья». Есть две основные опасности, связанные с электрическими системами; Вспышка дуги и поражение электрическим током.

    Поражение электрическим током

    Опасность поражения электрическим током — это «источник возможной травмы или повреждения здоровья, связанный с током, протекающим через тело, вызванным контактом или приближением к находящимся под напряжением электрическим проводникам или цепям».

    Есть пара соображений, которые нужно сделать:

    1. Есть ли открытые части под напряжением?
    2. Оборудование в хорошем состоянии?
    3. Проверялось ли оборудование и проводилось ли постоянное техническое обслуживание?

    Если оборудование не имеет открытых частей, находящихся под напряжением, оно находится в хорошем состоянии и прошло текущие испытания и техническое обслуживание, то к нему, скорее всего, будет безопасно подходить квалифицированный специалист. Кто такой квалифицированный человек? Квалифицированный специалист определяется в NFPA 70E как человек, «обученный и знающий о конструкции и эксплуатации оборудования или конкретном методе работы» и «обученный выявлять и предотвращать электрические опасности, которые могут присутствовать в отношении этого оборудования или метода работы. .Только работодатель может определить, соответствует ли кто-либо требованиям.

    50 В или меньше

    Для систем с напряжением ниже 50 В NFPA 70E НЕ распознает опасности поражения электрическим током.

    50–750 В

    Для систем с напряжением 50–750 В существует две основные границы поражения электрическим током, когда квалифицированный персонал работает на оборудовании, находящемся под напряжением, или рядом с ним.

    1. Граница ограниченного подхода — Граница ограниченного подхода (LAB) определяется как «расстояние от открытого электрического проводника или части схемы, в пределах которой существует опасность поражения электрическим током».Лучшая практика, если любой неквалифицированный человек находится на расстоянии 42 дюймов (3 ‘6 дюймов) или более от опасности. Квалифицированный специалист должен использовать защитные экраны и барьеры для защиты сотрудников, работающих в ЛАБОРАТОРИИ. Следует использовать заграждения, чтобы помочь неквалифицированным лицам распознать опасность и не дать им войти в ЛАБОРАТОРИЮ без сопровождения квалифицированного лица.
    2. Граница ограниченного подхода — Граница ограниченного подхода (RAB) определяется как «расстояние от открытого электрического проводника или части схемы под напряжением, в пределах которого существует повышенная вероятность поражения электрическим током из-за дугового замыкания в сочетании с непреднамеренным движением» .Лучше всего держаться на расстоянии 12 дюймов или более от опасности. В эту зону должны входить только квалифицированные лица, и квалифицированный человек должен быть одет в средства индивидуальной защиты (СИЗ). Любая работа, выполненная в пределах 12 дюймов, считается работой под напряжением и требует разрешения на выполнение электромонтажных работ.

    750 В — <50 кВ

    LAB и RAB различаются в зависимости от присутствующего напряжения. Лучшая практика — держать любого неквалифицированного человека на расстоянии 10 футов или более от опасности. См. Таблицу ниже, чтобы определить эти расстояния для указанных выше напряжений и выше:

    Вспышка дуги

    Опасность дугового разряда — это «источник возможной травмы или повреждения здоровья, связанный с выделением энергии, вызванным электрической дугой».

    Изучение вспышки дуги и исследование координации будут лучшими источниками для надлежащей идентификации вспышки дуги. Наем компании для проведения этих исследований — лучшая практика. Эти исследования помогут оценить падающую энергию, присутствующую в конкретном электрическом оборудовании. Оттуда будет определена соответствующая граница дугового разряда и соответствующие СИЗ, необходимые, когда квалифицированный персонал работает в пределах этой границы.

    Согласно NFPA 70E, этикетка должна содержать следующую информацию:

    1. Номинальное напряжение системы
    2. Граница дугового разряда
    3. Хотя бы один из следующих элементов
      • Энергия падающего излучения и рабочее расстояние ИЛИ требуются СИЗ категории
      • Минимальный рейтинг дуги одежды
      • Уровень СИЗ для конкретного объекта

    Примеры:

    Другие методы определения границы дугового разряда:

    1. Использование NFPA 70E Таблица 130.7 (С) (15) (а) / (б)

    Знание устраняет риск

    Знание того, когда это безопасно и каковы подходящие границы, может помочь снизить риск, связанный с опасностями поражения электрическим током. Устранение риска поможет предотвратить травмы или телесные повреждения, вызванные поражением электрическим током или вспышкой дуги. Убедитесь, что ваша компания завершила соответствующие исследования и пометила все электрическое оборудование правильными этикетками с предупреждением об опасности.

    Нужна помощь?

    Если вам нужна помощь в проведении исследований или анализе результатов, свяжитесь с нашей командой сегодня, заполнив форму ниже.

    % PDF-1.2 % 6639 0 объект > эндобдж xref 6639 90 0000000016 00000 н. 0000002155 00000 п. 0000002907 00000 н. 0000003167 00000 н. 0000003472 00000 н. 0000004576 00000 н. 0000004848 00000 н. 0000005128 00000 н. 0000006238 00000 п. 0000006435 00000 н. 0000006458 00000 п. 0000007384 00000 н. 0000007406 00000 н. 0000007539 00000 н. 0000007561 00000 п. 0000007842 00000 н. 0000008955 00000 н. 0000009086 00000 н. 0000009108 00000 п. 0000009238 00000 п. 0000009260 00000 н. 0000009393 00000 п. 0000009415 00000 н. 0000010525 00000 п. 0000010807 00000 п. 0000010938 00000 п. 0000010960 00000 п. 0000011092 00000 п. 0000011114 00000 п. 0000011157 00000 п. 0000011289 00000 п. 0000011311 00000 п. 0000011440 00000 п. 0000011462 00000 п. 0000011595 00000 п. 0000011617 00000 п. 0000011748 00000 п. 0000011770 00000 п. 0000011899 00000 п. 0000011921 00000 п. 0000012053 00000 п. 0000012075 00000 п. 0000012207 00000 п. 0000012229 00000 п. 0000012361 00000 п. 0000012383 00000 п. 0000012517 00000 п. 0000012539 00000 п. 0000012672 00000 п. 0000012694 00000 п. 0000012827 00000 н. 0000012851 00000 п. 0000013971 00000 п. 0000013995 00000 п. 0000023359 00000 п. 0000023382 00000 п. 0000024043 00000 п. 0000024066 00000 п. 0000024620 00000 п. 0000024644 00000 п. 0000026200 00000 н. 0000026223 00000 п. 0000026907 00000 п. 0000026930 00000 п. 0000027745 00000 п. 0000027769 00000 п. 0000030400 00000 п. 0000030423 00000 п. 0000030999 00000 н. 0000031022 00000 п. 0000031637 00000 п. 0000031660 00000 п. 0000032552 00000 п. 0000032575 00000 п. 0000033226 00000 п. 0000033249 00000 п. 0000034106 00000 п. 0000034129 00000 п. 0000034708 00000 п. 0000034731 00000 п. 0000035327 00000 п. 0000035350 00000 п. 0000036229 00000 п. 0000036252 00000 п. 0000036906 00000 п. 0000036929 00000 п. 0000037805 00000 п. 0000037828 00000 п. 0000002259 00000 н. 0000002884 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 6640 0 объект > эндобдж 6727 0 объект > транслировать HloPŏƃ \ F] P0 TEQZL6mNwHhiS7i TЭc $ `b l84p $

    Испытание сопротивления изоляции — Chroma

    При испытании сопротивления изоляции (IR) измеряется общее сопротивление между любыми двумя точками, разделенными электрической изоляцией.Таким образом, испытание определяет, насколько эффективно диэлектрик (изоляция) сопротивляется прохождению электрического тока. Такие испытания полезны для проверки качества изоляции не только при первом производстве продукта, но и в течение долгого времени по мере его использования.

    Выполнение таких испытаний через регулярные промежутки времени может выявить надвигающиеся нарушения изоляции до того, как они произойдут, и предотвратить несчастные случаи с пользователем или дорогостоящий ремонт изделия.

    Как показано на Рисунке 15, двухпроводное незаземленное соединение является рекомендуемой установкой для тестирования незаземленных компонентов.Это наиболее распространенная конфигурация для тестирования 2-контактных устройств, таких как конденсаторы, резисторы и другие дискретные компоненты.

    Как показано на Рисунке 16, 2-проводное заземленное соединение является рекомендуемым подключением для тестирования заземленных компонентов. Заземленный компонент — это компонент, в котором одно из его соединений идет на землю, тогда как незаземленный компонент — это компонент, в котором ни одно соединение не идет на землю. Измерение сопротивления изоляции кабеля в водяной бане является типичным применением 2-проводного заземленного соединения.

    Процедура измерения

    Проверка сопротивления изоляции обычно состоит из четырех этапов: зарядки, выдержки, измерения и разрядки. Во время фазы заряда напряжение нарастает от нуля до выбранного напряжения, что обеспечивает время стабилизации и ограничивает пусковой ток тестируемого устройства. Как только напряжение достигнет выбранного значения,

    Затем можно позволить напряжению

    оставаться на этом уровне до начала измерений.

    После измерения сопротивления в течение выбранного времени тестируемое устройство снова разряжается до 0 В во время последней фазы.

    Измерители сопротивления изоляции

    обычно имеют 4 выходных соединения — заземление, экран, (+) и (-) — для различных применений. Выходное напряжение обычно находится в диапазоне от 50 до 1000 вольт постоянного тока. При выполнении теста оператор сначала подключает тестируемое устройство, как показано на рисунках 15 или 16.

    Прибор измеряет и отображает измеренное сопротивление. При подаче напряжения через изоляцию сразу же начинает течь ток. Этот ток имеет три компонента: ток «диэлектрического поглощения», зарядный ток и ток утечки.

    Диэлектрическое поглощение

    Диэлектрическое поглощение — это физическое явление, при котором изоляция медленно «поглощает» и сохраняет электрический заряд с течением времени. Это демонстрируется приложением напряжения к конденсатору в течение длительного периода времени, а затем его быстрой разрядкой до нулевого напряжения. Если конденсатор оставить разомкнутым в течение длительного периода, а затем подключить к вольтметру, измеритель покажет небольшое напряжение. Это остаточное напряжение вызвано «диэлектрическим поглощением».Это явление обычно связано с электролитическими конденсаторами.

    При измерении ИК-излучения различных пластиковых материалов это явление приводит к увеличению значения ИК-излучения с течением времени. Завышенное значение IR вызвано тем, что материал медленно поглощает заряд с течением времени. Этот поглощенный заряд выглядит как утечка.

    Ток зарядки

    Поскольку любое изолированное изделие демонстрирует основные характеристики конденсатора, то есть два проводника, разделенных диэлектриком, приложение напряжения через изоляцию вызывает протекание тока по мере зарядки конденсатора.В зависимости от емкости продукта этот ток мгновенно повышается до высокого значения при приложении напряжения, а затем быстро спадает экспоненциально до нуля, когда продукт становится полностью заряженным. Зарядный ток спадает до нуля намного быстрее, чем ток диэлектрического поглощения.

    Ток утечки

    Установившийся ток, протекающий через изоляцию, называется током утечки. Оно равно приложенному напряжению, деленному на сопротивление изоляции.Цель теста — измерить сопротивление изоляции. Чтобы вычислить значение IR, подайте напряжение, измерьте установившийся ток утечки (после того, как токи диэлектрической абсорбции и зарядки снизятся до нуля), а затем разделите напряжение на ток.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.