Что такое напряжение, ток, сопротивление: разбираемся на примерах

Не имея определенных начальных знаний об электричестве, тяжело себе представить, как работают электрические приборы, почему вообще они работают, почему надо включать телевизор в розетку, чтобы он заработал, а фонарику хватает маленькой батарейки, чтобы он светил в темноте.

И так будем разбираться во всем по порядку.

Электричество

Электричество – это природное явление, подтверждающее существование, взаимодействие и движение электрических зарядов. Электричество впервые было обнаружено еще в VII веке до н.э. греческим философом Фалесом. Фалес обратил внимание на то, что если кусочек янтаря потереть о шерсть, он начинает притягивать к себе легкие предметы. Янтарь на древнегреческом – электрон.

Вот так и представляю себе, сидит Фалес, трет кусок янтаря о свой гиматий (это шерстяная верхняя одежда у древних греков), а затем с озадаченным видом смотрит, как к янтарю притягиваются волосы, обрывки ниток, перья и клочки бумаги.

Данное явление называется

статическим электричеством. Вы можете повторить данный опыт. Для этого хорошенько потрите шерстяной тканью обычную пластмассовую линейку и поднесите ее к мелким бумажным кусочкам.

Следует отметить, что долгое время это явление не изучалось. И только в 1600 году в своем сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле» английский естествоиспытатель Уильям Гилберт ввел термин – электричество. В своей работе он описал свои опыты с наэлектризованными предметами, а также установил, что наэлектризовываться могут и другие вещества.

Далее на протяжении трех веков самые передовые ученые мира исследуют электричество, пишут трактаты, формулируют законы, изобретают электрические машины и только в 1897 году Джозеф Томсон открывает первый материальный носитель электричества – электрон, частицу, благодаря которой возможны электрические процессы в веществах.

Электрон – это элементарная частица, имеет отрицательный заряд примерно равный

-1,602·10^-19 Кл (Кулон). Обозначается е или е^–.

Напряжение

Чтобы заставить перемещаться заряженные частицы от одного полюса к другому необходимо создать между полюсами разность потенциалов или – Напряжение. Единица измерения напряжения – Вольт (В или V). В формулах и расчетах напряжение обозначается буквой V. Чтобы получить напряжение величиной 1 В нужно передать между полюсами заряд в 1 Кл, совершив при этом работу в 1 Дж (Джоуль).

Для наглядности представим резервуар с водой расположенный на некоторой высоте. Из резервуара выходит труба. Вода под естественным давлением покидает резервуар через трубу. Давайте условимся, что вода – это электрический заряд, высота водяного столба (давление) – это напряжение, а скорость потока воды – это электрический ток.

Таким образом, чем больше воды в баке, тем выше давление. Аналогично с электрической точки зрения, чем больше заряд, тем выше напряжение.

Начнем сливать воду, давление при этом будет уменьшаться. Т.е. уровень заряда опускается – величина напряжения уменьшается. Такое явление можно наблюдать в фонарике, лампочка светит все тусклее по мере того как разряжаются батарейки. Обратите внимание, чем меньше давление воды (напряжение), тем меньше поток воды (ток).

 

Электрический ток

Электрический ток – это физический процесс направленного движения заряженных частиц под действием электромагнитного поля от одного полюса замкнутой электрической цепи к другому. В качестве частиц, переносящих заряд, могут выступать электроны, протоны, ионы и дырки. При отсутствии замкнутой цепи ток невозможен. Частицы способные переносить электрические заряды существуют не во всех веществах, те в которых они есть, называются проводниками и полупроводниками

. А вещества, в которых таких частиц нет – диэлектриками.

Принято считать направление тока от плюса к минусу, при этом электроны движутся от минуса к плюсу!

Единица измерения силы тока – Ампер (А). В формулах и расчетах сила тока обозначается буквой I. Ток в 1 Ампер образуется при прохождении через точку электрической цепи заряда в 1 Кулон (6,241·10¹⁸ электронов) за 1 секунду.

 

Вновь обратимся к нашей аналогии вода – электричество. Только теперь возьмем два резервуара и наполним их равным количеством воды. Отличие между баками в диаметре выходной трубы.

Откроем краны и убедимся, что поток воды из левого бака больше (диаметр трубы больше), чем из правого. Такой опыт – явное доказательство зависимости скорости потока от диаметра трубы. Теперь попробуем уравнять два потока. Для этого добавим в правый бак воды (заряд). Это даст большее давление (напряжение) и увеличит скорость потока (ток). В электрической цепи в роли диаметра трубы выступает

сопротивление.

Проведенные эксперименты наглядно демонстрируют взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. Подробнее о сопротивлении поговорим чуть позже, а сейчас еще несколько слов о свойствах электрического тока.

Если напряжение не меняет свою полярность, плюс на минус, и ток течет в одном направлении, то – это постоянный ток и соответственно постоянное напряжение. Если источник напряжения меняет свою полярность и ток течет то в одном направлении, то в другом – это уже переменный ток и переменное напряжение. Максимальные и минимальные значения (на графике обозначены как Io) – это амплитудные или пиковые значения силы тока. В домашних розетках напряжение меняет свою полярность 50 раз в секунду, т.е. ток колеблется то туда, то сюда, получается, что частота этих колебаний составляет 50 Герц или сокращенно 50 Гц. В некоторых странах, например в США принята частота 60 Гц.

Сопротивление

Электрическое сопротивление – физическая величина, определяющая свойство проводника препятствовать (сопротивляться) прохождению тока. Единица измерения сопротивления – Ом (обозначается Ом или греческой буквой омега Ω). В формулах и расчетах сопротивление обозначается буквой R. Сопротивлением в 1 Ом обладает проводник к полюсам которого приложено напряжение 1 В и протекает ток 1 А.

Проводники по-разному проводят ток. Их проводимость зависит, в первую очередь, от материала проводника, а также от сечения и длины. Чем больше сечение, тем выше проводимость, но, чем больше длина, тем проводимость ниже. Сопротивление – это обратное понятие проводимости.

На примере водопроводной модели сопротивление можно представить как диаметр трубы. Чем он меньше, тем хуже проводимость и выше сопротивление.

Сопротивление проводника проявляется, например, в нагреве проводника при протекании в нем тока. Причем, чем больше ток и меньше сечение проводника – тем сильнее нагрев.

 

Мощность

Электрическая мощность – это физическая величина, определяющая скорость преобразования электроэнергии. Например, вы не раз слышали: «лампочка на столько-то ватт». Это и есть мощность потребляемая лампочкой за единицу времени во время работы, т.е. преобразовании одного вида энергии в другой с некоторой скоростью.

Источники электроэнергии, например генераторы, также характеризуется мощностью, но уже вырабатываемой в единицу времени.

Единица измерения мощности – Ватт (обозначается Вт или W). В формулах и расчетах мощность обозначается буквой P. Для цепей переменного тока применяется термин Полная мощность

, единица измерения – Вольт-ампер (В·А или V·A), обозначается буквой S.

И в завершение про Электрическую цепь. Данная цепь представляет собой некоторый набор электрических компонентов, способных проводить электрический ток и соединенных между собой соответствующим образом.

Что мы видим на этом изображении – элементарный электроприбор (фонарик). Под действием напряжения U (В) источника электроэнергии (батарейки) по проводникам и другим компонентам обладающих разными сопротивлениями R (Ом) от плюса к минусу течет электрический ток I (А) заставляющий светиться лампочку мощностью P (Вт). Не обращайте внимания на яркость лампы, это из-за плохого давления и малого потока воды батареек.

Фонарик, что представлен на фотографии, собран на базе конструктора «Знаток». Данный конструктор позволяет ребенку в игровой форме познать основы электроники и принцип работы электронных компонентов. Поставляется в виде наборов с разным количеством схем и разного уровня сложности.

полярность напряжения — это… Что такое полярность напряжения?



полярность напряжения

voltage sign

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• полярность логических сигналов
• полярность поля

Смотреть что такое «полярность напряжения» в других словарях:

• полярность напряжения — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN voltage direction …   Справочник технического переводчика

• полярность напряжения — įtampos poliškumas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. voltage direction; voltage polarity vok. Spannungsrichtung, f rus. полярность напряжения, f pranc. polarité de tension, f …   Automatikos terminų žodynas

• Стабилизатор напряжения — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилизатор. Стабилизатор напряжения преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного… …   Википедия

• Тиристор — Обозначение на схемах Тиристор  полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p n переходами и имеющий два устой …   Википедия

• УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ — установка, в которой с помощью электрических и магнитных полей получаются направленные пучки электронов, протонов, ионов и других заряженных частиц с энергией, значительно превышающей тепловую энергию. В процессе ускорения повышаются скорости… …   Энциклопедия Кольера

• Инвертор —         1) в технике преобразования видов электрического тока устройство для инвертирования (См. Инвертирование) тока или напряжения. Различают И. зависимые (ведомые электрической сетью) и автономные. В зависимых И. между источниками постоянного… …   Большая советская энциклопедия

• Динистор — Обозначение на схемах Тиристор  полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой р n p n типа, обладающий в прямом направлении двумя устойчивыми состояниями  состоянием низкой проводимости… …   Википедия

• ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР — транзистор, в к ром управление протекающим через него током осуществляется электрич. полем, перпендикулярным направлению тока. Принцип работы П. т., сформулированный в 1920 х гг., поясняется на рис. 1. Тонкая пластинка полупроводника (канал)… …   Физическая энциклопедия

• СТО 70238424.29.240.10.011-2011: Преобразовательные подстанции и вставки постоянного тока. Условия создания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.29.240.10.011 2011: Преобразовательные подстанции и вставки постоянного тока. Условия создания. Нормы и требования: 3.1.4 батарея конденсаторная : Электроустановка, состоящая из последовательно или параллельно или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Двухтактный преобразователь — Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь …   Википедия

• схема — 2.59 схема (schema): Описание содержания, структуры и ограничений, используемых для создания и поддержки базы данных. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10032 2007: Эталонная модель управления данными 3.1.17 схема : Документ, на котором показаны в виде… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Как получить отрицательное напряжение. » Хабстаб

Оказалось, что когда речь заходит об отрицательном напряжении, первый вопрос, который возникает у людей: «Как такое может быть? Как напряжение может быть отрицательным?»
Поэтому хотел бы чуть подробнее остановиться на том, что такое отрицательное напряжение и где оно может пригодиться.

Если меня спросят на каком этаже я живу, то не задумываясь скажу, что на пятом и мой ответ понятен каждому, всё дело в том, что мы привыкли отсчитывать этажи от земли. А для соседа с 10 этажа, если он свой этаж примет за точку отсчёта, я живу на -5 этаже. Так же и в электронике, измеряемое напряжение зависит от точки отсчёта, от точки которую мы приняли за ноль. Обычно такую точку, относительно которой ведётся отсчёт, называют землёй и тогда становится понятно, что раз напряжение — величина относительная, то может быть равна как 5 так и -5 вольтам, всё зависит от точки отсчёта.

Давайте рассмотрим схемы, изображённые ниже.

На схеме изображён делитель напряжения, который запитан от 10 вольт. Если мы будем измерять напряжение относительно отрицательного провода, то в точке B будет 5 вольт, а в точке С будет 10 вольт. А давайте в качестве точки отсчёта выберем точку B(средняя схема), тогда в точке А у нас будет -5 вольт, а в точке С будет 5 вольт. Ну а если примем за точку отсчёта точку С(правая схема), то в точках B и A у нас будет, -5 и -10 вольт соответственно.

Но что интересно,нельзя найти устройство, которое питается отрицательным напряжением, а услышать про отрицательное напряжение можно лишь, когда речь заходит о двухполярном питании. Ну вот только с одним, чуть разобрались и снова, какие-то умные слова. На самом деле ничего хитрого в двухполярном питании нет. Если для работы электронного компонента необходимо положительное и отрицательное напряжение(средняя схема на картинке выше), то говорят, что ему необходимо двухполярное питание.

В каком случае двухполярное питание может пригодиться? Рассмотрим простой пример, если на один из входов ОУ, питающегося положительным напряжением, подать отрицательное напряжение, то ничего не произойдёт, он просто не знает про существование отрицательного напряжения и сделать с ним ничего не может.

Кто-то из читателей, может подумать: «Вон выше схема на резисторах, используешь её и получаешь двухполярное питание, чего тут дальше читать?» А нет, всё не так просто, у схемы на резисторах есть один недостаток — отсутствие стабилизации средней точки, то есть при разной нагрузке в плечах, будет смещаться напряжение общей точки, тогда при подключении разной нагрузки на выходе будет не 5 и -5 вольт, а например, 4 и -6 вольт. Поэтому схема на резисторах — не самый лучший вариант.

Чёт мы я отвлёкся от темы, и так мне надо было организовать двухполярное питание и вопрос возникал в том как получить -5 вольт с током до 20мА. Дабы не усложнять себе жизнь, использовал две последовательно включенные зарядки от телефона. Точку в которой соединялся плюс одной зарядки с минусом другой принял за точку отсчёта(землю), тогда зарядка, у которой остался не подключённым плюсовой вывод, использовалась для получения 5 вольт, та у которой не подключён минусовой вывод для получения -5 вольт.

Прошло немного времени и стало понятно, что таскать две зарядки для одного устройства неудобно и хорошо было найти более простой способ получить отрицательное напряжение. Вариантов было два: первый — это собрать на рассыпухе источник отрицательного напряжения, второй — купить готовую микросхему, которая бы из положительного напряжения сделала отрицательное. Немного поискав в интернете, нашёл LM828, которая при подаче на вход положительного напряжения, на выходе выдавала такое же только отрицательной полярности. Идея использовать такую микросхему, показалась мне очень заманчивой поэтому сразу сделал заказ на али. Когда микросхема пришла, вытравил маленькую платку и монтировал её на основную плату и теперь для пользования устройством нужна только одна зарядка. Хотелось бы отметить, что номинал конденсаторов в обвязке микросхемы по даташиту равен 10uF, но при увеличении нагрузки микросхема начала пищать, поэтому увеличил их значение до 47uF.

LM828 покупал тут.

Анализ электронных схем Почему используются синусоиды?

При исследовании работы усили­тельных каскадов обычно подают на вход синусоидальное колебание и на­блюдают явления во время положи­тельного и отрицательного полупериодов. И тут же возникает вопрос: ведь при передаче речи и музыки напряже­ния и токи имеют сложную форму? Не создаем ли мы для усилителей «неес­тественную обстановку», когда иссле­дуем их с помощью синусоидальных сигналов?

Мы уже знаем (см. рис. 12.8), что согласно теореме Фурье даже и самое сложное периодическое колебание мож­но разложить на сумму множества си­нусоидальных колебаний. Они на­зываются гармоническими и образуют частотный спектр определенной шири­ны. Так что, если усилитель хорошо усиливает несколько определенных час­тот спектра (включительно и самую низкую и самую высокую), то, очевид­но, он хорошо усиливает и самое слож­ное колебание.

Постоянная и переменная составляющие

Из ранее изложенного ясно, что во время работы на различных участках элект­ронных схем действуют одновременно постоянные и переменные напряжения. В результате в цепях протекает однов­ременно постоянный и переменный ток или, как еще говорится, постоянная и переменная составляющие. Для того, чтобы правильно разобраться в дейст­вии электронных схем, абсолютно необ­ходимо разграничить обе эти состав­ляющие. В связи с этим необходимо знать, что:

1. При отсутствии сигнала (звука) в цепи: батарея Е – угольный микрофон М – сопротивление R (рис. 21.1) про­текает постоянный микрофонный токНа обоих концах резистораR об­разуется падение напряжения по по­стоянному току но благодаря на­личию конденсатора С на выходе нет напряжения..

2. При наличии сигнала (звука) в цепи Е – М – R протекает микрофонный ток, состоящий из постоянной составляющей и переменной составляющей с амплитудой.

На обоих концах сопротивления R образуется падение напряжения, сос­тоящее из постоянной составляющей и переменной составляющей с амп­литудойЧерез конденсатор про­ходит переменная составляющая и по­является на выходе, причем ее ампли­туда зависит от величиныX _с и

3. Большая часть сложных колеба­ний состоит из постоянной и перемен­ной составляющих (рис. 21.2а). Они могут быть разделены с помощью кон­денсатора (рис. 21.2б). Переменная сос­тавляющая является носителем ин­формации (речь, музыка и пр.) и имен­но она усиливается отдельными каска­дами.

4. Источник постоянной состав­ляющей – батарея (источник пита­ния), в то время как источник перемен­ной составляющей – микрофон, маг­нитофонная головка, транзистор и пр.

5. Для переменной составляющей батарея (источник тока) представляет собой короткое замыкание. И действи­тельно, все батареи питания, а также выход каждого выпрямителя тока шунтируются конденсатором большой ем­кости.

Полярность напряжений и токов в электронных схемах

При анализе электронных схем особен­но важно знать полярности напряже­ния и тока. Начинающие любители электроники очень часто встречают за­труднения в связи с тем, что в цепи протекают одновременно как постоян­ные, так и переменные составляющие. Поэтому следует знать, что:

1.Напряжения в различных точках электронных схем измеряют относи­тельно общего проводника (шасси).

2. При протекании тока через дан­ный резистор точка, в которую ток «входит», имеет более высокий потен­циал, чем точка, через которую он «выходит»

3.За положительное направление тока в замкнутых цепях схемы прини­мается условно одно направление, выбранное предварительно. Если на­правление реальных токов совпадает с условно выбранным, то они положи­тельны, а если противоположно – они отрицательны.

4.При отсутствии сигнала в цепях существует только постоянная состав­ляющая напряжения и тока. Когда проверяем при помощи вольтметра амперметра режим данной схемы, то мы измеряем именно постоянную сос­тавляющую. Для данной схемы поляр­ность и направление постоянной сос­тавляющей во время работы остаются неизменными

5.При наличии сигнала в цепях по­является переменная составляющая. Она непрерывно изменяется, а именно; в один полупериод она имеет одну по­лярность и направление, а в следую­щий – другую.

На рис. 21.3а и б показаны цепи, со­держащие только постоянную состав­ляющую. Здесь и в последующих схе­мах за положительную полярность выбрано направление по часовой стрелке. Под ними на основании упо­мянутого правила даны графики токов и полярность напряжений в точках а и б.

На рис. 21.4 показана цепь, содер­жащая только переменную составляю­щую. Под схемами начерчены графики токов и дана полярность напряжений в точках а и б в один и другой полупе­риод.

На рис. 21.5 показана цепь, содер­жащая одновременно и постоянную и переменную составляющие, причем по­стоянная составляющая положи­тельна. И здесь начерчены графики то­ков и обозначена полярность напряже­ний в точках а и б.

Обратите внимание на то, что в один полупериод постоянная и пере­менная составляющие имеют одно на­правление, благодаря чему абсолютное значение токов и напряжений возрас­тает. В другой полупериод постоянная и переменная составляющие имеют противоположное направление, благо­даря чему абсолютная величина токов и напряжений уменьшается. На рис. 21.6 показана та же цепь, однако ее постоянная составляющая отрица­тельна.

Разница между Током и Напряжением

Главное различие между Током и Напряжением состоит в том, что Ток — это скорость потока зарядов (электронов) между двумя точками, вызванная напряжением, тогда как Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая вызывает ток в цепи.

Ток и напряжение — это два разных электрических понятия, но они связаны друг с другом. Важно знать основы напряжения и тока для электротехники и электроники, а также все, что связано с электричеством.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Ток
3. Что такое Напряжение
4. Различные схемы подключения
5. В чем разница между Током и Напряжением
6. Заключение

Что такое Ток?

Ток — это скорость потока заряда (электронов), проходящего через точку в цепи, вызванную напряжением. Ток обозначается символом “I”.  Единицей измерения тока является ампер, который обозначается буквой «А». Величина тока в один ампер соответствует заряду в один кулон проходящему за одну секунду. Ток величиной в 1 Ампер (1А) является носителем заряда 6,24 × 10 ¹⁸ электронов. Электрический ток течет в противоположном направлении движения электронов, т.е. от анода к катоду. Кроме того, при возникновении электрического тока всегда создаётся магнитное поле. Причём, чем больше ток, тем магнитное поле будет более интенсивным .

Направление движения тока в цепи

Основными видами тока являются переменный и постоянный. Переменный ток (AC) меняет свое направление и величину в течение времени. Постоянный ток (DC) имеет постоянную величину, которая не меняет свою полярность или направление в течение времени.

Основная электрическая формула для тока: I = Q/t , где  I — ток в амперах, Q — заряд в кулонах, t — время в секундах

Ток в цепях постоянного тока можно рассчитать по закону ома:  I = U/R, где  I — ток в амперах, U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах

Что такое Напряжение?

Необходимое количество энергии для перемещения единицы заряда из одной точки в другую называется напряжением. Другими словами, напряжение — это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая вызывает ток в цепи, т.е. напряжение является основной причиной, а ток — следствием из-за напряжения. Кроме того, при наличии напряжения создаётся электростатическое поле. Причём при увеличении напряжения между двумя точками, возникает более интенсивное электростатическое поле.  При увеличении расстояния между этими точками, соответственно интенсивность поля уменьшается.

При объяснении различие между напряжением и током используется общая аналогия с водяным баком

Наглядно, напряжение можно представить в виде силы, проталкивающей электроны в проводнике, и при большем напряжении эта проталкивающая способность увеличивается. Так как энергия выполняет работу, то данная потенциальная энергия является работой в джоулях по перемещению электронов, чем и является электрический ток, по электрической цепи. При этом, разница напряжения в между узлами электрической цепи будет называться как разность потенциалов, как правило она называется падение напряжения.

Напряжение является эффектом электродвижущей силы (ЭДС). Единицей измерения напряжения является «вольт», который обозначается как «В». Один вольт — это разность потенциалов, при которой совершается работа в один джоуль по перемещению заряда в один кулон между двумя точками.

Существует два основных типа напряжения: переменное напряжение и постоянное напряжение. Переменное напряжение постоянно меняет направление и величину. Переменные напряжения могут генерироваться генераторами. Постоянное напряжение имеет постоянную величину, которая не меняет свою полярность в течение времени. Постоянное напряжение может генерироваться электрохимическими элементами, батареями и аккумуляторами.

Основная формула для напряжения U=A/Q , где U — напряжение в вольтах, A — работа по перемещению заряда в джоулях, Q — заряд в кулонах

Напряжение в цепях постоянного тока можно рассчитать по формулам U=I*R, где U — напряжение в вольтах, I — ток в амперах, R — сопротивление в омах

Различные схемы подключения

Последовательное подключение. При последовательной схеме подключения напряжения источников складываются. Ток на любом компоненте последовательной электрической цепи одинаковый.

Последовательное соединение

Пример. Батарея 2 В и батарея 6 В последовательно подключены к светодиоду и резистору, на всех компонентах будет ток одинаковый (15 мА), тогда как напряжения  на них будут отличаться (напряжение 5 В будет на резисторе и напряжение 3 В на будет на светодиоде). Суммарно напряжения на светодиоде и резисторе составят будут соответствовать напряжениям батареи 2 В и батареи 6 В: 2 В + 6 В = 5 В + 3 В.

Параллельное подключение. При параллельной схеме подключения компонентов их токи будут складываться. Причём напряжение на каждом компоненте схемы будет одинаковым.

Параллельное соединение

Пример. Если те же самые, батареи параллельно подключить к светодиоду и резистору, то светодиоде и резисторе напряжение будет одинаковое (8 В). А проходящий ток 40 мА разобьётся на две ветви 15 и 25 мА в зависимости от сопротивления компонентов.

В чем разница между Током и Напряжением

Напряжение	Ток
Это разница электрического потенциала между двумя точками или энергия на единицу заряда	Это скорость потока электрических зарядов в цепи в определенной точке
Единица СИ
Вольт (В)	Ампер (А)
Измерительный инструмент
Вольтметр	Амперметр
Взаимосвязь
Причина электрического тока	Ток в результате напряжения
Формула для расчета
Напряжение = выполненая работа/заряд	Ток = заряд/время
Потери
Из-за полного сопротивления	Из-за пассивных элементов
Тип создаваемого поля
Электростатическое поле	Электромагнитное поле
Существование
Может существовать без тока	Не может существовать без напряжения
Типы
Переменное напряжение и постоянное напряжение	Переменный ток и постоянный ток

Заключение

Напряжение и ток являются двумя основными аспектами электричества. Основное различие между током и напряжением заключается в том, что ток — это скорость потока электрических зарядов, а напряжение — это разница электрического потенциала между двумя точками.

Проверяйте, блин, тип, полярность, напряжение, ток питания!!!!: qkowlew — LiveJournal

Неожиданно обнаружил, что глюки очередного ADSL модема были результатом кривого БП…

Удолбаться — 3 специалиста-сетевика в течение двух недель. Ни один не прочитал написанных на модеме и на БП характеристик питания… Надо 15В 1А переменного тока. Втыкали 9В 1.5А постоянного.

Ну ладно узер — «А что — я попробовал — воткнул — лампочки загорелись»

НО Я ТО САМ!!!!

Посыпаю голову пеплом всех горелых БП и железок…

UPD Хорошее дополнение из комментов от gray_bird:

Q: Так какой брать? Импульсный или трансформаторный?

A: Если носить с собой — импульсный, но быть готовым через года полтора покупать новый, если кинуть в теплое пыльное место и забыть — трансформаторный, но не забыть его примотать к удлинителю изолентой, чтоб не вылетал под своим весом.

По идее импульсники лучше трансформаторных, но добрые китайцы их делают так, что через год-два в БП дохнет входной конденсатор и летит силовая часть формирователя ВЧ.

ПРЕЖДЕ ЧЕМ втыкать провод в разъём, ПРОЧИТАЙТЕ, что написано на устройстве:

1. Тип и полярность питания:
   1. AC или ~ означает ПЕРЕМЕННЫЙ ток. Полярность при этом не важна.
   2. DC или знак =, или знак, похожий на символ =, но с пунктирной частью — это постоянный ток. У него есть + и —
      1. Обычно + на внутреннем контакте круглого разъёма.
      2. БЫВАЕТ минус на внутреннем, а плюс на внешнем контакте!
2. Напряжение питания пишется в Вольтах (буква В русская или V латинская). Точность соблюдения напряжения, написанного на устройстве — не хуже 5%. То есть, как правило, устройство, на котором написано 19В, может питаться от блока питания на 18.5В или на 20В, но не 21В.
3. Ток указывается в амперах (буква А) или в миллиамперах (буквы mA или мА). Ток, указанный на блоке питания, должен быть БОЛЬШЕ ИЛИ РАВЕН току, указанному на устройстве. Устройство, на котором написано 1.2А, МОЖНО питать от блока питания на 1.5А или на 2.5 или на 3А.

И только при соблюдении этих условий втыкайте разъём!

Если у Вас сгорел блок питания — для самостоятельной покупки блока питания на замену НЕПРЕМЕННО возьмите с собой в магазин — на рынок само устройство! Тогда, даже если Вы сами «НИЧЕГО не смыслите в компьютерах и в технике» — разумный продавец ПРОЧИТАЕТ, что написано на устройстве и подберёт Вам нужный блок питания.

Если устройство велико, или тащить его неудобно — СФОТОГРАФИРУЙТЕ его хотя бы на камеру сотового телефона со всех сторон, где есть хоть какие-нибудь надписи и убедитесь в том, что на снимке все буквы различимы. После чего при покупке показывайте продавцам снимки с этими надписями.

5. Развитие разряда в неоднородном поле

Напряженность в различных точках промежутка разная по величине или направлению (стержень-стержень, стержень — плоскость, провод – земля)

Коронный разряд – самостоятельный разряд, при К_н> 4, ионизация только в узкой области вблизи электрода.

Лавинный – развиваются только электронные лавины.

Стримерный – кроме электронных лавин, стримерные каналы.

При увеличении напряжения свыше U_н , когда количество электронов в лавине возрастает до 10 7 — 10 9 , она переходит в плазменное состояние и в промежутке возникает стример у электрода с повышенной напряженностью поля. Если в однородном поле возникший стример пересекает весь межэлектродный промежуток, то в резко неоднородном поле в зависимости от величины напряжения стример, пройдя некоторое расстояние, может остановиться. При этом плазма его распадается, но вблизи острия возникают новые стримеры, которые также останавливаются и их плазма распадается. Такое состояние разряда устойчивое, т.к. при этом выполняется условие самостоятельности разряда. Этот случай, когда стримеры не достигают противоположного электрода, получил название коронного разряда в стримерной форме.

Для пробоя всего межэлектродного промежутка необходимо еще увеличить напряжение. Тогда образуется канал, который продвигается от электрода с повышенной напряженностью (острие) к противоположному электроду. При пересечении искровым каналом всего промежутка он преобразуется в электрическую дугу, что означает завершение пробоя. В резко неоднородных полях напряжение пробоя всегда больше напряжения возникновения коронного разряда в любой форме.

6. Влияние полярности электродов на пробивное напряжение, влияние барьера на пробивное напряжение

Пробивное напряжение-это напряжение, при котором происходит потеря электрической прочности промежутка.

Начальное напряжение (U₀)-минимальное напряжение, при котором выполняется условие самостоятельности разряда.

Пробой промежутка в однородном поле происходит при начальном напряжении. Для резконеоднородного поля пробой происходит при U U₀ .

При увеличении U U₀— графиксмещается.

Е₁(х)- напряженность при U₀

Е₂(х)- напряженность при U U₀

Е_л(х)- напряженность от зарядов единичной лавины.

При положительной полярности, когда лавина пересекает весь промежуток образуется объемный заряд, который расположен около стержня.

При отрицательной полярности заряд лавины имеет как отрицательную, так и положительную зону плоскости.

Е_рез— результирующая напряженность в головной части лавины.

Т.о.Е⁽⁺⁾_рез  Е^(-)_рез  при отрицательной полярности стержня для формирования стримера и пробоя необходимо повышать напряжение, поскольку формирование стримера затруднено. Т.е. электроны начальной лавины перемещаются из области сильного поля в область слабого.

В слабо неравномерных полях, где минимальный и средний градиенты напряжения мало отличаются друг от друга, коронное и разрядное напряжения практически совпадают друг с другом, влияние полярности невелико. В сильнонеравномерном поле коронное напряжение намного ниже разрядного, полярность при несимметричных электродах существенно влияет на величину разрядного напряжения. В промежутке острие-плоскость формирование разряда зависит от полярности острия.

При положительной полярности острия, имеющиеся в промежутке электроны, двигаясь к острию в область сильного поля, совершают ударную ионизацию и образуют лавину электронов. Когда лавина доходит до острия, электроны лавины нейтрализуются на аноде, а положительные ионы вследствие малой скорости движения остаются у острия и создают положительный объемный заряд, который обладает собственным электрическим полем. Взаимодействуя с внешним полем в промежутке, положительный объемный заряд ослабляет поле вблизи острия и усиливает его в остальной части промежутка (рис. 1.10, а). Если напряжение между электродами достаточно велико, то возникает лавина электронов справа от объемного заряда, электроны которой, смешиваясь с положительными ионами объемного заряда, создают зародыш канала анодного стримера, заполненный плазмой. Зажигается стримерный коронный разряд. Положительные заряды этой лавины будут располагаться на головке стримера и создавать область повышенной напряженности во внешнем пространстве. Наличие области сильного поля обеспечивает образование новых лавин, электроны которых втягиваются в канал стримера постепенно удлиняя его. Стример прорастает к катоду, вызывая пробой промежутка при сравнительно малой величине разрядного напряжения.

При отрицательной полярности острия электрическое поле непосредственно у острия приводит к эмиссии электронов с катода, которые сразу попадают в сильное поле и производят ударную ионизацию, образуя большое число лавин. Электроны лавин, перемещаясь в слабое поле у анода, теряют скорость, захватываются нейтральными молекулами, становятся отрицательными ионами, рассеянными в пространстве.

Положительные ионы лавин образуют объемный заряд у острия, который, взаимодействуя с внешним полем, будет увеличивать напряженность непосредственно у острия и уменьшать в остальной части промежутка (рис. 1.10, б). Увеличение поля у острия приводит к усилению эмиссии электронов с поверхности катода, которые, смешиваясь с положительным объемным зарядом, образуют у катода зародыш катодного стримера.

Вследствие большого числа начальных лавин у катода плазменный канал здесь представляет собой более или менее однородный слой с радиусом кривизны большим, чем у острия. Поэтому электрическое поле несколько выравнивается и напряженность во внешней области уменьшается.

Уменьшение напряженности электрического поля во внешнем пространстве приводит к тому, что для дальнейшей ионизации в этой части промежутка необходимо значительно увеличить разность потенциалов между электродами. При дальнейшем увеличении напряжения происходит ионизация справа от плазменного слоя, большое число образующихся лавин приводит к удлинению стримера. Однако, так же, как и в начале, благодаря большому числу лавин головка стримера размыта, и возрастание напряженности на головке стримера оказывается гораздо меньшим, чем при положительном острие.

В силу рассмотренных выше особенностей развитие стримера при отрицательном острие происходит с большими трудностями, поэтому разрядное напряжение при отрицательной полярности острия больше, чем при положительной полярности (в 2–2,5 раза).

На переменном напряжении пробой происходит всегда на положительной полярности.

Барьерный эффект

Существенное влияние объемного заряда на развитие разряда в промежутке с резконеравномерным полем используется на практике для увеличения разрядных напряжений изоляционных промежутков. Это увеличение достигается помещением в промежуток барьеров из твердого диэлектрика (электрокартон, гетинакс и др.). При положительном острие положительные ионы оседают на барьер и растекаются по его поверхности тем равномернее, чем дальше от острия расположен барьер. Это приводит к более равномерному распределению напряженности в промежутке между барьером и плоскостью (рис. 1.12, а) и, следовательно, к значительному увеличению разрядного напряжения. При отрицательной полярности стержня электроны, двигаясь от острия, попадают на барьер, теряют скорость и большинство из них вместе с атомами кислорода становятся отрицательными ионами. На барьере в этом случае появляется концентрированный отрицательный заряд, увеличивающий напряженность поля не только между положительным объемным зарядом у острия и барьером, но и во внешнем пространстве (рис. 1.12, б). Поэтому при отрицательной полярности острия увеличение разрядного напряжения в промежутке при наличии барьера будет незначительным. При расположении барьера в средней части промежутка, разрядные напряжения при отрицательной и положительной полярностях близки. При расположении барьера в непосредственной близости от положительного острия роль его уменьшается вследствие резкой неравномерности распределения зарядов на барьере. Напряженность поля оказывается достаточной для того, чтобы ионизационные процессы проходили но другую сторону барьера. Барьер, расположенный в непосредственной близости от отрицательного острия, не способен задерживать быстрые электроны с острия, которые проходят сквозь барьер к плоскости.

Таким образом, барьеры в промежутке устанавливаются на таком оптимальном расстоянии от острия, при котором разрядные напряжения максимальны (25-30 % от длины промежутка между электродами), причем при положительной полярности острия разрядное напряжение может увеличиться в 2 раза по сравнению с промежутком без барьера (рис. 1.13).

Барьеры широко используются в высоковольтных конструкциях, работающих как в воздухе, так и в масле (высоковольтные вводы, трансформаторы и др.). На переменном напряжении электрическая прочность на положительной полярности увеличивается и приближается к электрической прочности на отрицательной полярности.

Справочные и учебные пособия по основам ядерной энергетики

Электротехника Том 1 из 4

Электротехника Том 2 из 4

Электротехника Том 3 из 4

Электротехника Том 4 из 4

Руководство по основам электротехники было разработан, чтобы помочь подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, предоставить операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимыми основами обучение для обеспечения базового понимания теории электричества, терминологии, и приложение.

---

Термодинамика Теплопередача и поток жидкости Том 1 из 3

Термодинамика Теплопередача и поток жидкости Том 2 из 3

Термодинамика Теплопередача и поток жидкости Том 3 из 3

Термодинамика, теплопередача и Справочник по основам потока жидкости был разработан для помощи ядерным установкам. Подрядчики по эксплуатации предоставляют операторов, обслуживающий персонал и технический персонал, имеющий необходимую базовую подготовку для обеспечения базового понимание тепловых наук.Справочник содержит информацию о термодинамика и свойства жидкостей; три режима теплопередачи — проводимость, конвекция и излучение; и поток жидкости, и энергия отношения в жидкостных системах.

---

Контрольно-измерительные приборы, том 1 из 2

Контрольно-измерительные приборы, том 2 из 2

Приборы и управление Справочник по основам был разработан для помощи при эксплуатации ядерных установок. подрядчики предоставляют операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимым обучением основам, чтобы обеспечить базовое понимание КИПиА.Справочник содержит информацию о системы определения температуры, давления, расхода и уровня; индикация положения системы; системы управления технологическими процессами; и принципы обнаружения радиации.

---

Математика Том 1 из 2

Математика Том 2 из 2

Разработано пособие по основам математики для оказания помощи подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, предоставить операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимыми основами обучение для обеспечения базового понимания математики и ее применения в эксплуатация объекта.В справочник включен обзор вводной математики. а также концепции и функциональное использование алгебры, геометрии, тригонометрии и исчисление.

---

Химия Том 1 из 2

Химия Том 2 из 2

Разработан справочник по химии для оказания помощи подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, в предоставлении операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимыми основами обучение, чтобы обеспечить базовое понимание химии.Справочник включает информация об атомном строении вещества; химическая связь; химический уравнения; химические взаимодействия, связанные с процессами коррозии; вода химический контроль, в том числе принципы очистки воды; опасности химические вещества и газы, а также основные газодиффузионные процессы.

---

Печать и чертежи с инженерной символикой Том 1 из 2

Печать и чертежи с инженерной символикой Том 2 из 2

Инженерная символика, принты и чертежи Справочник был разработан в помощь подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, в обеспечение операторов, обслуживающего персонала и технического персонала необходимое обучение основам для обеспечения базового понимания инженерии принты, их использование и их функции.Справочник содержит информацию о чертежи и распечатки технических жидкостей; чертежи трубопроводов и приборов; главный символы и условные обозначения; электронные схемы и схемы; логические схемы и диаграммы; и изготовление,

---

Материаловедение Том 1 из 2

Материаловедение Том 2 из 2

Материаловедение Справочник был разработан для помогать подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, предоставлять операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимыми основами обучение для обеспечения базового понимания структуры и свойств металлы.Справочник включает информацию о структуре и свойствах металлы, механизмы напряжений в металлах, режимы разрушения и характеристики металлы.

---

Наука о механике, том 1 из 2

Наука о механике, том 2 из 2

The Mechanical Science Handbook было разработан для оказания помощи подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, в предоставлении операторов, обслуживающего персонала и технического персонала с необходимыми базовое обучение для обеспечения базового понимания механических компонентов и механика.Справочник содержит информацию о дизельных двигателях, теплообменники, насосы, клапаны и прочие механические компоненты.

---

Ядерная физика и теория реакторов Том 1 2

Ядерная физика и теория реакторов Том 2 2

Справочник Ядерная физика и теория реакторов разработан для оказания помощи подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, в предоставлении операторов, обслуживающего персонала и технического персонала с необходимыми базовое обучение для обеспечения базового понимания ядерной физики и теория реактора.Справочник включает информацию об атомной и ядерной физика; нейтронные характеристики; теория реактора и ядерные параметры; а также теория работы реактора.

---

Классическая физика

Руководство по основам классической физики было разработан, чтобы помочь подрядчикам, эксплуатирующим ядерные объекты, предоставить операторов, обслуживающий персонал и технический персонал с необходимыми основами обучение, чтобы обеспечить базовое понимание физических сил и их свойства.В справочнике содержится информация об единицах измерения физические свойства; векторов, и как они используются, чтобы показать чистый эффект различные силы; Законы движения Ньютона и как использовать эти законы в силе и приложения для движения; и концепции энергии,

---

Свинцово-кислотные батареи

Справочник по свинцово-кислотным аккумуляторам был разработан для помогают предотвратить несчастные случаи при эксплуатации и техническом обслуживании свинцово-кислотных аккумуляторные батареи.Обсуждаются основные типы свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. а также их эксплуатации, применения, выбора, обслуживания и утилизация. Опасности и меры предосторожности обсуждаются в разделе, посвященном обслуживание аккумуляторной батареи. Ссылки на отраслевые стандарты включены для выбор, обслуживание и утилизация.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Подключение высоковольтного кабеля

Напряжение заставляет электрические заряды двигаться. Это «толчок», который заставляет заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике. Это можно рассматривать как силу, толкающую заряды, но это не сила. Напряжение может вызвать перемещение зарядов, а поскольку движущиеся заряды представляют собой ток, напряжение может вызывать ток.

Разница электрических потенциалов — это научный термин, который обычно называют напряжением.Неформально, разность напряжений или электрических потенциалов иногда называют «разностью потенциалов». В некоторых случаях напряжение также называют электродвижущей силой (ЭДС).

Напряжение — это разность электрических потенциалов, разность электрических потенциалов между двумя точками. Единицей измерения разности электрических потенциалов или напряжения является вольт. Вольт назван в память об Алессандро Вольта. Один вольт равен одному джоулю на кулон. Символ единицы вольт пишется с заглавной буквы V, как в (9V).Согласно правилам Международной системы единиц, символ единицы с названием, производным от имени собственного человека, пишется в верхнем регистре.

Обратите внимание, что вольт и напряжение — это две разные вещи. Вольт — это единица измерения, с помощью которой мы что-то измеряем. И электрический потенциал, и напряжение — это то, что мы измеряем, и вольт является единицей измерения для обоих. Обозначение единицы вольта записывается как В (9 В или 9 В). Когда в формуле используется напряжение, ее можно набирать курсивом, например.g., V = 9V {\ displaystyle V = 9 \, {\ text {V}}} или написано курсивом. Если есть только однобуквенный символ, можно использовать строчную букву v, например, напряжение = ток × сопротивление {\ displaystyle {\ text {Voltage}} = {\ text {current}} \ times {\ text { сопротивление}}} или v = ir {\ displaystyle {\ text {v}} = {\ text {ir}}}. Инженеры-электрики используют символ e {\ displaystyle e} для обозначения напряжения, например, e = ir {\ displaystyle e = ir}, чтобы четко различать напряжение и вольт.

Технически, напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками и всегда измеряется между двумя точками.например между положительным и отрицательным полюсами батареи, между проводом и землей, или между проводом или точкой цепи и точкой в ​​другой части цепи. В повседневном использовании бытовой электросети в США напряжение чаще всего составляет 120 В. Это напряжение измеряется от электрического провода до земли.

Обратите внимание, что для передачи мощности (энергии) должны присутствовать и напряжение , и ток . Например, на проводе может быть высокое напряжение, но если он не подключен, ничего не произойдет.Птицы могут приземлиться на высоковольтные линии, такие как 12 кВ и 16 кВ, и не погибнуть, потому что через птицу не течет ток.

Существует два типа напряжения: постоянное и переменное. Напряжение постоянного тока (напряжение постоянного тока) всегда имеет одинаковую полярность (положительную или отрицательную), например, в батарее. Напряжение переменного тока (напряжение переменного тока) изменяется между положительным и отрицательным. Например, напряжение в сетевой розетке меняет полярность 60 раз в секунду (в Америке) или 50 раз в секунду (в Великобритании и Европе).Постоянный ток обычно используется для электроники, а переменный ток — для двигателей.

Напряжение — это изменение электрического потенциала между двумя точками.
или изменение электрической потенциальной энергии на кулон между двумя точками.

В = Δ (EPE / q) = (EPE / q) 2- (EPE / q) 1 {\ displaystyle V = \ Delta (EPE / q) = (EPE / q) _ {2} — (EPE / q) _ {1}}

Где В = напряжение, EPE = электрическая потенциальная энергия, q = заряд, ∆ = разница в.

Напряжение всегда измеряется между двумя точками, и одну из них часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В).В большинстве электрических установок переменного тока есть соединение с землей. Соединение с реальной землей осуществляется через водопроводную трубу, заземляющий стержень, закопанный или вбитый в землю, или удобный металлический провод (не газовая труба), закопанный под землей. Это соединение выполняется в точке входа электрической системы в здание, на каждом полюсе, где есть трансформатор на улице (часто на электрическом столбе), и в других местах в системе. Вся планета Земля используется как точка отсчета для измерения напряжения.В здании это заземление подводится к каждому электрическому устройству по двум проводам. Один из них — это «заземляющий провод» (зеленый или неизолированный провод), который используется в качестве защитного заземления для подключения металлических частей оборудования к земле. Другой используется в качестве одного из электрических проводников в цепях системы и называется «нейтральным проводником». Этот провод, имеющий потенциал земли, замыкает все цепи, проводя ток от любого электрического оборудования обратно к точке входа системы в здания, а затем к трансформатору, обычно на улице.Во многих местах за пределами зданий отпадает необходимость в проводе для замыкания цепей и передачи тока от зданий к генераторам. Обратный путь, по которому проходит весь ток, — это сама земля.
В цепях постоянного тока отрицательный конец генератора или батареи часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В), даже если соединение с землей может быть, а может и не быть. На одной печатной плате (PCB) может быть несколько заземлений, например, с чувствительными аналоговыми цепями, эта часть схемы может использовать «аналоговое заземление», а цифровая часть — «цифровое заземление».
В электрическом оборудовании точкой 0 В может быть металлическое шасси, называемое заземлением шасси, или соединение с фактическим заземлением, называемое заземлением, каждое из которых имеет свой собственный символ, используемый в электрических схемах (схемах).

Некоторые из инструментов для измерения напряжения — вольтметр и осциллограф.

Вольтметр измеряет напряжение между двумя точками и может быть установлен в режим постоянного или переменного тока. Вольтметр может измерять, например, напряжение постоянного тока батареи (обычно 1.5 В или 9 В), или напряжение переменного тока от сетевой розетки на стене (обычно 120 В).

Для более сложных сигналов можно использовать осциллограф для измерения постоянного и / или переменного напряжения, например, для измерения напряжения на динамике.

Напряжение или разность потенциалов от точки a до точки b — это количество энергии в джоулях (в результате действия электрического поля), необходимое для перемещения 1 кулон положительного заряда из точки a в точку b. Отрицательное напряжение между точками a и b — это напряжение, при котором 1 кулон энергии требуется для перемещения отрицательного заряда из точки a в b.Если вокруг заряженного объекта существует однородное электрическое поле, отрицательно заряженные объекты будут притягиваться к более высоким напряжениям, а положительно заряженные объекты — к более низким напряжениям. Разность потенциалов / напряжение между двумя точками не зависит от пути, пройденного от точки a до b. Таким образом, напряжение от a до b + напряжение от b до c всегда будет равно напряжению от a до c.

.