Вольт — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.
Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].
Определение
Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер
- V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}
Определение на основе эффекта Джозефсона
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:
- K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,
где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].
Шкала напряжений
- Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1779 дней]
- Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1779 дней]
- Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
- Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
- NiCd аккумулятор — 1,2 В.
- Щелочной элемент — 1,5 В.
- Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
- Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
- Батарейка «Крона» — 9 В.
- Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
- Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
- Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
- Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
- Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)[источник не указан 1766 дней].
- Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
- Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
- Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
- Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
- Молния — от 100 МВ и выше.
Исторический экскурс
Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер
Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 В | декавольт | даВ | daV | 10−1 В | децивольт | дВ | dV |
| 102 В | гектовольт | гВ | hV | 10−2 В | сантивольт | сВ | cV |
| 103 В | киловольт | кВ | kV | 10−3 В | милливольт | мВ | mV |
| 106 В | мегавольт | МВ | MV | микровольт | мкВ | µV | |
| 109 В | гигавольт | ГВ | GV | 10−9 В | нановольт | нВ | nV |
| 1012 В | теравольт | ТВ | TV | 10−12 В | пиковольт | пВ | pV |
| 1015 В | петавольт | ПВ | PV | 10−15 В | фемтовольт | фВ | fV |
| 1018 В | эксавольт | ЭВ | EV | 10−18 В | аттовольт | аВ | aV |
| 1021 В | зеттавольт | ЗВ | ZV | 10−21 В | зептовольт | зВ | zV |
| 1024 В | иоттавольт | ИВ | YV | 10−24 В | иоктовольт | иВ | yV |
| применять не рекомендуется | |||||||
Примечания
Вольт — Википедия. Что такое Вольт
Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.
Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].
Определение
Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер
- V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}
Определение на основе эффекта Джозефсона
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:
- K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,
где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].
Шкала напряжений
- Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1766 дней]
- Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1766 дней]
- Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
- Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
- NiCd аккумулятор — 1,2 В.
- Щелочной элемент — 1,5 В.
- Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
- Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
- Батарейка «Крона» — 9 В.
- Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
- Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
- Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
- Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
- Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)[источник не указан 1753 дня].
- Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
- Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
- Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
- Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
- Молния — от 100 МВ и выше.
Исторический экскурс
Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[8].
Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 В | декавольт | даВ | daV | 10−1 В | децивольт | дВ | dV |
| 102 В | гектовольт | гВ | hV | 10−2 В | сантивольт | сВ | cV |
| 103 В | киловольт | кВ | kV | 10−3 В | милливольт | мВ | mV |
| 106 В | мегавольт | МВ | MV | 10−6 В | микровольт | мкВ | µV |
| 109 В | гигавольт | ГВ | GV | 10−9 В | нановольт | нВ | nV |
| 1012 В | теравольт | ТВ | TV | 10−12 В | пиковольт | пВ | pV |
| 1015 В | петавольт | ПВ | PV | 10−15 В | фемтовольт | фВ | fV |
| 1018 В | эксавольт | ЭВ | EV | 10−18 В | аттовольт | аВ | aV |
| 1021 В | зеттавольт | ЗВ | ZV | 10−21 В | зептовольт | зВ | zV |
| 1024 В | иоттавольт | ИВ | YV | 10−24 В | иоктовольт | иВ | yV |
| применять не рекомендуется | |||||||
Примечания
Вообще-то Ампер, Ом, Герц — это все различные ученые-физики, но, насколько я понимаю, вас интересует не это. В Амперах (А) измеряют силу тока, в Омах (Ом) — электрическое сопротивление, а в Вольтах (В) — напряжение в электрической сети. В Герцах измеряют частоту колебаний, причем не важно каких именно. Главное, чтобы они были периодическими, т.е. не спонтанными, но даже спонтанные можно представить как сумму периодических колебаний через т.н. разложение в ряд Фурье.
Теперь немного подрбнее. Есть закон Ома, который связывает между собой три первых величины: I*R = U, где I — сила тока в электрической сети в А, R — электрическое сопротивление в Ом, а U — напряжение в В. Что же означают эти величины физически?
Начнем с напряжения, измерямеого в Вольтах, или, по-другому, разности потенциалов. Если провести работу по разделению электрических зарядов (не важно каким именно способом), то мы получим, грубо говоря, два заряженных полюса, причем один из них будет заряжен положительно (из-за недостатка отрицательно заряженных электронов), а другой отрицательно (из-за избытка электронов). Между этими полюсами возникнет электрическое поле, которое может заставить электрические заряды двигаться. Говорят, что между полюсами возникло напряжение или разность потенциалов. Это означает, что если эти полюса соединить проводником, то по нему потечет электрический ток, а если эти полюса просто поднести достаточно близко друг к другу, то даже проводника не потребуется — электроны под воздействием сильного электрического поля будут отрываться от отрицательного полюса и полетят в сторону положительного, возникнет т.н. пробой, который по сути тоже есть электрический ток, только без проводника. Способность рождать электрический ток и есть физический смысл напряжения.
Едем дальше. Что такое электрический ток? Если есть электрическое поле и в него поместить электрические заряды, то они начнут двигаться в этом поле. Это и есть электрический ток. Причем, если, например, соединить два разноименно заряженных полюса проводником, то в этом проводнике из-за напряжения между полюсами позникнет электрическое поле и электроны с отрицательного полюса устремятся к положительному. Но это еще не все. В самом проводнике тоже есть свободные электроны и они тоже начнут двигаться в направлении положительного полюса. Так возникает электрический ток в проводнике.
Ну и наконец электрическое сопротивление, измерямое в Омах. Электроны, двигаясь в проводнике, перемещаются не свободно: они время от времени сталкиваются с ядрами атомов, из которых состоит проводник, и между собой. Эти столкновения приводят к тому, что электроны теряют свою энергию, которая передается тем самым ядрам атомов, раскачивая их, что означает увеличение температуры проводника. Т.е. протекая по проводнику электрический ток испытывает сопротивление, которое приводит к нагреву этого самого проводника. Вот величина этого самого сопротивления и определяется в Омах.
Теперь закон Ома выглядит логичным, правда? Чем больше напряжение между полюсами, тем сильнее электрическое поле и тем больше электрический ток. А чем больше электрическое сопротивление, тем больше напряжения тратится на раскачку атомов проводника, т.е. на его нагрев и соответственно тем меньше энергии остается на электрический ток. При пробое или т.н. коротком замыкании, когда сопротивление стремится к нулю, ток растет неограниченно, пока все электроны с отрицательного полюса проводника не претекут на положительный. А если эта разность потенциалов поддерживается (например, если постоянно происходит разделение зарядов на полюсах засчет какой-то внешней работы), то ток может расти до тех пор, пока что-то не разрушится: проводник от перегрева или сами полюса. Если мы хотим получить электрический ток определенной заданной силы, то чем больше сопротивление проводника, тем больше напряжение нужно приложить… В общем, надеюсь, вы разобрались.
Значение слова ВОЛЬТ. Что такое ВОЛЬТ?
вольт I
1. физ. единица измерения электрического напряжения, электрического потенциала и электродвижущей силы ◆ Адаптер преобразует переменное сетевое напряжение 220 вольт в постоянное 12 вольт. ◆ Шкала прибора проградуирована в вольтах и киловольтах.
вольт II
1. цирк. круг, описываемый всадником на манеже; крутой поворот в верховой езде; крутой поворот в акробатике, воздушной гимнастике ◆ Его забавлял их ужас, и, загородив им выход, он производил перед их носом манежные
2. спорт. стремительное, резкое уклонение от удара противника при фехтовании ◆ Доктор делал такие же па,
3. карт. манипуляционный приём подтасовки карт в игре, заключающийся в перемене местами двух частей колоды карт с целью перевода контролируемой карты наверх или вниз колоды ◆ В то время, как один мечет подтасованными картами, другой делает вольты, меняя карты, под которые подложен куш. Дорошевич, «Сахалин (Каторга)», 1903 г. (цитата из Викитеки) ◆ Возьмите, например, хоть последнее наше междоусобие: князю Балаболкину, за неправильно сделанный в карты
4. резкий поворот, уход в сторону ◆ Он делает вольт в сторону, незаметно пригнувшись, торопливо пробирается в виноградник, огибает большой каменный сарай, выходящий в сад своими глухими стенами, перелезает ограду, отделяющую сад от двора, и наконец благополучно достигает кухни. Гарин-Михайловский, «Детство Тёмы», 1892 г. (цитата из Викитеки)
5. неожиданный поворот событий; выкрутас, фортель, выходка ◆ — М-да. Неожиданный вольт, — сказал он в раздумье. — Вообще Тюльманков матрос тихий… Л. С. Соболев, «Капитальный ремонт», 1932 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Ребята, конечно, понимали, что дело нечисто, но снисходительно относились к педагогическим вольтам классной руководительницы. Нагибин, «Школьный альбом», 1980–1983 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Давайте напрямик: мы опасаемся, что в какой-то весьма ответственный момент Лучников может пойти на совершенно непредвиденный вольт, проявить то, что можно было бы назвать рефлексиями творческой натуры и внести некий абсурд в историческую ситуацию. Аксёнов, «Остров Крым», (авторская редакция), 1977–1979 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Меня осеняет, что, развиваясь от вещи к вещи, Ван Гог предвидел проблемы, которые лишь столетием позже стали перед человечеством, когда природа, будто бы уже покорённая, выкинула новый вольт, доказав, что нельзя быть её господином, а можно — только другом и сотрудником. Север Гансовский, «Винсент Ван Гог» // «Химия и жизнь», 1970 г. (цитата из НКРЯ)
чем эти физические отличатся друг от друга
Интернет-магазин “Ватт и Вольт”: почему наш магазин называется именно так?
Когда мы выбирали название для интернет-магазина, нам хотелось, чтобы это название однозначно ассоциировалось с электрикой и освещением. Было конкретным и понятным, даже иностранцу.
Поэтому мы остановились на обозначении физических величин, знакомым даже школьникам, — Ватте и Вольте. Итак, давайте проверим, помните ли вы школьный курс физики.
Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах.
Эта единица названа в честь итальянского учёного Алессандро Вольта. Именно Алессандро заложил на рубеже 18-19 веков основу науки об электричестве.
Фото 1: Алессандро Вольт — итальянский учёный, в честь которого названа самая известная физическая величина.
Напряжение — величина стандартизированная и одинакова для всех квартир и домов. Равна 220 Вольт при однофазном электроснабжении. Допустима погрешность в 10%. То есть напряжение в сети может колебаться от 200 до 240 Вольт.
В ваттах измеряется мощность тока. Именно про эту мощность всегда спрашивает продавец в магазине, когда вы хотите купить лампочку. И это очень важный показатель. Ведь о того, сколько мощности потребляют электроприборы, зависит нагрузка на вашу домашнюю электросеть.
Например, лампочка в 40W использует больше энергии, чем лампочка в 11W. Но мощность в ваттах не показывает, насколько лампочка ярко светит – она показывает лишь то, сколько энергии она потребляет. Чтобы выяснить, как ярко она будет светить, нужно посмотреть на количество люменов или кандел.
Фото 2: Яркость лапочки не всегда зависит от её мощности
1 Ватт мощности — это 1 Джоуль работы, которую совершает электрический ток за 1 секунду.
Для того, чтобы вычислить мощность тока, нужно напряжение умножить на ток, потребляемый электроприбором. Сила тока — это то, количество электроэнергии, который потребляет электроприбор. Сила тока измеряется в Амперах
Например, стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока, равную 10 Ампер. То есть мощность прибора будет равной 2200 Ватт или 2,2 Киловатта.
Если говорить простым языком, то напряжение аналогично разнице между уровнями воды в разных местах реки. Мощность в ваттах — произведение этой разницы на количество протекшей по этому участку за секунду воды.
Если у вас остались вопросы, на них с удовольствием ответят
менеджеры магазина по телефонам:
+7 (499) 390 08 36
+7 (925) 740 99 81
Интернет-магазин "Ватт и Вольт": почему такое название?
<h3>Интернет-магазин “Ватт и Вольт”: почему наш магазин называется именно так?</h3> <p> Когда мы выбирали название для интернет-магазина, нам хотелось, чтобы это название однозначно ассоциировалось с электрикой и освещением. Было конкретным и понятным, даже иностранцу.<br> </p> <p> Поэтому мы остановились на обозначении физических величин, знакомым даже школьникам, — <b>Ватте и Вольте</b>. Итак, давайте проверим, помните ли вы школьный курс физики. </p> <p> <b>Напряжение</b> — это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах. </p> <p> Эта единица названа в честь итальянского учёного Алессандро Вольта. Именно Алессандро заложил на рубеже 18-19 веков основу науки об электричестве. </p> <p> </p> <div> <img alt=»А. Вольт — итальянский учёный» src=» /upload/iblock/99a/99a755f5c2bd98de64e2faf549e94c38.png» title=»А. Вольт — итальянский учёный»> <div> Фото 1: Алессандро Вольт — итальянский учёный, в честь которого названа самая известная физическая величина. </div> </div> <p> Напряжение — величина стандартизированная и одинакова для всех квартир и домов. Равна 220 Вольт при однофазном электроснабжении. Допустима погрешность в 10%. То есть напряжение в сети может колебаться от 200 до 240 Вольт. </p> <p> В <b>ваттах </b>измеряется <b>мощность </b>тока. Именно про эту мощность всегда спрашивает продавец в магазине, когда вы хотите купить лампочку. И это очень важный показатель. Ведь о того, сколько мощности потребляют электроприборы, зависит нагрузка на вашу домашнюю электросеть. </p> <p> Например, лампочка в 40W использует больше энергии, чем лампочка в 11W. Но мощность в ваттах не показывает, насколько лампочка ярко светит – она показывает лишь то, сколько энергии она потребляет. Чтобы выяснить, как ярко она будет светить, нужно посмотреть на количество люменов или кандел. </p> <div> <img alt=»Алессандро Вольт — итальянский учёный» src=» /upload/iblock/4bf/4bf20b2a4319a19cbf943e5de41cb0ca.jpg» title=»Мощность и яркость — самые важные показатели, на которые нужно опираться при выборе лампочки»> <div> Фото 2: Яркость лапочки не всегда зависит от её мощности </div> </div> <p> 1 Ватт мощности — это 1 Джоуль работы, которую совершает электрический ток за 1 секунду. </p> <p> Для того, чтобы вычислить мощность тока, нужно напряжение умножить на ток, потребляемый электроприбором. Сила тока — это то, количество электроэнергии, который потребляет электроприбор. Сила тока измеряется в Амперах </p> <p> </p> <p> Например, стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока, равную 10 Ампер. То есть мощность прибора будет равной 2200 Ватт или 2,2 Киловатта. </p> <p> <b> Если говорить простым языком, то напряжение аналогично разнице между уровнями воды в разных местах реки. Мощность в ваттах — произведение этой разницы на количество протекшей по этому участку за секунду воды. <br> </b> </p> <p> </p> <p> Если у вас остались вопросы, на них с удовольствием ответят<br> менеджеры магазина по телефонам:<br> <b>+7 (499) 390 08 36</b><br> <b>+7 (925) 740 99 81</b> </p>
2020-05-27
2020-05-27
wattvolt
wattvolt
"ВАТТ и ВОЛЬТ" — Интернет магазин светильников, светодиодных ламп и светотехники
142117
Россия
Московская область
Подольск
Россия
+7 (499) 390 08 36
Вольт — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.
Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ[1].
Определение
Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер[2]. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с−3 · A−1.
- V = W A = J C = m 2 ⋅ kg s 3 ⋅ A = A ⋅ Ω . {\displaystyle {\mbox{V}}={\dfrac {\mbox{W}}{\mbox{A}}}={\dfrac {\mbox{J}}{\mbox{C}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}={\mbox{A}}\cdot {\mbox{Ω}}.}
Определение на основе эффекта Джозефсона
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[3]:
- K J − 90 = 2 e h = {\displaystyle K_{J-90}={\frac {2e}{h}}=} 0,4835979 ГГц/мкВ,
где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[5].
Шкала напряжений
- Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.[источник не указан 1779 дней]
- Чувствительность связной аппаратуры при работе голосом — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов, массово применяемых в настоящее время)[источник не указан 1779 дней]
- Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ[6].
- Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
- NiCd аккумулятор — 1,2 В.
- Щелочной элемент — 1,5 В.
- Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В.
- Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5.0 В.
- Батарейка «Крона» — 9 В.
- Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
- Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
- Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
- Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В) (постоянный ток).
- Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)[источник не указан 1766 дней].
- Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
- Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
- Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокшетау) — 1,15 МВ.
- Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
- Молния — от 100 МВ и выше.
Исторический экскурс
Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[8].
Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 В | декавольт | даВ | daV | 10−1 В | децивольт | дВ | dV |
| 102 В | гектовольт | гВ | hV | 10−2 В | сантивольт | сВ | cV |
| 103 В | киловольт | кВ | kV | 10−3 В | милливольт | мВ | mV |
| 106 В | мегавольт | МВ | MV | 10−6 В | микровольт | мкВ | µV |
| 109 В | гигавольт | ГВ | GV | 10−9 В | нановольт | нВ | nV |
| 1012 В | теравольт | ТВ | TV | 10−12 В | пиковольт | пВ | pV |
| 1015 В | петавольт | ПВ | PV | 10−15 В | фемтовольт | фВ | fV |
| 1018 В | эксавольт | ЭВ | EV | 10−18 В | аттовольт | аВ | aV |
| 1021 В | зеттавольт | ЗВ | ZV | 10−21 В | зептовольт | зВ | zV |
| 1024 В | иоттавольт | ИВ | YV | 10−24 В | иоктовольт | иВ | yV |
| применять не рекомендуется | |||||||
Примечания
| Символ | Значение | СИ единица измерения |
|---|---|---|
| {\ displaystyle \ mathbf {A}} | магнитный векторный потенциал | тесла метр (T⋅m) |
| {\ displaystyle A} | площадь | квадратных метров (м 2 ) |
| амплитуда | метров | |
| атомный номер | единиц | |
| {\ displaystyle \ mathbf {a}} | Ускорениеметров в секунду в квадрате (м / с 2 ) | |
| В {\ displaystyle \ mathbf {B}} | плотность магнитного потока также называется плотностью магнитного поля или магнитной индукции | тесла (T) или, что эквивалентно, Вебер на квадратный метр (Wb / m 2 ) |
| С {\ displaystyle C} | Емкостьфарад (F) | |
| теплоемкость | джоулей за кельвин (J⋅K -1 ) | |
| константа интеграции | варьируется в зависимости от контекста | |
| с {\ displaystyle c} | скорость света (в вакууме) | 299 792 458 метров в секунду (м / с) |
| скорость звука | 340.29 метров в секунду (м / с) | |
| удельная теплоемкость | джоулей за килограмм на кельвин (Юкг -1 900K -1 ) | |
| коэффициент вязкого демпфирования | килограмм в секунду (кг / с) | |
| D {\ displaystyle \ mathbf {D}} | электрическое поле смещения также называется плотностью электрического потока | кулонов за квадратный метр (C / m 2 ) |
| D {\ displaystyle D} | Плотностькг на кубический метр (кг / м 3 ) | |
| d {\ displaystyle d} | Расстояниеметров (м) | |
| единиц | ||
| метров (м) | ||
| метров (м) | ||
| (эл.грамм. d Икс {\ displaystyle dx} ) | ||
| d {\ displaystyle d \ mathbf {A}} | дифференциальный векторный элемент площади поверхности A , с бесконечно малой величиной и направлением, перпендикулярным поверхности S | квадратных метров (м 2 ) |
| d В {\ displaystyle dV} | дифференциальный элемент объема V , окруженный поверхностью S | кубометров (м 3 ) |
| Е {\ displaystyle \ mathbf {E}} | электрическое поле | ньютон на кулон (N⋅C −1 ) или, что эквивалентно, вольт на метр (Вм −1 ) |
| Е {\ displaystyle E} | энергии | джоулей (Дж) |
| Модуль Юнга | паскаль (Па) или ньютон на квадратный метр (н / м 2 ) | |
| е {\ displaystyle e} | эксцентриситет | единиц |
| 2.71828 … (основание натурального логарифма) | единиц | |
| электрон | единиц | |
| элементарный заряд | кулонов (C) | |
| F {\ displaystyle \ mathbf {F}} | Силаньютон (N) | |
| F {\ displaystyle F} | постоянная Фарадея | кулонов на моль (моль -1 ) |
| е {\ displaystyle f} | Частотагерц (Гц) | |
| трение | ньютон (N) | |
| грамм {\ displaystyle G} | электропроводность | сименс (с) |
| гравитационная постоянная | Ньютон-метр на квадратный килограмм (Нм 2 / кг 2 ) | |
| грамм {\ displaystyle g} | Ускорениеиз-за силы тяжести | метров в секунду в квадрате (м / с 2 ) или, что эквивалентно, ньютон на килограмм (Н / кг) |
| ЧАС {\ displaystyle \ mathbf {H}} | напряженность магнитного поля | ампер на метр (А / м) |
| ЧАС {\ displaystyle H} | гамильтониан | джоулей (Дж) |
| час {\ displaystyle h} | Высотаметров (м) | |
| постоянная Планка | Джоулей секунды (J⋅s) | |
| ℏ {\ displaystyle \ hbar} | пониженная постоянная Планка | Джоулей секунды (J⋅s) |
| я {\ displaystyle I} | ДействиеДжоулей секунды (J⋅s) | |
| Вт на квадратный метр (Вт / м 2 ) | ||
| интенсивность звука | Вт на квадратный метр (Вт / м 2 ) | |
| электрический ток | ампер (А) | |
| момент инерции | килограмм на квадратный метр (кг⋅м 2 ) | |
| я {\ displaystyle i} | ИнтенсивностьВт на квадратный метр (Вт / м 2 ) | |
| единиц | ||
| я ^ {\ displaystyle \ mathbf {\ hat {i}}} | декартовых векторов по оси X | единиц |
| J {\ displaystyle \ mathbf {J}} | плотность тока | ампер на квадратный метр (А / м 2 ) |
| импульс | килограмм-метр в секунду (кг⋅м / с) | |
| J {\ displaystyle \ mathbf {j}} | рывок | метров в секунду в кубе (м / с 3 ) |
| J {\ displaystyle j} | Мнимая единица(электрическая) | единиц |
| J ^ {\ displaystyle \ mathbf {\ hat {j}}} | декартовых векторов по оси Y | единиц |
| К {\ displaystyle K} | кинетическая энергия | джоулей (Дж) |
| К {\ displaystyle k} | постоянная Больцмана | джоулей за кельвин (Дж / К) |
| , волновой вектор | радиан на метр (м -1 ) | |
| ньютонов на метр (Нм -1 ) | ||
| К ^ {\ displaystyle \ mathbf {\ hat {k}}} | декартовых векторов по оси Z | единиц |
| L {\ displaystyle L} | индуктивность | Генри (H) |
| светимость | Вт (Вт) | |
| момент импульса | ньютон-метр в секунду (Нм или кг-м 2 ⋅s -1 ) | |
| лагранжиан | джоулей (Дж) | |
| L {\ displaystyle l} | Длинаметров (м) | |
| ℓ | азимутальное квантовое число | единиц |
| M {\ displaystyle M} | Намагниченностьампер на метр (А / м) | |
| момент силы часто называют просто моментом или моментом | ньютон-метр (Нм) | |
| м {\ displaystyle m} | масса | кг (кг) |
| N {\ displaystyle N} | нормальный вектор | Блокварьируется в зависимости от контекста |
| атомный номер | единиц | |
| N {\ displaystyle n} | Показатель преломленияединиц | |
| главное квантовое число | единиц | |
| количество вещества | моль | |
| п {\ displaystyle P} | МощностьВт (Вт) | |
| единиц | ||
| п {\ displaystyle \ mathbf {p}} | импульс | килограмм-метр в секунду (кг⋅м / с) |
| п {\ displaystyle p} | Давлениепаскаль (Па) | |
| Q {\ displaystyle Q} | электрический заряд | кулонов (C) |
| Тепло | джоулей (Дж) | |
| Q {\ displaystyle q} | электрический заряд | кулонов (C) |
| р {\ displaystyle R} | электрическое сопротивление | Ом (Ом) |
| Обратный квадратный метр | (м -2 ) | |
| яркость | метров в секунду | |
| джоулей на моль на кельвин (Джмоль -1 900K -1 ) | ||
| р {\ displaystyle \ mathbf {r}} | радиус-вектор (позиция) | метров (м) |
| р {\ displaystyle r} | радиус или расстояние | метров (м) |
| S {\ displaystyle S} | площадь поверхности | м 2 |
| энтропия | джоулей за кельвин (Дж / К) | |
| Джоулей секунды (J⋅s) | ||
| s {\ displaystyle \ mathbf {s}} | Смещениеметров (м) | |
| s {\ displaystyle s} | Длина дугиметров (м) | |
| T {\ displaystyle T} | период | секунд |
| кельвин (K) или по Цельсию (C) | ||
| T {\ displaystyle t} | Времясекунд | |
| U {\ displaystyle \ mathbf {U}} | с четырьмя скоростями | метров в секунду (м / с) |
| U {\ displaystyle U} | потенциальная энергия | джоулей (Дж) |
| внутренняя энергия | джоулей (Дж) | |
| U {\ displaystyle u} | релятивистская масса | кг (кг) |
| джоулей на кубический метр (Дж / м 3 ) или джоулей на килограмм (Дж / кг) в зависимости от контекста | ||
| В {\ displaystyle V} | Напряжение также называется разностью электрических потенциалов | В (В) |
| кубометров (м 3 ) | ||
| усилие сдвига | ||
| v {\ displaystyle \ mathbf {v}} | Скоростьметров в секунду (м / с) | |
| W {\ displaystyle W} | механическая работа | джоулей (Дж) |
| вес {\ displaystyle w} | Ширинаметров (м) | |
| Икс {\ displaystyle \ mathbf {x}} | Вектор положенияметров (м) | |
| метров (м) | ||
| Икс {\ displaystyle x} | универсальный неизвестный | варьируется в зависимости от контекста |
| Z {\ displaystyle Z} | электрический импеданс | Ом (Ом) |
Единица СИ напряжения
Единица СИ напряжения — Вольт и обозначается буквой v. Вольт является производной единицей СИ электродвижущей силы или электрического потенциала. Таким образом, из-за этого вольт может быть определен несколькими способами.
Вольт можно определить как potential электрический потенциал, присутствующий вместе с проводом, когда электрический ток в один ампер рассеивает мощность в 1 Вт (Вт).
V = W / A
Кроме того, вольт может быть выражен как разность потенциалов, которая существует между двумя точками в электрической цепи, которая передает энергию в 1 Дж (Дж) на кулон заряда, протекающего через цепь.
V = потенциальная энергия / заряд
V = J / C = кг м² / А с³
Это также может быть выражено в амперах, омах, кулонах или ваттах на ампер.
В = AΩ = Вт / А (энергия на единицу заряда) = J / C (мощность на единицу тока)
Это также можно выразить, как указано в его единице СИ,
1 V = 1 кг м² с⁻³ A⁻¹ (Один килограмм на квадратный метр в секунду в кубах на ампер)
Ниже приведены некоторые другие электрические блоки
Электрический параметр | SI Единица измерения | Символ | |||||
Заряд | Кулон | Q | |||||
Импеданс | Ом | 9505 | 9005 | 9005 | Симен | G или 000 | |
Емкость | Фарад | C | 9006 4|||||
Индуктивность | Генри | л или ч | |||||
Напряжение | Вольт | В или E | |||||
Индуктивность | Генри | л или ч | Вт | ||||
Частота | Гц | Гц | |||||
Сопротивление | Ом | 9000 Источник напряжения в основном представляет собой устройство, которое используется в электрических цепях, имеющих фиксированную разность потенциалов на обоих концах.Источником напряжения может быть батарея или любой другой источник, который имеет фиксированную разность потенциалов и постоянный ток. На принципиальных схемах источник напряжения изображен так, как показано на рисунке ниже. (изображение будет загружено в ближайшее время) Если концы источника напряжения подключены к цепи, которая имеет несколько номеров резисторов, вольтметров и т. Д., Тогда образуется полная цепь, и ток может течь от одного конца до другого. И если ток течет, то он одинаков на обеих клеммах источника напряжения. Источник напряжения является частью полной цепи, которая может создавать электродвижущую силу. Электродвижущая сила обозначается символом ε. Единица электродвижущей силы такая же, как напряжение, то есть это вольт. Здесь вольт равен джоулю на кулон (Дж / к). В случае идеального источника электродвижущая сила равна разности напряжений: ε = V = IR Реальные источники, такие как батареи, не считаются идеальными источниками, поскольку имеют некоторый источник внутреннего сопротивления.Если r обозначает внутреннее сопротивление батареи, то разность напряжений, присутствующих на батарее, равна В = ε -Ir Это также можно назвать напряжением на клеммах батареи. Если полная цепь выполнена с использованием резистора с сопротивлением R, то текущий ток может быть найден с помощью уравнения: V = IR IR = ε -Ir IR + Ir = ε I (R + r) = ε I = (R + r) / ε Таким образом, ток равен электродвижущей силе источника, деленной на общее сопротивление, присутствующее в цепи. , Поместите научную нотацию для работы по физическим задачам
Стивен Хольцнер Физика имеет дело с некоторыми очень большими и очень маленькими числами. Для работы с такими числами вы используете научных обозначений. Научная запись выражается числом от 1 до 10, умноженным на степень 10. Например, предположим, что вы измеряете массу электрона в системе MKS. Вы помещаете электрон в шкалу (на практике электроны слишком малы, чтобы измерить их в масштабе — вы должны увидеть, как они реагируют на притяжение магнитных или электростатических сил, чтобы измерить их массу), и вы измеряете следующее:
Какого черта это? Это много нулей, и это делает этот номер очень громоздким для работы.К счастью, вы знаете все о научной нотации, поэтому вы можете преобразовать число в следующее: То есть 9,1, умноженное на степень 10, 10 –31 . Научная нотация работает путем извлечения степени 10 и размещения ее на стороне, где это удобно. Вы конвертируете число в научное обозначение, подсчитывая количество мест, где вам нужно переместить десятичную точку, чтобы получить первую цифру перед этой десятичной точкой. Например, 0,050 — это 5,0 x 10 –2 , потому что вы перемещаете десятичную точку на два места вправо, чтобы получить 5,0. Точно так же 500 — это 5,0 x 10 2 , потому что вы перемещаете десятичную точку на два места влево, чтобы получить 5,0. Образец вопроса
Практические вопросы
Ниже приведены ответы на практические вопросы:
Об авторе книгиСтивен Холзнер, доктор философии, был педагогом и редактором в PC Magazine . ,Какое отношение между ватт и вольт?
 |