Kiel mezuras la tensio? Unueco de mezurado de elektra tensio

Ĉu eblas imagi la vivon sen elektro? Moderna viro tre ĉirkaŭis sin kun hejmaj aparatoj, kiuj helpas en la vivo. Ni ne plu povas imagi nin mem kaj niajn vivojn sen inteligentaj hejmaj helpantoj.

En teknologio, pli ofte ŝanĝas la uzon de elektro. Eĉ transporto estas iom post iom translokigita al elektraj motoroj, kiu permesas redukti la gravan damaĝon al la naturo.

Hodiaŭ ni provos respondi la jenajn demandojn:

• Kio estas elektra fluo?
• Kio estas elektra tensio?
• Kiel determini la streĉiĝon?
• Kiel mezuras la tensio?

Kio estas nuna?

Ĉe la mateniĝo de la studado pri elektro, ĝi sukcesis frotante unu korpon pri alia. Pli granda rezervo de ŝargo povus esti akirita dum fulmotondro, uzante natura malŝarĝo - fulmo. Oni scias, ke ĉi tiu metodo kostis vivon al la studento de MV Lomonosov, Richter.

La ŝarĝo mem estas malfacile uzi kaj neracia. Oni Devas akiri ĝian orientan moviĝon - elektran fluon. Nunaj propraĵoj:

• Hereda kondukilo;
• Kemia ago;
• Mekanika ago;
• Magneta ago.

Ili estas uzataj en ĉiutaga vivo kaj teknologio. Necesa kondiĉo por la ekzisto de nunaj havebleco estas konsiderata aktuala fonto de libera elektraj ŝarĝoj kaj fermita dirigento.

Fono

En 1792, la fama itala fizikisto, fiziologo kaj inventisto Alessandro Volta interesiĝis pri la trovoj de samlandano Luigi Galvani pri la naturo de la aktualaj pulsoj en la organoj de bestoj. Longa observado pri la konduto de la piedoj de ranoj fiksitaj sur metalaj hokoj permesis al li konkludi, ke la fonto de elektro ne estas vivanta organismo, sed kontakto de malsimilaj metaloj. Estas ĉi tiu cirkonstanco kiu kontribuas al la fluo de elektro, kaj la reago de la nervaj finoj estas nur la fiziologia ago de la nuna.

Unika malkovro, kiu kondukis al la kreo de la fonto de la monda unua PK, sinkronigis "Voltaic amaso". Heterogeneaj metaloj (Volta argumentis, ke ili devas esti forigitaj de si en serio de kemiaj elementoj) pavimitaj per papero trempitaj per likva "ŝoforo de la dua speco".

Ĉi tiu aparato iĝis la unua fonto de konstanta tensio. Unueco de mezurado de elektra tensio senmortigita nomo de Alessandro Volta.

DC Potenca Provizo

La ĉefa elemento de la elektra cirkvito estas la nuna fonto. Lia celo estas krei elektran kampon, sub la agado, en kiu senpagaj ŝarĝaj eroj (elektronoj, jonoj) venas en direkta movado. La postenoj amasigitaj pri apartaj elementoj de la fonto (nomataj polusoj) havas malsamajn signojn. La ŝarĝo mem estas redistribuita ene de la fonto sub la ago de fortoj de ne-elektra naturo (mekanika, kemia, magneta, termika, ktp.). Elektra kampo kreita de polusoj ekster la nuna fonto produktas laboron pri movado de ŝarĝo en fermita konduktoro. Alessandro Volta parolis pri la bezono por fermita cirkvito por krei konstantan fluon.

Pro tio ke en la fontoj sub la ago de fortoj de ne-elektra naturo la ŝarĝo moviĝas, ĝi signifas, ke ĝi povas aserti, ke ĉi tiuj fortoj faras la laboron. Ni nomu ilin triaj. La kialo de la laboro de eksteraj fortoj sur la transdono de ŝarĝo ene de la nuna fonto al la grando de la akuzo estas nomata la elektromotiva forto.

La matematika notacio de ĉi tiu rilato:

• E = A _v: q,

kie E - electromotriz forto (EMF), _Jarcento - laboro de eksteraj fortoj, q - zorge portis per ekster fortoj en la fonto.

EMF karakterizas la kapablon de la fonto krei fluon, sed la ĉefa karakterizaĵo de la fonto estas iam konsiderata kiel elektra tensio (ebla diferenco).

Voltaro

La rilatumo de la kampo laboras sur la movado de ŝarĝo en la ŝoforo al la ŝarĝvaloro nomis elektra tensio.

Por determini ĝin, vi devas dividi la kampon de laboro laŭ la valora valoro. Lasu A esti la laboro plenumita de la elektra kampo de la nuna fonto en zorge movo q. U - elektra tensio. La matematika notacio de la responda formulo:

• U = A: q.

Kiel ajna fizika kvanto, la tensio havas unuon de mezurado. Kiel mezuras la tensio? Laŭ la nomo de la inventisto de la unua konstanta nuna fonto Alessandro Volta, ĉi tiu valoro ricevis sian propran unuon de mezuro. En internacia sistemo, la tensio estas mezurita en voltoj (V).

Tensio de 1 V estas la tensio de la elektra kampo, kiu funkcias en 1 J por la ŝarĝo de transporto en 1 Cl.

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

En la bazaj unuoj de la SI-sistemo, la unuo por mezuri la elektran tension:

• kg • m / (A • c ^3).

Postulita valoro

Kial ne sufiĉas, kiam priskribas la nuna, enkonduki la koncepton de nuna forto? Ni faru mensan eksperimenton. Ni prenu du malsamajn lampojn: ordinaran hejman lampojn kaj lampon de poŝlampo. Kiam konektante ilin al malsamaj fontoj de aktuala (urbo-reto kaj kuirilaro), vi povas akiri absolute identan valoron de la nuna. En ĉi tiu kazo, la familiara lampo donas pli lumo, tio estas, la laboro de la nuna en ĝi estas multe pli granda.

Malsamaj fontoj de fluo havas malsamajn streĉojn. Sekve, ĉi tiu kvanto estas ekstreme necesa.

Utila analogio

Kompreni la fizikan signifon de elektra tensio venas kiam vi rigardas interesan analogion. En la komunikado vazoj la likva fluas de la tubon en la tubon, se estas premo diferenco en ĝi. La likva fluo ĉesas, kiam la premoj estas egalaj.

Se la fluida fluo estas komparita kun la fluo de elektra ŝarĝo, tiam la premo diferenco de la likvaj kolumnoj okupas la saman rolon kiel la ebla diferenco en la nuna fonto.

Dum la procezoj kiuj akompanas la redistribuadon de la ŝarĝo ĉe la polusoj okazas ene de la nuna fonto, ĝi kapablas krei aktualan en la ŝoforo. La tensio de la elektra fluo estas mezurita en voltoj, la premo diferenco havas unuon de mezurado - pascal.

AK fluo

La elektra fluo, periode ŝanĝante sian direkton, estas nomata variablo. Ĝi estas kreita de fonto de alterna tensio. Plej ofte ĝi estas generatoro. Ni provu klarigi: en kio mezuras la AC-streĉiĝon?

La tre principo de nuna generacio baziĝas sur la fenomeno de elektromagneta indukto. Rotacio de fermita buklo en magneta kampo kondukas al la apero de ebla diferenco en la konduktoro. Tensio estas mezurita en voltoj kaj en la kazo de ŝanĝo de la nuna.

Ĉu ni povas diri, ke la tensio ne ŝanĝas? Evidente, pro ŝanĝo en la angulo inter la ebeno de la konturo kaj la normala al ĝi, la kreita tenso ŝanĝas kun la tempo. Ĝia valoro leviĝas de nulo ĝis iu maksimuma valoro, kaj poste ĝi falas al nulo. Parolado pri certa kvanto ne estas necesa. Enmetu la nomitan efikan tensan valoron:

• U _d = U: √2.

Kio aparato mezuras tension?

Devizo por mezuri elektra tensio - voltmeter. La principo de ĝia operacio baziĝas sur la interago de la cirkvito kun la nuna kaj magneta kampo de permanenta magneto. Oni scias, ke la aktuala buklo turniĝas en magneta kampo. Dependanta de la grando de la nuna en la cirkvito, la angulo de rotacio ŝanĝas.

Se la sago estas ligita al la konturo, ĝi diferencas de la nula valoro kiam la nuna fluo en la cirkvito (pli ofte la bobeno). Dependanta de kiel la tensio estas mezurita, la skalo de la instrumento estas kalibrita. Eblas uzi lobulajn kaj multoblajn valorojn.

En la kazo de malaltaj valoroj, la elektra tensio estas mezurita en milivoltoj aŭ mikrovoltoj. Kontraŭe, multnombraj unuoj estas uzataj en altaj tensioj.

Ajna voltilo estas konektita en paralela al la parto de la cirkvito sur kiu la tensio estas mezurita. La ĉefa propraĵo de la aparato-cirkvito povas esti nomata alta ohma rezisto. Voltímetro, ne gravas kion la mezurita tensio ne influas la forton de la aktuala en la cirkvito. Malgranda fluo trapasas ĝin, kio ne signife influas la fundamentan valoron.

Streso tablo

Fizika aparato	Voltage ĉe ĝiaj kontaktoj, V
Volt-poŝto	1.1
Poŝlampa kuirilaro	1.5
Alkala kuirilaro	1.25
Akida baterio	2
Urba reto	220
Linioj de transdono de alta streĉiĝo	500 000
Inter la nuboj en fulmotondro	Ĝis 100 000 000

Praktika apliko de la voltmetro

Por uzi la voltmetron efike, vi devas lerni kiel uzi ĝin. Scivola eksperimentanto povas esti konsilita apliki al lernejaj instruistoj.

Lerneja fizika klasĉambroj estas ekipitaj per laboratorio kaj pruvo-instrumentoj por mezuri streĉiĝojn.

Operaciu ajnan voltmetron kun singardeco, sekvante simplajn regulojn:

1. La voltilo havas maksimuman mezuran limon. Ĉi tiu estas la plej alta valoro sur ĝia skalo. Ne konektu ĝin al cirkvito enhavanta pli altan tensan elementon.
2. Se ne ekzistas alia fonto aŭ voltmetro, vi povas uzi sistemon de pliaj kontrastoj. En ĉi tiu kazo, la skalo de la voltmetro ankaŭ devus esti ŝanĝita.
3. En la cirkvito de DC, elektraj aparatoj estas konektitaj laŭ la indiko de la ŝarĝo en siaj fina stacioj. La pozitiva fina stacio de la nuna fonto devas esti konektita al la pozitiva fina stacio de la voltmetro, la negativa fina stacio al la negativa. Se por konfuzi, la manoj de la aparato povas fleksi, kio estas tre indeseable.
4. Ĉiuj ligoj estas faritaj ekskluzive al la senkorpigita cirkvito.

Malfacila al sano

La efiko de elektra fluo povas esti nessevebla por persono. Tensio malpli ol 24 V estas konsiderita senutila.

La efiko de la nuna sub la streĉiĝo de la grandurbo (220 V) estas sufiĉe rimarkinda. Tuŝante elmontritajn kontaktojn akompanas signifa "aktuala ŝoko".

Tensio dum fulmotondro pasas tiom altan fluon tra la homa korpo, kiu minacas lin per fatala rezulto. Ne risku vian vivon kaj sanon.