El que es mesura la tensió? Unitat de mesura de tensió elèctrica

És possible imaginar la vida sense electricitat? L'home modern està estretament a si mateix envoltat d'aparells que ajuden a la vida. No podem imaginar a mi mateix i la meva vida sense ajudants domèstiques intel·ligents.

La tècnica s'està movent cada vegada més a l'ús de l'electricitat. Fins i tot el transport es transfereix gradualment als motors elèctrics, el que redueix significativament el dany a la natura.

Avui anem a tractar de respondre a les següents preguntes:

• Què és l'electricitat?
• Quina és la tensió?
• Com determinar la tensió?
• El que es mesura la tensió?

Quina és la corrent?

Al començament del seu estudi de l'electricitat obtinguda per la fricció d'un cos contra un altre. Grans reserves de càrrega es poden obtenir durant una tempesta elèctrica, mitjançant la descàrrega natural - llamp. Se sap que aquest mètode va costar la vida d'estudiant M. V. Lomonosova - Richter.

pròpia càrrega és difícil d'usar i poc pràctic. Que necessita per obtenir les adreces - un corrent elèctric. propietats actuals:

• conductor d'escalfament;
• acció química;
• acció mecànica;
• efecte magnètic.

S'utilitzen en la vida quotidiana i la tecnologia. Una condició necessària per a l'existència de la disponibilitat actual es considera una font de corrent de les càrregues elèctriques lliures i conductor tancada.

història clínica

En 1792, el famós físic i fisiòleg italià Alessandro Volta inventor pin interessats Nacional Luigi Galvani sobre la naturalesa dels impulsos de corrent en els òrgans animals. observació a llarg termini del comportament d'anques de granota, fixat en un ganxo de metall, el que li permet la conclusió que la font d'electricitat no és un organisme viu, i el contacte de metalls diferents. Aquesta circumstància contribueix al flux de l'electricitat, i la reacció de les terminacions nervioses - només l'efecte fisiològic del corrent.

Un descobriment únic que va portar a la creació de la font de la primera del món DC, conegut com "pila voltaica". Diferents metalls (Volta van afirmar que han de ser retirats els uns dels altres en una sèrie d'elements químics) s'estableixen paper impregnat amb "conductor de la segona classe" líquid.

Aquest dispositiu es va convertir en la primera font de tensió contínua. De la unitat de mesurament d'electricitat de voltatge immortalitzat nom d'Alessandro Volta.

Una font de corrent constant

L'element principal del circuit - una font de corrent. El seu propòsit - per crear un camp elèctric sota l'acció de la qual les partícules carregades lliures (electrons, ions) entren en moviment dirigit. L'acumulació de càrregues en elements de codi individuals (anomenats pols) tenen signes diferents. càrrega va redistribuir en si dins de la naturalesa de codi no elèctrica sota l'acció de forces (mecànica, química, magnètica, tèrmica, etc.). Un camp elèctric és creat pels pols de la font de corrent, produeix treball de moure una càrrega en un conductor tancat. En la necessitat de crear un bucle tancat DC va dir que més Alessandro Volta.

Atès que les fonts sota la influència de forces no elèctriques de la naturalesa, el moviment de càrrega, a continuació, es pot argumentar que aquestes forces duen a terme el treball. Truqui a ells per part de tercers. La relació de forces externes que treballen en la transferència de càrrega dins de la font de corrent de la magnitud de la força electromotriu es diu càrrega.

L'expressió matemàtica d'aquesta relació:

• E = A _v: q,

on E - força electromotriu (FEM), un _segle - el treball de les forces externes, Q - càrrega realitzades per forces externes a la font.

EMF caracteritza la capacitat de crear corrent de la font, però la característica principal és de vegades considerat una font de tensió (diferència de potencial).

voltatge

La relació de treball de camp en el moviment de càrrega al conductor al valor de la tensió de càrrega s'ha anomenat.

Per definir-lo, cal valorar el treball del camp dividit en la quantitat de càrrega. Sigui A - treball realitzat per la font d'energia del camp elèctric per moure la càrrega q. T - la tensió elèctrica. registre matemàtic corresponent a la fórmula:

• U = A: q.

Com amb qualsevol quantitat física és la unitat de mesura de tensió. El que es mesura la tensió? Pel nom de l'inventor de la primera font de corrent continu del món Alessandro Volta d'aquesta magnitud donada la seva pròpia unitat. El voltatge del sistema internacional es mesura en volts (V).

Voltatge d'1 V es considera el camp elèctric de voltatge funciona en 1 J per moure una càrrega d'1 Cl.

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

Les unitats bàsiques de la unitat SI de mesurament de la tensió elèctrica:

• kg • m / (A • c ^3).

quantitat requerida

Per què no n'hi ha prou, que descriu el corrent, la introducció del concepte del corrent? Un experiment mental. Prendre dos llums diferents: Llum de la casa ordinària i la llum de la llanterna. Quan se'ls connecta a diferents fonts d'energia (xarxa urbana i la bateria), es pot obtenir exactament el mateix amperatge. Al mateix llum d'ús domèstic produeix més llum, és a dir, el treball del corrent en què és molt més.

Les diferents fonts d'energia elèctrica tenen diferents voltatges. Per tant, aquest valor és essencial.

Una analogia útil

Comprensió del significat físic de la tensió ve, si una idea de l'analogia interessant. En els vasos comunicants el líquid flueix des del tub en el tub, si hi ha una diferència de pressió en el mateix. el flux de fluid s'atura en cas d'igualtat de pressions.

Si es compara amb el pas de flux de fluid d'una càrrega elèctrica, llavors la columna de la diferencial de líquids a pressió juga el mateix paper que la diferència de potencial en la font de corrent.

processos que acompanyen fins a la redistribució de la càrrega dins de la font de corrent es produeixen en els pols, és capaç de crear un corrent en el conductor. El voltatge del corrent elèctric mesura en volts, és la unitat de mesura de diferència de pressió - pascal.

corrent altern

El corrent elèctric canvia periòdicament la seva adreça es diu una variable. Es crea una font de tensió alterna. Molt sovint es tracta d'un generador. Tractarem d'aclarir: el que es mesura per un voltatge de corrent altern?

El principi de la generació del corrent basat en el fenomen de la inducció electromagnètica. La rotació del bucle tancat en el camp magnètic condueix a la diferència de potencial en el conductor. Tensió es mesura en volts i en el cas de canvi del corrent.

Podem dir que la tensió no canvia? Òbviament, a causa dels canvis en l'angle entre el pla de l'espira i la normal a la mateixa tensió generada varia amb el temps. El seu valor augmenta des de zero fins a un valor màxim i després cau de nou a zero. Parlar d'un cert valor no és necessari. Introduïu l'anomenada tensió real és:

• U _D = U: √2.

Quins instruments de mesura de tensió?

Dispositiu per mesurar la tensió - voltímetre. El principi del seu funcionament es basa en la interacció del corrent de bucle i el camp magnètic de l'imant permanent. Se sap que un bucle de corrent es fa girar en un camp magnètic. Depenent de la magnitud del corrent en el bucle varia l'angle de rotació.

Si el contorn per adjuntar la fletxa, que es desvia de zero quan un corrent flueix en el circuit (en general una bobina). Depenent del que es mesura la tensió, l'equip es calibra escala. Potser l'ús de submúltiples i múltiples.

En el cas de valors baixos de la tensió mesura en milivolts o microvoltis. Per contra, en les xarxes d'alta tensió usant múltiples unitats.

Qualsevol voltímetre es connecta en paral·lel a la porció de cadena, on el mesurament de tensió es porta a terme. La principal propietat del bucle instrument es pot anomenar una alta resistència òhmica. Voltímetre, no importa el que la tensió mesura no hauria d'afectar la intensitat del corrent en el circuit. A mesura que passa corrent insignificant, sense influir de manera significativa el valor bàsic.

voltatges de taula

dispositiu físic	El voltatge a través dels seus terminals, en
pila voltaica	1.1
llanterna de la bateria	1.5
bateria alcalina	1.25
cel·la de plom-àcid	2
xarxa urbana	220
Línia elèctrica d'alt voltatge	500000
Entre els núvols d'una tempesta	Fins 100 milions

Aplicació pràctica del voltímetre

Per fer un ús efectiu del voltímetre ha d'aprendre a utilitzar-lo. experimentador curiós podria consultar amb els professors de l'escola.

Escola de Física gabinets equipat demostració i dispositius de laboratori per mesurar tensions.

Treure profit d'alguna voltímetre ha d'observar acuradament regles simples:

1. Voltímetre té un límit màxim del mesurament. Aquest és el valor més alt en la seva escala. No cal connectar al circuit comprèn un element d'un voltatge més alt.
2. Si no hi ha una altra font, o un voltímetre, pot utilitzar el sistema de resistències addicionals. En aquest cas, l'escala del voltímetre també ha de ser canviat.
3. El circuit elèctric de corrent continu connectat en funció del senyal dels terminals d'indicació de càrrec. Es requereix que el terminal positiu de la font de corrent per a ser connectat al terminal positiu del voltímetre, negatiu - a negatiu. Si confós, a continuació, l'agulla instrument pot doblegar, que és extremadament indesitjable.
4. Totes les connexions estan fetes només per al circuit desenergitzat.

perjudicial

El corrent elèctric pot no ser segur per als éssers humans. Es considera tensió inofensiva menys de 24 V.

Acció sota xarxa urbana de voltatge de corrent (220) és prou perceptible. En tocar els contactes exposats acompanyats per una significativa "descàrrega elèctrica".

La tensió durant la tempesta passa un corrent tan alta a través del cos humà, el que posa en perill la seva mort. No posi en risc la seva vida i la seva salut.