Apa yang voltan yang diukur? Unit ukuran voltan elektrik

Adakah mungkin untuk membayangkan hidup tanpa elektrik? Manusia moden ketat dikelilingi dirinya dengan peralatan yang membantu dalam kehidupan. Kita tidak boleh bayangkan diri saya dan hidup saya tanpa pembantu rumah pintar.

Teknik ini semakin bergerak dengan penggunaan elektrik. Walaupun pengangkutan secara beransur-ansur dipindahkan ke motor elektrik, yang mengurangkan dengan ketara kerosakan kepada alam semula jadi.

Hari ini kita akan cuba untuk menjawab soalan-soalan berikut:

• Apa yang elektrik?
• Apa yang voltan?
• Bagaimana untuk menentukan voltan?
• Apa yang voltan yang diukur?

Apa yang semasa?

Pada awal kajian beliau elektrik yang diperoleh oleh geseran satu tubuh terhadap yang lain. rizab yang besar caj boleh diperolehi semasa ribut kilat, menggunakan pelepasan semula jadi - kilat. Adalah diketahui bahawa kaedah ini membahayakan nyawa pelajar M. V. Lomonosova - Richter.

Caj itu sendiri adalah sukar untuk digunakan dan tidak praktikal. Ia perlu untuk mendapatkan arahannya - arus elektrik. hartanah semasa:

• pemanasan konduktor;
• tindakan kimia;
• tindakan mekanikal;
• Kesan magnet.

Ia digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi. Keadaan yang diperlukan untuk kewujudan ketersediaan semasa dianggap sumber arus cas elektrik percuma dan konduktor tertutup.

sejarah kes

Pada tahun 1792, ahli fizik Itali dan fisiologi pencipta Alessandro Volta pin berminat Negara Luigi Galvani yang terkenal pada sifat denyutan semasa dalam organ-organ haiwan. pemerhatian jangka panjang yang tingkah laku katak kaki, tetap pada cangkuk logam, membenarkan beliau untuk membuat kesimpulan bahawa punca elektrik tidak organisma hidup, dan hubungan logam yang berlainan. Keadaan ini menyumbang kepada aliran elektrik, dan reaksi saraf - hanya kesan fisiologi semasa.

Satu penemuan yang unik yang membawa kepada penciptaan sumber pertama di dunia DC, digelar "cerucuk voltan". logam yang berlainan (Volta mendakwa mereka mesti dikeluarkan daripada satu sama lain dalam beberapa unsur-unsur kimia) dibentangkan kertas impregnated dengan cecair "konduktor dari jenis yang kedua".

Peranti ini menjadi sumber voltan DC yang pertama. Unit pengukuran elektrik voltan diabadikan nama Alessandro Volta.

Satu sumber arus malar

Elemen utama litar - sumber semasa. Tujuannya - untuk mewujudkan medan elektrik di bawah tindakan yang zarah bercas percuma (elektron, ion) datang ke dalam gerakan yang diarahkan. Terkumpul dalam caj elemen sumber individu (dirujuk sebagai tiang) mempunyai tanda-tanda yang berbeza. caj diulang sendiri dalam alam semula jadi sumber bukan elektrik di bawah tindakan daya (mekanikal, kimia, magnet, haba, dan lain-lain). Medan elektrik dicipta oleh tiang sumber semasa, menghasilkan kerja-kerja bergerak pertuduhan konduktor tertutup. Mengenai keperluan untuk mewujudkan satu gelung tertutup DC berkata lebih Alessandro Volta.

Sejak sumber di bawah pengaruh kuasa-kuasa bukan elektrik alam, pergerakan pertuduhan itu, maka ia boleh dikatakan bahawa kuasa-kuasa ini melakukan kerja. Memanggil mereka dengan pihak ketiga. Nisbah kuasa-kuasa luar bekerja pada pemindahan pertuduhan dalam sumber semasa dengan besarnya daya gerak elektrik dipanggil caj.

Ungkapan matematik hubungan ini:

• E = A _v: q,

di mana E - daya gerak elektrik (EMF), _abad A - kerja-kerja kuasa-kuasa luar, q - Caj dibawa oleh kuasa luar dalam keasliannya.

EMF menyifatkan keupayaan untuk mencipta sumber semasa, tetapi ciri-ciri utama kadang-kadang dianggap voltan sumber (beza keupayaan).

voltan

Nisbah kerja lapangan pergerakan pertuduhan dalam konduktor kepada nilai voltan pertuduhan itu telah dipanggil.

Untuk menentukan ia, kita mesti menghargai kerja-kerja di padang dibahagikan kepada amaun caj. Mari A - kerja yang dilakukan oleh elektrik sumber kuasa medan untuk bergerak q pertuduhan. U - voltan elektrik. rekod matematik sepadan dengan formula:

• U = A: q.

Seperti mana-mana kuantiti fizikal adalah unit ukuran voltan. Apa yang voltan yang diukur? Dengan nama pencipta sumber DC yang pertama di dunia Alessandro Volta sebesar ini diberikan unit sendiri. Voltan sistem antarabangsa diukur dalam volt (V).

Voltan 1 V dianggap medan voltan elektrik berfungsi dalam 1 J untuk bergerak tuduhan 1 Cl.

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

Unit-unit asas unit SI pengukuran voltan elektrik:

• kg • m / (A • c ^3).

jumlah yang diperlukan

Mengapa tidak mencukupi, menerangkan semasa, memperkenalkan konsep semasa? Sungguh eksperimen. Ambil dua lampu yang berbeza: lampu rumah biasa dan lampu lampu suluh. Apabila anda menyambungkan mereka kepada sumber-sumber kuasa yang berbeza (rangkaian bandar dan bateri), anda boleh mendapatkan tepat aliran elektrik yang sama. Pada lampu rumah yang sama menghasilkan lebih banyak cahaya, iaitu, kerja-kerja semasa dalam ia adalah lebih.

sumber elektrik mempunyai voltan yang berbeza. Oleh itu, nilai ini adalah penting.

A analogi berguna

Memahami maksud fizikal voltan datang, jika wawasan ke dalam analogi yang menarik. Dalam saluran berkomunikasi cecair mengalir dari tiub ke dalam tiub, jika terdapat perbezaan tekanan di dalamnya. aliran bendalir dihentikan dalam kes kesaksamaan tekanan.

Jika dibandingkan dengan saluran aliran cecair caj elektrik, maka lajur perbezaan tekanan cecair memainkan peranan yang sama sebagai perbezaan potensi dalam sumber semasa.

proses mengiringi sehingga pengagihan semula caj dalam sumber semasa berlaku di kutub, ia mampu untuk mencipta arus dalam konduktor. Voltan arus elektrik diukur dalam volt, adalah tekanan unit pengukuran perbezaan - pascal.

AC

Arus elektrik secara berkala bertukar arah dipanggil pembolehubah. Dia mencipta sumber voltan ulang alik. Selalunya ia adalah penjana. Mari kita cuba untuk menjelaskan: apa yang diukur dengan voltan AC?

Prinsip generasi semasa berdasarkan fenomena aruhan elektromagnet. Putaran gelung tertutup dalam medan magnet membawa kepada perbezaan potensi dalam konduktor. Voltan diukur dalam volt dan dalam hal perubahan semasa.

Bolehkah kita katakan bahawa voltan yang tidak berubah? Jelas sekali, disebabkan oleh perubahan dalam sudut di antara satah gelung dan biasa dengannya voltan yang dihasilkan berbeza dengan masa. nilainya meningkat dari sifar kepada nilai maksimum dan kemudian jatuh kembali ke sifar. Bercakap tentang nilai tertentu adalah tidak perlu. Masukkan voltan yang dipanggil sebenar adalah:

• U _d = U: √2.

Surat cara yang mengukur voltan?

Peranti untuk mengukur voltan - voltmeter. Prinsip operasi adalah berdasarkan kepada interaksi semasa gelung dan medan magnet magnet kekal. Adalah diketahui bahawa gelung semasa berputar dalam medan magnet. Bergantung kepada magnitud arus dalam gelung berbeza sudut putaran.

Jika kontur untuk melampirkan anak panah, ia menyimpang dari sifar apabila arus mengalir dalam litar (biasanya gegelung a). Bergantung kepada apa yang voltan yang diukur, instrumen ini ditentukur besaran. Mungkin penggunaan sub-gandaan dan gandaan.

Dalam hal nilai yang rendah voltan yang diukur dalam millivolts atau microvolts. Sebaliknya, dalam rangkaian voltan tinggi menggunakan pelbagai unit.

Apa-apa voltmeter disambung secara selari dengan bahagian rangkaian, di mana ukuran voltan yang dijalankan. Harta utama gelung instrumen boleh dipanggil rintangan ohm yang tinggi. Voltmeter, tidak kira apa voltan yang diukur tidak sepatutnya menjejaskan kekuatan semasa dalam litar. Kerana ia pas semasa diabaikan tanpa ketara mempengaruhi nilai asas.

voltan Jadual

peranti fizikal	Voltan seluruh terminal, dalam
voltan longgokan	1.1
lampu suluh bateri	1.5
bateri alkali	1.25
sel asid plumbum	2
rangkaian bandar	220
talian kuasa voltan tinggi	500000
Antara awan dalam ribut petir	Sehingga 100 juta

permohonan praktikal voltmeter

Untuk membuat keberkesanan penggunaan voltmeter perlu belajar bagaimana untuk menggunakannya. kaji ingin tahu mungkin ingin berunding dengan guru-guru sekolah.

Pusat Pengajian Sains Fizik Kabinet dilengkapi demonstrasi makmal dan alat-alat untuk mengukur voltan.

Mengeksploitasi mana-mana voltmeter perlu berhati-hati memantau peraturan mudah:

1. Voltmeter mempunyai had maksimum ukuran. Ini adalah nilai yang tertinggi di skalanya. Ia tidak perlu untuk menyambung kepada litar yang terdiri daripada unsur voltan yang lebih tinggi.
2. Jika tidak ada sumber lain, atau voltmeter, anda boleh menggunakan sistem rintangan tambahan. Dalam kes ini, skala voltmeter juga perlu berubah.
3. DC litar elektrik disambungkan bergantung kepada tanda terminal caj petunjuk. Terminal positif sumber semasa diperlukan untuk disambungkan kepada terminal positif voltmeter, negatif - kepada negatif. Jika keliru, maka jarum instrumen ini boleh bengkok, yang amat tidak diingini.
4. Semua sambungan dibuat hanya kepada litar bertenaga de.

berbahaya

Arus elektrik mungkin tidak selamat untuk manusia. Ia dianggap voltan berbahaya kurang daripada 24 V.

Tindakan di bawah rangkaian bandar voltan semasa (220) cukup ketara. Menyentuh kenalan terdedah disertai dengan "kejutan elektrik" yang ketara.

Ketegangan semasa ribut pas seperti semasa yang tinggi melalui tubuh manusia, yang mengancam kematiannya. Tidak membahayakan nyawa dan kesihatan mereka.