Напряжение тока формула: Ошибка 404 — документ не найден

Формула и определение электрического напряжения в цепи в физике

В современном быту, строительстве и других сферах жизни человека огромную роль играет энергия, которая необходима для приведения в движение различных механизмов, производственных станков и инструментов. Электрическое напряжение, или как его принято называть в народе ток, занимает первое место среди ресурсов снабжения, поэтому человек во многом зависит от бесперебойной подачи электричества правильного номинала. В данной статье рассмотрено определение электрического напряжения, его формула, а также, от чего зависит и на что влияет данный показатель.

Электрическое напряжение

Что такое напряжение

Электрическое напряжение – это работа, которая необходима для подачи заряда электрическим полем от поставщика до потребляемого прибора по проводам или без них. Проще говоря, это величина силы, потраченной для доставки определенного заряда тока по проводнику от одного конца на другой. Без напряжения не будет перемещения заряженных частиц, а, следовательно, ток не будет поступать к потребителю, номинальная величина в цепи будет равна нулю.

Электрическим током заряжены все элементы и предметы, которые окружают человека, разница лишь в величине напряжения – у некоторых вещей данный показатель минимален и фактически не заметен, у других – наличие тока более выражено. За долгие годы исследований ученые изобрели множество приборов, которые способны вырабатывать электрический ток различного напряжения и силы, начиная от малогабаритных и заканчивая крупными электростанциями, питающими целые города. Электрическое напряжение напрямую связано с силой тока: чем выше напряжение, тем выше будет величина силы тока.

Для более точного понимания определения напряжения тока необходимо разобраться в физике образования электричества в целом. Откуда берется электрический ток?

Все предметы и вещества состоят из атомов с положительным зарядом, число которых равно числу вращающихся вокруг них отрицательно заряженных частиц. Проще говоря, количество электронов равно количеству нейтронов. Чтобы возникло напряжение в сети, из ядра извлекаются некоторые электроны, возникает разряжение, и оставшиеся частицы пытаются восполнить пробел путем притяжения электронов снаружи, возникает положительный заряд. Если же добавить электроны в атом, возникнет переизбыток, и образуется отрицательное энергетическое поле.

В результате такого взаимодействия возникают положительный и отрицательный потенциалы, и чем больше контакта у этих элементов, тем выше сила и напряжение электрического тока. При соединении указанных потенциалов образуется энергетическое поле, которое увеличивается при повышении количества заряженных атомов внутри себя.

Формула для вычисления напряжения тока выглядит следующим образом:

U=A/q, где:

  • U – это само напряжение,
  • A – работа, необходимая для перемещения заряда,
  • Q – отрезок расстояния, на которое перемещается заряженный атом.

Формула напряжения

Таким образом, можно сделать вывод, что сила тока на протяжении всей цепи будет одинаковой, а напряжение на каждом из участков будет разным, в зависимости от нагрузки на данный отрезок. Как известно, энергия не возникает из ниоткуда и не пропадает в неизвестном направлении, поэтому при повышении напряжения на определенном участке провода избыточный ток выражается в тепловой нагрузке, проще говоря, материал, из которого изготовлен проводник, начинает греться.

Влияние температуры проводника на сопротивление

От чего зависит напряжение

Существует три основных фактора, влияющих на норматив напряжения электрических токов, среди которых:

  1. Материал, из которого выполнен проводник. Для решения определенных задач существуют различные типы проводов, чаще всего можно встретить медные или алюминиевые изделия различного сечения и наружной оболочки. Наружная обмотка таких проводов бывает также из множества материалов, защитных и декоративных, например, ПВХ пленка или резиновая защита. Такая обработка позволяет использовать проводку в любых условиях, в том числе для организации наружного освещения;
  2. Температуры использования проводника;
  3. Уровня сопротивления электрического тока на данном участке. Данная величина зависит от свойств проводимости кабеля или иного предмета, подключенного к сети, и способности к беспрепятственному пропуску атомов через себя. Существуют материалы с нулевым сопротивлением или полностью диэлектрические, то есть не способные проводить электрический ток любого напряжения.

Ток и его напряжение напрямую зависят друг от друга, поэтому и их обозначения одинаковы. Напряжение тока измеряется в Вольтах и обозначается буквой В. Вольт выражается в разности положительного и отрицательного потенциалов на двух удаленных от друг друга точках поля, силы которого совершают усилия, равные одному Дж, при доставке заряда от одного отрезка к конечному. Номинал единицы заряда равен одному Кл, таким образом, обозначение 220 Вольт включает в себя понятие, что данная сеть способна потратить энергию в 220 Дж для транспортировки зарядов от входной точки до потребителя, это и называется электрическим напряжением в сети.

Виды напряжения электрического тока

Синусоида постоянного и переменного тока

Что такое электрическое напряжение, описывается в учебниках по физике, там же приводится его классификация на основании временного промежутка подачи энергии. По данному признаку напряжение бывает:

  1. Постоянное – это когда на одном конце проводника ток и электрическое напряжение положительные, а на другом – отрицательные, и их значение направлено в одну сторону. Чаще всего такая система встречается в автономных батареях слабой и средней мощности;

Важно! Случайная или умышленная замена полярностей может привести к выходу из строя прибора, а также короткому замыканию при соединении нескольких элементов, осуществлять это нужно последовательно, стыкуя минусовый контакт к плюсовому. Синусоида при постоянном токе будет ровной без рывков и волн.

  1. Переменный ток и электрическое напряжение отличаются от постоянных тем, что у них может быть несколько направлений, например, при частой замене потенциалов полярностей или их перемещении возникает обратное движение заряда, частота данного действия и будет показателем переменного тока. Чаще всего данную систему используют для транспортировки электричества по проводнику на большие расстояния, так как потери тока минимальны, следовательно, и напряжение не уменьшается. Также переменный ток используется в трехфазных двигателях и при доставке постоянного тока на трансформатор для его последующего разделения. Синусоида переменного тока выглядит неровной, волнообразной, с множественными скачками. Существуют формула и механизмы, которые используются для преобразования переменного тока в постоянный, это возможно при наличии конденсаторов и диодного моста.

Между фазами переменного тока также существуют свои показатели, в данном случае напряжение равно 380В, по количеству разности потенциалов в трехфазной сети. В сети напряженностью 220В всего два провода: один – с несущей фазой, второй – с нулем, также для безопасности добавляется кабель заземления. В трехфазной сети имеется четыре жилы, и один дополнительный заземляющий провод, в сумме напряжение всех трех фаз составляет 380В.

Меры предосторожности

Ток и электрическое напряжение являются источником повышенной опасности, поэтому при работе и эксплуатации данного типа энергии необходимо соблюдать нормы и правила безопасности, не допускать аварийных ситуаций и обеспечить все приборы автоматической системой отключения питания.

Запрещается работать с проводкой, находящейся под напряжением, или без устройства для заземления. В случае возникновения короткого замыкания необходимо отключить все приборы от сети и предотвратить возгорание обмотки двигателя или кабеля.

Видео

Оцените статью:

Электрическое напряжение: определение, формула, вольтметр

 

Электрический ток – это проходящие через проводник электроны, несущие отрицательный заряд. Объем этого заряда или, иными словами, количество электричества характеризует силу тока. Мы знаем, что сила тока одинакова во всех местах цепи.

Электроны не могут исчезать или «спрыгивать» с проводов и нагрузки. Поэтому, силу тока мы можем измерить в любом месте электрической цепи. Однако, будет ли одинаковым действие тока на разные участки этой цепи? Давайте разберемся.

Проходя по проводам, ток лишь слегка их нагревает, однако не совершает при этом большой работы. Проходя же через спираль электрической лампочки, ток не просто сильно нагревает ее, он нагревает ее до такой степени, что она, раскаляясь, начинает светиться. То есть в данном случае ток совершает механическую работу, и довольно приличную работу. Ток тратит свою энергию. Электроны в том же количестве продолжают бежать дальше, но энергии у них уже поменьше.

Определение электрического напряжения

То есть электрическое поле должно было «протащить» электроны через нагрузку, и энергия, которая при этом израсходовалась, характеризуется величиной, называемой электрическим напряжением. Эта же энергия потратилась на какое-то изменение состояния вещества нагрузки. Энергия, как мы знаем, не пропадает в никуда и не появляется из ниоткуда. Об этом гласит Закон сохранения энергии. То есть, если ток потратил энергию на прохождение через нагрузку, эту энергию приобрела нагрузка и, например, нагрелась.

То есть, приходим к определению: напряжение электрического тока – это величина, показывающая, какую работу совершило поле при перемещении заряда от одной точки до другой. Напряжение в разных участках цепи будет различным. Напряжение на участке пустого провода будет совсем небольшим, а напряжение на участке с какой-либо нагрузкой будет гораздо большим, и зависеть величина напряжения будет от величины работы, произведенной током. Измеряют напряжение в вольтах (1 В). Для определения напряжения существует формула: 

U=A/q,

где U — напряжение,
A – работа, совершенная током по перемещению заряда q на некий участок цепи.

Напряжение на полюсах источника тока

Что касается напряжения на участке цепи – все понятно. А что же тогда означает напряжение на полюсах источника тока? В данном случае это напряжение означает потенциальную величину энергии, которую может источник придать току. Это как давление воды в трубах. Эта величина энергии, которая будет израсходована, если к источнику подключить некую нагрузку. Поэтому, чем большее напряжение у источника тока, тем большую работу может совершить ток.

Вольтметр

Для измерения напряжения существует прибор, называемый вольтметром. В отличие от амперметра, он подключается не произвольно в любом месте цепи, а параллельно нагрузке, до нее и после. В таком случае вольтметр показывает величину напряжения, приложенного к нагрузке. Для измерения напряжения на полюсах источника тока, вольтметр подключают непосредственно к полюсам прибора.

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Сила тока: природа, формула, измерение амперметром
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspСопротивление тока: притяжение ядер, проводники и непроводники

Ток, напряжение, сопротивление. Закон Ома.

Продолжаем публикацию материалов новой рубрики «Основы электроники«, и в сегодняшней статье речь пойдет о фундаментальных понятиях, без которых не проходит обсуждение ни одного электронного устройства или схемы. Как вы уже догадались, я имею ввиду ток, напряжение и сопротивление. Кроме того, мы не обойдем стороной закон Ома (как же иначе), который определяет взаимосвязь этих величин, но не буду забегать вперед, давайте двигаться постепенно, и начнем с понятия напряжения.

Напряжение.

По определению напряжение — это энергия (или работа), которая затрачивается на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с высоким потенциалом (т. е. первая точка имеет более отрицательный потенциал по сравнению со второй). Из курса физики мы помним, что потенциал электростатического поля — это скалярная величина, равная отношению потен­циальной энергии заряда в поле к величине этого заряда. Давайте рассмотрим небольшой пример:

В пространстве действует постоянное электрическое поле, напряженность которого равна E. Рассмотрим две точки, расположенные на расстоянии d друг от друга. Так вот напряжение между двумя точками представляет из себя ни что иное, как разность потенциалов в этих точках:

U = \phi_1\medspace-\medspace \phi_2

В то же время не забываем про связь напряженности электростатического поля и разности потенциалов между двумя точками:

\phi_1\medspace-\medspace \phi_2 = Ed

И в итоге получаем формулу, связывающую напряжение и напряженность:

В электронике, при рассмотрении различных схем, напряжение все-таки принято считать как разность потенциалов между точками. Соответственно, становится понятно, что напряжение в цепи — это понятие, связанное с двумя точками цепи. То есть говорить, к примеру, «напряжение в резисторе» — не совсем корректно. А если говорят о напряжении в какой-то точке, то подразумевают разность потенциалов между этой точкой и «землей». Вот так плавно мы вышли к еще одному повсеместно используемому понятию, а именно к понятию «земля». Так вот «землей» в электрических цепях чаще всего принято считать точку нулевого потенциала (то есть потенциал этой точки равен 0).

Еще пару слов скажем о единицах, которые помогают охарактеризовать величину напряжения. Единицей измерения является Вольт (В). Классическое количественное определение величины в 1 Вольт звучит так: для перемещения заряда величиной 1 Кулон между точками, имеющими разность потенциалов 1 Вольт, необходимо совершить работу, равную 1 Джоулю. С этим вроде бы все понятно и можно двигаться дальше.

А на очереди у нас еще одно основополагающее понятие, а именно — ток.

Ток, сила тока в цепи.

Проанализируем, что будет происходить если под действие электрического поля попадут заряженные частицы, например, электроны. Рассмотрим проводник, к которому приложено определенное напряжение:

Из направления напряженности электрического поля (E) мы можем сделать вывод о том, что \phi_1 > \phi_2 (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:

где e − это заряд электрона.

И поскольку электрон является отрицательно заряженной частицей, то вектор силы будет направлен в сторону противоположную направлению вектора напряженности поля. Таким образом, под действием силы частицы наряду с хаотичным движением приобретают и направленное (вектор скорости V на рисунке). В результате и возникает электрический ток.

В итоге получаем, что ток — это упорядоченное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Важным нюансом является то, что принято считать, что ток протекает от точки с более положительным потенциалом к точке с более отрицательным потенциалом, несмотря на то, что электрон перемещается в противоположном направлении.

Носителями заряда могут выступать не только электроны. Например, в электролитах и ионизированных газах протекание тока в первую очередь связано с перемещением ионов, которые являются положительно заряженными частицами. Соответственно, направление вектора силы, действующей на них (а заодно и вектора скорости) будет совпадать с направлением вектора E. И в этом случае противоречия не возникнет, ведь ток будет протекать именно в том направлении, в котором движутся частицы.

Для того, чтобы оценить ток в цепи, существует такая величина как сила тока. Итак, сила тока (I) — это величина, которая характеризует скорость перемещения электрического заряда в точке. Единицей измерения силы тока является Ампер. Сила тока в проводнике равна 1 Амперу, если за 1 секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд 1 Кулон.

Мы уже рассмотрели понятия силы тока и напряжения, теперь разберемся, каким образом эти величины могут бы связаны. И для этого нам предстоит понять, что же из себя представляет сопротивление проводника.

Сопротивление проводника/цепи.

Термин «сопротивление» уже фактически говорит сам за себя ) Итак, сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать (сопротивляться) прохождению электрического тока.

Рассмотрим медный проводник длиной l с площадью поперечного сечения, равной S:

Сопротивление проводника зависит от нескольких факторов:

  • удельного сопротивления проводника \rho
  • длины проводника l
  • площади поперечного сечения проводника S

Удельное сопротивление — это табличная величина. Формула, с помощью которой можно вычислить сопротивление данного проводника выглядит следующим образом:

R = \rho\medspace \frac{l}{S}

Для нашего случая \rho будет равно 0,0175 (Ом * кв. мм / м) — удельное сопротивление меди. Пусть длина проводника составляет 0.5 м, а площадь поперечного сечения равна 0.2 кв. мм. Тогда:

R =0,0175 \cdot \frac{0.5}{0.2} = 0.04375\medspace Ом

И, как вы уже поняли из примера, единицей измерения сопротивления является Ом. Рассмотрим взаимосвязь напряжения, силы тока и сопротивления цепи.

Закон Ома.

И тут на помощь нам приходит основополагающий закон — закон Ома:

Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению рассматриваемого участка цепи.

Рассмотрим простейшую электрическую цепь:

Как следует из закона Ома напряжение и сила тока этой в цепи связаны следующим образом:

Пусть напряжение составляет 10 В, а сопротивление цепи равно 200 Ом. Тогда сила тока в цепи вычисляется следующим образом:

I = \frac{10}{200} = 0.05 = 50\medspaceмА

Как видите, все довольно несложно и абсолютно логично. Пожалуй на этом мы и закончим сегодняшнюю статью, спасибо за внимание и до скорых встреч 🤝

Напряжение на источнике тока формула

При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. Эту работу называют работой электрического тока. Это соотношение выражает закон сохранения энергии для однородного участка цепи. Закон преобразования работы тока в тепло был экспериментально установлен независимо друг от друга Дж.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ФИЗИКА закон Ома для полной цепи и ЭДС

Формула расчёта напряжения через силу тока и сопротивление


Для решения задач ЕГЭ на постоянный ток надо знать определения тока, напряжения, сопротивления, закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи, закон Джоуля-Ленца, а также уметь находить эквивалентные сопротивления простейших электрически цепей. Рассмотрим эти вопросы. Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц. Силой тока в некотором сечении проводника называется отношение заряда , протекшего через это сечение за интервал времени , к этому интервалу времени.

Чтобы в проводнике тек электрический ток, в проводнике должно быть электрическое поле, или, другими словами, потенциалы различных точек проводника должны быть разными.

Но при движении электрических зарядов по проводнику потенциалы различных точек проводника будут выравниваться см. Поэтому для протекания тока в течение длительного времени на каких-то участках цепи необходимо обеспечить движение зарядов в направлении противоположном полю.

Такое движение может быть обеспечено только силами неэлектрической природы, которые в этом контексте принято называть сторонними. Эти превращения обеспечивают перемещение заряда противоположно направлению поля, поддерживая движение зарядов по замкнутому пути. Сила тока в однородном участке проводника пропорциональна напряженности электрического поля внутри проводника. А поскольку напряженность поля внутри проводника связана с разностью потенциалов его концов или электрическим напряжением на проводнике , то.

Коэффициент пропорциональности , который принято записывать в знаменатель формулы В результате формула Формула Если проводник является однородным и имеет цилиндрическую форму провод , то его сопротивление пропорционально длине и обратно пропорционально площади сечения.

Если участок цепи представляет собой несколько последовательно соединенных однородных проводников с сопротивлениями см. Если участок цепи представляет собой несколько однородных проводников с сопротивлениями , соединенных параллельно см. Рассмотрим теперь закон Ома для замкнутой электрической цепи. Пусть имеется замкнутая электрическая цепь, состоящая из источника сторонних сил с внутренним сопротивлением и внешнего сопротивления.

Пусть при прохождении заряда через источник сторонние силы совершают работу. Электродвижущей силой источника часто используется аббревиатура ЭДС называется отношение работы сторонних сил к заряду.

При прохождении электрического тока через участок цепи электрическое поле совершает работу часто эту работу называют работой тока, хотя термин этот не очень точный. Очевидно, вся эта работа превращается в тепло. Поэтому если через участок цепи прошел заряд , где — сила тока в цепи, — время, то количество выделившейся теплоты равно.

Формулы Из формулы Поэтому отношение. Формулу Структура металла кратко обсуждалась в гл. Они и осуществляют проводимость металла задача Согласно определению Если за 1 мин через сечение проводника протекает заряд 60 Кл задача Применяя далее к этому проводнику закон Ома для участка цепи, получаем В ответ 2. По закону Ома для участка цепи имеем для силы тока через участок цепи после изменения его сопротивления и электрического напряжения на нем задача Согласно закону Ома для участка цепи сопротивление — это коэффициент пропорциональности между напряжением на этом участке и силой тока в нем.

Поэтому в задаче Из-за линейной зависимости тока от напряжения вычисления можно было выполнить и по другим точкам графика, ответ был бы таким же. Как следует из формулы Поэтому из закона Ома для участка цепи В задаче Проще всего применить закон Ома к случаю.

Из графика находим силу тока. Имеем Вт ответ 3. Часто школьники не могут ответить на такой вопрос: из формулы для мощности тока следует, что мощность линейно растет с ростом сопротивления, а из формулы — убывает с ростом сопротивления. А как же в действительности мощность зависит от сопротивления?

Давайте разберемся в этом вопросе на примере задачи А на самом деле эти величины от сопротивления зависят, причем эти зависимости могут быть разными для разных источников тока. Внутреннее сопротивление бытовых электрических сетей очень мало. В этом случае из законов Ома для замкнутой цепи и участка цепи Поэтому из формулы заключаем, что мощность, которая выделяется на таком элементе обратно пропорциональна его сопротивлению ответ 3.

Отметим, что из проведенного рассуждения следует, что выделяемая мощность будет очень большой опасная в быту ситуация! Если бы внутреннее сопротивление источника было бы много больше внешнего сопротивления, ток в цепи определялся бы, главным образом, внутренним сопротивлением источника, а от внешнего сопротивления зависел бы слабо.

В этом случае мощность тока была бы прямо пропорциональна сопротивлению участка цепи. Как обсуждалось в решении предыдущей задачи, сопротивление элемента, работающего в бытовой электросети равно , где — номинальная мощность данного элемента, — напряжение в сети.

Поэтому отношение сопротивлений ламп мощностью Вт и Вт, рассчитанных на работу в одной и той же бытовой электрической сети задача Поскольку резисторы в задаче Поэтому из закона Ома для участка цепи заключаем, что. При параллельном соединении ламп задача Поэтому из закона Ома для участка цепи следует, что. Рассматриваемый в задаче По правилам сложения сопротивлений находим эквивалентное сопротивление второго участка.

При разомкнутом ключе сопротивление участка цепи, данного в задаче Если ключ замкнут, то цепь сводится к одному резистору так как параллельно двум резисторам включается проводник с пренебрежимо малым сопротивлением.

Поэтому в этом случае сопротивление цепи равно. Таким образом, сопротивление второй цепи составляет две трети от сопротивления первой ответ 1. Как обсуждалось в решении задачи Из этой формулы следует, что чем больше номинальная мощность элемента, тем меньше должно быть его сопротивление.

Если две лампы накаливания включены последовательно задача Отсюда следует, что отношение реально выделяемых в лампах мощностей и обратно отношению номинальных мощностей этих ламп:. Работа, совершаемая электрическим полем в проводнике при протекании по нему электрического тока, превращается в энергию тока, которая затем превращается в тепловую энергию.

Поэтому работу поля можно найти из закона Джоуля-Ленца. Для работы поля за время получаем. Из этой формулы находим сопротивление проводника в задаче Поскольку при последовательном соединении резисторов ток через каждый из них одинаков, из закона Джоуля-Ленца Сравним мощности тока на этих сопротивлениях. Учитывая, что при параллельном соединении элементов электрическое напряжение на каждом элементе одинаковое, а при последовательном — складываются значения сопротивлений, получим из законов Ома для верхнего и нижнего участков цепи и закона Джоуля-Ленца.

Поскольку то в представленной схеме наибольшая мощность будет выделяться на сопротивлении ответ 2. Глава Электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца Для решения задач ЕГЭ на постоянный ток надо знать определения тока, напряжения, сопротивления, закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи, закон Джоуля-Ленца, а также уметь находить эквивалентные сопротивления простейших электрически цепей.

Силой тока в некотором сечении проводника называется отношение заряда , протекшего через это сечение за интервал времени , к этому интервалу времени А поскольку напряженность поля внутри проводника связана с разностью потенциалов его концов или электрическим напряжением на проводнике , то Если проводник является однородным и имеет цилиндрическую форму провод , то его сопротивление пропорционально длине и обратно пропорционально площади сечения Электродвижущей силой источника часто используется аббревиатура ЭДС называется отношение работы сторонних сил к заряду Поэтому если через участок цепи прошел заряд , где — сила тока в цепи, — время, то количество выделившейся теплоты равно Поэтому отношение Рассмотрим теперь задачи.

Согласно формуле Имеем где — ЭДС источника, — сопротивлении е внешней цепи, — сопротивление источника ответ 1. Поэтому где — внутреннее сопротивление источника ответ 3. Поэтому из закона Ома для участка цепи заключаем, что ответ 2. Поэтому из закона Ома для участка цепи следует, что ответ 1. По правилам сложения сопротивлений находим эквивалентное сопротивление второго участка а затем и эквивалентное сопротивление всей цепи ответ 3. Отсюда следует, что отношение реально выделяемых в лампах мощностей и обратно отношению номинальных мощностей этих ламп: ответ 2.

Учитывая, что при параллельном соединении элементов электрическое напряжение на каждом элементе одинаковое, а при последовательном — складываются значения сопротивлений, получим из законов Ома для верхнего и нижнего участков цепи и закона Джоуля-Ленца где — электрическое напряжение, приложенное ко всей цепи.


Источник тока.

Электрический ток I — это упорядоченное движение заряженных частиц. Первая мысль, которая приходит в голову из школьного курса физики — движение электронов. Однако электрический заряд могут переносить не только они, а, например, еще ионы, определяющие возникновение электрического тока в жидкостях и газах. Хочу предостеречь также от сравнения тока с протеканием воды по шлангу.

Определение напряжений на источниках тока. Общая стандартная форма записи системы уравнений по МКТ для резистивных цепей с источниками.

Основные электротехнические формулы. Мощность. Сопротивление. Ток. Напряжение. Закон Ома.

Так давайте же узнаем вспомним , что это за закон, и смело пойдем гулять. Как понять закон Ома? Нужно просто разобраться в том, что есть что в его определении. И начать следует с определения силы тока, напряжения и сопротивления. Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц — допустим, это электроны. В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов. Отношение заряда к времени и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока.

Определение напряжений на источниках тока. Формула напряжение на источнике тока

Давайте попробуем разобраться, что же все таки называют источником тока и как он обозначается в различных схемах. Здесь изображен источник тока в составе генератора тока , собранного с использованием биполярных транзисторов. Источником или генератором тока обычно называют двухполюсник, создающий ток, который не зависит от присоединенного к нему сопротивлению нагрузки. И часто такое название дают любому источнику электрического напряжения розетке, генератору, батарее и т.

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

ТОК, НАПРЯЖЕНИЕ, СОПРОТИВЛЕНИЕ

Общая стандартная форма записи системы уравнений по МКТ для резистивных цепей с источниками постоянного действия. Записывают уравнения и в матричном виде. R11 —собственное контурное сопротивление первого контура, равное сумме сопротивлений элементов входящих в 1 контур, R22 —контурное сопротивление второго и т. Далее аналогично. Целесообразно применять для сложных схем с несколькими однотипными источниками, у которых частота одна и та же. Если есть L- и C-элементы и частоты источников одинаковые, то применяется в комплексной форме.

Закон Ома для «чайников»: понятие, формула, объяснение

При проектировании схем различных устройств радиолюбителю необходимо производить точные расчеты c помощью измерительных приборов и формул. В электротехнике используются формулы для вычислений величин электричества формулы напряжения, сопротивления, силы тока и так далее. Электрическим током является процесс движения заряженных частиц свободных электронов , имеющий вектор направленности. Частицы перемещаются под действием напряженности электрического поля, имеющей векторное направление. Это поле совершает работу по перемещению этих частиц. Влияют на работу электрического поля сила тока, напряжение и сопротивление.

U=I*R где U — напряжение I — сила тока R — сопротивление. вычисления внутреннего напряжения,если r-сопротивление источника тока.

Глава 21. Электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца

Характеристикой тока в цепи служит величина, называемая силой тока I. Единица измерения силы тока — 1 ампер 1 А. Определение единицы силы тока основано на магнитном действии тока, в частности на взаимодействии параллельных проводников, по которым идёт электрический ток. Такие проводники притягиваются, если ток по ним идёт в одном направлении, и отталкиваются, если направление тока в них противоположное.

Закон Ома для полной цепи

Электротехника связывает природу электричества со строением вещества и объясняет его движением свободных заряженных частиц под воздействием энергетического поля. Для того чтобы электрический ток протекал по цепи и совершал работу, необходимо иметь источник энергии, совершающий преобразование в электричество:. Все они обладают различными характеристиками. Чтобы классифицировать и описать их параметры принято условное теоретическое разделение на источники:.

При прохождении тока в проводнике выделяется некоторое количество теплоты. Согласно закону сохранения энергии при этом в электрическую цепь должна поступать энергия.

Закон Ома для полной цепи

Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока. Источник тока используется в качестве простейшей модели некоторых реальных источников электрической энергии или как часть более сложных моделей реальных источников, содержащих другие электрические элементы. Следует заметить, что электрические характеристики реальных источников могут быть близки к свойствам источника тока или его противоположности — источника напряжения. В электротехнике источником тока называют любой источник электрической энергии. Сила тока , текущего через идеальный источник тока, всегда одинакова по определению:.

До сих пор при изучении электрического тока мы рассматривали направленное движение свободных зарядов во внешней цепи , то есть в проводниках, подсоединённых к клеммам источника тока. Как мы знаем, положительный заряд :. Теперь нашему положительному заряду нужно замкнуть свою траекторию и вернуться на положительную клемму.


Как найти напряжение формула

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением резистором также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления. Сопротивление часто обозначается буквой R или r считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Метод эквивалентных преобразований. Как находить токи и напряжения в цепи

Мощность электрического тока


Математические формулы Формулы по физике Поиск. Постоянный ток. Электростатика Постоянный ток Магнитное поле Электромагнитная индукция Механические колебания Механические волны Электромагнитные колебания Переменный ток Электромагнитные волны Фотометрия Геометрическая лучевая оптика Волновая оптика Квантовая оптика Термодинамика Пар, жидкости, твёрдое состояние Теория относительности Атом и ядро атома Кинематика Динамика Статика Законы сохранения механической энергии Давление жидкости и газа Молекулярная кинетика Тепловые явления Электрический ток в металлах.

Формулы по физике Постоянный ток Постоянный ток. Электродвижущая сила. I — сила тока q — заряд t — время. I — сила тока e — заряд электрона n — концентрация заряженных частиц v — скорость S — площадь поперечного сечения.

I — сила тока. U — напряжение U1, U2 — напряжение на отдельных участках цепи. R — сопротивление R1, R2 — сопротивление на отдельных участках цепи. I — сила тока I1, I2 — сила тока на отдельных параллельно соединённых проводниках.

U — напряжение. I1, I2 — сила тока на отдельных параллельно соединённых проводниках R1, R2 — сопротивление на отдельных параллельно соединённых проводниках. R — сопротивление R1, R2 — сопротивление на отдельных параллельно соединённых проводниках. I — сила тока U — напряжение R — сопротивление. A — работа q — заряд U — напряжение.

A — работа I — сила тока R — сопротивление t — время. A — работа U — напряжение t — время R — сопротивление. P — мощность тока U — напряжение I — сила тока.

P — мощность тока I — сила тока R — сопротивление. P — мощность тока U — напряжение R — сопротивление. A — работа P — мощность тока t — время.


Постоянный ток

При передаче электрического тока возможна неравномерная работа потребителей на различных участках цепи. Причин такого явления может быть несколько, и основной из них является падение напряжения. Для расчёта напряжения и сопротивления в цепи используются формулы или готовые онлайн калькуляторы. При использовании приборов с активной нагрузкой лампы накаливания, приборы с нагревательными спиралями и элементами коэффициент приближается к единице. Для проверки расчётов рекомендуется сравнивать результат со стандартным напряжением, которое равняется Вольт для однофазной сети и Вольт — для трёхфазной.

Для этого вместо силы тока I в формулу (1) подставляется известное из Например, при 2,5 В падения напряжения на реостате сопротивлением в 5.

Формула напряжения электрического поля

Скалярную физическую величину, численно равную работе, которую совершает электростатические и сторонние силы, перемещая единичный положительный заряд, называют напряжением падением напряжения на участке цепи. Напряжение обозначают буквой U. Математическая формулировка определения напряжения имеет вид:. Из определения напряжения электрического поля и выражения 2 получаем, что формулой для расчета напряжения однородного поля можно считать:. При перемещении положительного заряда из точки 1 , имеющей потенциал в точку 2 cпотенциалом напряжение между этими двумя точками поля равноразности потенциалов этих точек:. В электростатическом поле напряжение между двумя точками не зависит от формы пути, который соединяет данные точки. В электростатическом поле напряжение вдоль замкнутого контура всегда равно нулю.

Формула напряжения электрического поля

Основные электротехнические формулы. Закон Ома. Электрическая мощность :. Напомним, что любой сигнал, может быть с любой точностью разложен в ряд Фурье, то есть в предположении, что параметры сети частотнонезависимы — данная формулировка применима ко всем гармоникам любого сигнала. Поиск по сайту TehTab.

Электрический ток представляет собой направленное движение электрических зарядов. Величина тока определяется количеством электричества, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Напряжение электрического тока и вольтметр

Одной из основных характеристик электрической цепи является сила тока. Она измеряется в амперах и определяет нагрузку на токопроводящие провода, шины или дорожки плат. Эта величина отражает количество электричества, которое протекло в проводнике за единицу времени. Определить её можно несколькими способами в зависимости от известных вам данных. Соответственно студенты и начинающие электрики из-за этого часто сталкиваются с проблемами при решении учебных заданий или практических ситуаций. В этой статье мы и расскажем, как найти силу тока через мощность и напряжение или сопротивление.

Напряжение электрического тока и вольтметр

Электричество само по себе невидимо, хотя от этого его опасность ничуть не меньше. Даже наоборот: как раз потому и опаснее. Ведь если бы мы его видели, как видим, например, воду, льющуюся из крана, то наверняка бы избежали множества неприятностей. Вот она, водопроводная труба, и вот закрытый кран. Ничего не течет, не капает. Но мы точно знаем: внутри вода. И если система исправно работает, то вода эта там находится под давлением. Но давление там есть, иначе система бы не работала.

Формулы по физике с объяснениями — Переменный ток: электродвижущая сила I — сила тока. U — напряжение. X_c — ёмкостное сопротивление. Найти I .

Формула напряжения тока. Как найти, вычислить электрическое напряжение, разность потенциалов.

В этом случае поток воды, падающий сверху вниз, несет с собой определенное количество энергии. Точно так же и электрический ток, протекая по цепи от высшего потенциала к низшему, совершает работу. Мощность электрического тока это количество работы, совершаемой за одну секунду времени, или скорость совершения работы.

Электрическое сопротивление, Закон Ома, формула.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК УЗНАТЬ МОЩНОСТЬ И НАПРЯЖЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Математические формулы Формулы по физике Поиск. Постоянный ток. Электростатика Постоянный ток Магнитное поле Электромагнитная индукция Механические колебания Механические волны Электромагнитные колебания Переменный ток Электромагнитные волны Фотометрия Геометрическая лучевая оптика Волновая оптика Квантовая оптика Термодинамика Пар, жидкости, твёрдое состояние Теория относительности Атом и ядро атома Кинематика Динамика Статика Законы сохранения механической энергии Давление жидкости и газа Молекулярная кинетика Тепловые явления Электрический ток в металлах. Формулы по физике Постоянный ток Постоянный ток.

Наверное, каждый кто делал или делает ремонт электрики сталкивался с проблемой определения той или иной электрической величины.

Электрическое сопротивление

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Как известно у электрического напряжения должна быть своя мера, которая изначально соответствует той величине, что рассчитана для питания того или иного электротехнического устройства. Превышение или снижение величины этого напряжения питания негативно влияет на электрическую технику, вплоть до полного выхода ее из строя. А что такое напряжение? Это разность электрических потенциалов.

Основные электротехнические формулы. Мощность. Сопротивление. Ток. Напряжение. Закон Ома.

В природе существует два основных вида материалов, проводящие ток и не проводящие диэлектрики. Отличаются эти материалы наличием условий для перемещения в них электрического тока электронов. Из токопроводящих материалов медь, алюминий, графит, и многие другие , делают электрические проводники, в них электроны не связаны и могут свободно перемещаться. В диэлектриках электроны привязаны к атомам намертво, поэтому ток в них течь не может.


формула напряжения тока. Как найти и вычислить электрическое напряжение?

Формула напряжения в физике — это представление электрической потенциальной энергии на единицу заряда. Если ток был размещен в определенном месте, напряжение указывает на ее потенциальную энергию в этой точке. Другими словами, это измерение силы, содержащейся в электрическом поле или цепи в данной точке. Он равен работе, которую нужно было бы выполнить за единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить его из одной точки в другую.

Напряжение является скалярной величиной, у него нет направления. Закон Ома гласит, что интенсивность равна текущему временному сопротивлению.

Единицы измерения в формуле

В формуле, определяющей напряжение, значением СИ является вольт. Таким образом, что 1В = 1 джоуль/кулон. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел химическую батарею.

Это означает, что в формуле напряжения в физике один кулон заряда получит один джоуль потенциальной энергии, когда он будет перемещен между двумя точками, где разность электрических потенциалов составляет один вольт. При напряжении 12, один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии.

Батарея на шесть вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить шесть джоулей потенциальной энергии между двумя местоположениями. Батарея на девять вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить девять джоулей потенциальной энергии.

Как работает закон в реальной жизни

Формулу напряжения в физике иногда очень сложно понять. Более конкретным примером из реальной жизни является резервуар для воды со шлангом, идущим снизу. Жидкость представляет собой накопленный заряд. Требуется работа, чтобы наполнить бак водой. Это создает запас жидкости. Как разделение заряда в батарее. Чем больше ее в резервуаре, тем сильнее давление — и вода может выходить через шланг с большей энергией. Если бы в аквариуме было меньше жидкости, она вышла бы с минимальным количеством интенсивности.

Пример с обычной водой

Этот потенциал давления эквивалентен напряжению. Чем больше воды в баке, тем сильнее воздействие. Чем мощнее заряд хранится в батарее, тем выше напряжение.

Когда открываешь шланг, течет поток воды. Давление в резервуаре определяет, насколько быстро он вытекает. Электрический ток измеряется в амперах. Чем больше вольт, тем сильнее А тока. Значит, чем сильнее давление воды, тем быстрее она вытечет из бака.

Тем не менее ток также зависит от сопротивления. В случае шланга — это его ширина. Широкая труба позволяет пропускать больше воды за меньшее время, а узкая — противостоит потоку жидкости. С электрическим током также может быть сопротивление, измеренное в Омах.

По какой формуле определяется напряжение

Закон Ома гласит, что U равно текущему временному сопротивлению.

V=I*R

Если это 12-вольтовая батарея, то ее значение составляет два Ом, а ток составит шесть ампер. Если сопротивление было одним Ом, ток был бы 12 ампер.

Формула напряжения в физике гласит, что интенсивность, разница электрического потенциала и давления — это различие между двумя точками. Отличие в данном случае между двумя объектами (т. е. их напряжением) в статическом электрическом поле определяется как работа, необходимая на единицу заряда для перемещения испытательного резерва между точками. В Международной системе единиц полученный блок называется напряжением.

Различные используемые величины

В СИ работа выражается в джоулях на кулон, где 1 вольт = 1 джоуль за 1 кулон. Официальное определение СИ для вольта использует мощность и ток, где 1 вольт = 1 ватт (мощности) на 1 ампер (тока). Это определение эквивалентно более часто используемому «джоулю на кулон». Напряжение или разность электрических потенциалов обозначается символически DV, но чаще просто как V, например, в контексте Ома или Правилах Кирхгофа.

Различия электрического потенциала между точками могут быть вызваны зарядом, током через магнитное поле или некоторой комбинацией этих трех составляющих.

Вольтметр может быть использован для измерения напряжения (или разности потенциалов) между двумя точками в системе; часто в качестве одного объекта используется общий опорный потенциал, такой как заземление системы. Напряжение может представлять собой либо источник энергии (электродвижущая сила) либо потерянную, использованную или накопленную (падение потенциала) энергию.

Существует несколько полезных способов узнать какая формула напряжения в конкретном случае необходима.

Грубо говоря, сила определяется так, что отрицательно заряженные объекты притягиваются к более высоким напряжениям, а положительно — к более низким. Поэтому обычный ток в проводе или резисторе всегда течет от меньшего к большему.

Исторически формула закона напряжения упоминалась с использованием такого термина, как давление. Даже сегодня «натяжение» все еще применяется в таком контексте, например, в термине «высокое напряжение», которое обычно употребляется в электронике на основе термоэлектронных клапанов (вакуумных трубок).

Как найти напряжение, формула. Потенциал электрического поля

Увеличение напряжения с некоторой точки xA в какой-то момент xB дан кем-то.

В этой формуле для вычисления напряжения увеличение от точки A до B равно работе, которую нужно было бы выполнить за единицу заряда, против электрического поля, чтобы переместить частицу с A на B, не вызывая какого-либо ускорения. Математически это выражается как криволинейный интеграл от электрического поля вдоль этого пути. Согласно данному определению, разность напряжений между двумя точками не формируется однозначно, когда существуют изменяющиеся во времени магнитные поля, поскольку электрическая сила не является консервативной в таких случаях.

Если используется это определение напряжения, любая цепь, в которой существуют изменяющиеся во времени магнитные поля, например, ряды, содержащие индукторы, не будет иметь четко определенного напряжения между узлами в цепи. Однако если магнитные поля надлежащим образом содержатся в каждом компоненте, то электрическое является консервативным во внешней области, и составляющие хорошо определены в ней. В этом случае напряжение на индукторе, если смотреть со стороны, оказывается.

Несмотря на то, что внутреннее электрическое поле в катушке равно нулю (при условии, что это идеальный проводник). Существует еще несколько способов, чтобы узнать, какая формула напряжения необходима в конкретном случае.

Определение через разложение электрического поля

Используя приведенное выше понятие, потенциал не находится на одном месте, когда магнитные поля меняются со временем. В физике иногда полезно обобщать электрическое значение, рассматривая только консервативную часть поля. Это делается с помощью следующего разложения, используемого в электродинамике.

В показанной выше формуле Е — индуцированный — вращательное электрическое поле, обусловленное изменяющимися во времени магнитными фонами. В этом случае сила между точками всегда определяется однозначно.

Еще один способ

Разберем формулу механического напряжения в физике, теории цепей.

В схемотехническом анализе и электротехнике сила на катушке индуктивности не считается нулевым или неопределенным, как предполагает стандартное определение. Это связано с тем, что инженеры-электрики используют модель с сосредоточенными элементами для представления и анализа цепей.

При этом предполагается, что в области окружающего ряда нет магнитных полей, и их влияние содержится в «сосредоточенных элементах», которые являются идеализированными и автономными составляющими схемы, используемыми для моделирования физических компонентов. Если предположение о незначительных утечках полей является слишком неточным, их эффекты могут быть смоделированы паразитными компонентами.

Однако в случае физического индуктора идеальное представление с сосредоточенными параметрами часто является точным. Это связано с тем, что поля утечки в индуктивности, как правило, незначительны, особенно если заряд представляет собой тороид. Если протекшие поля небольшие, можно найти, что является независимым от пути, и на клеммах индуктора имеется четко определенное напряжение. Это причина того, что измерения с помощью вольтметра на катушке часто в достаточной степени не зависят от расположения измерительных проводов.

Гидравлическая аналогия

Простая параллель для электрического контура в формуле изменения напряжения — вода, протекающая по замкнутому трубопроводу, приводимая в действие механическим насосом. Это можно назвать «водным контуром». Разность потенциалов между двумя точками соответствует отличием давлений между ними. Если насос создает перепад напора, то вода, текущая из одной колбы в другую, сможет выполнять работу, например, приводить турбину в движение. Точно так же работа может выполняться электрическим током, управляемым разностью потенциалов, обеспечиваемой батареей. Например, напряжение, которое достаточно заряжено автомобильным аккумулятором, может «проталкивать» большой ток через обмотки стартерного двигателя. Если насос не работает, он не создает разности давлений, и турбина не вращается. Аналогично если аккумуляторная батарея машины очень слаба или разряжена, то она не будет вращать стартер.

Гидравлическая аналогия является полезным способом понимания многих электрических концепций. В такой системе напряжение вычисляется по формуле давления, умноженного на объем перемещаемого заряда. В электрической цепи работа, выполняемая для передвижения частиц или других носителей, равна «электрическому давлению», умноженному на количество перемещенных электрочастиц. Чем больше перепад давления между двумя точками в отношении потока (разность потенциалов или перепад давления воды), тем больше расстояние между ними (электрический ток или поток воды).

Измерительные приборы

Инструментарий для определения напряжения включает в себя вольтметр, потенциометр и осциллограф. Первый работает путем измерения тока через фиксированный резистор, который, согласно закону Ома, пропорционален напряжению. Потенциометр работает путем балансировки неизвестного напряжения с известным в мостовой цепи. Катодно-лучевой осциллограф вычисляет, усиливая U и используя его для отклонения электронного луча от прямой траектории.

Типичные напряжения

Общий поток для батарей фонарика составляет 1,5 V. А совместное напряжение для автомобильных аккумуляторов — 12 вольт.

Общая сила, поставляемая большими энергокомпаниями потребителю, составляет от 110 до 120 вольт и от 220 до 240 вольт. Напряжения в передаче энергии, используемые для распределения всего тока от электростанций, может быть в несколько сотен раз больше, чем любые потребительские напряжения, как правило, от 110 до 1200 кВ (переменного тока).

Сила, которая используется в воздушных линиях для питания всех железнодорожных локомотивов, составляет от 12 кВ до 50 кВ (переменного тока) или от 1,5 кВ до 3 кВ (постоянного тока).

Потенциал Гальвани

Внутри проводящего материала на энергию электрона влияют не только средние возможности, но и конкретная тепловая и атомная среда, в которой он находится. Когда вольтметр подключен между двумя различными типами металла, он не измеряет разность электростатического потенциала.

Величина, измеренная с помощью вольтметра, является отрицательной и обычно называется разностью напряжений. В то время как чистая нескорректированная электростатическая возможность (неизмеряемая с помощью вольтметра) иногда называется Гальванической. Термины «напряжение» и «электрический потенциал» неоднозначны в том смысле, что на практике они могут относиться к любому из них в различных контекстах.

Формула напряжения электрического поля в физике

Содержание:

Определение и формула напряжения электрического поля

Определение

Скалярную физическую величину, численно равную работе, которую совершает электростатические и сторонние силы, перемещая единичный положительный заряд, называют напряжением (падением напряжения) на участке цепи. Напряжение обозначают буквой U. Математическая формулировка определения напряжения имеет вид:

$$U=\frac{A}{q}(1)$$

где A — работа, которую совершает сила над зарядом qна некотором участке цепи.

Пусть пробный заряд (q>0) перемещается в однородном электрическом поле под воздействием сил рассматриваемого поля из точки 1 в точку 2 на расстояние d (рис.1) в направлении поля.

Работа, которую совершают силы поля за счет его потенциальной энергии, равна:

$$A=\overline{F d}=F d=E q d(2)$$

где E – напряженность электрического поля. Из определения напряжения электрического поля и выражения (2) получаем, что формулой для расчета напряжения однородного поля можно считать:

$$U=E d(3)$$

При перемещении положительного заряда из точки (1), имеющей потенциал $\varphi_{1}$ в точку (2) c потенциалом $\varphi_{2}$ напряжение между этими двумя точками поля равноразности потенциалов этих точек:

$$U=\varphi_{1}-\varphi_{2}(4)$$

В электростатическом поле напряжение между двумя точками не зависит от формы пути, который соединяет данные точки.{r_{2}} \frac{\tau}{2 \pi r \varepsilon_{0}} d r=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln \left(\frac{r_{2}}{r_{1}}\right)=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln ?|2|$$

Ответ. $U=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln ?|2|$

Читать дальше: Формула работы.

Электрическое напряжение — Веб-формулы

Электрическое напряжение также называется электрическим потенциалом и определяется как разность электрических потенциалов между двумя электрическими полюсами батареи во время прохождения электрического тока.

Рассмотрим на примере батареи; батарея состоит из двух электрических полюсов – положительного и отрицательного электрического полюса. Химический процесс, происходящий в батарее, приводит к химической силе или неэлектрической силе. Благодаря химической силе положительные заряды движутся к положительным полюсам, а отрицательные заряды движутся к отрицательному полюсу и накапливаются там.Процесс накопления зарядов на соответствующих полюсах создает разность электрических потенциалов между двумя полюсами и постепенно увеличивается. Как только разность электрических потенциалов достигает максимума и дальнейшее накопление зарядов на соответствующих полюсах прекращается, в это время разность электрических потенциалов и химическая сила становятся равными. Разность электрических потенциалов в этой точке называется ЭДС – электродвижущей силой батареи.

Единицей ЭДС является джоуль/кулон = вольт.Название дано в память об ученом Вольте.

Предположим, мы присоединяем батарею к токопроводящему проводу, тогда генерируется электрическое поле. Под действием электрического поля положительные заряды текут навстречу отрицательной силе и образуют электрический ток. Следовательно, разность потенциалов между двумя электрическими полюсами изменяется при протекании электрического тока. Эта разность электрических потенциалов между двумя полюсами батареи во время протекания тока называется терминальным напряжением, или электрическим напряжением, или электрическим потенциалом.

Зависимость между напряжением и ЭДС определяется как
V = E – I

× r
Где у нас
В= Напряжение
E = электродвижущая сила
I = текущий
r = внутреннее сопротивление

Прибор, используемый для измерения электрического потенциала или электрического напряжения между любыми двумя точками, называется вольтметром и подключается параллельно к двум рассматриваемым точкам.

Примеры расчетов

Пример 1: Внутреннее сопротивление 12-вольтовой батареи равно 0.17 Ом при протекании тока от батареи 0,1 x 10 4 мА; рассчитать напряжение на клеммах аккумулятора.

Причина:

Здесь имеем:
Е = 12 В
r = 0,17 Ом
I = 0,1

Пример-2: Почему положительные заряды не перемещались от положительного полюса к отрицательному полюсу батареи до соединения с токопроводящим проводом?

а) Положительные заряды противостоят внутреннему сопротивлению батареи
б) Положительные заряды сталкиваются с противодействием неэлектрической силы
в) Энергия положительных зарядов становится равной нулю, как только она достигает положительного заряда
г) Ни один из вышеперечисленных

Причина: Положительные заряды сталкиваются с противодействием неэлектрической силы перед подключением батареи к токопроводящему проводу.

Пример-3: Прибор, используемый для измерения электрического напряжения……………

Причина: Прибор, используемый для измерения электрического напряжения, – вольтметр.

Формула падения напряжения — GeeksforGeeks

Напряжение — это то, что заставляет двигаться электрические заряды, и оно измеряется в вольтах (v). Таким образом, Падение напряжения описывает, как энергия, подаваемая источником напряжения, уменьшается, когда электрический ток проходит через части электрической цепи, которые не генерируют напряжение.Поскольку энергия источника тратится впустую, падение напряжения на проводниках, разъемах и внутренних сопротивлениях источника нежелательно.

Проще говоря, падение напряжения — это величина потери напряжения, происходящая во всей цепи или в ее части, поскольку импеданс известен как падение напряжения.

Формула падения напряжения

Формула падения напряжения может быть представлена ​​следующим образом:

В = I×Z

Где,

  • I = ток, измеренный в амперах,
  • Z = измеренное сопротивление в омах.

Падение напряжения также измеряется в вольтах.

Примеры задач

Задача 1. По замкнутой цепи с сопротивлением 20 Ом протекает ток силой 5 А. Вычислите падение напряжения в цепи.

Ответ:

Приведено: Здесь у нас есть

  • Текущий (i) = 5a,
  • Импеданс (z) = 20 Ω

Таким образом, в соответствии с формулой падения напряжения,

V = I×Z

Подставляя значения тока (I) и импеданса (Z) в формулу падения напряжения,

В = 5 × 20

В = 100 В

Таким образом, падение напряжения составляет 1006 В

Проблема 2: В замкнутой цепи есть резистор 50 Ом и ток 2А.Найдите падение напряжения при увеличении тока вдвое.

Ответ:

Дано: Здесь у нас есть

I = 2 A

Согласно условию Current is two

Таким образом, согласно формуле падения напряжения

Z

В = 4 × 50

В = 200 В

Таким образом, падение напряжения составляет 200 В

сопротивление 20 Ом.Найдите силу тока, протекающего по цепи в этот момент.

Ответ:

Учитывая: здесь у нас есть

  • падение напряжения = 100 V
  • Z = 20 Ω

, переставив формулу для падения напряжения,

I = V / Z

Подставляя значение падения напряжения и импеданса,

I = 100 В / 20 Ом

I = 5 A

Таким образом, ток, протекающий по цепи, составляет 5 ампер.

Задача 4. В замкнутой цепи падение напряжения составляет 150 В, а сила тока равна 7 А. Найдите импеданс.

Ответ:

Дано: здесь у нас есть

  • Driptage Drop = 150 V
  • I = 7 A

Таким образом, переставляя формула для падения напряжения,

Z = V / I

Подстановка значений падения напряжения и тока

Z = 150 / 7

Z = 21.43 Ом

Таким образом, предложенная наглость составила 21,43 Ом

Задача 5. В замкнутой цепи с двумя последовательно соединенными резисторами R1 и R2 со значениями 15 Ом и 5 Ом соответственно и током 6 А. Найдите падение напряжения в цепи.

Ответ:

Дано: Здесь имеем

Общее сопротивление в цепи равно R1 + R2 = (15 + 5) Ом = 20 Ом

Таким образом, согласно формуле падения напряжения, V = I × Z

V = 6 × 20

V = 120 В

Таким образом, падение напряжения составляет 120 вольт.

Задача 6. В замкнутой цепи с двумя последовательно соединенными резисторами R1 и R2 номиналами 10 Ом и 2 Ом соответственно и падением напряжения 80 В. Найдите ток в цепи.

Ответ:

Дано: Здесь имеем

Общее сопротивление в цепи равно R1 + R2 = (10 +2) Ом = 12 Ом I = V / Z

Подставляя значение падения напряжения и импеданса,

I = 80/12

I = 6.67 А

Таким образом, ток, протекающий по цепи, равен 6,6667 Ампер.

Задача 7: В замкнутой цепи с двумя резисторами R1 и R2, включенными параллельно, со значениями 8 Ом и 5 Ом соответственно и током 4А. Найдите падение напряжения в цепи.

Ответ:

Дано: Здесь имеем

Общее сопротивление в цепи равно (1/R1 +1/R2) = (1/8 + 1/5) Ом = 0,325 Ом Таким образом,

согласно формуле падения напряжения,

В = I × Z

В = 4 × 0.325

В = 1,3 В

Таким образом, падение напряжения составляет 120 вольт.

Формула закона Ома — электротехника и электроника

Закон Ома является одним из фундаментальных принципов электротехники и электроники, который связывает ток через резистивные цепи. Лист формул закона Ома содержит все формулы, полезные уравнения и 12 различных манипуляций с законом Ома, которые используются при анализе цепей.Начнем с базовой формулы:

.

В = IR … (Математическая форма закона Ома)

После объединения приведенного выше утверждения со степенным законом (P = VI) и выполнения подстановки у нас есть 12 различных формул, которые можно использовать для расчета любого из двух неизвестных параметров напряжения, тока, сопротивления и мощности, когда известны два фактора. На приведенной ниже диаграмме показан полный лист формул закона Ома:

.

Давайте решим несколько примеров, чтобы понять это:

Пример 1: Неизвестный резистор рассеивает 0.5 Вт мощности при подключении к нему источника 12 вольт. Найдите ток, протекающий по цепи.

Решение: В приведенном выше случае известно, что мощность равна 0,5 Вт, но известно и напряжение. Начиная с 5-й строки второго столбца на диаграмме, мы будем использовать формулу: I = P/V, чтобы найти текущие

.

I = 0,5 Вт / 12 В = 0,04 А

Итак, через участок будет протекать ток силой 0,4 Ампер.

Формулы закона Ома для расчета:

  1. Напряжение от:
    1. Ток и сопротивление: V = IR
    2. Ток и мощность: V = P/I
    3. Мощность и сопротивление: V= SQRT (P.2)/Р

Калькулятор падения напряжения переменного и постоянного тока AS/NZS 3008

Рассчитайте падение напряжения переменного или постоянного тока с помощью этого бесплатного онлайн-калькулятора падения напряжения. Поддерживает AS/NZS 3008. Включает формулы и примеры падения напряжения.

См. также

Параметры калькулятора падения напряжения

  • Выберите, что рассчитать: Падение напряжения, Минимальное сечение кабеля или Максимальное расстояние кабеля
  • Номинальное напряжение (В): Укажите напряжение в вольтах и ​​выберите расположение фаз: 1-фазный переменный ток , 3-фазный переменный ток или Постоянный ток .
  • Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в А, л.с., кВт или кВА. Укажите коэффициент мощности (cosΦ), если электрическая нагрузка указана в кВт или л.с.
  • Размер кабеля (мм 2 ): Выберите стандартный размер электрического кабеля в мм 2 , как определено в AS/NZS 3008.
  • Расстояние (м, фут): Укажите расчетную длину кабеля в метрах или футах.
  • Допустимое падение напряжения (%): Укажите максимально допустимое падение напряжения в процентах от номинального напряжения.Что разрешено? Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это потеря напряжения на проводе из-за электрического сопротивления и реактивного сопротивления провода. Проблема с падением напряжения:

  • Это может привести к неисправности оборудования.
  • Уменьшает потенциальную энергию.
  • Это приводит к потере энергии.

Например, если вы питаете нагреватель с сопротивлением 21 Ом от сети 230 В.А сопротивление провода 1 Ом. Тогда ток будет I = 230 В / (21 Ом + 2 × 1 Ом) = 10 А.

Падение напряжения составит В Падение = 10 А × 2 × 1 Ом = 20 В. Поэтому для вашего прибора будет доступно только 210 В. И P = 20 В × 10 А = 200 Вт будет потрачено впустую в виде тепла в проводе.

Какое допустимое падение напряжения?

AS/NZS 3008 в Австралии и Новой Зеландии указывает следующие значения:

Только заключительная подсхема. 3 %
От точки подачи до конечной нагрузки 5 %
общее допустимое падение напряжения в розетке 7%.

Для жилых помещений это означает:

  • Коммунальное предприятие ограничивает падение напряжения в точке питания до 2%.
  • Вы должны ограничить падение напряжения между точкой питания и главным распределительным щитом (или любым подраспределительным щитом) до 2%.
  • И вы должны ограничить падение напряжения в конечной подсхеме до 3%.

Следовательно, 2 % + 2 % + 3 % = 7 %.

Типичные области применения с падением напряжения показаны ниже:

Жилая и легкая коммерческая недвижимость 5% AS/NZS 3000:2007. Между точкой снабжения и грузом.
Промышленные и крупные коммерческие объекты 7% AS/NZS 3000:2007.Между точкой снабжения и грузом. Где точка питания — низковольтные клеммы трансформатора.
Промышленный 3% Общепринятая практика. Между распределительным щитом и постоянными нагрузками, напр. моторы. Если трансформатор и распределительный щит являются частью установки (площадки).
Промышленный 5% Общепринятая практика. Между распределительным щитом и повторно-кратковременной нагрузкой , т.е.грамм. клапаны. Если трансформатор и распределительный щит являются частью установки (площадки).

Как рассчитать падение напряжения?

Формулы падения напряжения для переменного и постоянного тока показаны в таблице ниже.

1-фазный переменный ток \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{IL 2 Z_c}{1000}\)
3-фазный переменный ток \(\Delta V_{ 3\phi-ac}=\dfrac{IL \sqrt{3} Z_c}{1000}\)
DC \(\Delta V_{dc}=\dfrac{IL 2 R_c}{1000}\ )

Где,

  • I — ток нагрузки в амперах (А).2}\)

    Где,
    • R c — сопротивление провода в Ом/км.
    • X c — реактивное сопротивление провода в Ом/км.

    Приведенная выше формула для Z c предназначена для худшего случая. Это когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаковый.

    Калькулятор падения напряжения использует значения сопротивления переменному току R c из таблицы 35 в AS/NZS 3008. Используется следующий столбец: 75°C, переменный ток, многожильные, круглые проводники.

    Обратите внимание, что в стандарте не указывается сопротивление постоянному току.

    Номинальные характеристики кабеля, отображаемые в результатах калькулятора, выбираются из таблицы 13 стандарта AS/NZS 3008. Это относится к трех- и четырехжильным кабелям из термопластика (ПВХ), незакрытым и расположенным на расстоянии от поверхности. Чтобы узнать больше типов кабелей, используйте калькулятор сечения кабеля AS/NZS3008.

    Примеры расчета падения напряжения

    Пример 1: Пример расчета падения напряжения для жилого помещения 230 В переменного тока, 15 А, однофазная нагрузка.

    8
    напряжение 230 VAC, однофазный
    нагрузки 15 A 15 A
    расстояние 30 м
    Размер проводника 8 мм 2

    Сопротивление значения реактивного сопротивления в AS/NZS 3008 для двухжильного кабеля 8 мм 2 :

    • R c = 2,23 Ом/км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75°C.
    • х с = 0.2}\)

      \(Z_c = 2,232 \,\Омега/км\)

      Падение напряжения рассчитывается как:

      \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c}{1000}\)

      \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{15 \cdot 30 \cdot 2 \cdot 2.232}{1000}\)

      \(\Дельта V_{1\phi-ac}=2,01 \, V\)

      Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

      \(\% V_{1\phi-ac}= \dfrac {2.01} {230} \cdot 100 \)

      \(\% V_{1\phi-ac}= 0,87 \, \% \)

      Пример 2: Пример расчета падения напряжения для бытовой розетки 230 В переменного тока, 10 А.

      напряжение 230 VAC, 1-фазы
      нагрузки нагрузки 10455
      расстояние 20 м
      Размер проводника 2,5 мм 2

      8

максимальный потребляемый ток согласно AS 3000: 2007 Таблица C 1 для одной розетки 10 А в помещении составляет 10 А.

Вы также можете рассчитать это с помощью Калькулятора максимального спроса с примерами AS/NZS 3000

Значения сопротивления и реактивного сопротивления в AS/NZS 3008 для 2.2}\)

\(Z_c = 9.01 \,\Омега/км\)

Падение напряжения рассчитывается как:

\(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c}{1000}\)

\(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{10 \cdot 20 \cdot 2 \cdot 9.01}{1000}\)

\(\Дельта V_{1\phi-ac}=3,61 \, В\)

Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

\(\% V_{1\phi-ac}= \dfrac {3.61} {230} \cdot 100 \)

\(\% V_{1\phi-ac}= 1,57 \, \% \)

Пример 3: Пример расчета падения напряжения для бытового насоса 230 В переменного тока для бассейна.

напряжение 230 Vac, 1-фаза нагрузки 0,75 кВт, 0,85 мощности
Расстояние 40 м
Размер проводника 4 мм 2

Значения сопротивления и реактивного сопротивления в AS/NZS 3008 для двухжильного кабеля 4 мм 2 :

  • R c = 5,61 Ом/км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75°C.2}\)

    \(Z_c = 5,61 \,\Омега/км\)

    Ток рассчитывается как:

    \(I = \dfrac{750}{230 \times 0,85} = \text{3,84 A}\)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c}{1000}\)

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{3.84 \cdot 40 \cdot 2 \cdot 5.61}{1000}\)

    \(\Дельта V_{1\phi-ac}=1,72 \, В\)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \(\% V_{1\phi-ac}= \dfrac {1.72} {230} \cdot 100 \)

    \(\% V_{1\phi-ac}= 0,75 \, \% \)

    Пример 4: Пример расчета падения напряжения для промышленного трехфазного двигателя 400 В переменного тока.

    2 8
    Напряжение 400 В переменного тока, 3 фазы
    Нагрузка Двигатель 22 кВт, pf 0,86.
    Эффективность игнорируется.
    Полный ток нагрузки: 36.92 A
    расстояние 100 м 100 м
    Размер проводника 16 мм 2

    Сопротивление и ценности реактивных действий в AS / NZS 3008 для 16 мм 2 двухжильный кабель:

    • Р с = 1.2}\)

      \(Z_c = 1,403 \,\Омега/км\)

      Падение напряжения рассчитывается как:

      \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{I L \sqrt{3} Z_c}{1000}\)

      \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{36.92 \cdot 100 \cdot \sqrt{3} \cdot 1.403}{1000}\)

      \(\Дельта V_{3\phi-ac}=8,97 В \, В\)

      Процентное падение напряжения рассчитывается как:

      \(\% V_{3\phi-ac}= \dfrac {10.2} {400} \cdot 100 \)

      \(\% V_{3\phi-ac}= 2,24 \, \% \)

      Пример 5: Пример расчета падения напряжения для нагрузки 12 В пост. тока, 1 А.

      1

      Сопротивление AS / NZS 3008 для двухжильный кабель 4 мм 2 :

      • R c = 5,61 Ом/км, из Таблицы 35 — Многожильный, круглый при 75°C.

      Обратите внимание, что реактивное сопротивление неприменимо в цепях постоянного тока.

      Также обратите внимание, что в AS/NZS 3008 нет специальной таблицы для сопротивления постоянному току.

      Падение напряжения рассчитывается как:

      \(\Delta V_{dc}=\dfrac{IL 2 R_c}{1000}\)

      \(\Delta V_{dc}=\dfrac{1 \cdot 30 \cdot 2 \cdot 5.61}{1000}\)

      \(\Дельта V_{dc}=0,34 \, В\)

      Процентное падение напряжения рассчитывается как:

      \(\% V_{dc}= \dfrac {0,34} {12} \cdot 100 \)

      \(\% V_{dc}= 2,83 \, \% \)

      Формулы падения напряжения

      — журнал IAEI

      Падение напряжения упоминается только в некоторых разделах NEC в качестве информационных примечаний и требуется для расчета в других разделах Code .Эти разделы: 210.19(A) Информационное примечание 4, 215.2(A)(1) Информационное примечание 2 и 3, 310.15(A)(1) Информационное примечание 1, 647.4(D), 310.60(B) Информационное примечание 2, 455.6( А) Информационная записка и 695.7. Допустимые или требуемые величины падения напряжения могут составлять от 1,5 до 15 процентов от напряжения фидера или ответвленной цепи. Обычно рекомендуется максимум пять процентов на цепи. Информационные примечания не являются обязательными требованиями Кодекса , а представляют собой пояснительный материал, предназначенный только для информационных целей [см.5(С)].

      Однако инструкции производителя по установке, которым необходимо следовать в 110.3(B), часто требуют поддержания минимального номинального напряжения для того, чтобы конкретный тип утилизирующего оборудования функционировал должным образом, как это предусмотрено производителем, и чтобы быть внесены в список признанной на национальном уровне испытательной лабораторией электрооборудования. Для выполнения расчетов падения напряжения необходимо иметь следующую информацию: 1) коэффициент k, 2) длину фидера или ответвленной цепи до нагрузки, 3) силу тока нагрузки цепи и, конечно же, 4) напряжение цепи.Коэффициент k представляет собой множитель, представляющий сопротивление постоянному току для проводника данного размера длиной 1000 футов и работающего при температуре 75°C. Из этой информации пользователь кода может найти проводник минимального размера, необходимый для переноса нагрузки (измеряется в круговых милах или тысячах милах), и/или процент падения напряжения.

      Приведенные здесь формулы основаны на значениях сопротивления проводника постоянному току, приведенных в главе 9, таблице 8 стандарта NEC , и считаются в целом приемлемыми для расчета падения напряжения.Таблица 8 основана на 75C/167F и обеспечивает постоянную k-фактора 12,9 для медных и 21,2 для алюминиевых проводников. — См. примечание ниже.

      Например, чтобы найти k-фактор, , вы умножаете сопротивление проводника на фут на круговой мил проводника. Помните, что в таблице 8 указано сопротивление в омах на 1000 футов. Для расчета падения напряжения при использовании медного провода обязательно выберите значение из столбца «медь без покрытия», так как большинство медных проводников не имеют покрытия.Быть «покрытым» означает, что на медном проводнике есть оловянное или другое покрытие, которое изменяет значение его сопротивления. Если проводник «с покрытием», используйте значение сопротивления столбца «с покрытием». Помните, что «с покрытием» не относится к монтажу проводника. Обратите внимание на следующие примеры.

       

      Для медного провода используйте сопротивление постоянному току, измеренное в омах, из главы 9, таблица 8:

      Сопротивление постоянному току медного проводника 1000 кОмил равно 0.0129 Ом на 1000 футов.

      (0,0129 Ом на 1000 футов разделить на 1000
      = 0,0000129 Ом на фут)

      0,0000129 Ом на фут x 1 000 000 круговых мил = 12,9 k-фактор — для медного провода

      Для алюминиевого провода сопротивление постоянному току, измеренное в омах на 1000 футов проводника из главы 9, таблицы 8:

      (0,0212 Ом на 1000 футов разделить на 1000
      = 0,0000212 Ом на фут)

      0,0000212 Ом на фут x 1 000 000 круговых мил
      =  21.2 к-фактор — для алюминиевой проволоки

      Примечание. Важно отметить, что для нахождения k-фактора, , необходимо умножить сопротивление проводника на фут на круговые размеры проводника в милах. Для любого медного или алюминиевого проводника, указанного в таблице 8 главы 9, k-фактор будет приблизительно равен 12,9 или очень близко к нему для меди и 21,2 или очень близко к нему для алюминия. Поэтому эти две величины выбраны в качестве постоянных значений k-фактора для непокрытых медных или алюминиевых проводников, работающих при температуре окружающей среды 75°C/167°F и номинальной силе тока.

      Температурный рейтинг 75C/167F часто используется в современных электрических цепях, так как большинство новых наконечников в электрораспределительном и утилизационном оборудовании рассчитаны на 75C/167F; и проводники с номиналом 90C/194F используются при токе 75C из-за требований к заделке, установленных в 110.14(C).

      Используемая формула также в целом приемлема для проводников
      60C/140F.

      Падение напряжения рассчитывается для однофазных установок с учетом того, что ток будет возвращаться от нагрузки либо от нагрузки фаза-линия, либо от нагрузки фаза-нейтраль; поэтому в формулу сопротивления проводника к нагрузке и обратно добавляется множитель 2.Это необходимо для замыкания цепи и сброса ошибки с учетом 250.122(B), что будет обсуждаться позже.
      В формуле для трехфазных установок в качестве множителя используется 1,732 вместо 2. Ток течет к нагрузке и обратно по фазным проводникам.

      После определения падения напряжения вольт используйте приведенную ниже формулу, чтобы определить процент падения напряжения для цепи или системы.

      Пример 1:      Падение 7,2 В ÷ 240 В (1 фаза)        = падение напряжения 3 %

      Пример 2:      Падение 24 В ÷ 480 В L-L                  = 5% падение напряжения

      Выберите формулу на основе размера используемого проводника или максимального значения падения напряжения, приемлемого для AHJ.(3%, 5% и т.д.)

      ФОРМУЛЫ ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

      Вольт упал

      = 2 x Длина проводников для нагрузки x k-фактор (медь или алюминий) x I (сила тока) ÷ Круговые милы или тысячные милы используемого проводника

      Формулы падения напряжения для 3-фазных установок:

      Падение вольт =

      1,732 x Длина проводников для нагрузки x k-фактор (медь или алюминий) x I (сила тока) ÷ Круговые милы или тысячные милы используемого проводника

      Для определения размера в круговых милах требуется (однофазный)  = 2 x L x K x I ÷ % падения напряжения

      Для определения размера в круговых милах требуется (трехфазный) = 1.732 x L x K x I ÷ % падения напряжения

      Эти формулы можно использовать для определения максимальной длины проводника, размера кругового мила, необходимого для проводника, или падения напряжения в системе или цепи.

       

      Формулы падения напряжения

      Где
      VD       = фактическое падение напряжения (, а не процент)
      K   = предполагаемое удельное сопротивление
      L    = длина пути до нагрузки
      I     = нагрузка в амперах
      CM   = площадь провода, круговой мил

      Примечание: Для трехфазных формул замените множитель 2 на 1.732.

      2 x K x I x L ÷ CM = VD

      2 x K x I x L ÷ VD = CM

      (CM x VD)   ÷ (2 x K x I)  = максимальная длина

      (CM x VD)   ÷ (2 x K x L)  = максимальный I (амперы)

      Примечание: Чтобы найти k-фактор, умножьте сопротивление на фут проводника на круговые милы.

      1. Перейдите к главе 9, таблице 8
      2. Найти 1 AWG
      3. В столбце Circular Mils для 1 AWG найдите 83 690
      4. .
      5. Перейти к сопротивлению постоянному току при 75°C (167°F), Таблица 8
      6. Перейти к столбцу Ом/кФт.Для 1 AWG найдите 0,154 Ом/кФУ
      7. .
      8. (0,154/1000) = 0,000154

      Пример: К для меди 1 AWG при 75°C = 0,000154 x 83690 = 12,9 

      Примечание: Глава 9 Таблица 8 Значения сопротивления постоянному току для k-фактора и падения напряжения в цепях переменного тока используются для простоты и согласованности. Значения сопротивления для провода данного размера в главе 9, таблица 8 очень близки к значениям, указанным в главе 9, таблица 9, независимо от того, какой метод подключения используется.

      Выдержки из книги формул и расчетов Ферма IAEI , 2014 г.

      Формула падения напряжения — расчет и примеры решения

      Падение напряжения означает, что когда электрический ток протекает через падение напряжения, измеряется количество произведенной или потребленной электроэнергии. Падение электрического потенциала при протекании тока в электрической цепи называется падением напряжения. Это также метод, похожий на электрическую цепь. Кроме того, на каждую точку цепи можно подать напряжение, пропорциональное ее «электрической высоте».Другими словами, падение напряжения представляет собой арифметическую разницу между большим и меньшим напряжением. Кроме того, количество энергии в секунду (мощность), отдаваемое компоненту в цепи, равно падению напряжения между клеммами

      [Изображение будет загружено в ближайшее время]

      Как рассчитать падение напряжения? падение на элементе цепи (токоизмерительное устройство).Кроме того, они спроектированы таким образом, чтобы как можно меньше влиять на работу цепи, к которой они подключены. Кроме того, они делают это, уменьшая величину тока, протекающего через вольтметр, до минимально возможного значения.

      ККЛ и КВЛ

      Все провалы напряжения и протекания тока в цепи представлены этими уравнениями.

      Инженеры также могут изменять значения различных компонентов, чтобы создать окончательную схему, которая лучше всего соответствует принципу.

      KCL 

      Закон Кирхгофа о токе гласит, что суммарный ток, втекающий и вытекающий из любого соединения проводов в цепи, равен нулю. Кроме того, уравнения KCL являются формулами сохранения заряда.

      KVL

      Закон Кирхгофа о напряжении гласит, что общие потери напряжения вокруг любого замкнутого канала в цепи равны нулю. Его уравнения также представляют концепцию сохранения энергии.

      Формула падения напряжения

      Формула падения напряжения показывает, как конденсируется мощность, обеспечиваемая источником напряжения, когда электрический ток проходит через устройства, которые не обеспечивают напряжение электрической цепи.

      Кроме того, падение напряжения между внутренними сопротивлениями источника и соединениями нежелательно, так как энергия питания тратится впустую. Кроме того, поскольку обеспеченная мощность выполняет надлежащую работу, предпочтительнее падение напряжения на активных частях цепи и нагрузках.

      V = I × Z

      V = IZ

      Где

      I = относится к току в амперах (А)

      Z = относится к импедансу в омега (Ом)

      V = относится к напряжению drop

      Решенные примеры 

      Ex.1. По цепи протекает ток силой 12 А, который несет сопротивление 20 Ом. Найдите падение напряжения в цепи.

      Решение:

      Дано,

      Ток = 12 А

      Импеданс Z = 20 Ом

      Используя формулу расчета падения напряжения, мы получаем,

      В = I × Z

      В = 12 × 20 В

      Следовательно, падение напряжения равно 90 В.

      Пример 2 Как найти падение напряжения, используя формулу падения напряжения, когда ток 17 А протекает через сопротивление 26 Ом.

      Решение: 

      Дано,

      Ток = 17 А

      Полное сопротивление Z = 26 Ом

      Используя формулу расчета падения напряжения, получаем 442 В

      Следовательно, падение напряжения составляет 442 В.

      напряжение 12 VDC нагрузки
      нагрузки 1 A
      30 M
      Размер проводника 4 мм 2

      Закон Ома — Основы


      Мелодия Около!
      ПОИСК

      CQ-вызов всем Ветчины!
      О Hamuniverse
      Конструкция антенны
      Безопасность антенны!
      Спросите Элмера
      О батареях
      Практика
      Компьютерная помощь
      Электроника CC

        5 Информация
        Радиолюбительские советы
        Юмор
        Радиолюбительские новости!
        Опубликовать обзоры
        Обзоры продуктов
        Радиолюбительские видео!
        HF & Shortwave

        Изучение лицензии
        Ссылки
        Midi Music
        Читальный зал
        Основы повторителя
        Повторитель Строители
        RFI Советы и Трюки
        Ham Спутники
        коротковолнового Listening
        SSTV
        поддержка сайта
        STORE
        Vhf и до
        Контакт
        Карта сайта
        Политика конфиденциальности
        Юридический Материал

        Рекламная информация

         

      Основной закон Ома

      Здесь мы попытаемся объяснить закон Ома основы!

      Закон Ома может быть очень трудно понять тому, кто никогда не имел базовое понимание или обучение основам электричества.Мы будем считать что у вас есть некоторые знания об электричестве. Мы объясним это в условия расхода воды! НЕ МОКИТЕ!

      Что такое Ом Закон:

      Закон Ома состоит из 3 математических уравнений , которые показывают отношения между электрическим напряжением , текущий и сопротивление .

      Что такое напряжение? Ан аналогом был бы огромный резервуар для воды

      , наполненный с тысячами галлонов воды высоко на холме.
      Разница между давлением воды в баке и водой, выходящей из подсоединенная снизу труба, ведущая к крану, определяется размер трубы и размер выходного отверстия крана. Эта разница давления между ними можно рассматривать как потенциальное напряжение.

      Что актуально? Аналогией может быть количество потока, определяемое давлением (напряжением) воды через трубы

      , ведущие к крану.Период, термин ток относится к количеству, объему или интенсивности электрического потока, как в отличие от напряжения, которое относится к силе или «давлению», вызывающему текущий поток.

      Что такое сопротивление? Аналогия будет размер водопроводных труб и размер крана. То больше труба и кран (меньше сопротивление), тем больше воды поступает вне! Чем меньше труба и кран (больше сопротивление), тем меньше воды что выходит! Это можно рассматривать как сопротивление потоку течение воды.


      Все три параметра: напряжение, ток и сопротивление непосредственно взаимодействуют по закону Ома.
      Измените любые два из них, и вы почувствуете третий.

      Информация: Закон Ома был назван в честь Баварского математик и физик Георг Ом .

      Закон Ома может быть сформулированы как математических уравнений , все производные от
      тот же принцип.
      В следующих уравнениях
      В — напряжение, измеряемое в вольт (размер резервуар для воды),

      I измеряется ток в

      ампер (в связи с давлением (Напряжение) воды по трубам и кран)  и

      R измеряется сопротивлением в Ом

      в зависимости от размера труб и крана:

           В = I х R (напряжение = ток, умноженный на Сопротивление)

      Р = В / I (сопротивление = напряжение, деленное на Текущий)

       I = В/об (ток = Напряжение, деленное на сопротивление)

      Зная любые два значения схемы , можно определить (вычислить) треть, с помощью Ома Закон.

      Например, чтобы найти напряжение в цепь:

      Если в цепи есть ток 2 ампера и сопротивление 1 Ом, (< это два "известных"), то согласно закону Ома и приведенным выше формулам, напряжение равно току умножить на сопротивление:

       (V = 2 ампера x 1 Ом = 2 вольт).
       
      Чтобы найти ток в той же цепи выше , предполагая, что мы этого не знали , но мы знаем напряжение и сопротивление:
      I = 2 вольта разделить на сопротивление 1 Ом = 2 ампер.

      В этом третьем примере мы знаем силу тока (2 ампера) и напряжение (2 вольта)…. какое сопротивление?
      Замена формула:
      R = Вольт, деленное на силу тока  (2 В разделить на 2 ампера = 1 Ом

      Иногда очень полезно связать эти формулы визуально. Закон Ома «колеса» и графика ниже может быть очень полезным инструментом, чтобы освежить вашу память и помочь вам понять их отношения.



      Проводной Коммуникации — отличный источник
      для всех ваших разъемов. потребности!

      Колесо выше разделен на три секции:

      Вольт V (вверху разделительной линии) 90 845 Ампер (ампер) I (нижний левый ниже разделительной линии)
      Сопротивление R (внизу справа под разделительной линия)
      X представляет (умножить на знак)
      Запомнить это колесо

      Для использования просто накройте мысленным взором неизвестное количество, которое вам нужно, и то, что осталось это формула, чтобы найти неизвестное.

      Пример:

      Чтобы найти ток цепи (I), просто закройте раздел I или Amps в ваших шахтах глаз и то, что остается, это V вольт выше разделительной линии и R Ом (сопротивление) ниже его. Теперь подставьте известные значения. Только что разделить известные вольты на известное сопротивление.
      Ваш ответ будет ток в цепи.
      Та же процедура используется для поиска вольт или сопротивление цепи!

      Вот другой пример:

      Вы знаете ток и сопротивление в цепи, но вы хотите узнать Напряжение.

      Просто закройте секцию напряжения мысленным взором … то, что осталось, это I X R разделы. Просто умножьте значение I на значение R, чтобы получить ответ! Попрактикуйтесь с колесом, и вы удивитесь, насколько хорошо оно работает. помочь вам запомнить формулы, не пытаясь!
       Этот Ом Графика треугольника закона также полезна для изучения формул.
      Просто крышка неизвестное значение и следуйте графику, как в примерах с желтым колесом над.

      Вы будете нужно вставить X между I и R на графике и представить горизонтальная разделительная линия, но главная — это всего лишь такой же.


      В вышеуказанном Вы заметите, что колесо закона Ома имеет дополнительную секцию (P) для мощности. а буква E* использовалась вместо буквы V для Напряжение.
      Это колесо используется точно так же, как и другое колеса и графика выше.
      Вы также заметите в синих/зеленых областях есть только два известных значения с неизвестным значением в желтом цвете разделы. Красные полосы отделяют четыре единицы интерес.

      Ан Пример использования этого колеса:
      Допустим, вы знаете силу и ток в цепи и хотите знать напряжение.
      Найдите свой неизвестное значение в желтых областях (V или E* в этом колесе) и просто  посмотрите наружу и выберите ценности, которые вы знаете.Это будут П и I. Подставьте свои значения в формулу (P разделить на I) выполните математика и у вас есть ответ!

      Информация: Как правило, закон Ома применяется только к Цепи постоянного тока, а не переменного тока цепи .
              * Буква «Е» иногда используется в представлении Закона Ома. для напряжения вместо «V», как в колесе над.


      Проводной Communications — отличный источник для всех ваших потребностей в радиочастотном соединителе! Здорово Цены!



        

      Вселенная Хам.

      0 comments on “Напряжение тока формула: Ошибка 404 — документ не найден

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.