Меню

Чем измеряется напряжение буква

Единица измерения напряжения — обозначение, формулы и виды величины

Для характеристики действия электрического поля используют понятие «напряжение». Электрическое напряжение является физической величиной, обозначающей величину работы, которую совершает электрическое поле для изменения координаты (из точки A в точку B) заряда напряжённостью в 1 кулон. Единицу измерения напряжения принято называть Вольтом, в честь известного физика итальянского происхождения Алессандро Вольта.

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

О сути явления

Природа этого явления достаточно проста. Атомы, участвующие в построении любого вещества, имеют положительно заряженное ядро, вокруг которого быстро вращаются электроны, несущие отрицательный заряд. В обычном состоянии, в тот момент, когда число электронов соизмеримо с числом протонов в ядре, отвечающих за положительную составляющую заряда, сам атом в целом является нейтрально заряженным, то есть не обладает зарядом.

Отсутствие отрицательно заряженных электронов приводит атом в состояние недостатка этих частиц, и он будет стремиться вернуться в исходное состояние, обладая вокруг себя положительным зарядом. Обратная ситуация — возникновение лишних электронов в атоме ведёт к появлению отрицательного заряда (потенциала) в целом. Стоит отметить, что протоны не могут подвергаться удалению в этом случае, так как это изменить всю конфигурацию атома, и он в этом случае превратиться в иной.

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

Положительный и отрицательный потенциалы испытывают по отношению друг к другу притяжение, причём чем разность этих потенциалов больше, тем сильней действует это явление. Электрический ток появляется в том случае, когда потенциалы проводников, имеющие противоположные заряды, соединяются. Возникает так называемое целенаправленное передвижение частиц, обладающих зарядом, которые пытаются ликвидировать разность потенциалов.

Измерение напряжения

Напряжение в физике — это электродвижущая сила (ЭДС), которая «передвигает» электроны от одного атом к другому в определённом направлении. Первые дни электричества были связаны именно с этим определением, поэтому в некоторых уравнениях, например, в законе Ома, напряжение обозначается буквой E. Во всех остальных случаях принято применять значок U.

В нынешней Международной системе единиц (СИ) обозначено в каких единицах измеряется напряжение: вольт является единицей измерения. В России вольт обозначается с помощью кириллицы — В, а международным обозначением является буква латинского алфавита — V.

Один вольт может определяться по-разному:

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

  • 1 В = 1 Дж/1 Кл — самое распространённое, где единица напряжения равна работе в 1 джоуль, совершаемой над зарядом в 1 кулон при изменении координаты этого заряда;
  • 1 В = 1 Вт/1 А — напряжение, вызывающее в цепи постоянный ток силой в 1 ампер и мощностью 1 ватт.

Размерность 1 В можно масштабировать приставками: 1 В = 1 000 мВ = 1 000 000 мкВ.

Измерить разность потенциалов можно посредством специального прибора — вольтметра. Этот инструмент служит для непосредственного подсчёта ЭДС или U в цепях электрического тока. Он подключается к контуру параллельно нагрузке, источнику электрической энергии.

Существуют разные типы напряжения — постоянное и переменное. Например, в розетках, находящихся в обычной квартире или частном доме, наблюдается переменное напряжение, а в обычных «пальчиковых» (AA) или «мизинчиковых» (AAA) батарейках — постоянное. Переменное можно повысить или понизить посредством трансформатора или выпрямить (сделать постоянным) другим специальным устройством. Для удачного измерения напряжения необходимо знать о некоторых особенностях различных его видов.

Читайте также:  Переменное напряжение 1500 кв

Постоянный ток

Измерение такого вида напряжения возможно при использовании магнитоэлектрических устройств. На сегодняшний день существует множество высокоточных устройств подобного типа, некоторые из которых оснащены даже цифровым дисплеем. Самым простым вариантом будет являться непосредственное подключение прибора к контуру цепи, но при этом следует соблюсти следующие правила:

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

  • Предельное значение на шкале устройства должно быть больше предполагаемого максимума.
  • Необходимо учитывать, какова полярность подсоединения, иначе шкала будет отклоняться в противоположную сторону.

    Переменный ток

    В этом случае магнитоэлектрические устройства будут непригодными для осуществления замеров, но существует огромный арсенал других приборов разнообразных видов, способных выполнить задачу измерения. Осуществляют работу с такими аппаратами с помощью подсоединения к выходу выпрямителя.

    Факторы, влияющие на напряжение

    Значение показателя, которое фиксируется на участке цепи, может зависеть от ряда факторов. Таких, как например:

    Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

    • подсоединённая нагрузка, то есть сопротивление цепи;
    • природа и физические характеристики вещества, из которого сделан материал проводника;
    • условия окружающей среды (температура и прочее);
    • другие факторы.

    Джозефсонский эффект

    Необходимо упомянуть и про эффект Джозефсона — феномен сверхпроводящего тока, который проходит сквозь слой диэлектрического вещества небольшой толщины, изолирующий два сверхпроводящих предмета. Учёный в своём научном труде высказал предположение о том, что это явление можно наблюдать только при использовании супертонкого слоя, который значительно должен быть меньше длине сверхпроводящей когерентности, но опыты, исполненные позже, показали возможность осуществления и при использовании гораздо более толстых прослоек.

    Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

    Знание об этом феномене позволило осуществлять высокоточное измерение как напряжения, так и магнитных полей. Замер магнитного поля делается возможным, так как существует сильная зависимость электрического тока, критичного для используемого в интерферометре соединения, от внешнего магнитного поля.

    Джозефсонский переход может также являться производителем электромагнитного волнового напряжения. Это происходит, когда в нём поддерживается постоянное напряжение. Также возможно соорудить установку с обратным эффектом. При этом как производство, так и поглощение проявляют способность работать в таком диапазоне частот, который недоступен другим инструментам.

    Таким образом, целенаправленным движением частиц, обладающих зарядом, называется электрический ток. Напряжение может выражаться разностью потенциалов или ЭДС, а обозначается оно знаками E или U. Измеряется оно вольтметром и другими приборами. Существует ряд факторов, которые могут повлиять на разность потенциалов в проводнике.

    Источник

    

    Основные электрические величины и единицы их измерения

    Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.

    Величина Единица измерения в СИ Название электрической величины
    q Кл — кулон заряд
    R Ом – ом сопротивление
    U В – вольт напряжение
    I А – ампер Сила тока (электрический ток)
    C Ф – фарад Емкость
    L Гн — генри Индуктивность
    sigma См — сименс Удельная электрическая проводимость
    e0 8,85418781762039*10 -12 Ф/м Электрическая постоянная
    φ В – вольт Потенциал точки электрического поля
    P Вт – ватт Мощность активная
    Q Вар – вольт-ампер-реактивный Мощность реактивная
    S Ва – вольт-ампер Мощность полная
    f Гц — герц Частота
    Читайте также:  Стабилизатор напряжения для плоттера

    Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.

    Десятичный множитель Произношение Обозначение (русское/международное)
    10 -30 куэкто q
    10 -27 ронто r
    10 -24 иокто и/y
    10 -21 зепто з/z
    10 -18 атто a
    10 -15 фемто ф/f
    10 -12 пико п/p
    10 -9 нано н/n
    10 -6 микро мк/μ
    10 -3 милли м/m
    10 -2 санти c
    10 -1 деци д/d
    10 1 дека да/da
    10 2 гекто г/h
    10 3 кило к/k
    10 6 мега M
    10 9 гига Г/G
    10 12 тера T
    10 15 пета П/P
    10 18 экза Э/E
    10 21 зета З/Z
    10 24 йотта И/Y
    10 27 ронна R
    10 30 куэкка Q

    Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.

    Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c

    В практике встречаются

    Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).

    1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.

    В практике встречаются

    Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.

    1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.

    Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:

    R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l

    где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.

    Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.

    Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.

    Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.

    Емкость измеряется в фарадах (1Ф).

    1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.

    В практике встречаются

    Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.

    Индуктивность измеряется в генри.

    1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.

    Читайте также:  11123702 регулятор напряжения схема подключения

    В практике встречаются

    Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.

    Электропроводность измеряется в сименсах.

    Вы находитесь на странице, адап­ти­ро­ван­ной для быстрой загрузки

    Источник

    В чем измеряется напряжение

    Электрический ток характеризуется такими величинами, как сила тока, напряжение и сопротивление, связанными между собой. Прежде чем рассматривать вопрос, в чем измеряется напряжение необходимо точно выяснить, что это за величина, и какова ее роль в образовании тока.

    Как действует напряжение

    Общее понятие электрического тока заключается в направленном движении заряженных частиц. Эти частицы представляют собой электроны, перемещение которых происходит под действием электрического поля. Чем больше зарядов нужно переместить, тем большая работа совершается полем. На эту работу влияет не только сила тока, но и напряжение.

    В чем измеряется напряжение

    Физический смысл этой величины заключается в том, что работа тока на каком-либо участке цепи соотносится с величиной заряда, который проходит по данному участку. В процессе этой работы положительный заряд перемещается из точки, где имеется небольшой потенциал, в точку с большим значением потенциала. Таким образом, напряжение определяется в виде разности потенциалов или электродвижущей силы, а сама работа является энергией.

    Работа электрического тока измеряется в джоулях (Дж), а величиной электрического заряда является кулон (Кл). В результате, напряжение представляет собой отношение 1 Дж/Кл. Полученная единица напряжения называется вольтом.

    Чтобы наглядно объяснить физический смысл напряжения, нужно обратиться к примеру шланга, наполненного водой. В данном случае, объем воды будет играть роль силы тока, а ее давление будет эквивалентно напряжению. При движении воды без наконечника, она свободно и в большом количестве перемещается по шлангу, создавая невысокое давление. Если же конец шланга прижать пальцем, то произойдет уменьшение объема при одновременном повышении давления воды. Сама струя будет перемещаться на значительно большее расстояние.

    В электричестве получается то же самое. Сила тока определяется количеством или объемом электронов, перемещающихся по проводнику. Значение напряжения, по сути, является силой, с которой происходит проталкивание этих электронов. Отсюда следует, что при условии одинакового напряжения, проводник, проводящий большее количество тока, должен обладать и большим диаметром.

    Единица измерения напряжения

    Напряжение может быть постоянным или переменным, в зависимости от тока. Эта величина может обозначаться в виде буквы В (русское обозначение) или V, соответствующее международному обозначению. Для обозначения переменного напряжения применяется значок «

    », который ставится перед буквой. Для постоянного напряжения существует знак «-», однако на практике он почти не применяется.

    Рассматривая вопрос, в чем измеряется напряжение, следует помнить, что для этого существуют не только вольты. Большие величины измеряются в киловольтах (кВ) и мегавольтах (мВ), что означает соответственно 1 тысячу и 1 миллион вольт.

    Как измерить напряжение и ток

    В чем измеряется работа тока

    Что такое сила тока

    Что такое напряжение тока

    В чем измеряется мощность электрического тока

    Источник