Pretvarač dužine i udaljenosti Pretvarač mase Pretvarač mase i volumena hrane Pretvarač površine Pretvarač volumena i receptura Pretvarač jedinica Pretvarač temperature Pretvarač tlaka, naprezanja, Youngovog modula Pretvarač energije i rada Pretvarač snage Pretvarač sile Pretvarač vremena Pretvarač linearne brzine Pretvarač ravnog kuta Pretvarač toplinske učinkovitosti i učinkovitosti goriva brojeva u različitim brojevnim sustavima Pretvarač mjernih jedinica količine informacija Tečaj valuta Dimenzije ženske odjeće i obuće Dimenzije muške odjeće i obuće Pretvarač kutne brzine i frekvencije rotacije Pretvarač ubrzanja Pretvarač kutnog ubrzanja Pretvarač gustoće Pretvarač specifičnog volumena Pretvarač momenta tromosti Moment pretvarač sile Pretvarač zakretnog momenta Specifična toplina izgaranja (po masi) Pretvarač Gustoća energije i specifična toplina izgaranja goriva (po volumenu) Pretvarač temperaturne razlike Pretvarač koeficijenta toplinskog širenja Pretvarač toplinskog otpora Pretvarač toplinske vodljivosti Pretvarač specifičnog toplinskog kapaciteta Izloženost energiji i snaga toplinskog zračenja pretvarač Pretvarač gustoće toplinskog toka Pretvarač koeficijenta prijenosa topline Pretvarač volumenskog protoka Pretvarač masenog protoka Pretvarač molarnog protoka Pretvarač masenog toka Pretvarač gustoće Pretvarač molarne koncentracije Pretvarač masene koncentracije Otopina Pretvarač masene koncentracije Pretvarač dinamičke (apsolutne) viskoznosti Pretvarač kinematičke viskoznosti Pretvarač površinske napetosti Pretvarač propusnosti pare Pretvarač gustoće toka vodene pare Pretvarač Pretvarač razine zvuka Pretvarač osjetljivosti mikrofona Pretvarač razine zvučnog tlaka (SPL) Pretvarač razine zvučnog tlaka s odabirom referentnog tlaka Pretvarač svjetline Pretvarač svjetlosnog intenziteta Pretvarač osvjetljenja Pretvarač računalne grafike rezolucije Pretvarač frekvencije i valne duljine Snaga u dioptrijama i žarišna duljina Snaga u dioptrijama i povećanje leće (× ) Pretvarač električnog naboja Pretvarač linearne gustoće naboja Pretvarač gustoće površinskog naboja Pretvarač gustoće masovnog naboja Pretvarač električne struje Pretvarač linearne gustoće struje Pretvarač površinske gustoće struje Pretvarač jakosti električnog polja Pretvarač elektrostatskog potencijala i napona Pretvarač električnog otpora Pretvarač električnog otpora Pretvarač električne vodljivosti Pretvarač električne vodljivosti Kapacitet Induktivitet pretvarač Američki pretvarač mjerača žice Razine u dBm (dBm ili dBm), dBV (dBV), vatima itd. jedinice Pretvarač magnetomotorne sile Pretvarač jakosti magnetskog polja Pretvarač magnetskog toka Pretvarač magnetske indukcije Zračenje. Pretvarač brzine apsorbirane doze ionizirajućeg zračenja u radioaktivnost. Zračenje pretvarača radioaktivnog raspada. Pretvarač doze zračenja. Pretvarač apsorbirane doze Pretvarač decimalnog prefiksa Prijenos podataka Tipografski i slikovni pretvarač Pretvarač jedinica Pretvarač jedinica Obujam drveta Izračun molarne mase Periodni sustav kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva

1 milivolt [mV] = 0,001 volt [V]

Početna vrijednost

Pretvorena vrijednost

volt milivolt mikrovolt nanovolt pikovolt kilovolt megavolt gigavolt teravolt vat po amperu abvolt CGSM jedinica električnog potencijala statvolt CGSE jedinica električnog potencijala Planckov napon

Kinematička viskoznost

Više o električnom potencijalu i naponu

Opće informacije

Budući da živimo u eri električne energije, mnogi od nas su s pojmom električne energije upoznati još od djetinjstva. napon: Uostalom, ponekad smo, istražujući okolnu stvarnost, od njega doživjeli popriličan šok, skrivajući od roditelja nekoliko prstiju u utičnicu električnih uređaja. Otkako čitate ovaj članak, nije vam se dogodilo ništa posebno strašno - teško je živjeti u doba struje i ne upoznati ga nakratko. S konceptom električni potencijal stvar je nešto kompliciranija.

Budući da je riječ o matematičkoj apstrakciji, električni se potencijal najbolje opisuje analogijom djelovanjem gravitacije - matematičke formule su potpuno slične, osim što nema negativnih gravitacijskih naboja, budući da je masa uvijek pozitivna, au isto vrijeme električni naboji su i pozitivno i negativno; Električni naboji se mogu privlačiti i odbijati. Kao rezultat toga, djelovanja gravitacijskih sila tijela mogu samo privlačiti, ali ne mogu odbijati. Kad bismo se mogli nositi s negativnom masom, svladali bismo antigravitaciju.

Koncept električnog potencijala igra važnu ulogu u opisivanju pojava povezanih s elektricitetom. Ukratko, pojam električnog potencijala opisuje međudjelovanje naboja različitog predznaka ili jednakog predznaka ili skupine takvih naboja.

Iz školskog tečaja fizike i iz svakodnevnog iskustva znamo da prilikom penjanja na planinu svladavamo silu Zemljine teže i time vršimo rad protiv sila privlačenja koje djeluju u potencijalnom gravitacijskom polju. Budući da imamo nešto mase, Zemlja pokušava smanjiti naš potencijal – povući nas prema dolje, što joj mi rado dopuštamo da skija i daska na brzini. Slično, električno potencijalno polje pokušava spojiti različite naboje i odbiti iste.

Iz toga proizlazi zaključak da svako električno nabijeno tijelo nastoji smanjiti svoj potencijal približavajući se što bliže moćnom izvoru električnog polja suprotnog predznaka, ako u tome ne sprječavaju nikakve sile. Kod istoimenih naboja svako električno nabijeno tijelo nastoji smanjiti svoj potencijal odmičući se što dalje od snažnog izvora električnog polja istog predznaka, ako to ne sprječavaju nikakve sile. A ako se umiješaju, tada se potencijal ne mijenja - dok stojite na ravnom tlu na vrhu planine, sila Zemljine gravitacijske privlačnosti kompenzira se reakcijom oslonca i ništa vas ne vuče prema dolje, samo vaša težina preše na skijama. Ali samo treba gurati...

Slično, polje koje stvara neki naboj djeluje na bilo koji naboj, stvarajući potencijal za njegovo mehaničko kretanje prema sebi ili od sebe, ovisno o predznaku naboja tijela koja međusobno djeluju.

Električni potencijal

Naboj unesen u električno polje ima određenu količinu energije, tj. sposobnost obavljanja rada. Za karakterizaciju energije pohranjene u svakoj točki električnog polja uvodi se poseban pojam - električni potencijal. Potencijal električnog polja u određenoj točki jednak je radu koji sile tog polja mogu izvršiti kada pomaknu jedinicu pozitivnog naboja iz te točke izvan polja.

Vraćajući se na analogiju s gravitacijskim poljem, može se ustanoviti da je pojam električnog potencijala srodan pojmu razine različitih točaka na zemljinoj površini. To jest, kao što ćemo vidjeti u nastavku, rad za podizanje tijela iznad razine mora ovisi o tome koliko visoko podižemo tijelo, a isto tako, rad za odmicanje jednog naboja od drugog ovisi o tome koliko su daleko ti naboji.

Zamislite heroja starogrčkog svijeta, Sizifa. Zbog njegovih grijeha u zemaljskom životu, bogovi su Sizifa osudili na težak, besmislen posao u zagrobnom životu, otkotrljavši ogroman kamen na vrh planine. Očito, da bi podigao kamen do pola planine, Sizif mora potrošiti upola manje rada nego da podigne kamen do vrha. Nadalje, kamen se, voljom bogova, otkotrljao niz planinu, radeći neki posao. Naravno, kamen uzdignut na vrh planine visoke H(razina H), kada se spušta, moći će učiniti više posla od kamena podignutog na razinu H/2. Uobičajeno je da se razina mora smatra nultom razinom od koje se mjeri visina.

Analogno tome, električni potencijal zemljine površine smatra se nultim potencijalom, tj

φ Zemlja = 0

gdje je ϕ Earth oznaka električnog potencijala Zemlje, koji je skalarna vrijednost (ϕ je slovo grčke abecede i čita se kao "phi").

Ova vrijednost kvantitativno karakterizira sposobnost polja da izvrši rad (W) da premjesti neki naboj (q) iz dane točke polja u drugu točku:

ϕ = W/q

U SI sustavu jedinica električnog potencijala je volt (V).

napon

Jedna od definicija električnog napona opisuje ga kao razliku električnih potencijala koja se određuje formulom:

V = ϕ1 – ϕ2

Pojam napona uveo je njemački fizičar Georg Ohm u radu iz 1827., koji je predložio hidrodinamički model električne struje za objašnjenje empirijskog Ohmovog zakona koji je otkrio 1826.:

V = I R,

gdje je V razlika potencijala, I je električna struja, a R je otpor.

Druga definicija električnog napona predstavljena je kao omjer rada polja za pomicanje naboja u vodiču i veličine naboja.

Za ovu definiciju, matematički izraz za stres opisan je formulom:

V=A/q

Napon se, kao i električni potencijal, mjeri u volti(V) i njegovi decimalni višekratnici i podvišekratnici - mikrovolti (milijunti dio volta, µV), milivolti (tisućiti dio volta, mV), kilovolti (tisućine volta, kV) i megavolti (milijuni volta, MV).

Napon od 1 V smatra se naponom električnog polja koje izvrši rad od 1 J da pomakne naboj od 1 C. Dimenzija naprezanja u SI sustavu definirana je kao

B \u003d kg m² / (A s³)

Napon mogu stvoriti različiti izvori: biološki objekti, tehnički uređaji, pa čak i procesi koji se odvijaju u atmosferi.

Elementarna stanica svakog biološkog objekta je stanica, koja je, s gledišta elektriciteta, elektrokemijski generator niskog napona. Neki organi živih bića, poput srca, koji su skup stanica, proizvode viši napon. Zanimljivo je da najnapredniji predatori naših mora i oceana - morski psi raznih vrsta - imaju ultraosjetljivi senzor napona tzv. organ bočne linije, i omogućujući im da točno otkriju svoj plijen otkucajima srca. Zasebno, možda, vrijedi spomenuti električne raže i jegulje, koje su se razvile u procesu evolucije kako bi porazile plijen i odbile napade na sebe, sposobnost stvaranja napona preko 1000 V!

Iako su ljudi od davnina proizvodili električnu energiju, a time i potencijalnu razliku (napon) trljajući komadić jantara o vunu, povijesno je prvi tehnički generator napona bio galvanski članak. Izumio ga je talijanski znanstvenik i liječnik Luigi Galvani, koji je otkrio fenomen nastanka razlike potencijala pri dodiru različitih vrsta metala i elektrolita. Daljnji razvoj ove ideje proveo je drugi talijanski fizičar Alessandro Volta. Volta je prvi stavio ploče od cinka i bakra u kiselinu za proizvodnju kontinuirane električne struje, stvarajući prvi kemijski izvor struje na svijetu. Povezivanjem nekoliko takvih izvora u seriju stvorio je kemijsku bateriju, tzv "Voltin stup", zahvaljujući kojem je postalo moguće dobiti električnu energiju kemijskim reakcijama.

Zbog zasluga u stvaranju pouzdanih elektrokemijskih izvora napona, koji su odigrali značajnu ulogu u daljnjem proučavanju elektrofizičkih i elektrokemijskih pojava, mjerna jedinica električnog napona volt nazvana je po voltu.

Među kreatorima generatora napona potrebno je istaknuti nizozemskog fizičara Van der Graaff koji je stvorio generator visokog napona, koji se temelji na drevnoj ideji razdvajanja naboja pomoću trenja - sjetite se jantara!

Očevi modernih generatora napona bili su dva izvanredna američka izumitelja - Thomas Edison I Nikola Tesla. Potonji je bio zaposlenik u Edisonovoj tvrtki, no dva električna genija razišla su se u pogledima na to kako generirati električnu energiju. Kao rezultat kasnijeg patentnog rata, pobijedilo je cijelo čovječanstvo - Edisonovi reverzibilni strojevi našli su svoju nišu u obliku generatora i istosmjernih motora, brojeći milijarde uređaja - samo pogledajte ispod haube svog automobila ili samo pritisnite električni prozor gumb ili uključite miješalicu; i načini proizvodnje izmjeničnog napona u obliku alternatora, uređaji za njegovu pretvorbu u obliku naponskih transformatora i dalekovoda na velike udaljenosti te nebrojeni uređaji za njegovu primjenu s pravom su Teslini. Njihov broj nije nimalo manji od broja Edisonovih uređaja - ventilatori, hladnjaci, klima uređaji i usisavači rade na Teslinim principima, te niz drugih korisnih uređaja čiji opis je izvan okvira ovog članka.

Naravno, znanstvenici su kasnije stvorili druge generatore napona na drugim principima, uključujući korištenje energije nuklearnog raspada. Dizajnirani su da služe kao izvor električne energije za svemirske glasnike čovječanstva u duboki svemir.

Ali najsnažniji izvor električnog napona na Zemlji, osim pojedinačnih znanstvenih postrojenja, ipak su prirodni atmosferski procesi.

Svake sekunde više od 2 tisuće grmljavinskih oluja tutnji na Zemlji, odnosno deseci tisuća prirodnih Van der Graaffovih generatora rade istovremeno, stvarajući napone od stotina kilovolti, pražnjeći se strujom od desetaka kiloampera u obliku munje. Ali, začudo, snaga Zemljinih generatora ne može se usporediti sa snagom električnih oluja koje se događaju na Zemljinoj sestri - Veneri - a da ne spominjemo ogromne planete poput Jupitera i Saturna.

Naponske karakteristike

Napon se karakterizira svojom veličinom i oblikom. S obzirom na njegovo ponašanje tijekom vremena, razlikuju se konstantni napon (ne mijenja se tijekom vremena), aperiodični napon (mijenja se tijekom vremena) i izmjenični napon (mijenja se tijekom vremena prema određenom zakonu i u pravilu se ponavlja nakon određenog vremena). razdoblje). Ponekad je za određene svrhe potrebna istovremena prisutnost istosmjernog i izmjeničnog napona. U tom slučaju govorimo o izmjeničnom naponu s konstantnom komponentom.

U elektrotehnici se istosmjerni generatori (dinamo) koriste za stvaranje relativno stabilnog napona velike snage, u elektronici se koriste precizni izvori konstantnog napona na elektroničkim komponentama tzv. stabilizatori.

Mjerenje napona

Mjerenje napona ima veliku ulogu u fundamentalnoj fizici i kemiji, primijenjenoj elektrotehnici i elektrokemiji, elektronici i medicini te u mnogim drugim granama znanosti i tehnologije. Možda je teško pronaći grane ljudske djelatnosti, izuzimajući kreativna područja kao što su arhitektura, glazba ili slikarstvo, gdje mjerenje napona ne bi kontroliralo odvijanje procesa pomoću raznih senzora, koji su zapravo pretvarači fizikalnih veličina u napon. Iako je vrijedno napomenuti da u naše vrijeme ove vrste ljudske aktivnosti ne mogu bez električne energije općenito, a posebno bez napona. Umjetnici koriste tablete koje mjere napon kapacitivnih senzora kada se preko njih pomakne olovka. Skladatelji sviraju elektroničke instrumente koji mjere napon na senzorima tipki i ovisno o tome određuju koliko je jako pritisnuta jedna ili druga tipka. Arhitekti koriste AutoCAD i tablete, koji također mjere naprezanje, koje se pretvaraju u numerički oblik i obrađuju na računalu.

Izmjerene vrijednosti napona mogu varirati u širokom rasponu: od frakcija mikrovolta u studijama bioloških procesa, do stotina volti u kućanskim i industrijskim uređajima i uređajima, pa sve do desetaka milijuna volti u super-moćnim elementarnim česticama. akceleratorima. Mjerenje napona omogućuje nam praćenje stanja pojedinih organa ljudskog tijela uklanjanjem encefalogrami aktivnost mozga. Elektrokardiogrami I ehokardiogrami dati podatke o stanju srčanog mišića. Uz pomoć različitih industrijskih senzora uspješno, i što je najvažnije, sigurno, kontroliramo procese kemijske proizvodnje, koji se ponekad odvijaju pri ekstremnim pritiscima i temperaturama. A čak se i nuklearni procesi nuklearnih elektrana mogu kontrolirati mjerenjem napona. Uz pomoć mjerenja napona, inženjeri nadziru stanje mostova, zgrada i konstrukcija, pa čak i odolijevaju tako strašnoj prirodnoj sili kao što su potresi.

Sjajna ideja povezivanja različitih vrijednosti naponskih razina s vrijednostima stanja informacijskih jedinica dala je poticaj stvaranju suvremenih digitalnih uređaja i tehnologija. U računalstvu se niska naponska razina tretira kao logička nula (0), a visoka naponska razina kao logička jedinica (1).

Zapravo, svi moderni uređaji računalne tehnologije su, u jednom ili drugom stupnju, komparatori napona (mjerni uređaji), koji pretvaraju svoja ulazna stanja u izlazne signale prema određenim algoritmima.

Između ostalog, točna mjerenja napona temelj su mnogih suvremenih standarda čija implementacija jamči njihovu apsolutnu usklađenost, a time i sigurnu uporabu.

Instrumenti za mjerenje napona

Tijekom proučavanja i razumijevanja svijeta oko nas, metode i sredstva mjerenja napona značajno su evoluirala od primitivnih organoleptičke metode- Ruski znanstvenik Petrov odrezao je dio epitela na prstima kako bi povećao osjetljivost na djelovanje električne struje - na najjednostavnije pokazivače napona i suvremene uređaje različitih izvedbi koji se temelje na elektrodinamičkim i električnim svojstvima različitih tvari.

Usput, početnici radio amateri lako su razlikovali "radnu" ravnu bateriju od 4,5 V od "istrošene" bez ikakvih uređaja zbog njihove potpune odsutnosti, jednostavnim lizanjem njenih elektroda. Elektrokemijski procesi koji su se odvijali u isto vrijeme dali su osjećaj određenog okusa i laganog peckanja. Pojedine istaknute ličnosti su se obvezale da će na ovaj način utvrditi prikladnost baterija čak i na 9 V, što je zahtijevalo znatnu izdržljivost i hrabrost!

Primjer najjednostavnijeg indikatora - sonde mrežnog napona - je obična žarulja sa žarnom niti s radnim naponom koji nije niži od napona mreže. U prodaji postoje jednostavne naponske sonde na neonskim svjetiljkama i LED diodama koje troše niske struje. Oprez, korištenje kućnih konstrukcija može biti opasno za vaš život!

Treba napomenuti da se uređaji za mjerenje napona (voltmetri) međusobno jako razlikuju, prvenstveno po vrsti mjerenog napona - to mogu biti uređaji za istosmjernu ili izmjeničnu struju. Općenito, u mjernoj praksi važno je ponašanje mjerenog napona - može biti funkcija vremena i imati različit oblik - biti konstantan, harmoničan, neharmoničan, pulsirajući i tako dalje, a obično se koristi njegova vrijednost karakterizirati načine rada električnih krugova i uređaja (slaba struja i snaga).

Postoje sljedeće vrijednosti napona:

• trenutak,
• amplituda,
• prosjek,
• rms (efektivno).

Trenutna vrijednost napona U i (vidi sliku) je vrijednost napona u određenom trenutku u vremenu. Može se promatrati na ekranu osciloskopa i odrediti za svaki trenutak vremena iz oscilograma.

Amplitudna (vršna) vrijednost napona U a najveća je trenutna vrijednost napona za period. Zamaj napona U p-p je vrijednost jednaka razlici između najveće i najmanje vrijednosti napona za razdoblje.

RMS (rms) vrijednost napona U rms definira se kao kvadratni korijen prosjeka tijekom razdoblja kvadrata trenutnih vrijednosti napona.

Svi pokazivački i digitalni voltmetri obično su kalibrirani u efektivnoj vrijednosti napona.

Prosječna vrijednost (konstantna komponenta) napona je aritmetički prosjek svih njegovih trenutnih vrijednosti tijekom mjerenja.

Prosječni ispravljeni napon definira se kao aritmetička sredina apsolutnih trenutnih vrijednosti tijekom razdoblja.

Razlika između maksimalne i minimalne vrijednosti napona signala naziva se amplituda signala.

Sada se, u osnovi, za mjerenje napona koriste i višenamjenski digitalni instrumenti i osciloskopi - njihovi zasloni prikazuju ne samo oblik napona, već i bitne karakteristike signala. Ove karakteristike također uključuju frekvenciju promjene periodičkih signala, stoga je u mjernoj tehnici važna granica frekvencije instrumentalnih mjerenja.

Mjerenje napona osciloskopom

Ilustracija navedenog bit će niz pokusa mjerenja napona pomoću generatora signala, izvora konstantnog napona, osciloskopa i višenamjenskog digitalnog instrumenta (multimetra).

Eksperiment #1

Opća shema eksperimenta br. 1 prikazana je u nastavku:

Generator signala je opterećen otporom opterećenja R1 od 1 kOhm, mjerni krajevi osciloskopa i multimetra spojeni su paralelno s otporom. Pri provođenju pokusa uzimamo u obzir činjenicu da je radna frekvencija osciloskopa znatno viša od radne frekvencije multimetra.

Iskustvo 1: Na otpor opterećenja primjenjujemo sinusoidni signal iz generatora s frekvencijom od 60 herca i amplitudom od 4 volta. Na ekranu osciloskopa promatrat ćemo sliku prikazanu u nastavku. Imajte na umu da je vertikalna podjela na zaslonu osciloskopa 2 V. Multimetar i osciloskop pokazat će napon od 1,36 V RMS.

Iskustvo 2: Udvostručimo signal iz generatora, raspon slike na osciloskopu će se točno udvostručiti, a multimetar će pokazati dvostruko veću vrijednost napona:

Iskustvo 3: Povećajmo frekvenciju generatora za 100 puta (6 kHz), dok će se frekvencija signala na osciloskopu promijeniti, ali će amplituda i korijen srednje kvadratne vrijednosti ostati isti, a očitanja multimetra postat će netočna - dopušteni radni raspon frekvencije multimetar je 0-400 Hz:

Iskustvo 4: Vratimo se na izvornu frekvenciju od 60 Hz i napon generatora signala od 4 V, ali promijenimo valni oblik iz sinusoidnog u trokutasti. Opseg slike na osciloskopu ostao je isti, a očitanja multimetra smanjila su se u usporedbi s vrijednošću napona koju je pokazao u eksperimentu br. 1, jer se efektivni napon signala promijenio:

Eksperiment #2

Shema pokusa br. 2 slična je shemi pokusa 1.

Pomoću gumba za promjenu prednapona na generatoru signala dodajte pomak od 1 V. Na generatoru signala postavite sinusoidalni napon sa zamahom od 4 V s frekvencijom od 60 Hz - kao u eksperimentu br. 1. Signal na osciloskopu će se popeti za pola velikog podjeljka, a multimetar će pokazati 1,33 Vrms. Multimetar će pokazati gotovo isti napon kao što je bio u pokusu 1 pokusa br. 1, budući da ima zatvoreni ulaz, a osciloskop s otvorenim ulazom će pokazati povećanu efektivnu vrijednost zbroja istosmjernog i izmjeničnog napona, što veća od efektivne vrijednosti napona bez konstantne komponente:

Sigurnost mjerenja napona

Budući da, ovisno o sigurnosnoj klasi prostorije i njenom stanju, čak i relativno niski naponi od 12–36 V mogu biti opasni po život, potrebno je poštivati ​​sljedeća pravila:

1. Nemojte provoditi mjerenja napona koja zahtijevaju određene profesionalne vještine (preko 1000 V).
2. Nemojte mjeriti napon na teško dostupnim mjestima ili na visinama.
3. Prilikom mjerenja napona u kućnoj mreži koristite posebna sredstva zaštite od strujnog udara (gumene rukavice, prostirke, čizme ili čizme).
4. Koristite ispravan mjerni alat.
5. U slučaju korištenja višenamjenskih instrumenata (multimetara), provjerite jesu li mjereni parametar i njegova vrijednost ispravno postavljeni prije mjerenja.
6. Koristite mjerni uređaj s ispravnim sondama.
7. Strogo se pridržavajte uputa proizvođača za korištenje mjernog uređaja.

Je li vam teško prevoditi mjerne jedinice s jednog jezika na drugi? Kolege su vam spremne pomoći. Postavite pitanje na TCTerms i u roku od nekoliko minuta dobit ćete odgovor.

1 volt jednak je električnom naponu koji uzrokuje istosmjernu struju od 1 ampera pri snazi ​​od 1 vata u električnom krugu.

Volt(simbol: U, V) je jedinica za električni napon u SI sustavu.

1 volt jednak je električnom naponu koji uzrokuje istosmjernu struju od 1 ampera pri snazi ​​od 1 vata u električnom krugu.

Volt (V, V) se može definirati ili kao električni napon na krajevima vodiča, potreban za oslobađanje topline u njemu sa snagom od jednog vata (W, W) s istosmjernom strujom koja teče kroz ovaj vodič od jednog ampera (A), ili kao razlika potencijala između dviju točaka elektrostatskog polja, pri čijem se prolasku preko naboja od 1 kulona (C, C) izvrši rad od 1 džula (J, J). Izraženo u osnovnim SI jedinicama, jedan volt je jednak m 2 kg s −3 A −1.

\[ \mbox(V) = \dfrac(\mbox(W))(\mbox(A)) = \dfrac(\mbox(J))(\mbox(C)) = \dfrac(\mbox(m) ^2 \cdot \mbox(kg))(\mbox(s)^(3) \cdot \mbox(A)) \]

Jedinica je dobila ime po talijanskom fizičaru i fiziologu Alessandru Volti.

Ovom metodom, vrijednost volta je nedvosmisleno povezana sa standardom frekvencije postavljenim cezijevim satom: kada se matrica koja se sastoji od nekoliko tisuća Josephsonovih spojeva ozrači mikrovalnim zračenjem na frekvencijama od 10 do 80 GHz, javlja se dobro definiran električni napon, kojima se baždare voltmetri. Eksperimenti su pokazali da je ova metoda neosjetljiva na konkretnu izvedbu instalacije i ne zahtijeva uvođenje korekcijskih faktora.

1 V = 1/300 jedinica potencijal.

Što je Volt. Definicija

Volt se definira kao potencijalna razlika između krajeva vodiča koji troši jedan vat snage kada je struja kroz ovaj vodič jedan amper.

Odavde, na temelju SI jedinica, dobivamo m² kg s-3 A-1, što je ekvivalentno džulu energije po kulonu naboja, J/C.

Definicija temeljena na Josephsonovom efektu

Napon električne struje je vrijednost koja karakterizira razliku u nabojima (potencijalima) između polova ili dijelova kruga kroz koje teče struja.

Od 1990. volt je standardiziran mjerenjem pomoću nestacionarnog Josephsonovog efekta, koji kao referencu na standard koristi Josephsonovu konstantu koju je utvrdila 18. Opća konferencija za težine i mjere kao:

K(J-90) = 0,4835979 GHz/µV.

Višekratnici i podvišestruki

Decimalni višekratnici i podumnošci formiraju se pomoću standardnih SI prefiksa.

U skladu s pravilima SI o izvedenim jedinicama nazvanim po znanstvenicima, naziv jedinice volt piše se malim slovom, a njezina oznaka velikim slovom. Ovakvo pisanje oznake sačuvano je i u oznakama izvedenih jedinica formiranih pomoću volta. Na primjer, oznaka za mjernu jedinicu jakosti električnog polja "volt po metru" piše se kao V/m.

Skala napona

• Razlika potencijala preko neuronske membrane je 70 mV.
• NiCd baterija - 1,2 V.
• Alkalni element - 1,5 V.
• Litij željezo fosfatna baterija (LiFePO 4) - 3,3 V.
• Baterija "Krona" - 9 V.
• Akumulator za automobile - 12 V (za teške kamione - 24 V).
• Napon mreže u kućanstvu - 220 V (rms).
• Napon u kontaktnoj mreži tramvaja, trolejbusa je 600 V.
• Elektrificirane željeznice - 3 kV (istosmjerna struja), 25 kV (izmjenična struja).
• Glavni dalekovodi - 110 kV, 220 kV.
• Maksimalni napon na dalekovodu (Ekibastuz-Kokchetav) je 1,15 MV.
• Najveći istosmjerni napon dobiven u laboratoriju na peletronu je 25 MV.
• Munje - od 100 MV i više.

Napon električne struje je vrijednost koja karakterizira razliku u nabojima (potencijalima) između polova ili dijelova kruga kroz koje teče struja. Klasična definicija: napon je veličina koja označava razliku potencijala između dvije točke. To jednak 1 voltu(ovo je jedinica napona) kada je potrebno pomaknuti jedinični naboj od 1 privjeska, primjenjujući za ovaj napor samo 1 džul obavljenog rada.

Najjednostavnija usporedba

Da bismo razumjeli ovu vrijednost, može se opisati na primjeru rada vodoopskrbnog sustava ili spremnika za vodu, gdje napon odgovara tlaku vode u spremniku, cijevi. Voda u našem primjeru je naboj, a protok koji se javlja pod pritiskom je električna struja. Što je veći tlak vode - napon, što je veća brzina mlaza u cijevi - potrošač dobiva veću struju.

I u vodovodnim i u električnim mrežama važan je promjer vodiča. Uz cijev velikog promjera i dovoljan pritisak, kroz nju prolazi puno vode. Dakle u električnoj mreži: s potrebnim presjekom vodiča i visokim, vaši električni uređaji će dobiti dovoljno električne energije za rad. Ako ne izračunate mrežu i preopteretite je, onda će na primjeru vodoopskrbnog sustava završiti nesrećom: cijev se može slomiti od viška tlaka. Tako je i s električnom mrežom: ako su vaše žice i uređaji dizajnirani za 10 ampera i iznenada kroz njih počne teći struja od 30A, onda se mogu jednostavno rastopiti ili izgorjeti.

Na temelju toga postaje jasno zašto neki naponi nisu opasni za ljude, dok su drugi kobni? Ponovno usporedite s vodom. Na primjer, voda u oceanu ogroman je izvor pritiska. Ako se osoba nalazi na dubini većoj od 5 metara, tada se razboli od pritiska vode na svoja tkiva. Isto je i sa strujom: kada je izvor struje jak, a osoba sadrži neznatan naboj, tada između osobe i osobe nastaje veliki napon koji može ozlijediti ili ubiti osobu.

A tko je sve to smislio?

Proučavanje elektriciteta, prema povijesnim podacima, započelo je u 15. stoljeću, iako se za djelovanje tih sila zna od davnina: netko je pronašao magnetizirane komade metala, netko je promatrao i pitao se odakle munja, a netko je mogao ne riješite se prašine koju na površini drži statički elektricitet. Nakon toga su bila tri stoljeća eksperimenata, sporova, razvoja raznih teorija. Proboj u proučavanju ove teme dogodio se krajem 16. stoljeća, kada je izumljen prvi kondenzator. Ovo vrijeme palo je na mladost i sazrijevanje talentiranog znanstvenika iz Italije - Alessandra Volta (1745-1827).

Volt je bio kemičar, fizičar i fiziolog, temeljito je poznavao matematiku, s Newtonovim djelima upoznao se s 13 godina, a do 55. godine izumio je prvu električnu bateriju na svijetu. Ovaj najjednostavniji galvanski članak napravio je revoluciju u svijetu električne energije: tako su ljudi otkrili elektrolizu, koja se danas široko koristi u proizvodnji i obradi metala, te električni luk. U čast zasluga Alessandra Volte u proučavanju elektriciteta, jedinica za napon nazvana je po njemu.

Baveći se projektiranjem električnih sustava, potrebno je ispravno raditi s takvim veličinama kao što su amperi, vati i volti. Osim toga, morate biti u mogućnosti ispravno izračunati njihov omjer tijekom opterećenja na određenom mehanizmu. Da, naravno, postoje sustavi u kojima je napon fiksan, poput kućne mreže. Međutim, ne treba zaboraviti da su trenutna snaga i snaga još uvijek različiti pojmovi, pa morate točno znati koliko vata sadrži 1 amper.

Postoji li razlika između volta i vata?

Prvo, prisjetimo se što ti pojmovi znače. I također pokušajte otkriti postoji li značajna razlika između njih.

Dakle, električni napon koji proizvodi struju, čija je jakost 1 amper, naziva se volt. Treba napomenuti da "radi" u vodiču s otporom od 1 ohma.

Volt se može podijeliti:

• 1.000.000 mikrovolti
• 1000 milivolti

Istodobno, možemo reći da je Watt stalna snaga električne struje. Pri naponu od 1 volta njegova snaga je 1 amper.

Na temelju prethodno navedenog možemo sa sigurnošću reći da još uvijek postoji razlika između ovih pojmova. Stoga se pri radu s raznim električnim sustavima mora uzeti u obzir.

Što je Ampere?

Zatim, pokušajmo razumjeti ovaj koncept. Prije svega, vrijedi napomenuti da je amper (A) trenutna jakost koja se smatra nepromijenjenom. Međutim, njegova prepoznatljiva značajka je da nakon interakcije s otopinom kiselog dušikovog srebra svake sekunde taloži 0,00111800 g srebra.

Postoji općeprihvaćena podjela prema kojoj 1 A sadrži:

1. 1.000.000 mikroampera
2. 1000 miliampera

Koliko volti ima 1 amper?

Prilično je teško odgovoriti na ovo pitanje. No, kako bismo vam olakšali rješavanje ovog problema, predlažemo da se upoznate s tablicama omjera:

Za istosmjernu struju:

Za klima uređaj:

Što su volt-amperi i kako ih pretvoriti u vate?

Druga SI jedinica mjere za snagu je volt-amper (VA). Jednak je proizvodu takvih efektivnih vrijednosti kao struje i napona.

Dodatno, vrijedi napomenuti da se, u pravilu, VA koristi isključivo za procjenu snage u AC priključcima. To jest, u slučajevima kada vati i volt-amperi imaju različite vrijednosti.

Trenutno postoji mnogo različitih online kalkulatora koji vam omogućuju brzu i jednostavnu pretvorbu VA u vate. Ovaj postupak je toliko jednostavan da nećemo zaustaviti našu pozornost na njemu.

Ali, posebno za one ljude koji nemaju pri ruci online kalkulator za pretvaranje voltampera u vate, mi razmislite o procesu prevođenja detaljnije o ovim količinama:

Pomoću ove formule možemo saznati jakost struje. Naravno, samo ako već poznati su napon i snaga.

To jest, ispada da, kako bismo pretvorili Watts u Ampere, moramo saznati napon u sustavu. Na primjer, u SAD-u je napon u električnoj mreži 120V, au Rusiji - 220V.

Vrijedno je napomenuti da baterije ili baterije koje se koriste u automobilima obično imaju napon od 12 V. A napon u malim baterijama koje se koriste za razne prijenosne uređaje u pravilu ne prelazi 1,5 V.

Dakle, možemo reći da znajući napon i snagu, lako možemo saznati i jakost struje. Da bismo to učinili, potrebno nam je samo pravo koristite gornju formulu.

Pogledajmo kako to "radi" na konkretnom primjeru: ako je napon 220V, a snaga 220W, tada će struja biti 220/220 ili 1A.

Koliko vata u 1 amperu?

Pokušajmo sada pretvoriti Watts u Ampere. A za ovo nam je potrebna još jedna formula:

U njemu je I A, P je Watt, a U je Volt.

Napravivši jednostavan izračun pomoću ove formule, možemo saznati koliko vata ima jedan A.

Kao što smo ranije rekli, postoji još jedan način za izračunavanje koliko vata ima 1 A. Da biste ga koristili, trebat će vam otvorite online kalkulator i u nju unesite potrošnju struje, kao i napon.

Nadalje, trebate samo kliknuti na gumb s oznakom "izračunaj" iu roku od nekoliko sekundi poseban program će vam dati točnu vrijednost. Koristeći ovu metodu, nedvojbeno ćete moći uštedjeti svoje vrijeme i trud, jer ne morate samostalno izračunati sve pokazatelje pomoću formula.

Jedna od glavnih karakteristika bilo koje električne opreme je napon i potrošnja energije, u vezi s kojom na bilo kojem uređaju (ili u njegovoj putovnici) postoje podaci o snazi ​​(Watti) i naponu (Volti).

Volt (V ili V) je mjerna jedinica za električni potencijal, napon, razliku potencijala i elektromotornu silu.

Usporedba

Volti i vati su mjerne jedinice za različite električne parametre.

1 Volt je količina električnog napona na krajevima vodiča potrebna za oslobađanje topline snage jednake 1 vatu uz stalnu električnu struju koja teče kroz ovaj vodič jednaku jednom amperu. Također, 1 Volt se može okarakterizirati kao razlika u električnim potencijalima između dvije postojeće točke u slučaju kada je za premještanje električnog naboja od 1 Coulomba od točke do točke potreban rad jednak 1 Jouleu.

1 vat je količina snage pri kojoj se u jednoj sekundi izvrši rad jednak jednom džulu. Stoga je Watt jedinica izvedena iz drugih veličina. Tako je, na primjer, snaga povezana s naponom na sljedeći način: W \u003d V A, gdje je B pokazatelj vrijednosti napona, a A je pokazatelj jakosti struje. Osim mehaničke, razlikuju se i električna i toplinska snaga.

Mjesto nalaza

1. Watt (W ili W) je standardna jedinica snage.
2. Volt (V ili V) je standardna mjerna jedinica za napon, razliku električnog potencijala, električni potencijal i elektromotornu silu.
3. Snaga (W) bilo kojeg uređaja može se izračunati množenjem napona (V) sa strujom (A). AMP (A) je standardna mjerna jedinica za jakost električne struje.