Hvad er den målte spænding? Måleenhed for elektrisk spænding

Er det muligt at forestille sig et liv uden elektricitet? Det moderne menneske er tæt omgivet sig med apparater, der hjælper i livet. Vi kan ikke forestille mig selv og mit liv uden smarte husstand hjælpere.

Teknikken er i stigende grad flytter til brugen af elektricitet. Selv transport gradvist overføres til de elektriske motorer, som i væsentlig grad reducerer skader på naturen.

I dag vil vi forsøge at besvare følgende spørgsmål:

• Hvad er elektricitet?
• Hvad er den spænding?
• Hvordan til at bestemme spændingen?
• Hvad er den målte spænding?

Hvad er den nuværende?

I begyndelsen af hans undersøgelse af elektricitet fremstillet ved friktion af en krop mod en anden. kan fås store reserver af afgift i tordenvejr, ved hjælp af den naturlige udledning - lyn. Det er kendt, at denne metode kostede elev M. V. Lomonosova - Richter.

Oplad selv er vanskelige at anvende og upraktisk. Det har brug for at få sin retning - en elektrisk strøm. aktuelle egenskaber:

• varmelederen;
• kemiske påvirkninger;
• mekanisk påvirkning;
• magnetisk effekt.

De anvendes i hverdagen og teknologi. En nødvendig forudsætning for eksistensen af aktuelle tilgængelighed betragtes en strømkilde af frie elektriske ladninger og lukkede dirigent.

sygehistorie

I 1792, den berømte italienske fysiker og fysiolog opfinder Alessandro Volta interesseret pin National Luigi Galvani om karakteren af de nuværende pulser i animalske organer. Langsigtet observation af adfærd frølår, fast på en metal krog, at lade ham til at konkludere, at kilden til elektricitet er ikke en levende organisme, og kontakten mellem forskellige metaller. Denne omstændighed bidrager til strømmen af elektricitet, og omsætningen af nerveender - kun den fysiologiske virkning af den nuværende.

En unik opdagelse, der førte til oprettelsen af kilden til verdens første DC, døbt "voltasøjle". Uens metaller (Volta hævdede at de skal fjernes fra hinanden i en række kemiske elementer) er lagt papir imprægneret med flydende "leder af anden art".

Denne enhed blev den første DC spænding kilde. Enhed for måling af elektrisk spænding udødeliggjort navn Alessandro Volta.

En konstant strømkilde

Hovedelementet i kredsløbet - en strømkilde. Dens formål - at skabe et elektrisk felt under indvirkning af hvilken de frie ladede partikler (elektroner, ioner) kommer i rettet bevægelse. Akkumulere i individuelle kildeelementer afgifter (benævnt poler) har forskellige fortegn. Omfordelt ladning selv inde i kilden ikke-elektrisk art under indvirkning af kræfter (mekaniske, kemiske, magnetisk, termisk, etc.). Et elektrisk felt er skabt af polerne af den aktuelle kilde, producerer arbejde med at flytte en ladning i en lukket leder. På behovet for at skabe et lukket kredsløb DC sagde mere Alessandro Volta.

Da kilderne under indflydelse af ikke-elektriske naturkræfter, afgiften bevægelse, så kan det hævdes, at disse kræfter udføre arbejde. Ring til dem af tredjemand. Forholdet mellem eksterne kræfter, der arbejder på overførsel ladning inden strømkilden til størrelsen af den elektromotoriske kraft kaldes ladning.

Det matematiske udtryk af dette forhold:

• E = En _v: q,

hvor E - elektromotorisk kraft (EMF), _A-tallet - arbejde ydre kræfter, q - ladning båret af ydre kræfter i kilden.

EMF karakteriserer evnen til at skabe kilde strøm, men den vigtigste egenskab er undertiden betragtes som en kilde spænding (potentielle forskel).

spænding

Forholdet mellem feltarbejde på afgiften bevægelse i lederen til værdien af ladespændingen er blevet kaldt.

For at definere det, må vi værdsætter det arbejde af marken inddelt i mængden af ladning. Lad A - arbejde udført af elektrisk felt strømkilde til at flytte ladning q. U - den elektriske spænding. Matematisk rekord svarende til formlen:

• U = A: q.

Som med enhver fysisk mængde er spændingsmåling enhed. Hvad er den målte spænding? Ved navnet på opfinderen af verdens første DC-kilde Alessandro Volta af denne størrelsesorden givet sin egen enhed. Det internationale system spænding måles i volt (V).

Spænding på 1 V anses spændingen elektriske felt virker i 1 J til at bevæge en afgift på 1 Cl.

• B = J / C = N • m / (A • c) • m = kg / (A • c ^3).

Den grundlæggende enhed for SI-måling af den elektriske spænding:

• kg • m / (A • c ^3).

nødvendige mængde

Hvorfor er det ikke nok, beskriver den aktuelle, at indføre begrebet nuværende? En tanke eksperiment. Tag to forskellige lamper: almindelig husholdning lampe og lampen af lommelygten. Når du tilslutter dem til forskellige strømkilder (urbane netværk og batteri), kan du få præcis den samme styrke. På samme husstand lampe producerer mere lys, det vil sige, arbejdet i strømmen i det er meget mere.

Forskellige kilder til elektricitet have forskellige spændinger. Derfor er denne værdi er afgørende.

En nyttig analogi

Forståelse af den fysiske betydning af spænding kommer, hvis indsigt i den interessante analogi. I de forbundne kar væsken strømmer fra røret ind i røret, hvis der er en trykforskel deri. fluidstrøm standses i tilfælde af lighed mellem tryk.

Hvis man sammenligner med fluidstrømningspassagen af en elektrisk ladning, så differenstryk flydende kolonnen spiller samme rolle som den potentielle forskel i strømkilden.

processer, der ledsager indtil opladning omfordeling inden for det nuværende kilde forekomme ved polerne, er den i stand til at skabe en strøm i lederen. Spændingen af den elektriske strøm målt i volt, er trykforskellen måleenheden - pascal.

AC

Den elektriske strøm skifter periodisk dens retning kaldes en variabel. Han skaber en vekselspænding kilde. Oftest er en generator. Lad os prøve at klarlægge: hvad måles ved en AC spænding?

Princippet for produktionen af strøm baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion. Drejning af den lukkede sløjfe i magnetfeltet fører til den potentielle forskel i lederen. Spænding måles i volt og i tilfælde af ændring af den nuværende.

Kan vi sige, at spændingen ikke ændre? Naturligvis skyldes ændringer i vinklen mellem planet af sløjfen og den vinkelret derpå genererede spænding varierer med tiden. Dens værdi stiger fra nul til en maksimal værdi og falder derefter tilbage til nul. Tal om en vis værdi er ikke nødvendig. Indtast den såkaldte faktiske spænding er:

• U _d = U: √2.

Hvilke instrumenter måle spænding?

Anordning til måling af spænding - voltmeter. Princippet for dens funktion er baseret på interaktionen mellem sløjfestrømmen og magnetfeltet af den permanente magnet. Det er kendt, at en strømsløjfe roteres i et magnetfelt. Afhængigt af størrelsen af strømmen i sløjfen varierer drejningsvinklen.

Hvis konturen at vedhæfte pilen, den afviger fra nul, når en strøm løber i kredsløbet (sædvanligvis en spole). Afhængigt af hvad spændingen er målt, er det instrument kalibreret skala. Måske brugen af sub-multipler og multipler.

I tilfælde af lave værdier af spændingen målt i millivolt eller mikrovolt. Tværtimod i højspændingsnet ved hjælp af flere enheder.

Alle voltmeter er forbundet i parallel med kædedel, hvor spændingen målingen udføres. Den vigtigste egenskab af instrumentet løkke kan kaldes en høj ohmsk modstand. Voltmeter, uanset hvad den målte spænding ikke bør påvirke styrken af strømmen i kredsløbet. Når det passerer ubetydelig strøm uden væsentlig indflydelse basisværdien.

Tabel spændinger

fysiske enhed	Spændingen over sine terminaler, i
voltasøjle	1.1
Batteri lommelygte	1.5
alkalisk batteri	1,25
bly-syre celle	2
bynet	220
Højspændingsledninger højspændingsledning	500000
Mellem skyerne i et tordenvejr	Op til 100 millioner

Praktisk anvendelse af voltmeteret

For at gøre effektiv brug af voltmeteret bør lære at bruge det. Nysgerrig forsøgslederen kan ønske at rådføre sig med skolelærere.

School of Physics frysere udstyret laboratorium demonstration og indretninger til måling af spændinger.

Udnytte enhver voltmeter bør omhyggeligt observere enkle regler:

1. Voltmeter har en maksimal grænse på måling. Dette er den største værdi på sin skala. Det er ikke nødvendigt at forbinde det til kredsløbet omfatter et element højere spænding.
2. Hvis der ikke er nogen anden kilde, eller et voltmeter, kan du bruge systemet med yderligere modstande. I dette tilfælde bør omfanget af voltmeter også ændres.
3. DC elektrisk kredsløb forbundet afhængigt af fortegnet på de charge indikation terminaler. Den positive terminal på strømkilden skal være forbundet til den positive terminal af voltmeteret, negative - til negativ. Hvis forvirret, så instrumentet nålen kan blive bøjet, hvilket er yderst uønsket.
4. Alle tilslutninger foretages kun til strømløs kredsløb.

skadelig

Den elektriske strøm kan ikke være sikker for mennesker. Det behandlede harmløs spænding mindre end 24 V.

Handling under bynet aktuelle spænding (220) er tilstrækkelig mærkbar. Berøring de udsatte kontakter ledsaget af en betydelig "elektrisk chok".

Spænding under stormen passerer sådan en høj strøm gennem den menneskelige krop, som truer hans død. Må ikke risikere deres liv og helbred.