Hoe wordt het voltage gemeten? Meeteenheid van elektrische spanning

Is het mogelijk om je leven zonder te verbeelden?elektriciteit? Moderne man omringde zichzelf met huishoudelijke apparaten die in het leven helpen. We kunnen onszelf en ons leven niet meer voorstellen zonder intelligente huishoudelijke hulp.

In de technologie, vaker overschakelen op het gebruik van elektriciteit. Zelfs het transport wordt geleidelijk overgebracht naar elektromotoren, waardoor de aanzienlijke schade aan de natuur kan worden verminderd.

wat is de gemeten spanning

Vandaag proberen we de volgende vragen te beantwoorden:

  • Wat is een elektrische stroom?
  • Wat is elektrische spanning?
  • Hoe de spanning te bepalen?
  • Hoe wordt het voltage gemeten?

Wat is actueel?

Bij het aanbreken van de elektriciteitsstudie werd hij gegevenwrijving van het ene lichaam over het andere. Tijdens een onweersbui kan een grotere reserve worden verkregen met behulp van een natuurlijke ontlading - een bliksemflits. Het is bekend dat deze methode een leven kostte aan de student van MV Lomonosov, Richter.

De lading zelf is moeilijk te gebruiken en irrationeel. Het is noodzakelijk om zijn richtingbeweging te verkrijgen - elektrische stroom. Huidige eigenschappen:

  • verwarmingsgeleider;
  • chemische actie;
  • mechanische actie;
  • magnetische actie.

Ze worden gebruikt in het dagelijks leven en technologie. Een noodzakelijke voorwaarde voor het bestaan ​​van een stroom is de aanwezigheid van een stroombron, gratis elektrische ladingen en een gesloten geleider.

anamnese

meeteenheid van elektrische spanning

In 1792 de beroemde Italiaanse fysicus, fysioloogen de uitvinder Alessandro Volta was geïnteresseerd in de conclusies van landgenoot Luigi Galvani over de aard van de huidige pulsen in de organen van dieren. Een lange observatie van het gedrag van de voeten van kikkers bevestigd op metalen haken liet hem concluderen dat de bron van elektriciteit geen levend organisme is, maar een contact van ongelijke metalen. Het is deze omstandigheid die de stroom van elektriciteit vergemakkelijkt, en de reactie van de zenuwuiteinden is alleen de fysiologische actie van de stroom.

Een unieke ontdekking leidde tot de creatie van de eerstede wereld van een constante stroombron, genaamd "Volta Pole". Heterogene metalen (Volta beweerde dat ze in een reeks chemische elementen van elkaar moesten worden verwijderd) zijn geplaveid met papier geïmpregneerd met een vloeibare "geleider van de tweede soort".

Dit apparaat werd de eerste constante spanningsbron. De eenheid voor het meten van de elektrische spanning bestendigde de naam Alessandro Volta.

DC-voeding

Het belangrijkste element van het elektrische circuit is de bronstroom. Het doel is om een ​​elektrisch veld te creëren, waarbij vrije geladen deeltjes (elektronen, ionen) in directionele beweging komen. De ladingen verzameld op afzonderlijke elementen van de bron (ze worden polen genoemd) hebben verschillende tekens. De lading zelf wordt binnen de bron herverdeeld onder invloed van krachten van niet-elektrische aard (mechanisch, chemisch, magnetisch, thermisch, enz.). Een elektrisch veld gecreëerd door polen buiten de huidige bron, voert werk uit aan de beweging van lading in een gesloten geleider. Alessandro Volta sprak over de noodzaak van een gesloten circuit om een ​​constante stroom te creëren.

de elektrische spanning wordt gemeten in

Omdat in bronnen onder de actie van krachtenniet-elektrische aard, de lading beweegt, dus je kunt zeggen dat deze krachten het werk doen. We noemen ze vreemd. De verhouding van het werk van externe krachten op de overdracht van lading binnen de stroombron naar de grootte van de lading wordt de elektromotorische kracht genoemd.

De wiskundige notatie voor deze relatie is:

  • Ε = Aartikel: q,

waar E de elektromotorische kracht (EMF) is, Aartikel - het werk van externe krachten, q - de lading gedragen door externe krachten in de bron.

EMF karakteriseert het vermogen van de bron om een ​​stroom te creëren, maar het hoofdkenmerk van de bron wordt soms beschouwd als de elektrische spanning (potentiaalverschil).

voltage

De verhouding van het veldwerk op de beweging van lading in de geleider naar de ladingswaarde werd de elektrische spanning genoemd.

Om dit te bepalen, hebt u de hoeveelheid veldwerk nodiggedeeld door de omvang van de lading. Laat A het werk zijn dat wordt volbracht door het elektrische veld van de huidige bron in ladingsverplaatsing q. U is de elektrische spanning. Wiskundige notatie van de bijbehorende formule:

  • U = A: q.

Zoals elke fysieke hoeveelheid, heeft de spanningmeeteenheid. Hoe wordt het voltage gemeten? Volgens de naam van de uitvinder van de eerste gelijkstroombron ter wereld, Alessandro Volta, kreeg deze waarde zijn eigen maateenheid. In een internationaal systeem wordt de spanning gemeten in volt (V).

Een spanning van 1 V wordt beschouwd als de spanning van het elektrische veld, dat werk verricht in 1 J voor ladingsoverdracht in 1 Cl.

  • B = J / K = N • m / (A • s) = kg • m / (A • s3).

In de basiseenheden van het SI-systeem, de eenheid voor het meten van de elektrische spanning:

  • kg • m / (A • s3).

Vereiste waarde

Waarom is het niet genoeg om de stroom te karakteriseren, om te introducerenhet concept van de huidige kracht? Laten we een mentaal experiment doen. Laten we twee verschillende lampen nemen: een gewone huishoudlamp en een lamp van een zaklamp. Wanneer verbonden met verschillende stroombronnen (stadsnetwerk en batterij), kunt u een absoluut identieke waarde van de huidige sterkte krijgen. Tegelijkertijd geeft de huishoudlamp meer licht, dat wil zeggen dat het huidige werk er veel groter is.

de spanning wordt gemeten in

Verschillende stroombronnen hebben verschillende spanningen. Daarom is deze hoeveelheid buitengewoon noodzakelijk.

Handige analogie

De fysieke betekenis van elektrisch begrijpenspanning komt, als je een interessante analogie bekijkt. In communicerende vaten stroomt vloeistof uit de buis in de buis als er een drukverschil in zit. De vloeistofstroom stopt wanneer de drukken gelijk zijn.

Als de vloeistofstroom wordt vergeleken met de stroom van elektrische lading, speelt het drukverschil van de vloeistofkolommen dezelfde rol als het potentiaalverschil in de stroombron.

Zolang er processen zijn binnen de huidige bron,begeleidend de herverdeling van lading bij de polen, kan het een stroom in de leider tot stand brengen. De spanning van de elektrische stroom wordt gemeten in volt, het drukverschil heeft een maateenheid - Pascal.

Wisselstroom

Elektrische stroom, die periodiek verandertrichting, wordt een variabele genoemd. Het is gemaakt door een bron van een wisselspanning. Meestal is het een generator. Laten we proberen uit te leggen: in wat wordt de AC-spanning gemeten?

Het principe van de huidige generatie is gebaseerd op het fenomeenelektromagnetische inductie. Rotatie van een gesloten lus in een magnetisch veld leidt tot het verschijnen van een potentiaalverschil in de geleider. Spanning wordt gemeten in volt en in het geval van een variërende stroom.

Kunnen we zeggen dat de spanning niet verandert? Het is duidelijk dat, als gevolg van een verandering in de hoek tussen het vlak van de contour en de normaal daarop, de gecreëerde spanning met de tijd verandert. De waarde ervan groeit van nul tot een bepaalde maximale waarde en daalt vervolgens weer naar nul. Praten over een bepaald bedrag is niet nodig. Voer de zogenaamde effectieve spanningswaarde in:

  • Ud = U: √2.

Welk apparaat wordt de spanning gemeten?

Apparaat voor het meten van elektrische spanning -de voltmeter. Het principe van zijn werking is gebaseerd op de interactie van het circuit met het stroom en het magnetisch veld van een permanente magneet. Het is bekend dat de stroomlus roteert in een magnetisch veld. Afhankelijk van de grootte van de stroom in het circuit, verandert de rotatiehoek.

Als je een pijl aan de omtrek koppelt, is hetwijkt af van de nulwaarde wanneer de stroom in het circuit stroomt (vaker de spoel). Afhankelijk van hoe de spanning is gemeten, wordt de schaal van het instrument gekalibreerd. Het gebruik van longitudinale en meervoudige waarden is mogelijk.

de spanning van de elektrische stroom wordt gemeten

In het geval van lage waarden, wordt de elektrische spanning gemeten in millivolt of microvolts. Integendeel, meerdere units worden gebruikt in hoogspanningsnetwerken.

Elke voltmeter is parallel verbonden metdeel van het circuit waarop de spanning wordt gemeten. De belangrijkste eigenschap van het apparaatcircuit kan een hoge-ohmse weerstand worden genoemd. De voltmeter, ongeacht de spanning die wordt gemeten, mag de stroom in het circuit niet beïnvloeden. Er stroomt een kleine stroom doorheen, wat de fundamentele waarde niet significant beïnvloedt.

Stress tafel

Fysiek apparaat

Voltage bij zijn contacten, V

Volt bericht

1,1

Zaklamp batterij

1,5

Alkaline batterij

1,25

Zure batterij

2

Stadsnetwerk

220

Hoogspannings transmissielijnen

500 000

Tussen de wolken in een onweersbui

Tot 100.000.000

Praktische toepassing van de voltmeter

Om de voltmeter effectief te gebruiken, moet u leren hoe u hem moet gebruiken. Een nieuwsgierige onderzoeker kan worden geadviseerd om zich aan te melden bij schoolleraren.

de spanning wordt gemeten in volt

Schoolfysica klaslokalen zijn uitgerust met laboratorium- en demonstratie-instrumenten voor het meten van spanningen.

Gebruik een voltmeter met de nodige voorzichtigheid, volgens de eenvoudige regels:

  1. De voltmeter heeft een maximale meetlimiet. Dit is de hoogste waarde op de schaal. Sluit het niet aan op een circuit met een hoger voltage-element.
  2. Als er geen andere bron of voltmeter is, kunt u een systeem met extra weerstanden gebruiken. In dit geval moet ook de schaal van de voltmeter worden gewijzigd.
  3. In het DC-circuit, elektrische apparatenzijn aangesloten, afhankelijk van de aanduiding van het oplaadsymbool op de aansluitpunten. De positieve pool van de stroombron moet worden aangesloten op de positieve pool van de voltmeter, de negatieve pool op de negatieve pool. Als verwarring ontstaat, kunnen de wijzers van het apparaat buigen, wat buitengewoon ongewenst is.
  4. Alle aansluitingen worden uitsluitend gemaakt naar het spanningsloze circuit.

Schadelijk voor de gezondheid

Het effect van een elektrische stroom kan onveilig zijn voor een persoon. Een spanning van minder dan 24 V wordt als ongevaarlijk beschouwd.

welk instrument meet de spanning

Het effect van de stroom onder de spanning van het stadsnetwerk (220 V) is behoorlijk merkbaar. Het aanraken van de blootgestelde contacten gaat gepaard met een aanzienlijke "huidige schok".

Spanning tijdens een onweersbui passeert zo'n hoge stroom door het menselijk lichaam, die hem met een dodelijke afloop bedreigt. Stel uw leven en gezondheid niet in gevaar.

leuk vond:
0
Meeteenheid van de huidige sterkte - wat betekent dit?
Hoe eenvoudig en eenvoudig om milliamps opnieuw te berekenen
Hallsensor: het principe van bediening en veld
Werking en vermogen van elektrische stroom
Gelijkstroom. Elektrische circuits
Wat is de spanningsdaling
Wat is de spanning in elektrische circuits
Berekening van het vermogen in elektrische circuits
Apparaat voor het meten van de capaciteit van de batterij.
Top berichten
omhoog