Что такое напряжение и сила тока простыми словами: Сила тока и напряжение: что опаснее – простыми словами о важных вещах! | Электрика для всех

Сила тока и напряжение: что опаснее – простыми словами о важных вещах! | Электрика для всех

Сегодня мы поговорим о самых важных в электрике и электронике понятиях – силе тока и напряжении. Это ключевые вещи, поэтому если вы до сих пор не разобрались, чем они отличаются – давайте устраним эту проблему и разложим вольты с амперами по полочкам раз и навсегда вместе!

Какой насос качает электричество?

Главное, что вам нужно понять – электричество есть везде, весь мир держится на электричестве и даже то, что вы стоите на полу, а не проваливаетесь через него, это также заслуга электричества. Поэтому говорить о том, что в розетке есть электричество, а в кирпиче нет некорректно. Причина, по которой розетка может ударить вас током, если засунуть внутрь гвоздь в том, что есть источник электрического тока, который через провода подключен к розетке.

Представьте ведро с водой – можно засунуть в ведро трубу, но вода так и останется внутри. Для того, чтобы заставить её течь, нужен насос. Источник тока – батарейка, аккумулятор, подстанция – это и есть насос, который берёт неподвижный электрический ток и начинает его толкать по проводам, создавая потенциал.

Напряжение толкает ток, а его количество – это и есть сила

Потенциал или напряжение это то же, что, например, высота, с который вы льёте воду из ведра: чем выше поднять ведро, тем сильнее вода будет бить по земле или вашей ладони. Напряжение может быть без тока, так же, как вода в ведре необязательно падает вниз, даже если ведро поднять очень высоко: мешают стенки ёмкости или изоляция. Переверните ведро и вода потечёт. Количество воды, которое протекает через устье ведра или трубу – это и есть сила тока.

Чем выше напряжение, тем сильнее оно давит на электричество. Если давление очень высокое, даже изолятор может не выдержать и прорваться, как прорывается воздух при разряде молнии – это называется пробой изоляции. И, конечно, чем выше напряжение – тем большее количество тока течёт через проводники, то есть сила тока прямо зависит от напряжения.

Заметьте, как неудачно выбран термин – миллионы людей спотыкаются об это слово “сила тока”, которое не имеет смысла и всех путает, тогда как это не “сила” тока, а попросту его количество!

Наше тело и электричество: току всё равно, через что протекать

Теперь нетрудно понять, что именно опасно в электричестве. Это именно напряжение – чем выше давление тока, тем легче он прорывает защиту нашей кожи, которая пробивается уже при 70 вольтах. А дальше ток течёт через ткани нашего тела, насыщенные водой, без особых трудностей, поражая нервную систему и, особенно, сердце.

Будьте осторожны и помните – электричество это энергия, которая может выполнить работу, а может стать причиной разрушения, если с ней не дружить.

Спасибо за просмотр и лайк!

Электрическое напряжение. Разность потенциалов. Напряжение тока. « ЭлектроХобби

Пожалуй, одним из самых часто употребляемых выражений у электриков, является понятие электрическое напряжение. Его так же называют разность потенциалов и не совсем верное словосочетание, такое как напряжение тока, ну смысл у названий по сути общий. А что на самом деле обозначает это понятие? Пожалуй, для начала приведу книжную формулировку: электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля зарядов при передачи пробного заряда из точки 1 в точку 2. Ну а простыми словами говоря, это объясняется так.

Напомню Вам, что заряды бывают двух видов, это положительные со знаком «+» и отрицательные со знаком «-». Большинство из нас в детстве игрались с магнитиками, которые были честно добыты из очередной сломанной машинки с электромоторчиком, где они и стояли. Так вот когда мы пытались приблизить эти самые магниты друг к другу, то в одном случае они притягивались, а если развернуть один из них наоборот, то соответственно отталкивались.

Это происходило, потому что у любого магнита существует два полюса, это южный и северный. В том случае, когда полюса одинаковые, то магнитики будут отталкиваться, ну а когда разноименные, притягиваться. То же самое происходит и с электрическими зарядами, причем сила взаимодействия зависит от количества и разноимённости этих заряженных частиц. Проще говоря, чем на одном предмете больше «плюса», а на другом соответственно «минуса», тем сильнее они будут притягиваться друг к другу. Либо наоборот, отталкиваться при одинаковом заряде (+ и + или — и -).

Теперь представим, что у нас есть два небольших железных шарика. Если мысленно заглянуть в них, можно увидеть огромное множество маленьких частичек, которые расположены друг от друга на не большом расстоянии и неспособны к свободному передвижению, это ядра нашего вещества. Вокруг этих частичек с невероятно большой скоростью вращаются более мелкие частички, под названием

электроны. Они могут оторваться от одних ядер и присоединятся к другим, тем самым путешествуя по всему железному шарику. В случае, когда количество электронов соответствует количеству протонов в ядре, шарики электрически нейтральны.

А вот если каким-то образом забрать некоторое количество, такой шарик будет стремиться притянуть к себе это самое, недостающее количество электронов, тем самым образуя вокруг себя положительное поле со знаком «+». Чем больше не хватает электронов, тем сильней будет это

положительное поле. В соседнем шарике сделаем на оборот и добавим лишних электронов. В итоге получим избыток и соответственно такое же электрическое поле, но со знаком «-».

В результате получим два потенциала, один из которых жаждет получить электроны, ну а второй от них избавится. В шаре с избытком возникает теснота и эти частицы, вокруг которых существует  поле, толкаются и выталкивают друг друга из шара. А там где их недостаток, соответственно происходит что-то наподобие вакуума, который пытается втянуть в себя эти

электроны. Это наглядный пример разности потенциалов и не что иное как напряжение между ними. Но, стоит только эти железные шары соединить между собой, как произойдёт обмен и напряжение пропадёт, поскольку образуется нейтральность.

Грубо говоря, эта сила стремления заряженных частиц, перейти от более заряженных частей к менее заряженным между двумя точками и будет разностью потенциалов. Давайте мысленно представим провода, которые подключены к батарейке от обычного карманного фонарика. В самой батарейке происходит химическая реакция, в результате которой возникает избыток электронов («-»), внутри батареи они выталкиваются на отрицательную клемму. Эти электроны стремятся, вернутся на своё место, откуда их до этого и вытолкали.

Внутри батареи у них не получается, значит остаётся ждать момента, когда им сделают мостик в виде электрического проводника и по которому они быстро перебегут на плюсовую клемму батареи, куда их притягивает. А пока мостика нет, то и будет желание перейти в виде этого самого электрического напряжения или разности потенциалов (напряжение тока).

Приведу некоторый аналогичный пример на ином представлении. Имеется обычный водопроводный кран с водой. Кран закрыт и, следовательно, вода не пойдёт из него, но внутри вода всё равно есть и более того, она там находится под некоторым давлением, она из-за этого давления стремится вырваться наружу, но ей мешает закрытый кран. И как только Вы повернёте ручку краника, вода тут же побежит. Так вот это давление и можно приблизительно сравнить с напряжением, а воду с заряженными частицами. Сам поток воды будет в данном примере выступать как электрический ток в самих проводах, а закрытый краник в роли электрического выключателя. Этот пример я привел только лишь для наглядности, и он не является полной аналогией!

Как ни странно, но люди не тесно связанные с профессией электрика, довольно часто называют электрическое напряжение , выражением напряжение тока и это является неправильной формулировкой, поскольку напряжение, как мы выяснили это разность потенциалов электрических зарядов, а ток, это сам поток этих заряженных частиц.

И получается что, произнося напряжение тока в итоге небольшое несоответствие самого понятия.

Напряжение, так же как и все иные величины, имеет свою единицу измерения. Она измеряется в Вольтах. Это те самые вольты, которые пишутся на устройствах и источниках питания. Например, в обычной домашней розетки 220 В, или купленная вами батарейка с напряжением 1.5 В. В общем, думаю, вы поняли в общих чертах, что же такое это самое электрическое напряжение. В этой статье я основывался лишь на простом понимании этого термина и не вдавался в глубины формулировок и формул, чтобы не усложнять понимание. На самом деле эту тему можно гораздо шире изучить, но это уже зависит от Вас и Вашего желания.

P.S. Будьте внимательны при работе с электричеством, высокое напряжение опасно для жизни.

В чем разница между постоянным и переменным током — T&P

Если вдоль всего Садового кольца встанут люди, возьмутся за руки, и одновременно будут шагать в одну сторону, то через каждый перекресток будет проходить много людей.

Это постоянный ток. Если же они будут делать пару шагов вправо, потом влево, через каждый перекресток пройдет много людей, но это будут одни и те же люди. Это переменный ток.

Ток – это движение электронов в определенном направлении. Оно нужно, чтобы в наших устройствах тоже двигались электроны. Откуда берется ток в розетке?

Электростанция преобразует кинетическую энергию электронов в электрическую. То есть, гидроэлектростанция использует проточную воду для вращения турбины. Пропеллер турбины вращает клубок меди между двух магнитов. Магниты заставляют электроны в меди двигаться, из-за этого начинают двигаться электроны в проводах, которые присоединены к клубку меди — получается ток.

Генератор — как насос для воды, а провод — как шланг. Генератор-насос качает электроны-воду через провода-шланги.

Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение. Что это значит? В российских розетках частота 50 герц и напряжение 220 вольт. Получается, что за секунду поток электронов 50 раз меняет направление движения электронов и заряд с положительного на отрицательный. Смену направлений можно заметить в флуоресцентных лампах, когда их включаешь. Пока электроны разгоняются, она несколько раз мигает —  это и есть смена направлений движения. А 220 вольт — это максимально возможный «напор», с которым движутся электроны в этой сети.

В переменном токе постоянно меняется заряд. Это значит, что напряжение составляет то 100%, то 0%, то снова 100%. Если бы напряжение было 100% постоянно, то понадобился бы провод огромного диаметра, а с меняющимся зарядом провода могут быть тоньше. Это удобно. По небольшому проводу электростанция может отправить миллионы вольт, потом трансформатор для отдельного дома забирает, например 10000 вольт, и в каждую розетку выдает по 220.

Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

Что такое сила тока и напряжение. Сила тока и напряжение

Погружаться глубоко в физику мы не будем, а разберемся в самом принципе электрического тока.

Электрический ток – это упорядоченное движение, заряженных частиц (как положительных, так и отрицательных, в зависимости от вещества) .

Какие именно частицы движутся? В проводниках, (медь, алюминий, золото, железо и т.д.) это электроны, в электролитах – ионы, в электронно-дырочной системе (в полупроводниках) – электроны и дырки (положительно заряженные частицы). Электрон – отрицательно заряженная частица, которая вращается вокруг ядра атома. Поэтому, в проводниках движутся отрицательно заряженные частицы – электроны.

Движутся электроны в проводнике на самом деле не от плюса к минусу, как принято считать, а от минуса к плюсу, потому, что разноименные заряды отталкиваются.

У некоторых атомов электроны свободны и могут перемещаться к другому атому. Атомы разных веществ могут испытывать недостаток электронов или их избыток. Тогда при контакте этих веществ, электроны атомов одного вещества, у которых имеется избыток электронов, будут перемещаться в атомы другого вещества, имеющих недостаток электронов. Вместо перемещенного электрона приходит новый электрон, от соседнего атома. И этот процесс будет проходить до тех пор, пока у этих двух веществ заряды не станут равными. Данный процесс и есть электрический ток.

В переменном электрическом токе направление движения заряженных частиц постоянно меняется, например, в сети 220 Вольт в России оно меняется 50 раз в секунду (с частотой 50 Герц).

Характеризуется электрический ток силой тока. Сила тока – это количество заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Единица измерения – Ампер.

Напряжение – характеризует разность потенциалов двух точек в электрическом поле. Единица измерения – Вольт.

Аналогия с водой.

Что же такое электрический ток, а что есть напряжение? Для ответа на этот вопрос и полного понимания, лучше привести аналогию. Аналогию, которую я вам хочу привести, много раз приводили в интернете, она основана на воде. Так как с водой мы имеем дело каждый день, эта аналогия будет более понятной.

Итак, проведем эксперимент. Возьмем два сосуда, установленных на одном уровне, и соединенных одним шлангом.

Нальем в один сосуд воды, а второй оставим пустым. Вода начнет течь по шлангу из сосуда с водой протекать в пустой сосуд. Разность уровней в сосудах, в нашей аналогии и есть напряжение, или разность потенциалов.

Количество воды, проходящее через сечение шланга в единицу времени, это будет силой тока.

Если мы поменяем шланг, на другой, с меньшим внутренним диаметром (или зажмем шланг на половину), и повторим опыт, то мы увидим, что вода из одного сосуда в другой будет перетекать дольше. Для данного опыта можно использовать секундомер. В нутренний диаметр (сечение) шланга в нашей аналогии, будет сопротивлением. Чем меньше диаметр шланга, тем больше сопротивление, и соответственно меньше сила тока.

В тот момент, когда уровни воды в сосудах станут равными (разность потенциалов равна нулю), то сила тока станет нулевой.

Повернём выключатель. Над столом загорается элек­трическая лампочка. Второй поворот выключателя – и лампочка гаснет. Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему это происходит?

Многие, вероятно, скажут, что тут и думать-то нечего. Почти каждый видел разобранный выключатель и знает,

Так, часто говорят: «включить ток», «выключить ток». Но что это значит? Мы знаем, что электрический ток в металле – это упорядоченное движение свободных элек­тронов. Но свободные электроны в нити лампы имеются и тогда, когда электрическая цепь разорвана, когда лам­почка «выключена». Ведь свободные электроны имеются в любом куске металла. Значит, отсутствие тока в лам­почке при таком положении выключателя, как это изо­бражено на рисунке 13, вызвано не тем, что в её нити нет электронов, а тем, что движение электронов здесь неупо­рядоченное, хаотическое. А не упорядочено движение потому, что в нити лампочки нет электрического поля.

Когда мы вкручиваем лампочку в патрон при разом­кнутом выключателе, то при этом один конец нити лам­почки соединяется с одним из проводов, протянутых в нашу квартиру от электростанции, а второй конец нити присоединяется к проводу, идущему к выключателю, где цепь разорвана (рис. 13). В течение очень малого вре­мени, значительно меньшего, чем секунда, через нить идёт «мгновенный» электрический ток, но затем электрическое поле заряда, накопляющегося на конце провода в месте обрыва цепи, уравновешивает внешнее поле (поле, созданное генератором). Электрическое поле в лампе и в подводящих к ней проводах исчезает, а поэтому исчезает и ток.

Значит, в «выключенной» лампочке нет тока потому, что в нити её нет электрического поля.

Как только мы поворачиваем выключатель, заряд с места, где прежде был обрыв цепи, уходит по второму проводу в генератор, стоящий на электростанции. В лам­почке и в подводящих к ней проводах появляется электри­ческое поле, которое приводит электроны в упорядоченное движение. Так возникает электрический ток.

Таким образом, поворачивая выключатель, мы «вклю­чаем», по сути дела, не ток, а поле.

Итак, причиной создания и поддержания электриче­ского тока служит электрическое поле. Ясно, что вели­чина тока, или, как обычно говорят, сила тока, должна зависеть от величины поля. Чтобы понять, как зависит ток от поля, надо уметь характеризовать ток и поле количественно.

Сила тока-это одно из многих неудачных названий в учении об электричестве, данных ещё тогда, когда яс­ного понимания того, что такое ток, не было. Это вовсе не с и л а в обычном понимании этого слова, а количе­ство электричества, протекающее через поперечное сечение провода за одну секунду. Её можно было бы вы­ражать просто числом электронов, пролетающих через сечение проводника в секунду. Но заряд электрона – слишком малая величина для измерения токов, приме­няемых в технике. Например, через сечение нити лам­почки карманного фонаря проходит в секунду около 2 ООО ООО ООО ООО ООО ООО электронов. В качестве единицы электрического заряда принят заряд, которым обладают 6 250 000 000 000 000 000 электронов. Этот заряд назы­вается кулоном. За единицу силы тока принят такой ток, при котором за секунду через сечение проводника проходит заряд в один кулон. Эта единица силы тока называется ампером, а приборы для измерения силы тока – амперметрами.

Чтобы найти количественную зависимость тока от поля, надо уметь измерять не только силу тока, но и вели­чину поля.

Поле правильнее всего было бы характеризовать силой, действующей на какой-нибудь определённый электриче­ский заряд, например на один электрон или на один ку­лон. Ведь именно существование этих сил и характерно для поля. Но, не говоря уже о трудности измерения сил внутри провода, это неудобно ещё и по другой причине. Ведь в разных точках проводника поле может быть не­одинаковым. Значит, чтобы знать, каково поле в провод­нике, надо было бы измерить силы в разных точках его, то-есть для каждого куска провода проводить множество труднейших измерений.

Поэтому величину поля в проводнике принято харак­теризовать не силой, которая действует в нём на электри­ческие заряды, а той работой, которую эта сила совер­шает, перемещая один кулон электричества от одного конца проводника до другого. Эта работа поля при пере­мещении им единичного заряда по проводнику назы­вается напряжением, или разностью потен­циалов поля на концах проводника.

Единицу напряжения называют вольтом, а при­боры, измеряющие напряжение, – вольтметрами.

О силе тока и о напряжении слышал каждый, кто имеет дело с электрическими приборами. Теперь должно быть ясно, почему электрический ток характеризуют не одной, а двумя величинами. Только одна из них – сила тока – относится непосредственно к току, напряжением же измеряется величина электрического поля, создаю­щего ток.

Ток создаётся полем. Значит, сила тока в проводнике зависит от напряжения поля на концах его.

На рисунке 12 мы видим амперметр и вольтметр, вклю­чённые в цепь электрической дуги. Амперметр включён непосредственно в цепь: ток, идущий через дугу, проходит и через амперметр. Мы видим, что он равен пяти амперам. Вольтметр присоединён к зажимам дуги. Он показывает, что напряжение поля между углями в элек­трической дуге 55 вольт.

Амперметр всегда включается непосредственно в цепь. При этом ток, идущий в цепи, идёт и через амперметр и измеряется им. Вольтметр не включается в цепь. Его присоединяют к концам какого-либо участка цепи, чтобы измерить напряжение поля между ними.

Многие из нас, еще со школьной скамьи не могут понять того, какие аспекты, отличают силу тока от напряжения. Конечно, учителя постоянно утверждали то, что разница между двумя этими понятиями, является просто огромной. Тем не менее, только некоторые взрослые имеют возможность похвастаться наличием соответствующих знаний и если вы к числу таковых не принадлежите, то вам самое время обратить внимание на наш, сегодняшний обзор.

Что такое сила тока и напряжение?

Для того, чтобы говорить о том, что собой представляет сила тока и какие нюансы с ней могут быть связаны, считаем необходимым обратить ваше внимание на то, чем она является сам по себе. Ток — это процесс, во время которого, под непосредственным воздействие электрического поля, начинает происходить движение неких, заряженных частиц. В качестве последних, может выступать целый перечень всевозможных элементов, в этом плане, все зависит от конкретной ситуации. Так, к примеру, если речь идет об проводниках, то в этом случае, в качестве вышеупомянутых частиц, будут выступать электроны.

Возможно некоторые из вас этого и не знали, но ток активно используется в современной медицине и в частности для того, что избавить человека от целого перечня всевозможных болезней, та же эпилепсия, например. Незаменим ток также и в быту, ведь с его помощью, у вас дома горит свет и работают некоторые электроприборы. Сила тока, в свою очередь, подразумевает под собой некую физическую величину. Обозначается она символом I.

В случае с напряжением, все обстоит куда сложнее, даже если сравнивать его с таким понятием, как «сила тока». Там предусмотрены единичные положительные заряды, которые должны перемещаться из разных точек. Кроме этого, напряжением называют такую энергию, посредством которой и происходит вышеупомянутое перемещение. В школах, для понимания этого понятия, нередко приводят в пример течение воды, которое происходит между двумя банками. В данной ситуации, в качестве тока, будет выступать сам поток воды, в то время, как напряжение сможет показывать разницу уровней в двух этих банках. По этому, течение будет наблюдаться до тех пор, пока оба уровни в банках не сравняются.

Что отличает силу тока от напряжения?

Осмелимся предположить, что в качестве основной разницы между двумя этими понятиями является их непосредственное определением:

1. Под словами «сила тока» и «ток», в частности, представляют некое количество электричества, в то время, как напряжением принято считать меру потенциальной энергии. Простыми словами, два эти понятия достаточно сильно зависят друг от друга, сохраняя некоторые отличительные особенности, при всем этом. На их сопротивление влияет огромное количество самых разнообразных факторов. Важнейшим из них, является материал, из которого выполнен тот или иной проводник, внешние условия, а также температура.
2. Некая разница предусмотрена также и в их получение . Так, если воздействие на электрические заряды, создает напряжение, то ток получается уже путем прикладывания напряжения между точками схемы. Кстати говоря, в качестве таковых приборов, могут выступать обыкновенные батареи или более продвинутые и удобные генераторы. По этой причине мы и можем говорить о том, что основные отличия двух этих понятий, сводятся к их определению, а также тому, что получаются они в результате совершенно разных процессов.

Путать не следовало бы ток также и вместе с энергопотреблением . Понятия эти являются совершенно разными и главным их отличием должна восприниматься именно мощность . Так, в том случае, если напряжение предназначено для того. чтобы характеризовать потенциальную энергию, то в случае с током, энергия эта будет уже кинетической. В наших, современных реалиях, преимущественное большинство труб соответствует аналогиям из мира электричества. Речь идет об нагрузке, которая создается во время подключения лампочки или того же телевизора в сеть. Во время этого, создается расход электричества, который в конечном итоге, приводит к появлению тока.

Конечно, в том случае, если в розетку вы не будете подключать никаких электроприборов, напряжение будет оставаться неизменным, в то самое время, как ток будет равняться нулю. Ну а если не будет предусмотрено расхода, то какая вообще может идти речь о токе и какой-либо его силе? По этому, ток — это всего лишь некое количество электричества, в то время, как напряжением считается мера потенциальной энергии определенного источника электричества.

Удельное сопротивление. Реостаты — урок. Физика, 8 класс.

Для рассмотрения характеристик электрических параметров рассмотрим назначение приборов:

1. сила тока в цепи определяется амперметров, который подключается последовательно с соблюдением полярности;
2. напряжение на участке цепи измеряется вольтметром, который подключается параллельно к тому участку или прибору, на котором нужно узнать разность потенциалов или напряжения;
3. на деревянной изолирующей подставке — устройство, имеющее провода с различными значениями сопротивления;
4. значение тока можно регулировать реостатом.

  

Рис. \(1\). Цепь с возможностью выбора проводника

 

Определим физические параметры (величины), влияющие на значение сопротивления проводника.

Эксперимент \(1\). Физическая величина — длина (прямая пропорциональность).

Эксперимент \(2\). Физическая величина — площадь поперечного сечения (обратная пропорциональность).

Эксперимент \(3\). Материал проводника, физическая величина — удельное сопротивление проводника (прямая пропорциональность).

Примечание: «эксперимент» следует понимать как включение в электрическую цепь проводников с конкретными одинаковыми и различающимися физическими параметрами и сравнение значений сопротивлений данных проводников.

 

Впервые зависимость сопротивления проводника от вещества, из которого он изготовлен, и от длины проводника обнаружил немецкий физик Георг Ом. Он установил:

Сопротивление проводника напрямую зависит от его длины и материала,  но обратным образом зависит от площади поперечного сечения проводника.

 

Обрати внимание!

Из этого можно сделать вывод: чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.
Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т.е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше.

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причём у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход её в другой сосуд по толстой трубке произойдёт гораздо быстрее, чем по тонкой, т.е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т.е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

 

Удельное сопротивление проводника зависит от строения вещества. Электроны при движении внутри металлов взаимодействуют с атомами (ионами), находящимися в узлах кристаллической решётки. Чем выше температура вещества, тем сильнее колеблются атомы и тем больше удельное сопротивление проводников.

Удельное электрическое сопротивление — физическая величина \(\rho\), характеризующая свойство материала оказывать сопротивление прохождению электрического тока:
ρ=R⋅Sl, где удельное сопротивление проводника обозначается греческой буквой \(\rho\) (ро), \(l\) — длина проводника, \(S\) — площадь его поперечного сечения.

Определим единицу удельного сопротивления. Воспользуемся формулой ρ=R⋅Sl.

Как известно, единицей электрического сопротивления является \(1\) Ом, единицей площади поперечного сечения проводника — \(1\) м², а единицей длины проводника — \(1\) м. Подставляя в формулу, получаем:

1 Ом ⋅1м21 м=1 Ом ⋅1 м, т.е. единицей удельного сопротивления будет Ом⋅м.

 

На практике (например, в магазине при продаже проводов) площадь поперечного сечения проводника измеряют в квадратных миллиметрах, В этом случае единицей удельного сопротивления будет:

1 Ом ⋅1мм21 м, т.е. Ом⋅мм2м.

В таблице приведены значения удельного сопротивления некоторых веществ при \(20\) °С.

 

Удельное сопротивление увеличивается пропорционально температуре.

При нагревании колебания ионов металлов в узлах металлической решётки увеличиваются, поэтому свободного пространства для передвижения электронов становится меньше. Электроны чаще отбрасываются назад, поэтому значение тока уменьшается, а значение сопротивления увеличивается.

 

Обрати внимание!

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. А это значит, что медь и серебро лучше остальных проводят электрический ток.

При проводке электрических цепей, например, в квартирах не используют серебро, т.к. это дорого. Зато используют медь и алюминий, так как эти вещества обладают малым удельным сопротивлением.
Порой необходимы приборы, сопротивление которых должно быть большим. В этом случаем необходимо использовать вещество или сплав с большим удельным сопротивлением. Например, нихром.

Полиэтилен, дерево, стекло и многие другие материалы отличаются очень большим удельным сопротивлением. Поэтому они не проводят электрический ток. Такие материалы называют диэлектриками или изоляторами.

 

Очень часто нам приходится изменять силу тока в цепи. Иногда мы ее увеличиваем, иногда уменьшаем. Водитель трамвая или троллейбуса изменяет силу тока в электродвигателе, тем самым увеличивая или уменьшая скорость транспорта.  

Реостат — это резистор, значение сопротивления которого можно менять.

Реостаты используют в цепи для изменения значений силы тока и напряжения.

Реостат на рисунке состоит из провода с большим удельным сопротивлением (никелин, нихром), по которому передвигается подвижный контакт \(C\) по длине провода, плавно изменяя сопротивление реостата. Сопротивление такого реостата пропорционально длине провода между подвижным контактом \(C\) и неподвижным \(A\). Чем длиннее провод, тем больше сопротивление участка цепи и меньше сила тока. С помощью вольтметра и амперметра можно проследить эту зависимость.

 

Рис. \(2\). Реостат с подвижным контактом

 

На школьных лабораторных занятиях используют переменное сопротивление — ползунковый реостат.

 

 

Рис. \(3\). Ползунковый реостат

 

Он состоит из изолирующего керамического цилиндра, на который намотан провод с большим удельным сопротивлением. Витки проволоки должны быть изолированы друг от друга, поэтому либо проволоку обрабатывают графитом, либо оставляют на проволоке слой окалины. Сверху над проволочной обмоткой закреплен металлический стержень, по которому  перемещается ползунок. Контакты ползунка плотно прижаты в виткам и при движении изолирующий слой графиты или окалины стирается, и тогда электрический ток может проходить от витков проволоки к ползунку, через него подводиться к стержню, имеющему на конце зажим \(1\).

Для соединения реостата в цепь используют зажим \(1\) и зажим \(2\). Ток, поступая через зажим \(2\), идёт по никелиновой проволоке и через ползунок подаётся на зажим \(1\). Перемещая ползунок от \(2\) к \(1\), можно увеличивать длину провода, в котором течёт ток, а значит, и сопротивление реостата.

В электрических схемах реостат изображается следующим образом:

 

Как и любой электрический прибор, реостат имеет допустимое значение силы тока, свыше которого прибор может перегореть. Маркировка реостата содержит диапазон его сопротивления и максимальное допустимое значение силы тока.

Обрати внимание!

Сопротивление реостата нужно учитывать в параметрах электрической цепи. При минимальных значениях сопротивления ток в цепи может вывести из строя амперметр.

Существуют реостаты, в которых переключатель подключается на проводники заданной длины и сопротивления: каждая спираль реостата имеет определённое сопротивление. Поэтому плавно изменять силу тока с помощью такого прибора не получится.

 

 

Рис. \(4\). Реостат с переключением

 

Повторим формулы

Сопротивление проводника: R=ρ⋅lS

 

Из этой формулы можно выразить и другие величины:

 

l=R⋅Sρ, S=ρ⋅lR, ρ=R⋅Sl.

Источники:

Рис. 1. Цепь с возможностью выбора проводника. © ЯКласс.
Рис. 4. “File:Rheostat hg.jpg” by Hannes Grobe (talk) is licensed under CC BY 3.0

Знайте разницу между напряжением и током

Мы знаем, что батарея имеет положительный и отрицательный полюс. Как только напряжение подается на цепь, внутри нее возникает давление или электрическое напряжение из-за некоторой разницы, называемой разностью потенциалов.

Теперь это давление заставляет заряженный электрон перемещаться от отрицательной клеммы батареи к положительной. Это движение электронов от отрицательного вывода к положительному – это то, что мы называем током.

В этой статье обсуждается ток как потока электронов, а также напряжение, отвечающее за проталкивание тока от одного конца к другому, а также текущая разница напряжений.

Как отличить ток от напряжения?

Теперь мы обсудим разницу напряжения и тока:

Из приведенного выше утверждения напряжение было обозначено как электрическое напряжение, электрическое давление и разность потенциалов.

Мы знаем, что напряжение генерируется на электростанции.Электроны беспорядочно перемещаются внутри цепи, и чтобы задать направление электронному потоку от отрицательного вывода батареи к положительному, требуется некоторый толчок; этот толчок и есть напряжение.

(Изображение будет добавлено в ближайшее время)

Чтобы понять, что такое напряжение, рассмотрим пример резервуара для воды.

Предположим, что под заполненным резервуаром находится пустой резервуар для воды. Теперь, как только открывается кран, вода начинает вытекать из верхнего бачка. Однако это происходит только при приложении давления к воде в верхнем резервуаре.

Аналогично, при подключении схемы к батарее на ее концах возникает разница. Разница, исходящая от источника питания электрической цепи, называется разностью потенциалов / напряжением.

Напряжение / электрическое давление подталкивает заряженные электроны к миграции от отрицательного конца батареи к положительной стороне и продолжает движение внутри цепи / проводящей петли, поток электронов создает ток внутри цепи.

Теперь эти заряженные электроны или ток совершают свою работу в виде молнии лампочки.

(Изображение будет добавлено в ближайшее время)

Таким образом, напряжение – это электрическое напряжение / давление, которое заставляет электроны (ток) течь через цепь, генерирующую электричество, и лампа светится.

Дифференциация между током и напряжением

В приведенной ниже таблице перечислены различия между напряжением и током:

Ток и напряжение

	Ток	Напряжение
Определение	Электрический ток – это количество заряженных электронов, протекающих в цепи за секунду. Проще говоря, ток – это поток электронов между двумя точками под действием напряжения.	Напряжение – это разница в электрической потенциальной энергии на единицу заряда между двумя точками. Проще говоря, напряжение – это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которое заставляет электроны двигаться в определенном направлении в цепи и, следовательно, генерировать ток.
Формула	Формула для тока: I = q / t Расход заряда в единицу времени	Напряжение = работа / заряд или Вт / q В этой формуле говорится это напряжение – работа, выполняемая для перемещения положительного тестового заряда из одной точки в другую.
Формула размеров	Формула размеров для тока [M0L0T0A1]	Формула размеров для напряжения [M1L2T-3A-1]
Устройство	Единицей измерения тока является ампер или «А».	Единица измерения напряжения – вольт или «В»
Измерительный прибор	Ток измеряется амперметром. Амперметр всегда включен последовательно в электрическую цепь.	Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Вольтметр всегда подключается параллельно электрической цепи.

Теперь давайте рассмотрим другой пример, чтобы понять, как напряжение и ток связаны друг с другом.

Допустим, водонапорная башня стоит в реке и наполнена водой. Теперь у водонапорной башни достаточно потенциальной энергии для работы. Насос подсоединяется к его правой стороне, а для замыкания контура слева от башни подсоединяется труба.

Этот насос создает давление на водонапорную башню, которая, в свою очередь, выталкивает воду из трубы. При увеличении ширины трубы потенциальная энергия градирни остается прежней, однако объем воды, вытекающей из трубы, увеличивается. Даже если мы удалим трубу, потенциальная энергия останется прежней.

Итак, здесь давление – это напряжение, а вода, текущая из трубы – это ток.

Это то, что мы видели в удаленных элементах, независимо от того, подключены ли они к цепи или оставлены без нагрузки, напряжение ячейки остается неизменным.

Запомните

В ∝ I

Ток, протекающий через цепь, прямо пропорционален толчку, предлагаемому схемой потоку электронов в определенном направлении.

Это означает, что чем больше давление, тем больше расход воды или тока в контуре, и наоборот.

Если разность потенциалов между двумя точками трубы, по которой течет вода, увеличивается, напряжение также увеличивается.Это потому, что напряжение – это разность потенциалов между двумя точками.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Подключение высоковольтного кабеля

Напряжение заставляет электрические заряды двигаться. Это «толчок», который заставляет заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике. Это можно представить как силу, толкающую заряды, но это не сила. Напряжение может вызывать 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 лица, пишется в верхнем регистре.

Обратите внимание, что вольт и напряжение – это разные вещи. Вольт – это единица измерения, с помощью которой мы что-то измеряем. Мы измеряем как электрический потенциал, так и напряжение, а единицей измерения является вольт.Обозначение единицы вольт пишется через V (9 вольт или 9 В). Когда в формуле используется напряжение, оно может быть набрано курсивом, например, 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, e.g., e = ir {\ displaystyle e = ir}, чтобы сделать разницу между напряжением и вольт очень четкой.

Технически, напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками, которая всегда измеряется между двумя точками. например между положительным и отрицательным концами 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 ток не проходит через птицу.

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) меняется 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.

V = 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 заземление. Подключение к реальной земле 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 соединения металлических частей оборудования с землей. Другой используется в качестве одного из электрических проводников в цепях системы и называется «нейтральным проводником». Этот провод, имеющий потенциал земли, замыкает все цепи, передавая 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 схемами, 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 для перемещения отрицательного заряда из точки a в b требуется 1 кулон энергии.Если вокруг заряженного объекта существует однородное электрическое поле, отрицательно заряженные объекты будут притягиваться к более высоким напряжениям, а положительно заряженные объекты будут притягиваться 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.

Напряжение и ток | Основные понятия электричества

Как упоминалось ранее, нам нужно нечто большее, чем просто непрерывный путь (т.е.е., цепь) до того, как возникнет непрерывный поток заряда: нам также нужны средства, чтобы протолкнуть эти носители заряда по цепи. Так же, как мрамор в трубе или вода в трубе, для инициирования потока требуется некоторая сила воздействия. В случае электронов эта сила – это та же сила, которая действует в статическом электричестве: сила, создаваемая дисбалансом электрического заряда. Если мы возьмем примеры воска и шерсти, которые были натерты друг с другом, мы обнаружим, что избыток электронов в воске (отрицательный заряд) и дефицит электронов в шерсти (положительный заряд) создают дисбаланс заряда между ними.Этот дисбаланс проявляется как сила притяжения между двумя объектами:

Если между заряженным воском и шерстью поместить токопроводящую проволоку, электроны будут проходить через нее, так как некоторые из избыточных электронов в воске устремляются через провод, чтобы вернуться к шерсти, восполняя там недостаток электронов:

Дисбаланс электронов между атомами воска и атомами шерсти создает силу между двумя материалами. Поскольку электроны не могут перетекать от воска к шерсти, все, что может сделать эта сила, – это притягивать два объекта вместе.Однако теперь, когда проводник перекрывает изолирующий зазор, сила заставит электроны течь в однородном направлении через провод, хотя бы на мгновение, пока заряд в этой области не нейтрализуется и сила между воском и шерстью не уменьшится. Электрический заряд, образованный между этими двумя материалами при трении их друг о друга, служит для хранения определенного количества энергии. Эта энергия мало чем отличается от энергии, накопленной в высоком резервуаре с водой, который выкачивается из пруда нижнего уровня:

Влияние силы тяжести на воду в резервуаре создает силу, которая пытается снова опустить воду на более низкий уровень.Если подходящая труба будет проложена от резервуара обратно к пруду, вода под действием силы тяжести потечет вниз из резервуара по трубе:

Для перекачки этой воды из пруда с низким уровнем в резервуар с высоким уровнем требуется энергия, а движение воды по трубопроводу обратно к исходному уровню представляет собой высвобождение энергии, накопленной от предыдущей откачки. Если вода перекачивается на еще более высокий уровень, для этого потребуется еще больше энергии, таким образом, будет сохранено больше энергии, и больше энергии будет высвобождено, если воде позволить снова течь по трубе обратно вниз:

Электроны мало чем отличаются.Если мы протираем воск и шерсть вместе, мы «выкачиваем» электроны с их нормальных «уровней», создавая условия, при которых существует сила между парафином и шерстью, поскольку электроны стремятся восстановить свои прежние положения (и балансировать внутри своего тела). соответствующие атомы). Сила, притягивающая электроны обратно в исходное положение вокруг положительных ядер их атомов, аналогична силе гравитации, действующей на воду в резервуаре, пытаясь вернуть ее к прежнему уровню. Так же, как перекачка воды на более высокий уровень приводит к накоплению энергии, «перекачка» электронов для создания дисбаланса электрического заряда приводит к накоплению определенного количества энергии в этом дисбалансе. И точно так же, как обеспечение возможности для воды стекать обратно с высоты резервуара приводит к высвобождению этой накопленной энергии, предоставление возможности электронам течь обратно к их исходным «уровням» приводит к высвобождению накопленной энергии. Когда носители заряда находятся в этом статическом состоянии (точно так же, как вода неподвижно сидит высоко в резервуаре), энергия, хранящаяся там, называется потенциальной энергией , потому что у нее есть возможность (потенциал) высвобождения, которая не была полностью реализована. пока что.

Понимание концепции напряжения

Когда носители заряда находятся в этом статическом состоянии (точно так же, как вода, неподвижная, высоко в резервуаре), энергия, хранящаяся там, называется потенциальной энергией, потому что у нее есть возможность (потенциал) высвобождения, которая еще не полностью реализована . Когда вы терзаете обувь с резиновой подошвой о тканевый ковер в сухой день, вы создаете дисбаланс электрического заряда между вами и ковром. При царапании ногами накапливается энергия в виде дисбаланса зарядов, вытесняемых из их первоначальных мест.Этот заряд (статическое электричество) является стационарным, и вы вообще не заметите, что энергия накапливается. Однако, как только вы положите руку на металлическую дверную ручку (с большой подвижностью электронов для нейтрализации вашего электрического заряда), эта накопленная энергия высвободится в виде внезапного потока заряда через вашу руку, и вы будете воспринимать ее как поражение электрическим током! Эта потенциальная энергия, хранящаяся в виде дисбаланса электрического заряда и способная спровоцировать прохождение носителей заряда через проводник, может быть выражена термином, называемым напряжением, которое технически является мерой потенциальной энергии на единицу заряда или чего-то, что физик мог бы называют удельной потенциальной энергией.

Определение напряжения

Определяемое в контексте статического электричества, напряжение – это мера работы, необходимой для перемещения единичного заряда из одного места в другое, против силы, которая пытается сохранить баланс электрических зарядов. В контексте источников электроэнергии напряжение – это количество доступной потенциальной энергии (работа, которую необходимо выполнить) на единицу заряда для перемещения зарядов по проводнику, поскольку напряжение – это выражение потенциальной энергии, представляющее возможность или потенциал для выделения энергии когда заряд перемещается с одного «уровня» на другой, он всегда находится между двумя точками.Рассмотрим аналогию с водохранилищем:

.

Из-за разницы в высоте падения существует вероятность того, что гораздо больше энергии будет выпущено из резервуара через трубопровод в точку 2, чем в точку 1. Принцип интуитивно понятен при падении камня: что приводит к более сильный удар, камень упал с высоты одного фута или тот же камень упал с высоты одной мили? Очевидно, что падение с большей высоты приводит к высвобождению большей энергии (более сильному удару).Мы не можем оценить количество накопленной энергии в водном резервуаре, просто измерив объем воды, точно так же, как мы можем предсказать серьезность удара падающей породы, просто зная вес породы: в обоих случаях мы также должны учитывать, как далеко эти массы упадут с их начальной высоты. Количество энергии, высвобождаемой при падении массы, зависит от расстояния между ее начальной и конечной точками. Точно так же потенциальная энергия, доступная для перемещения носителей заряда из одной точки в другую, зависит от этих двух точек.Следовательно, напряжение всегда выражается как величина между двумя точками. Интересно, что аналогия с массой, потенциально «падающей» с одной высоты на другую, является настолько удачной моделью, что напряжение между двумя точками иногда называют падением напряжения .

Генерирующее напряжение

Напряжение можно генерировать другими способами, кроме трения материалов определенных типов друг о друга. Химические реакции, лучистая энергия и влияние магнетизма на проводники – вот несколько способов, которыми может создаваться напряжение.Соответствующими примерами этих трех источников напряжения являются батареи, солнечные элементы и генераторы (например, «генератор переменного тока» под капотом вашего автомобиля). На данный момент мы не будем вдаваться в подробности того, как работает каждый из этих источников напряжения – более важно то, что мы понимаем, как источники напряжения могут применяться для создания потока заряда в электрической цепи. Давайте возьмем символ химической батареи и шаг за шагом построим схему:

Как работают источники напряжения?

Любой источник напряжения, включая аккумуляторные батареи, имеет две точки электрического контакта.В этом случае у нас есть точка 1 и точка 2 на приведенной выше диаграмме. Горизонтальные линии разной длины указывают на то, что это батарея, и дополнительно указывают направление, в котором напряжение этой батареи будет пытаться протолкнуть носители заряда по цепи. Тот факт, что горизонтальные линии в символе батареи кажутся разделенными (и, следовательно, не могут служить в качестве пути для потока заряда), не вызывает беспокойства: в реальной жизни эти горизонтальные линии представляют собой металлические пластины, погруженные в жидкий или полутвердый материал. который не только проводит заряды, но и генерирует напряжение, чтобы подтолкнуть их, взаимодействуя с пластинами.Обратите внимание на маленькие значки «+» и «-» непосредственно слева от символа батареи. Отрицательный (-) конец батареи всегда является концом с самым коротким тире, а положительный (+) конец батареи всегда является концом с самым длинным тире. Положительный конец батареи – это конец, который пытается вытолкнуть из нее носители заряда (помните, что по традиции мы думаем, что носители заряда заряжены положительно, хотя электроны заряжены отрицательно). Точно так же отрицательный конец – это конец, который пытается привлечь носители заряда.Когда «+» и «-» концы батареи ни к чему не подключены, между этими двумя точками будет напряжение, но не будет потока заряда через батарею, потому что нет непрерывного пути, по которому могут перемещаться носители заряда.

Тот же принцип справедлив и для аналогии с резервуаром для воды и насосом: без возвратной трубы обратно в пруд накопленная энергия в резервуаре не может быть выпущена в виде потока воды. Когда резервуар полностью заполнен, поток не может возникнуть, независимо от того, какое давление может создать насос.Должен быть полный путь (контур) для воды, текущей из пруда в резервуар и обратно в пруд, чтобы иметь место непрерывный поток. Мы можем обеспечить такой путь для батареи, соединив кусок провода от одного конца батареи к другому. Образуя цепь с петлей из проволоки, мы инициируем непрерывный поток заряда по часовой стрелке:

Понимание концепции электрического тока

Пока батарея продолжает вырабатывать напряжение и непрерывность электрического пути не нарушена, носители заряда будут продолжать течь в цепи.Следуя метафоре воды, движущейся по трубе, этот непрерывный, равномерный поток заряда через цепь называется током . Пока источник напряжения продолжает «толкать» в одном направлении, носители заряда будут продолжать двигаться в том же направлении в цепи. Этот однонаправленный поток тока называется , постоянный ток, , или постоянный ток. Во втором томе этой серии книг исследуются электрические цепи, в которых направление тока переключается взад и вперед: , переменный ток, , или переменный ток.Но пока мы просто займемся цепями постоянного тока. Поскольку электрический ток состоит из отдельных носителей заряда, протекающих в унисон через проводник, перемещаясь и толкая носители заряда впереди, точно так же, как шарики через трубку или вода через трубу, величина потока в одной цепи будет одинаковой. в любой момент. Если бы мы отслеживали поперечное сечение провода в одной цепи, считая протекающие носители заряда, мы бы заметили точно такое же количество в единицу времени, что и в любой другой части цепи, независимо от длины проводника или проводника. диаметр.Если мы нарушим непрерывность цепи в любой точке , электрический ток прекратится во всей петле, и полное напряжение, создаваемое батареей, будет проявляться через разрыв между концами проводов, которые раньше были соединены:

Что такое полярность падения напряжения?

Обратите внимание на знаки «+» и «-», нарисованные на концах разрыва цепи, и то, как они соответствуют знакам «+» и «-» рядом с выводами аккумулятора. Эти маркеры указывают направление, в котором напряжение пытается протолкнуть ток, это направление потенциала, обычно называемое полярностью , .Помните, что напряжение всегда относительно между двумя точками. По этой причине полярность падения напряжения также является относительной между двумя точками: будет ли точка в цепи помечена знаком «+» или «-», зависит от другой точки, к которой она относится. Взгляните на следующую схему, где каждый угол петли отмечен номером для справки:

При нарушении целостности цепи между точками 2 и 3 полярность падения напряжения между точками 2 и 3 будет «+» для точки 2 и «-» для точки 3.Полярность батареи (1 «+» и 4 «-») пытается протолкнуть ток через петлю по часовой стрелке от 1 до 2, от 3 до 4 и снова обратно к 1. Теперь посмотрим, что произойдет, если мы снова соединим точки 2 и 3 вместе, но сделаем разрыв цепи между точками 3 и 4:

При разрыве между 3 и 4 полярность падения напряжения между этими двумя точками будет «-» для 4 и «+» для 3. Обратите особое внимание на тот факт, что «знак» точки 3 противоположен знаку в Первый пример, где разрыв был между точками 2 и 3 (где точка 3 была помечена «-»).Мы не можем сказать, что точка 3 в этой цепи всегда будет либо «+», либо «-», потому что полярность, как и само напряжение, не зависит от одной точки, а всегда является относительной между двумя точками!

ОБЗОР:

• Носители заряда могут двигаться через проводник с помощью той же силы, которая проявляется в статическом электричестве.
• Напряжение – это мера удельной потенциальной энергии (потенциальной энергии на единицу заряда) между двумя точками.С точки зрения непрофессионала, это мера «толчка», позволяющая мотивировать обвинение.
• Напряжение, как выражение потенциальной энергии, всегда относительно между двумя местоположениями или точками. Иногда это называют «падением напряжения».
• Когда источник напряжения подключен к цепи, напряжение вызывает равномерный поток носителей заряда через эту цепь, называемый током .
• В одиночной (однопетлевой) схеме величина тока в любой точке такая же, как и величина тока в любой другой точке.
• Если цепь, содержащая источник напряжения, разорвана, полное напряжение этого источника появится в точках разрыва.
• +/- ориентация падения напряжения называется полярностью . Это также относительное значение между двумя точками.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Что такое напряжение | Все о напряжении простыми словами

Узнайте все о напряжении с точки зрения электричества простыми словами с определением, единицей измерения, символом и примерами.

Здесь мы узнаем Что такое напряжение – Все о Напряжение с точки зрения электричества объясняется простыми словами с определением, единицей измерения, символом, примерами.

Что такое напряжение?

Voltage – это тип « pressure », который управляет зарядом через электрическую цепь.

Тела с противоположными зарядами притягиваются, они действуют друг на друга, стягивая их вместе. Величина силы пропорциональна произведению заряда на каждую массу.Это похоже на гравитацию, где мы используем термин « масса » для обозначения качества тел, которое приводит к силе притяжения, которая их сближает.

Электрическая сила, как и сила тяжести, также обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя телами; короткое разделение означает большие силы.

Таким образом, требуется противодействующая сила, чтобы удерживать два заряда противоположного знака друг от друга, точно так же, как требуется сила, чтобы не дать яблоку упасть на землю.

Также требуется работа и затраты энергии, чтобы разделить положительные и отрицательные заряды, точно так же, как требуется работа, чтобы поднять большую массу против силы тяжести или растянуть пружину.Эта накопленная или потенциальная энергия может быть восстановлена ​​и использована для выполнения некоторой полезной задачи.

Падающая масса может поднять ведро с водой; втягивающаяся пружина может закрыть дверь или запустить часы. Требуется некоторое воображение, чтобы придумать способы, которыми можно зацепиться за заряды противоположного знака, чтобы выполнить некоторую полезную работу, но это должно быть возможно.

Потенциал, который разделенные противоположные заряды имеют для выполнения работы, если они высвобождаются, чтобы летать вместе, называется напряжением, измеряемым в единицах вольт ( В, ).

Противоположные заряды притягивают друг друга

Определение напряжения

«Напряжение – это электродвижущая сила или разность потенциалов, измеряемая в вольтах»

Вкратце: Напряжение = Давление , ​​измеряется в вольтах ( В, ).

Пример

A Простая цепь постоянного тока (, постоянный ток, ).

Напряжение

Символ

На заре развития электричества напряжение было известно как электродвижущая сила ( ЭДС ). Вот почему в ранних формулах, таких как закон Ома, напряжение обозначается символом E . В наши дни он представлен символом « V » или « E ».

Как измеряется напряжение?

Чем больше величина заряда и больше физическое разделение, тем больше напряжение или запасенная энергия. Чем больше напряжение, тем больше сила, объединяющая заряды.

Напряжение всегда измеряется между двумя точками, в данном случае положительным и отрицательным зарядом.Если вы хотите сравнить напряжение нескольких заряженных тел, относительную силу, движущую различные заряды, имеет смысл сохранить одну точку постоянной для измерений. Традиционно эта общая точка называется « земля ».

Итак, как узнать, положительный или отрицательный заряд у определенного сгустка? Вы не можете изолироваться. Даже с двумя зарядами вы можете только сказать, одинаковы ли они ( они отталкивают ) или противоположны ( они привлекают ).

Одинаковые заряды оказывают друг на друга силу отталкивания

Имена являются относительными; кто-то должен определить, какой из них « положительный ».Аналогично, напряжение между двумя точками A, и B, , ​​ VAB , ​​является относительным. Если VAB положительный, вы знаете, что две точки противоположно заряжены, но вы не можете сказать, имеет ли точка A положительный заряд, а точка B отрицательный или наоборот.

Однако, если вы сделаете второе измерение между A и другой точкой C , ​​вы сможете по крайней мере определить, имеют ли B и C одинаковый заряд, по относительному знаку двух напряжений: VAB и VAC к вашей общей точке A .

Вы даже можете определить напряжение между B и C , ​​не измеряя его: VBC = VAC – VAB . Это преимущество определения общей точки, такой как A , ​​в качестве заземления и выполнения всех измерений напряжения относительно нее.

Если дополнительно определить заряд в точке A как отрицательный, то положительный VAB означает, что точка B по определению заряжена положительно. Имена и знаки являются относительными и иногда сбивают с толку, если кто-то забывает, что такое ориентир или точка заземления.

Видео: Что такое напряжение?

Похожие сообщения:

Основные определения – напряжение | Определенный электрический

Напряжение между двумя точками – это краткое название электрической силы, которая будет управлять электрическим током между этими точками. В частности, напряжение равно энергии на единицу заряда. В случае статических электрических полей напряжение между двумя точками равно разности электрических потенциалов между этими точками.В более общем случае с электрическими и магнитными полями, которые меняются со временем, эти термины больше не являются синонимами.

Электрический потенциал – это энергия, необходимая для перемещения единичного электрического заряда в определенное место в статическом электрическом поле.

Напряжение можно измерить вольтметром. Единица измерения – вольт.

Определение

Напряжение между двумя концами пути – это полная энергия, необходимая для перемещения небольшого электрического заряда по этому пути, деленная на величину заряда.Математически это выражается как линейный интеграл электрического поля и временной скорости изменения магнитного поля вдоль этого пути. В общем случае при определении напряжения между двумя точками необходимо учитывать как статическое (неизменное) электрическое поле, так и динамическое (изменяющееся во времени) электромагнитное поле.

Исторические определения

Исторически эту величину также называли «натяжением» и «давлением». Давление сейчас устарело, но натяжение все еще используется, например, во фразе «High Tension» (HT), которая обычно используется в электронике на основе термоэмиссионных клапанов (вакуумных трубок).

Гидравлическая аналогия

Простая аналогия для электрической цепи – вода, протекающая по замкнутому контуру трубопроводов, приводимая в действие механическим насосом. Это можно назвать водяным контуром. Разница напряжений между двумя точками соответствует разнице давления воды между двумя точками. Если существует разница в давлении воды между двумя точками, то поток воды (за счет насоса) из первой точки во вторую сможет выполнять работу, например приводить в движение турбину. Подобным образом работа может выполняться с помощью электрического тока, вызываемого разницей напряжений из-за электрической батареи: например, ток, генерируемый автомобильной батареей, может приводить в действие стартер в автомобиле. Если насос не работает, он не создает перепада давления, и турбина не вращается. Точно так же, если автомобильный аккумулятор разряжен, он не включит стартер.

Эта аналогия с потоком воды – полезный способ понять несколько электрических концепций. В такой системе работа по перемещению воды равна давлению, умноженному на объем перемещенной воды. Точно так же в электрической цепи работа, выполняемая для перемещения электронов или других носителей заряда, равна «электрическому давлению» (старый термин для обозначения напряжения), умноженному на количество перемещенного электрического заряда.Напряжение – удобный способ измерения работоспособности. Что касается «потока», чем больше «разница давления» между двумя точками (разность напряжений или разность давлений воды), тем больше поток между ними (электрический ток или поток воды).

Простые приложения

Обычное использование (что «напряжение» обычно означает «разность напряжений») теперь возобновлено. Очевидно, что при использовании термина «напряжение» в сокращенном смысле необходимо четко понимать две точки, между которыми указывается или измеряется напряжение. При использовании вольтметра для измерения разности напряжений один электрический провод вольтметра должен быть подключен к первой точке, а другой – ко второй точке.

Напряжение между двумя указанными точками

Обычно термин «напряжение» используется для определения того, сколько вольт падает на электрическое устройство (например, резистор). В этом случае «напряжение» или, точнее, «падение напряжения на устройстве» можно с пользой понимать как разницу между двумя измерениями.При первом измерении используется один электрический провод вольтметра на первой клемме устройства, а другой провод вольтметра подключен к земле. Второе измерение аналогично, но с первым проводом вольтметра на втором выводе устройства. Падение напряжения – это разница между двумя показаниями. На практике падение напряжения на устройстве можно измерить напрямую и безопасно с помощью вольтметра, изолированного от земли, при условии, что максимальное допустимое напряжение вольтметра не будет превышено.

Две точки в электрической цепи, которые соединены «идеальным проводником», то есть проводником без сопротивления и вне изменяющегося магнитного поля, имеют нулевую разность напряжений. Однако другие пары точек также могут иметь нулевую разность напряжений. Если две такие точки соединить проводом, через соединение не будет протекать ток.

Сложение напряжений

Напряжение между A и C является суммой напряжения между A и B и напряжения между B и C.Различные напряжения в цепи можно вычислить, используя законы Кирхгофа для цепей.

Когда говорят об переменном токе (AC), существует разница между мгновенным напряжением и средним напряжением. Мгновенные напряжения могут быть добавлены для постоянного тока (DC) и переменного тока, но средние напряжения могут быть добавлены осмысленно только тогда, когда они применяются к сигналам, которые имеют одинаковую частоту и фазу.

Измерительные приборы

К приборам для измерения разницы напряжений относятся вольтметр, потенциометр и осциллограф. Вольтметр измеряет ток через постоянный резистор, который, согласно закону Ома, пропорционален разности напряжений на резисторе. Потенциометр работает путем уравновешивания неизвестного напряжения с известным напряжением в мостовой схеме. Электронно-лучевой осциллограф работает за счет усиления разности напряжений и использования ее для отклонения электронного луча от прямого пути, так что отклонение луча пропорционально разности напряжений.

Позвоните в Defined Electric по телефону 505-269-9861 или напишите по электронной почте одному из наших квалифицированных электриков в Альбукерке сегодня, чтобы получить бесплатную смету для вашего следующего электрического проекта.

Что такое напряжение и ток?

?

Ключевые термины

o Кулон

o Напряжение

o Потенциальная энергия

o Кинетическая энергия

o Вольт

o Текущий

o Ампер (ампер)

Цели

o Узнайте, как измерить электрический заряд

o Определить напряжение и ток относительно электрического заряда

Вы, наверное, слышали о напряжении, токе и мощности в контексте электричества, но вы можете знать или не знать их точного значения. Распространенный язык об электричестве также имеет тенденцию затемнять эти концепции. Таким образом, эта статья предоставит вам научно правильное понимание значения этих критических параметров, облегчая наше дальнейшее обсуждение электронных схем и устройств.

Количественная оценка заряда

Поскольку электрическая сила является результатом взаимодействия зарядов, мы должны сначала иметь возможность количественно определить заряд, прежде чем мы сможем точно обсудить связанные величины, такие как ток и напряжение.Как мы обсуждали ранее, электроны и протоны – две субатомные частицы, находящиеся в атомах – заряжены: то есть они обладают определенным качеством, которое вызывает электрическую силу. Оказывается, все электроны (протоны) имеют одинаковое количество отрицательного (положительного) заряда. Электрон и протон несут одинаковую величину заряда величиной (или «количество»), но заряд электрона определяется как отрицательный, а заряд протона как положительный. (Обратите внимание, что это произвольное определение – главное, что два типа зарядов противоположны.) Назовем величину заряда в протоне эл.

Единица измерения заряда в Международной системе единиц (СИ) – это кулонов, – это количество заряда, эквивалентное примерно 6,250,000,000,000,000,000 протонам (выраженным в научных обозначениях как ) – огромное число, но это На самом деле это не так уж важно, если учесть, насколько крошечный протон! Конечно, даже при таком определении кулон может показаться вам не таким значимым: давайте просто скажем, что это произвольное количество заряда, которое мы определяем как нашу единицу (так же, как мы могли бы произвольно определить стандарт длины, такой как фут или метр).

Таким же образом 6 250 000 000 000 000 000 электронов эквивалентны одному отрицательному кулону заряда.

Помните, кулон – это просто произвольно определенная величина, которую мы будем использовать в качестве «ярдовой палки» для измерения заряда.

Напряжение

Если вы посмотрите на батарею, вы заметите, что (помимо размера – AA, D, C и т. Д.) Она определяется ее напряжением: например, 1,5 вольта. В других устройствах указывается напряжение, необходимое для работы.Обычные настенные розетки (в Америке) обеспечивают около 120 вольт. Но что такое напряжение ? Напряжение является мерой потенциальной энергии – количества энергии, «хранящейся» в объекте. Давайте попробуем понять это, проиллюстрировав потенциальную энергию в более знакомом контексте: гравитации.

Считайте пол вашей комнаты «уровнем земли» и положите на пол какой-либо предмет (например, мяч). Относительно уровня земли этот мяч не имеет гравитационной потенциальной энергии, потому что, когда вы его отпускаете, он не ускоряется.Теперь удерживайте мяч на некотором расстоянии от пола. Теперь мяч имеет определенную потенциальную энергию, потому что, когда вы его отпускаете, он ускоряется, пока не упадет на пол (в этот момент вся его потенциальная энергия была преобразована гравитацией в кинетическую энергию , – энергию движения).

И, как вы, вероятно, знаете, чем выше от земли вы держите мяч, тем быстрее он будет лететь, когда наконец достигнет пола, когда вы его отпустите (игнорируя сопротивление воздуха).

Напряжение очень похоже. Однако вместо масс (таких как шар), испытывающих гравитацию, мы имеем дело с заряженными объектами, которые ощущают электрическую силу. Допустим, у нашего шара 1 кулон (1 Кл) заряда, и что он испытывает электрическую силу, направленную вниз (аналогично гравитации). Мы выберем какую-нибудь точку и назовем ее «уровень земли» (или просто «земля»). Тогда у мяча нет (электрической) потенциальной энергии, когда он находится на уровне земли, но если он отодвигается от уровня земли, он имеет (электрическую) потенциальную энергию – так же, как и в случае с гравитацией.

Но откуда могла взяться такая сила? Напомним, что заряды притягивают или отталкивают друг друга. Допустим, у нас есть металлическая пластина, наполненная избыточными электронами (придающими ей общий отрицательный заряд). Поместите отрицательно заряженную пластину на «уровень земли». Поскольку положительные и отрицательные заряды притягиваются друг к другу, между шаром и пластиной создается электрическая сила; при отпускании мяч, удерживаемый от пластины, будет ускоряться по направлению к пластине, но шар, контактирующий с пластиной, останется неподвижным.

Напряжение – мера этой потенциальной энергии. В частности, напряжение – это количество потенциальной энергии, которую объект имеет в данном месте – относительно некоторого заранее определенного «уровня земли» – на кулон заряда в этом объекте. Итак, возвращаясь к иллюстрации выше, если пластина наполнена большим отрицательным зарядом, напряжение в определенной точке над пластиной увеличится. Точно так же, если на пластине присутствует меньше отрицательного заряда, напряжение в той же точке будет уменьшаться.

Поскольку напряжение определяется уровнем земли и некоторой точкой вдали от земли, напряжение всегда и только значение между или через двух точек. Например, в случае батареи напряжение является мерой потенциальной энергии между одним выводом (концом) батареи и другим. Другими словами, напряжение в любой точке всегда относительно некоторого заранее определенного уровня земли.

Единицей измерения напряжения в системе СИ является (что неудивительно) вольт, – это потенциальная энергия в один джоуль на кулон заряда (джоуль, как и кулон, – это просто произвольно определенная единица энергии).Для наших целей просто помните, что вольт – это всего лишь мера того, сколько потенциальной энергии имеет заряженный объект в определенном месте относительно земли.

Текущий

Еще одна важная единица – ток, который гораздо проще понять, чем напряжение. Проиллюстрируем ток на примере провода (который представляет собой не что иное, как тонкий проводник). Предположим также, что существует разность потенциальной энергии (то есть напряжение ) между двумя концами провода, что заставляет положительные заряды перемещаться от одного конца к другому. Мы определим один конец провода как «уровень земли» (или просто «земля»).

Ток – это не что иное, как количество заряда, проходящего через провод. В частности, мы определяем ток в определенной точке: ток – это количество кулонов заряда, проходящих через эту точку в секунду.

Во многих случаях более сильная электрическая сила (то есть более высокое напряжение) производит более высокий ток, потому что заряды быстрее тянутся к земле.

Единицей измерения тока в системе СИ является ампер (иногда просто ампер ), который определяется как поток 1 кулон в секунду, также обозначаемый как 1А.

Практическая задача : Ниже показана простая электрическая схема с напряжениями, определенными в различных точках. В какой из этих точек кулон заряда будет иметь наибольшую потенциальную энергию?

Электрон (отрицательный заряд)

Решение: Напряжение – это мера потенциальной энергии. Кулон заряда, помещенный в точку A, будет иметь 12 джоулей потенциальной энергии; если он помещен в точку B, он имеет 3 джоуля потенциальной энергии. В «электрическом смысле» эти точки находятся на разном расстоянии от земли, что приводит к разной электрической потенциальной энергии, точно так же, как мяч, удерживаемый на разной высоте, имеет разную гравитационную потенциальную энергию. Для простой принципиальной схемы, показанной выше, кулон заряда будет иметь наибольшую потенциальную энергию в точке A.

P ractice Проблема: Провод в электрической цепи имеет ток 3 А (3 А).Сколько кулонов заряда проходит через каждую точку провода каждую секунду?

Решение: Как мы обсуждали выше, ампер (ампер) – это ток, эквивалентный 1 кулону в секунду. Таким образом, 3 ампера равны 3 кулонам в секунду. Таким образом, в любой точке провода, проводящего ток 3А, каждую секунду проходит 3 кулона.

Что такое напряжение? | Хиоки

Что такое напряжение? Эта страница предлагает легкое для понимания объяснение того, чем напряжение отличается от тока, единицы измерения, в которых оно измеряется, и другую информацию.

Обзор

Перед тем, как начать использовать электронные устройства, необходимо хорошо разбираться в токе, сопротивлении, напряжении и связанных с ними темах. Если вы, как и большинство людей, знакомы со словами, но не имеете детального понимания основных понятий. Эта страница представляет собой легкое для понимания введение, в котором исследуется, как определяются напряжение и другие термины, как различаются ток и электрический потенциал и как можно измерить напряжение.

Что такое напряжение?

Напряжение описывает «давление», которое толкает электричество.Величина напряжения указывается единицей, известной как вольт (В), а более высокие напряжения заставляют больше электричества течь к электронному устройству. Однако электронные устройства предназначены для работы при определенных напряжениях; чрезмерное напряжение может повредить их схему.
Напротив, слишком низкое напряжение также может вызвать проблемы, не позволяя схемам работать и делая устройства, построенные вокруг них, бесполезными. Понимание напряжения и способов устранения связанных проблем необходимо для надлежащего обращения с электронными устройствами и выявления основных проблем при их возникновении.

Разница между напряжением и током

Как было сказано выше, простым описанием напряжения будет «способность вызывать прохождение электричества». Если вы похожи на большинство людей, вам трудно представить себе, что такое напряжение, поскольку вы не можете увидеть его непосредственно глазами. Чтобы понять напряжение, вы должны сначала понять электричество.
Электричество течет как ток. Вы можете представить это как поток воды, как в реке. Вода в реках течет с гор вверх по течению к океану вниз по течению.Другими словами, вода течет из мест с большой высотой воды в места с низкой высотой воды. Электричество действует аналогично: понятие высоты воды аналогично электрическому потенциалу, и электричество течет из мест с высоким электрическим потенциалом в места с низким электрическим потенциалом.

Электричество напоминает поток воды.

Разность потенциалов между двумя точками можно выразить как напряжение. Напряжение – это как бы «давление», заставляющее течь электричество.В физике напряжение можно рассчитать с помощью закона Ома, который гласит, что напряжение равно сопротивлению, умноженному на ток.

Сопротивление указывает на трудности, с которыми течет электричество. Представьте себе водопровод. По мере того, как труба становится меньше, сопротивление увеличивается, и воде становится все труднее течь; при этом увеличивается сила потока. Напротив, по мере увеличения трубы вода течет легче, но сила потока уменьшается. Аналогичная ситуация и с током.Сопротивление и ток пропорциональны напряжению, а это означает, что при увеличении любого из них будет увеличиваться и напряжение.

Метод измерения напряжения

Мультиметры (мультитестеры) используются для измерения напряжения. Помимо напряжения, мультиметры могут выполнять проверку целостности цепи и измерять такие параметры, как ток, сопротивление, температуру и емкость. Мультиметры бывают как в аналоговом, так и в цифровом вариантах, но цифровые модели проще всего использовать без ошибочного считывания значений, поскольку они отображают значения напрямую.

Для измерения напряжения мультиметром вы подключаете положительный и отрицательный измерительные провода и выбираете диапазон измерения напряжения. Затем вы подключаете провода к обоим концам цепи, которую хотите измерить. При использовании аналогового тестера вы начинаете с самого большого диапазона измерения напряжения.
Если прибор не отвечает, попробуйте постепенно уменьшать диапазоны измерения, пока не достигнете диапазона, позволяющего измерять напряжение в цепи. При использовании цифрового тестера многие модели упрощают процесс измерения, автоматически регулируя диапазон измерения.

Разница между постоянным и переменным током

Возможно, вы знаете, что существует два вида тока: постоянный или постоянный и переменный или переменный. Постоянный ток течет без каких-либо изменений направления, величины тока или величины напряжения. Знакомый пример этого типа тока – батарея. Батареи производят напряжение и ток в одном направлении.
Если вы подключите миниатюрную лампочку к батарее, она будет генерировать равномерное количество света, пока в батарее остается заряд, и это характеристика постоянного тока.Постоянный ток течет в виде плоской или пульсирующей формы волны.

• Пример сигналов постоянного тока

Напротив, переменный ток характеризуется напряжением и током, направление и величина которых периодически меняются относительно нулевого положения. Типичным примером может служить ток, подаваемый в бытовые электрические розетки. Напряжение и ток изменяются в заданном ритме в виде синусоидальной, треугольной или пульсовой волны.

• Пример сигналов переменного тока

Цепь постоянного тока должна быть подключена к положительной и отрицательной клеммам аккумулятора надлежащим образом.Некоторые схемы не будут работать должным образом, если аккумулятор подключен наоборот.