Эдс буква обозначения: суть и принцип для начинающих чайников

Содержание

суть и принцип для начинающих чайников

Что такое ЭДС (электродвижущая сила) в физике? Электрический ток понятен далеко не каждому. Как космическая даль, только под самым носом. Вообще, он и ученым понятен не до конца. Достаточно вспомнить Николу Тесла с его знаменитыми экспериментами, на века опередившими свое время и даже в наши дни остающимися в ореоле тайны. Сегодня мы не разгадываем больших тайн, но пытаемся разобраться в том, что такое ЭДС в физике.

Определение ЭДС в физике

ЭДС – электродвижущая сила.  Обозначается буквой E или маленькой греческой буквой эпсилон.

Электродвижущая сила – скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил (сил неэлектрического происхождения), действующих в электрических цепях переменного и постоянного тока.

ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах. Однако ЭДС и напряжение – явления разные.

Напряжение (между точками А и Б) – физическая величина, равная работе эффективного электрического поля, совершаемой при переносе единичного пробного заряда из одной точки в другую.

Объясняем суть ЭДС  “на пальцах”

Чтобы разобраться в том, что есть что, можно привести пример-аналогию. Представим, что у нас есть водонапорная башня, полностью заполненная водой. Сравним эту башню с батарейкой.

Схема водонапорной башни

Вода оказывает максимальное давление на дно башни, когда башня заполнена полностью. Соответственно,  чем меньше воды в башне, тем слабее давление и напор вытекающей из крана воды. Если открыть кран, вода будет постепенно вытекать сначала под сильным напором, а потом все медленнее, пока напор не ослабнет совсем. Здесь напряжение – это то давление, которое вода оказывает на дно.

За уровень нулевого напряжения примем само дно башни.

Водокачка

То же самое и с батарейкой. Сначала мы включаем наш источник тока (батарейку) в цепь, замыкая ее. Пусть это будут часы или фонарик. Пока уровень напряжения достаточный и батарейка не разрядилась, фонарик светит ярко, затем постепенно гаснет, пока не потухнет совсем.

Но как сделать так, чтобы напор не иссякал? Иными словами, как поддерживать в башне постоянный уровень воды, а на полюсах источника тока – постоянную разность потенциалов. По примеру башни ЭДС представляется как бы насосом, который обеспечивает приток в башню новой воды.

Советская батарейка

Природа ЭДС

Причина возникновения ЭДС в разных источниках тока разная. По природе возникновения различают следующие типы:

  •  Химическая ЭДС.  Возникает в батарейках и аккумуляторах вследствие  химических реакций.
  • Термо ЭДС.  Возникает, когда находящиеся при разных температурах контакты  разнородных проводников соединены.
  • ЭДС индукции. Возникает в генераторе при  помещении вращающегося проводника в магнитное поле. ЭДС будет наводиться в проводнике, когда проводник  пересекает силовые линии постоянного магнитного поля или когда магнитное поле изменяется по величине.
  • Фотоэлектрическая ЭДС. Возникновению этой ЭДС способствует явление  внешнего или внутреннего фотоэффекта.
  • Пьезоэлектрическая ЭДС. ЭДС возникает при растяжении или сдавливании веществ.

Дорогие друзья, сегодня мы рассмотрели тему «ЭДС для чайников». Как видим, ЭДС  –  

сила неэлектрического происхождения, которая поддерживает протекание электрического тока в цепи. Если Вы хотите узнать, как решаются задачи с ЭДС, советуем обратиться к нашим авторам – скрупулезно отобранным и проверенным специалистам, которые быстро и доходчиво разъяснят ход решения любой тематической задачи.  И по традиции в конце предлагаем Вам посмотреть обучающее видео. Приятного просмотра и успехов в учебе!

 

Автор: Иван

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Буквенные обозначения употребляемых в электротехнике величин

Буквенные обозначения наиболее употребляемых в электротехнике величин (ГОСТ 1494-77)

Примечания: 1. Запасные обозначения применяются, когда главные обозначения использовать нерационально, например, если могут возникнуть недоразумения вследствие обозначения одной и той же буквой разных величин. 2. Мгновенные значения ЭДС, электрического напряжения, потенциала, тока, плотности тока, электрического заряда, мощности, электромагнитной энергии следует обозначать соответствующими строчными буквами. 3. Для амплитудных значений величин, являющихся синусоидальными функциями времени, применяется нижний индекс ш (например, 1т).


Наименование величины

Обозначение

главное

запасное

1

2

3

Емкость электрическая

С

Заряд электрический

Q

Индуктивность взаимная

м

Lmn

Индуктивность собственная

L

Индукция магнитная

В

Коэффициент затухания

6

 

Коэффициент магнитного рассеивания

ст

 

Коэффициент мощности при синусоидальных напряжении и токе

cosφ

 

Коэффициент трансформации

п

 

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения (TH)

К

Ки

Коэффициент трансформации трансформатора тока (ТТ)

К

Кт

Мощность, мощность активная

Р

Мощность полная

S

Ps

Мощность реактивная

Q

PQ

Напряжение электрическое

и

Напряженность магнитного поля

н

 

Напряженность электрического поля

Е

Период колебаний электрической или магнитной величины

Т

 

1

2

3

 

Плотность тока

J

 

Постоянная времени электрической цепи

т

т

 

Постоянная магнитная

Цо

 

Постоянная электрическая

So

 

Поток магнитный

Ф

 

Потокосцепление

V

 

Проводимость магнитная

Л

 

Проводимость электрическая активная

G

g

 

Проводимость электрическая полная

Y

 

Проводимость реактивная

В

ь

 

Сдвиг фаз между напряжением и током

Ф

 

Сила коэрцитивная

Не

 

Сила магнитодвижущая (МДС) вдоль замкнутого контура

F

Fm

 

Сила электродвижущая (ЭДС)

Е

 

Скольжение

s

 

Сопротивление магнитное

Rm

rm

 

Сопротивление электрическое, то же постоянному току, то же актив

 

 

 

ное

R

г

 

Сопротивление электрическое полное

Z

 

Сопротивление электрическое реактивное

X

X

 

Сопротивление электрическое удельное

Р

 

 

Ток

I

 

 

Частота колебаний электрической или магнитной величины

f

У

 

Частота колебаний угловая электрической или магнитной величины

со

Q

 

Число витков

N

W

 

Число пар полюсов

Р

 

Число фаз многофазной системы

m

 

 

Энергия электромагнитная

W

 

 

Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии

  

Для поддержания электрического тока в проводнике требуется внешний источник энергии, создающий все время разность потенциалов между концами этого проводника. Такие источники энергии получили название источников электрической энергии (или источников тока).

Источники электрической энергии обладают определенной электродвижущей силой (сокращенно ЭДС), которая создает и длительное время поддерживает разность потенциалов между концами проводника.

Иногда говорят, что ЭДС создает электрический ток в цепи. Нужно помнить об условности такого определения, так как выше мы уже установили, что причина возникновения и существования электрического тока — электрическое поле.

Источник электрической энергии производит определенную работу, перемещая электрические заряды по всей замкнутой цепи..

Определение: Работа, совершаемая источником электрической энергии при переносе единицы положительного заряда по всей замкнутой цепи, называется ЭДС источника

За единицу измерения электродвижущей силы принят вольт (сокращенно вольт обозначается буквой В или V — «вэ» латинское).

ЭДС источника электрической энергии равна одному вольту, если при перемещении одного кулона электричества по всей замкнутой, цепи источник электрической энергии совершает работу, равную одному джоулю:

В практике для измерения ЭДС используются как более крупные, так и более мелкие единицы, а именно:

1 киловольт (кВ, kV), равный 1000 В;

1 милливольт (мВ, mV), равный одной тысячной доле вольта (10-3 В),

1 микровольт (мкВ, μV), равный одной миллионной доле вольта (10-6 В).

Очевидно, что 1 кВ = 1000 В; 1 В = 1000 мВ = 1 000 000 мкВ; 1 мВ= 1000 мкВ.

В настоящее, время существует несколько видов источников электрической энергии. Впервые в качестве источника электрической энергии была использована гальваническая батарея, состоящая из нескольких цинковых и медных кружков, между которыми была проложена кожа, смоченная в подкисленной воде. В гальванической батарее химическая энергия превращалась в электрическую (подробнее об этом будет рассказано в главе XVI). Свое название гальваническая батарея получила по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани (1737—1798), одного из основателей учения об электричестве.

Многочисленные опыты по усовершенствованию и практическому использованию гальванических батарей были проведены русским ученым Василием Владимировичем Петровым. Еще в начале прошлого века он создал самую большую в мире гальваническую батарею и использовал ее для ряда блестящих опытов.

Источники электрической энергии, работающие по принципу преобразования химической энергии в электрическую, называются химическими источниками электрической энергии.

Другим основным источником электрической энергий, получившим широкое применение в электротехнике и радиотехнике, является генератор. В генераторах механическая энергия преобразуется в электрическую.

На электрических схемах источники электрической энергии и генераторы обозначаются так, как это показано на рис. 1.

Рисунок 1. Условные обозначения источников электрической энергии: а — источник ЭДС, общее обозначение, б – источник тока, общее обозначение; в – химический источник электрической энергии; г — батарея химических источников; д – источник потоянного напряжения; е – источник переменного нарияжения; ж –  генератор.

 

У химических источников электрической энергии и у генераторов электродвижущая сила проявляется одинаково, создавая на зажимах источника разность потенциалов и поддерживая ее длительное время. Эти зажимы называются полюсами источника электрической энергии. Один полюс источника электрической энергии имеет положительный потенциал (недостаток электронов), обозначается знаком плюс ( + ) и называется положительным полюсом.

Другой полюс имеет отрицательный потенциал (избыток электронов), обозначается знаком минус (—) и называется отрицательным полюсом.

От источников электрической энергии электрическая энергия передается по проводам к ее потребителям (электрические лампы, электродвигатели, электрические дуги, электронагревательные приборы и т. д.).

Определение: Совокупность источника электрической энергии, ее потребителя и соединительных проводов называется электрической цепью.

Простейшая электрическая цепь показана на рис. 2.

Рисунок 2. Простейшая электрическая цепь: Б — источник электрической энергии; SA — выключатель; EL — потребитель электрической энергии (лампа).

Для того чтобы по цепи проходил электрический ток, она должна быть замкнутой. По замкнутой электрической цепи непрерывно проходит ток, так как между полюсами источника электрической энергии существует некоторая разность потенциалов. Эта разность потенциалов называется напряжением источника и обозначается буквой U. Единицей измерения напряжения служит вольт. Так же как и ЭДС, напряжение может измеряться в киловольтах, милливольтах и микровольтах.

Для измерения величины ЭДС и напряжения применяется прибор, называемый вольтметром. Если вольтметр подключить непосредственно к полюсам источника электрической энергии, то при разомкнутой электрической цепи он покажет ЭДС источника электрической энергии, а при замкнутой — напряжение на его зажимах: (рис. 3).

Рисунок 3. Измерение ЭДС и напряжения источника электрической энергии: а— измерение ЭДС источника электрической энергии; б — измерение напряжения на зажимах источника электрической энергии..

Заметим, что напряжение на зажимах источника электрической энергии всегда меньше его ЭДС.  

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Буквы латинского и греческого алфавита, принятые для обозначения электрических и

Единицы измерения физических величин в системе СИ

Буквы латинского алфавита

А — плотность тока линейная; потенциал магнитный векторный

В — индукция магнитная

В, b — проводимость реактивная

С — емкость

с — скорость распространения электромагнитных волн (c0 — в вакууме)

D — смещение электрическое

Е — напряженность электрического поля

Е, е — электродвижущая сила (ЭДС)

F — магнитодвижущая сила

f — частота колебаний (tq — резонансная)

G, g — проводимость активная

Н — напряженность магнитного поля; передаточная функция

I, i — ток

J — плотность тока; момент инерции

к — коэффициент связи

L — индуктивность собственная

М — индуктивность взаимная; намагниченность; вращающий момент дви­гателя

m — магнитный момент; число фаз многофазной системы цепей

N — число витков; коэффициент размагничивания

n — коэффициент трансформации; отношение чисел витков

Р — мощность; мощность активная; поляризованность

 p – момент электрический; мощность удельная; число пар полюсов

 Q – мощность реактивная; добротность; количество теплоты

Q, q — заряд

 R, г — сопротивление электрическое; сопротивление активное

  S — мощность полная; сечение проводников

 Т — период колебаний

 U, u — напряжение

  W — энергия электромагнитная

 w — число витков; энергия электромагнитная удельная

 X, х — сопротивление реактивное

 Y, у — проводимость полная

 Z, г — сопротивление полное

Буквы греческого алфавита

А — постоянная ослабления

α — коэффициент ослабления

В — постоянная фазы

β — коэффициент фазы

Г — постоянная передачи

γ — коэффициент распространения; проводимость электрическая удель­ная

δ — коэффициент затухания; угол потерь

ε — проницаемость диэлектрическая (ε0 — электрическая постоянная)

θ — декремент колебаний логарифмический

х — восприимчивость магнитная

X — длина электромагнитной волны; коэффициент мощности

λ — проницаемость магнитная (jig — магнитная постоянная)

П — вектор Пойнтинга

ρ — коэффициент отражения; плотность электрического заряда объем­ная; сопротивление электрическое удельное

σ — плотность электрического заряда поверхностная; проводимость электрическая удельная

 ζ— плотность электрического заряда линейная; постоянная времени Ф — магнитный поток

φ — потенциал электрический; сдвиг фаз между напряжением и током

X — восприимчивость диэлектрическая

Ψ –  потокосцепление

Ω, ω — частота колебаний угловая; частота вращения угловая

 

Примеры применения индексов

εа — абсолютная диэлектрическая проницаемость

Za — волновое сопротивление

rвн — внутреннее сопротивление

zc — характеристическое сопротивление

Uвх —  входное напряжение

Uвых —  выходное напряжение

Lдиф — индуктивность дифференциальная

rк — сопротивление короткого замыкания

WM —  энергия магнитная

lМ —  амплитуда тока

lmax —  максимальное значение тока

lmin — минимальное значение тока

μг —  относительная магнитная проницаемость

lΣ —  суммарный ток

Uф —  фазное напряжение

rх — сопротивление холостого хода

а* = а/а0 — отнесенная к базисному значению (ад) величина

 

Примечание. Прописными буквами обозначают, как правило, установившееся значение тока, напряжения, мощности; строчными буквами обозначаются мгновенные или неустановившиеся значения этих величин.



Что такое ЭДС (электродвижущая сила)

Электродвижущая сила, в народе ЭДС, также как и напряжение измеряется в вольтах, но носит совсем иной характер.

ЭДС с точки зрения гидравлики

Думаю, вам уже знакома водонапорная башня из прошлой статьи про напряжение

Допустим, что башня полностью заполнена водой. Снизу башни мы просверлили отверстие и врезали туда трубу, по которой вода бежит к вам домой.

Сосед захотел полить огурцы, вы решили помыть автомобиль, мать затеяла стирку и вуаля! Поток воды стал меньше и меньше, и вскоре совсем иссяк… Что случилось? Закончилась вода в башне…

 

Время, которое потребуется, чтобы опустошить башню, зависит от емкости самой башни, а также от того, сколько потребителей будут пользоваться водой.

Все то же самое можно сказать и про радиоэлемент конденсатор:

Допустим мы его зарядили от батарейки 1,5 вольта и он принял заряд.  Нарисуем заряженный конденсатор вот так:

Но как только мы цепляем к нему нагрузку (пусть нагрузкой будет светодиод) с помощью замыкания ключа S, в первые доли секунд светодиод будет светиться ярко, а потом тихонько угасать… и пока полностью не потухнет. Время угасания светодиода будет зависеть от емкости конденсатора, а также от того, какую нагрузку мы цепляем к  заряженному конденсатору.

Как я уже сказал, это равносильно простой наполненной башне и потребителям, которые пользуются водой.

Но почему тогда в наших башнях вода никогда не заканчивается? Да потому что работает насос подачи воды! А откуда этот насос берет воду? Из скважины, которая пробурена для добычи подземных вод. Иногда ее еще называют артезианской.

Как только башня полностью наполнится водой, насос выключается. В наших водобашнях насос всегда поддерживает максимальный уровень воды.

Итак, давайте вспомним, что  такое напряжение? По аналогии с гидравликой – это уровень воды в водобашне. Полная башня – это максимальный уровень воды, значит максимальное напряжение. Нет в башне воды – напряжение ноль.

ЭДС электрического тока

Как вы помните из прошлых статей, молекулы воды – это “электроны”. Для возникновения электрического тока, электроны должны двигаться в одном направлении. Но чтобы они двигались в одном направлении, должно быть напряжение и какая-нибудь нагрузка. То есть вода в башне – это напряжение, а люди, которые тратят воду для своих нужд – это нагрузка, так как они создают поток воды из трубы, которая находится у подножия водобашни. А поток – это не что иное, как сила тока.

Также должно соблюдаться условие, что вода должна всегда быть на максимальной отметке, независимо от того, сколько людей тратит ее для своих нужд одновременно, иначе башня опустошится. Для водобашни этим спасительным средством является водонасос. А для электрического тока?

Для электрического тока должна быть какая-то сила, которая бы толкала электроны в одном направлении в течение продолжительного времени. То есть эта сила должна двигать электроны! Электродвижущая сила! Да, именно так! ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА!  Можно назвать ее сокращенно ЭДС – Электро Движущая Сила. Измеряется она в вольтах, как и напряжение, и обозначается в основном буквой E.

Значит, в наших батарейках тоже есть такой “насос”? Есть, и правильней было бы его назвать “насос подачи электронов”). Но, конечно, так никто не говорит.  Говорят просто  – ЭДС. Интересно, а где спрятан этот насос в батарейке? Это просто-напросто электрохимическая реакция, из-за которой держится “уровень воды” в батарейке, но потом все-таки этот насос изнашивается и напряжение в батарейке начинает проседать, потому как “насос” не успевает качать воду. В конце концов он полностью ломается и напряжение на батарейке стает практически ноль.

Реальный источник ЭДС

Источник электрической энергии  – это источник ЭДС с внутренним сопротивлением Rвн. Это могут быть какие-либо химические элементы питания, наподобие  батареек и аккумуляторов

Их внутреннее строение с точки зрения ЭДС выглядит примерно вот так:

Где E – это ЭДС, а Rвн  – это внутреннее сопротивление батарейки

Итак, какие выводы можно сделать из этого?

Если к батарейке не цепляется никакая нагрузка, типа лампы накаливания и тд, то в результате сила тока в такой цепи будет равняться нулю. Упрощенная схема будет такой:

Но если мы все-таки присоединим к нашей батарейке лампочку накаливания, то у нас цепь станет замкнутой и в цепи будет течь ток:

В результате у нас в цепи побежит электрический ток, а на внутреннем сопротивлении упадет какое-то напряжение, так как в результате у нас получился делитель напряжения, так как нить лампы накаливания также имеет какое-то свое сопротивление. По закону Ома, чем больше сила тока в цепи, тем больше будет падение напряжения на внутреннем сопротивлении Rвн. Более подробно об этом эффекте можно прочитать в статье закон Ома для полной цепи, а также про входное и выходное сопротивление.

Если начертить график зависимости силы в цепи тока от напряжения на батарейке, то он будет выглядеть вот так:

Какой напрашивается вывод? Для того, чтобы замерить ЭДС батарейки, нам достаточно просто взять хороший мультиметр с высоким входным сопротивлением и замерять напряжение на клеммах батарейки.

То есть мы увидим, чем больше сила тока в цепи, то тем меньше напряжение на клеммах батарейки. Об этом более подробно я говорил в статье закон Ома для полной цепи.

Идеальный источник ЭДС

Допустим, пусть наша батарейка обладает нулевым внутренним сопротивлением, тогда получается, что Rвн=0.

Нетрудно догадаться, что в этом случае падение напряжение на нулевом сопротивлении также будет равняться нулю. В результате, наш график примет вот такой вид:

В результате мы получили просто источник ЭДС.  Следовательно, источник ЭДС – это идеальный источник питания, у которого напряжение на клеммах не зависит от силы тока в цепи. То есть, какую нагрузку мы бы не цепляли на такой источник ЭДС, у нас он  все равно будет выдавать положенное напряжение без просадки. Сам источник ЭДС обозначается вот так:

На практике идеального источника ЭДС не существует.

Типы ЭДС

электрохимическая  (ЭДС батареек и аккумуляторов)

фотоэффекта (получение электрического тока от солнечной энергии)

индукции (генераторы, использующие принцип электромагнитной индукции)

Эффект Зеебека или термоЭДС (возникновение электрического тока в замкнутой цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах)

пьезоЭДС (получение ЭДС от пьезоэлектриков)

Электрические величины, их – обозначения н единицы измерения

Оборудование, материаловедение, механика и …

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама Обозначения и единицы измерения электрических и магнитных величин в системе СИ  [c.107]

Наименование электрических величин Буквенное обозначение Единицы Название измерения Сокращенное обозначение  [c.22]

Электрические величины, их обозначения и единицы измерения 31  [c.640]

Практически эти условия создаются генераторами (динамомашинами), аккумуляторами или иными гальваническими элементами — источниками электродвижущей силы. Электродвижущая сила (ЭДС) является величиной, которая характеризует разность электрических состояний (избыток или недостаток электронов), созданную источником тока на концах проводника. В электротехнике эту разность электрических состояний принято называть разностью потенциалов (напряжением). Для обозначения ЭДС пользуются буквой Е или е. Единицей измерения ЭДС служит вольт, обозначаемый сокращенно буквой в.  [c.6]


Основные светотехнические величины и единицы их измерения. Световой поток (обозначение Ф). Подводимая к телам тепловая или электрическая энергия обычно преобразуется в электромагнитное излучение. Видимая часть такого излучения, т. е. лучистый поток, который воспринимается органом зрения человека как свет, принято называть световым потоком. Другими словами, световой поток — это мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на средний (среднестатический) человеческий глаз (орган зрения).  [c.201]

Это уравнение аналогично обычному закону Ома для электрической цепи, причем Р играет роль величины тока, а Д/ — разности потенциалов. При измерении Р в ваттах, а Д/ в градусах единицей для является zpadlein или, иначе, тепловой ом (ом ). Расчет величины теплового сопротивления тел производится по формулам, аналогичным формулам для расчета электрического сопротивления так, для движения тепла через участок тела между двумя параллельными плоскостями—горячей и холодной—при обозначениях согласно рис. 2  [c.23]


Смотреть страницы где упоминается термин Электрические величины, их – обозначения н единицы измерения : [c.325]    [c.5]   
Справочник рабочего-сварщика (1960) — [ c.31 ]



224 — Единицы измерени

Величины — Измерения

Величины — Обозначения

Единица величины

Единицы СИ и их обозначения

Единицы измерений, обозначения

Единицы измерения

Единицы измерения величин

Единицы измерения электрические

Измерение электрических величин

Обозначения величин и единицы измерения

Обозначения электрических

Обозначения электрических величин

Электрические величины — Обозначени

Электрические единицы

Электрические единицы — Обозначения

Электрические измерения

© 2021 Mash-xxl.info Реклама на сайте

ТОЭ Лекции – №1 Электрическая цепь и ее элементы

Электрическая цепь представляет собой совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи и потребления электрической энергии. Пример простейшей электрической цепи показан на рис. 1.1. Кружок со стрелкой внутри и стоящей рядом буквой Е (рис. 1.1, а) обозначает так называемый источник ЭДС (его еще называют источником напряжения). Это идеализированный источник энергии, внутреннее сопротивление которого равно нулю, а напряжение постоянно по величине, равно ЭДС реального источника и не зависит от протекающего по нему тока. Стрелка показывает направление возрастания потенциала внутри источника. Плюс находится у острия, минус – у хвоста стрелки. Ток во внешней цепи протекает по направлению стрелки ЭДС – от плюса источника к минусу. Внутреннее сопротивление реального источника R0 соединяется последовательно с ЭДС Е, и в совокупности они образуют схему замещения реального источника (на рис. 1.1, а обведена пунктиром).

Другое представление схемы генератора осуществляется в виде параллельного соединения источника тока и сопротивления R0 (рис. 1.1, б). Под источником тока понимают также идеализированный источник энергии, внутреннее сопротивление которого бесконечно велико, и который вырабатывает ток J, не зависящий от величины нагрузки R и равный частному от деления ЭДС реального источника на его внутреннее сопротивление J = E/R0. На схеме он изображается кружком с двойной стрелкой, рядом с которым ставится буква J (рис. 1.1, б).

В схеме рис. 1.1, а ЭДС равна сумме напряжений на нагрузке и внутреннем сопротивлении источника:

Последнее выражение представляет так называемую внешнюю характеристику генератора. Оно говорит о том, что напряжение на его зажимах меньше ЭДС на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении (рис. 1.2). Чем больше ток и внутреннее сопротивление генератора, тем меньше выдаваемое им напряжение. При холостом ходе генератора (при I = 0) напряжение, измеренное на его разомкнутых зажимах равно ЭДС: U = E.

На практике часто приходится сталкиваться с элементами схемы, показанными на рис. 1.3. Разница между ними заключается во взаимном направлении стрелок ЭДС и напряжения. В первом случае (рис. 1.3, а), когда эти стрелки направлены противоположно друг другу, напряжение определяется как разность потенциалов положительного и отрицательного зажимов источника и поэтому положительно. При одинаковых направлениях стрелок E и U (рис. 1.3, б) напряжение равно разности отрицательного и положительного потенциалов, а потому оно отрицательно: U = – E.

Пример 1.1. Напряжение холостого хода батареи равно 16,4 В. Чему равно ее внутреннее сопротивление, если при токе во внешней цепи, равном 8 А, напряжение на ее зажимах равно 15,2 В?

В соответствии с уравнением из схумы (1.1), показанной на рис. 1.4 (а), следует:

Схема 1.4 (б) дает:

При решении задачи мы полагали, что измерение проводилось идеальным вольтметром, имеющим бесконечно большое сопротивление. При конечной величине сопротивления вольтметра в измерение вносится погрешность.

Пример 1.2. ЭДС батареи измеряется вольтметром, имеющим сопротивление Rv. Чему равно показание вольтметра при трех различных значениях его сопротивления, если E = 80 В, R0 = 100 Ом?

Показание вольтметра Uv равно падению напряжения на его сопротивление (рис. 1.5)

Чем больше сопротивление вольтметра, тем меньше погрешность измерения. Как следует из формулы (1.2), только при RV →∞ показание вольтметра равно ЭДС: UV = E.

Нагрузкой в схеме на рис. 1.1 служит сопротивление R. Напряжение на его зажимах связано с током законом Ома

где G – проводимость, величина, обратная сопротивлению R; единица измерения – cименс (См).

При G = const выражение (1.3) представляет собой уравнение прямой, проходящей через начало координат. Его график (рис. 1.6) называется вольтамперной характеристикой. Элементы электрической цепи, имеющие аналогичную (прямолинейную) вольтамперную характеристику, называются линейными. Электрическая цепь, состоящая только из линейных элементов, также называется линейной.

Полагая в уравнении G=1/R (1.3), получим U = IR. Последнее выражение справедливо, когда стрелки напряжения и тока у резистора направлены в одну сторону (рис. 1.7, а). При изменении на схеме направления любой из стрелок в правой части закона Ома следует ставить минус (рис. 1.7, б). Здесь при определении напряжения на элементе мы “идем по стрелке” напряжения против стрелки тока.

Рядом с буквой U можно ставить два индекса, обозначающие точки, между которыми определяется напряжение; например, Uab – напряжение между точками а и b. При этом направление стрелки напряжения на схеме определяется порядком следования индексов – от а к b (от первого индекса ко второму).

Термопары

Одним из наиболее распространенных промышленных термометров является термопара. Он был открыт Томасом Зеебеком в 1822 году. Он заметил, что при нагревании проволоки с одного конца возникает разность напряжений. Независимо от температуры, если оба конца были при одинаковой температуре, разницы напряжений не было. Если цепь была сделана с помощью провода из того же материала, ток не протекал.

Термопара состоит из двух разнородных металлов, соединенных вместе на одном конце и создающих небольшое уникальное напряжение при заданной температуре.Это напряжение измеряется и интерпретируется термометром термопары.

Термоэлектрическое напряжение, возникающее в результате разницы температур от одного конца провода к другому, на самом деле является суммой всех разностей напряжений вдоль провода от конца до конца.

Термопары могут изготавливаться из различных металлов и работать в диапазоне температур от 200 o C до 2600 o C . Сравнение термопар с датчиками других типов следует проводить с учетом допуска, указанного в ASTM E 230.

Термопары из недрагоценных металлов

* Не используются ниже 1250 o C .

Преимущества термопар

  • Возможность прямого измерения температуры до 2600 o C .
  • Спай термопары можно заземлить и привести в прямой контакт с измеряемым материалом.

Недостатки с термопарами

  • Для измерения температуры с помощью термопары необходимо измерить две температуры: спай на рабочем конце (горячий спай) и спай, где провода встречаются с медными проводами КИП (холодный спай).Во избежание ошибок температура холодного спая обычно компенсируется в электронных приборах путем измерения температуры на клеммной колодке с помощью полупроводника, термистора или RTD.
  • Работа термопар относительно сложна с потенциальными источниками ошибок. Материалы, из которых изготовлены провода термопары, не являются инертными, и на термоэлектрическое напряжение, возникающее по длине провода термопары, может влиять коррозия и т. Д.
  • Зависимость между температурой процесса и сигналом термопары (милливольт) не является линейной.
  • Калибровку термопары следует проводить путем сравнения ее с соседней термопарой. Если термопару снимают и помещают в калибровочную ванну, выходной сигнал, интегрированный по длине, не воспроизводится точно, поскольку разница температур от одного конца провода к другому является суммой всех разностей напряжений вдоль провода от конца до конца.

Типы термопар

Термопары доступны в различных комбинациях металлов или калибровок.Четыре наиболее распространенных калибровки – это J, K, T и E. Каждая калибровка имеет свой диапазон температур и среду, хотя максимальная температура зависит от диаметра провода, используемого в термопаре.

Некоторые типы термопар стандартизированы с помощью калибровочных таблиц, цветовых кодов и присвоенных буквенных обозначений. Стандарт ASTM E230 предоставляет все спецификации для большинства общепромышленных марок, включая буквенные обозначения, цветовые коды (только для США), рекомендуемые пределы использования и полные таблицы зависимости напряжения от температуры для холодных спаев, поддерживаемых на уровне 32 o F и 0 o C.

Существует четыре «класса» термопар:

  • Класс домашнего корпуса (называемый основным металлом),
  • класс верхней корки (называемый редким или драгоценным металлом),
  • класс разреженного металла (тугоплавкие металлы) и ,
  • экзотический класс (эталоны и опытно-конструкторские разработки).

Домашние тела – это типы E, J, K, N и T. Верхняя кора – это типы B, S и R, платина – все в разном процентном соотношении. Экзотический класс включает несколько термопар из вольфрамового сплава, обычно обозначаемых как Тип W (что-то).

Температурные преобразования

  • o F = (1,8 x o C) + 32
  • o C = ( o F – 32) x 0,555
  • Кельвин = o C + 273.2
  • o Rankin = o F + 459.67

Стандарты ASTM, относящиеся к термопарам

  • E 207-00 … Метод испытания материалов одного термоэлемента на термоЭДС путем сравнения с вторичным эталоном аналогичных характеристик ЭМП и температуры
  • E 220-02 Стандартный метод испытаний для калибровки термопар методами сравнения
  • E 230-98e1..Таблицы температурной электродвижущей силы (ЭДС) для стандартизованных термопар
  • E 235-88 (1996) e1..Технические требования к термопарам в оболочке типа K для ядерных или других высоконадежных применений
  • E 452-02..Метод испытаний для калибровки термопар из тугоплавкого металла с использованием радиационного термометра
  • E 574-00..Технические условия для дуплексного провода термопары из недрагоценных металлов с изоляцией из стекловолокна или кварцевого волокна
  • E 585 / E 585M-01a ​​.. Стандартные технические условия для уплотненного минерала -Изолированный, в металлической оболочке, кабель термопары из недрагоценных металлов
  • E 601-81 (1997)..Метод испытаний для сравнения стабильности ЭДС материалов одноэлементных термопар из недрагоценных металлов в воздухе
  • E 608 / E 608M-00. Стандартные технические условия на термопары из недрагоценных металлов с минеральной изоляцией и металлической оболочкой
  • E 696-00 Стандартные технические условия на провод для термопар из вольфрам-рениевого сплава
  • E 710-86 (1997) Стандартный метод испытаний для сравнения ЭДС-стабильности термостойких металлов из недрагоценных металлов. элементы в воздухе с использованием двойных, одновременных индикаторов термо-ЭДС
  • E 780-92 (1998) Стандартный метод испытаний для измерения сопротивления изоляции материала термопары в оболочке при комнатной температуре
  • E 839-96 Стандартный метод испытаний термопар в оболочке и в оболочке Материал термопары
  • E 988-96 (2002) Таблицы стандартных температурно-электродвижущих сил (ЭДС) для вольфрам-рениевых термопар
  • E1129 / E1129M-98 Стандартные технические условия для разъемов термопар
  • E 1159-98 Стандартные технические условия на материалы термопар, платина -Родиевые сплавы и платина
  • E 1350-97 (2001) Стандартные методы испытаний для испытания термопар в оболочке до, Во время и после установки
  • E 1652-00 Стандартные технические условия на оксид магния и порошок оксида алюминия и измельчаемые изоляторы, используемые при производстве платиновых термометров сопротивления в металлической оболочке, термопар из недрагоценных металлов и термопар из благородных металлов
  • E 1684-00 Стандартные технические условия для миниатюрных разъемов для термопар
  • E 1751-00 Стандартное руководство по температуре Таблицы электродвижущей силы (ЭДС) для комбинаций термопар без буквенного обозначения
  • E 2181 / E 2181M-01 Стандартные технические условия на уплотненные, с минеральной изоляцией, металлической оболочкой, благородный металл Термопары и кабель для термопар

ASTM-E1751 | Стандартное руководство по таблицам температурной электродвижущей силы (ЭДС) для комбинаций термопар без буквенного обозначения

ASTM-E1751 ›Стандартное руководство по таблицам температурной электродвижущей силы (ЭДС) для комбинаций термопар без буквенного обозначения

Document Center Inc.является официальным дилером стандартов ASTM.
Чтобы помочь вам принять решение о покупке, предоставлен следующий библиографический материал:

Стандартное руководство по таблицам температурной электродвижущей силы (ЭДС) для комбинаций термопар без буквенного обозначения

Область применения

1.1 Это руководство состоит из справочных таблиц, в которых приведены зависимости температуры от электродвижущей силы (ЭДС) для специального назначения, ограниченного использования, комбинаций термопар, не имеющих буквенного обозначения.

1.2 Удлинительный провод или компенсирующий удлинительный провод не рассматриваются в данном руководстве. Следует проконсультироваться с поставщиками сплавов ASTM MNL 12 или термопар.

Ключевые слова

кобальт; коэффициенты; золото; иридий; утюг; молибден; никель; палладий; платинель; платина; полином; рений; модиум; термопара; вольфрам; Код номера ICS 17.200.20 (Приборы для измерения температуры)

Чтобы найти похожие документы по ASTM Том:

14.03 (Измерение температуры)

Найти похожие документы по классификации:

17.200.20 (Приборы для измерения температуры, включая термостаты Медицинские термометры, см. 11.040.55)

Этот документ поставляется с нашей бесплатной службой уведомлений, действующей в течение всего срока действия документа.

Этот документ доступен в формате Paper или PDF.


Покупатели, купившие этот документ, также купили:

ASTM-E18
Стандартные методы испытаний металлических материалов на твердость по Роквеллу

ASTM-A240
Стандартные технические условия для пластин, листов и полос из хромистой и хромоникелевой нержавеющей стали для сосудов под давлением и для общих приложений

ASTM-A370
Стандартные методы испытаний и определения для механических Испытания стальных изделий

Номер документа

ASTM-E1751_E1751M-20

Уровень редакции

ИЗДАНИЕ 2020 ГОДА

Статус

Текущий

Модификация Тип

Отозвано

Дата публикации

янв.7, 2021

Тип документа

Направляющая

Количество страниц

93 страницы

Номер комитета

E20.04

Измерения ЭМП, критерии воздействия и дозиметрия – Оценка программы экологического мониторинга системы связи с крайне низкими частотами ВМС США

Изучение воздействия электрических и магнитных полей (ЭМП) на организмы включает точную оценку воздействия этих полей и делает то, что организм получает в результате воздействия.Воздействие – это мера напряженности электрического или магнитного поля непосредственно вне организма в течение определенного периода времени. Доза – это мера индуцированной напряженности поля в пределах организма за определенный период. В первом разделе этой главы описывается, как IITRI охарактеризовал ЭМП вблизи передающих устройств. В последующих разделах обсуждаются проблемы, связанные с оценкой доз и учетом возможных эффектов, связанных с модуляцией сигнала.

Термин «ЭДС» применяется к переменному полю, создаваемому движущимися заряженными частицами. ЭМП характеризуются длиной волны (выраженной в метрах) и частотой (выраженной в герцах). Длина волны поля, умноженная на его частоту, равна скорость распространения. Полный диапазон частот ЭМП описывается как электромагнитный спектр. Обозначение «крайне низкие частоты» (ELF) обычно зарезервировано для частот в диапазоне от 3 Гц до 300 Гц. Большая часть оборудования, используемого для генерации , передача и распределение электроэнергии в США генерирует ЭМП с частотой 60 Гц.Система связи ELF ВМС использует принцип частотной модуляции, называемый манипуляцией с минимальным сдвигом. В этом типе модуляции частота сдвигается между 72 Гц и 80 Гц (с центром в 76 Гц) в зависимости от того, какой код «единица» или «ноль» должен быть передан на подводную лодку (Zapotosky et al. 1996 ). Напряженность электрических полей выражается в вольтах на метр (В / м), а магнитные поля выражаются в миллигауссах (мГс). Дополнительная информация предоставлена ​​NIOSH, NIEHS и DOE (1996).

Определение характеристик электрических и магнитных полей

Для характеристики электрических и магнитных полей вблизи участков экологического мониторинга ИИТРИ измерил пространственные и временные характеристики следующих полей:

  • Магнитное поле в воздухе и на Земле, создаваемое электрический ток в клеммах антенны и заземления.

  • Электрическое поле в земле, которое является суммой полей, индуцированных магнитным полем, и током, протекающим от подземных заземляющих выводов.

  • Электрическое поле в воздухе, возникающее в результате разницы в электрическом потенциале между антеннами и землей или созданное как побочный продукт электрического поля в земле.

  • Статическое геомагнитное поле Земли.

ИИТРИ предоставил следующие размеры ЭМП вблизи передающих устройств (см. Используемые инструменты):

ТАБЛИЦА 2-1

Инструменты, используемые ИИТРИ для измерения ЭМП.

1.

Окружающая равнодействующая ЭДС с частотой 60 Гц 1 ЭДС над землей.

2.

Немодулированные результирующие ЭДС 76 Гц над землей.

3.

Модулированные результирующие ЭДС 76 Гц над землей.

4.

Среднеквадратичные (среднеквадратичные) значения гармоник ЭДС 60 и 76 Гц над землей.

5.

Разность потенциалов земли в двух ортогональных направлениях и, исходя из этого, результирующее электрическое поле в земле.

Возможность измерения низкоуровневых магнитных полей зависит, среди прочего, от чувствительности прибора, используемого для анализа напряжения зонда магнитного поля. Согласно IITRI, оборудование для измерения магнитного поля было откалибровано путем измерения выходного напряжения зонда магнитного поля при помещении в магнитное поле 100 мГс (Haradem et al. 1994). В нем утверждается, что эта калибровка действительна при меньших уровнях поля на основании того факта, что зонд, построенный исключительно из пассивных компонентов, имеет линейный выходной сигнал по отношению к напряженности поля.Наименьшая полномасштабная чувствительность прибора IITRI (Hewlett-Packard 3581A) составляла 0,1 мкВ, что соответствует уровню магнитного поля около 0,2 мГс. Измерения, намного меньшие этого значения (около 0,02 мГ или ниже), не будут очень точными. К счастью, наиболее важные зарегистрированные уровни, использованные при создании участков обработки и контроля, а также при анализе экологических данных, были намного выше этих уровней и, как ожидается, будут точными представлениями магнитных полей. Тем не менее, сообщенные уровни поля, такие как 0.0002 мГ, как ожидается, не будет точным.

Чтобы исключить возможность загрязнения экологических исследований гармониками или взаимодействиями между частотами линий электропередач и частотами КНЧ-антенн, был измерен спектр, зависимость напряженности поля от частоты. Было обнаружено, что все нежелательные сигналы были по крайней мере на 30 дБ ниже уровня частот КНЧ-антенны, и поэтому было сочтено, что они не влияют на экологические исследования. Сообщалось, что среднеквадратичные значения гармоник электрических и магнитных полей 60 Гц и 76 Гц над землей были либо ниже уровней обнаружения, либо «настолько низки, что не могут считаться искажающим фактором».”Спектры, измеренные IITRI на антенных терминалах с выключенным передатчиком и с данными о выходе передатчика для окружающих полей 60 Гц и полей 76 Гц (JR Gauger, IITRI, письмо в офис проекта систем связи ВМС США, 23 декабря , 1985). Хотя представленные спектральные данные представляют собой наблюдение за один день (11 декабря 1985 г.), они подтверждают приведенное выше утверждение. доверие к качеству наблюдений.Несколько очевидных ошибок в метках на спектрах согласуются с проблемами натурных наблюдений и легко устраняются. Однако таких ошибок было относительно мало.

Критерии воздействия для выбора места

Любой источник электрических и магнитных полей (например, передающее устройство СНЧ и антенны) создает поля практически повсюду. По мере удаления от источника напряженность поля становится ниже либо из-за расстояния, либо из-за ослабления из-за препятствий (в случае электрических полей).Однако затем один из них будет двигаться к другим источникам, и создаваемые ими ЭМП будут увеличиваться по интенсивности по мере приближения. Поэтому невозможно выбрать место управления, где нет воздействия ЭМП КНЧ, генерируемых передающей установкой и антеннами ВМФ. Можно только выбрать участки, которые имеют разные уровни воздействия ЭМП, генерируемых антеннами, и тех, которые генерируются другими источниками, такими как линии электропередач.

ИИТРИ помог исследователям выбрать места для исследований для программы экологического мониторинга, определив, относятся ли они к категории лечения или контроля.Конкретные критерии, используемые для определения того, был ли участок лечения или контроля, были следующими:

, где Т (76 Гц) – воздействие на участок лечения из-за системы связи СНЧ, Т (60 Гц) – воздействие на участок лечения, обусловленное для линий электропередачи, C (76 Гц) – это воздействие на контрольную точку из-за системы связи СНЧ, а C (60 Гц) – это воздействие на контрольную площадку из-за линий электропередач.

Другими словами, интенсивность ЭМП 76 Гц на участке лечения должна была быть в 10 раз больше, чем интенсивность ЭМП 76 Гц на контрольном участке.Кроме того, как на лечебных, так и на контрольных участках, интенсивность ЭМП 76 Гц, вызванная антеннами, должна была быть в 10 раз больше, чем интенсивность ЭМП 60 Гц, вызванная близлежащими линиями электропередач. Наконец, соотношение интенсивностей полей 60 Гц на участке обработки и контроля должно быть между 0,1 и 10. Эти критерии применялись к ЭМП в воздухе и на земле во время работы соответствующей передающей антенны на полной мощности. . Однако не было никаких доказательств априори, что уменьшение экспозиции на одну десятую должно приводить к уменьшению на одну десятую (или менее) эффекта, который мог бы наблюдаться при полном воздействии.

Изменение интенсивности поля в зависимости от расстояния означает, что каждое место подвергается пространственному градиенту интенсивности, а не равномерной интенсивности по всему сайту. Таким образом, участки были классифицированы в соответствии с ежегодными измерениями, проводимыми в одной и той же точке каждый год.

Чтобы изолировать эффекты ЭМП КНЧ, парные участки обработки и контроля должны были быть как можно более похожими в отношении экологических переменных, включая почвы, листву, численность видов и температуру, в зависимости от цели исследования.Например, исследование водно-болотных угодий требовало аналогичных болот для обработки и контроля, тогда как исследование насекомых-опылителей требовало участков с аналогичным обилием цветов. Нескольким исследовательским группам было трудно определить пары участков, которые соответствовали критериям воздействия и экологическим критериям, как описано в главе 3.

Данные о воздействии, предоставленные исследователям

ИИТРИ предоставил исследователям данные о магнитных и электрических полях в воздухе, и электрические поля в земле.ИИТРИ предоставил группам экологического мониторинга обширные данные о конкретных измерениях ЭМП КНЧ на каждом участке. Цель этих измерений состояла в том, чтобы позволить группам мониторинга определить индикаторы воздействия для различных частей участков обработки и попытаться связать индикаторы с соответствующими мерами экологического воздействия.

ИИТРИ также предоставил данные о времени включения и выключения передатчиков группам экологического мониторинга. Эти данные можно использовать для определения того, действительно ли место, охарактеризованное как место лечения, подвергалось воздействию ЭМП КНЧ от антенны в любое конкретное время.Это важно, потому что передатчик не был включен постоянно, и участок обработки открывается только тогда, когда передатчик включен.

Использование формул для прогнозирования электрических и магнитных полей

Электрические и магнитные поля можно охарактеризовать либо физическими измерениями, либо теоретически, хотя оба метода сопряжены с трудностями. Физическое измерение напряженности поля может быть затруднено из-за ограничений измерительного оборудования и градиентов напряженности поля, вызванных расстоянием от источника и изменениями местности.Такие поля часто слишком сложны, чтобы их можно было адекватно охарактеризовать с помощью простых формул. Магнитное поле 76 Гц было относительно устойчивым и могло быть хорошо охарактеризовано в пространстве с помощью простых формул. Однако для характеристики электрических полей были необходимы физические измерения. Пространственная зависимость электрических полей Земли не может быть предсказана простыми формулами из-за пространственной изменчивости проводимости Земли. Кроме того, наблюдались (обычно скромные) временные колебания из-за суточных и годовых изменений проводимости Земли.Необходимо было провести тщательные исследования пространственных и временных изменений электрических полей на Земле. Электрическое поле в воздухе имеет характеристики, которые находятся между характеристиками магнитного поля и электрического поля земли. На открытой местности с ровной местностью это поле хорошо охарактеризовано простыми формулами. Однако при наличии препятствий, таких как деревья, трудно рассчитать электрические поля в воздухе, и измерения дают только моментальные снимки, поскольку поле меняется.Например, ветер, движущийся сквозь листву, вызовет изменчивость электрических полей в воздухе.

IITRI предоставил несколько формул, которые можно использовать для расчета ЭДС КНЧ вблизи антенн. Не все ограничения этих формул были указаны в отчетах, полученных комитетом. Авторы правильно отметили, что формулы подходят только для точек поля на земной поверхности и вблизи антенн. Однако есть и другие ограничения.Во-первых, все формулы ограничены квазистатическим частотным диапазоном, поэтому все соответствующие расстояния должны быть существенно меньше длины волны на Земле. Во-вторых, каждая предполагает идеальную плоскую однородную землю. Некоторые из этих предположений верны, другие – нет и исключают использование формул. Например, разумно рассчитать магнитные поля (в воздухе или на земле) с помощью простого закона Био-Савара, предоставленного IITRI, если ток антенны известен (а это так).Но обычно неверно предполагать, что проводимость земли однородна или не зависит от времени для расчетов электрических полей в земле. Если необходимо учесть вариации проводимости в зависимости от глубины или горизонтального положения, формула, приведенная IITRI, недействительна. Фактически, было обнаружено, что проводимость существенно различалась на некоторых участках исследования и зависела от условий окружающей среды и, следовательно, времени года. Вот почему нужно быть очень осторожным при использовании этой формулы и почему потребовались дополнительные измерения электрических полей на Земле.Осторожность, необходимая при использовании формулы для электрических полей в воздухе, находится между этими крайностями. Для равнинной местности без препятствий приведенные формулы являются удовлетворительными (при условии, что напряжение антенны известно). Однако в роще деревьев поля сильно искажаются, и формула, предоставленная ИИТРИ, бесполезна.

Из формул, предоставленных ИИТРИ, исследователями широко использовалась только формула магнитного поля. Эта формула использовалась только для интерполяции магнитных полей в точках в пределах исследовательских участков.Для изучения горной флоры измерения магнитного поля частотой 76 Гц были выполнены в нескольких точках вблизи Висконсинской антенны. сравнивает измеренные поля с расчетными полями для высоты антенны 13,7 м и тока антенны 150 А. Измеренные и расчетные значения достаточно хорошо согласуются.

ТАБЛИЦА 2-2

Сравнение измеренных и рассчитанных магнитных полей.

К сожалению, ИИТРИ не сообщил об измерениях напряжения между антенной и землей, которые можно было бы использовать для подтверждения опубликованных измерений электрических полей в воздухе.Однако это напряжение можно было оценить следующим образом. Согласно Диллу (1984), одним из критериев проектирования клемм заземления было достижение максимального общего сопротивления заземления 6 Ом для обоих заземлений. Исходя из этого числа и предположения, что сопротивление антенны намного меньше сопротивления заземления, напряжение между антенной и землей при полном токе (150 А) составляет 900 В. Согласно формуле, предоставленной IITRI, электрическое поле в воздухе прямо под антенной будет около 25 В / м.Измеренное электрическое поле под антенной при исследовании мелких млекопитающих и гнездящихся птиц составляло 10-40 В / м. Из этого результата и теоретических оценок можно заключить, что измерения находятся в разумном согласии.

Дозиметрия

Как указано выше, величины ЭМП, относящиеся к взаимодействию СНЧ с биологическими системами, представляют собой экспозицию (напряженность поля сразу за пределами организма за период времени) и доза (индуцированное поле внутри организмов за период времени).Последние величины могут быть выражены в терминах напряженности наведенного электрического поля, напряженности магнитного поля и индуцированного тока или плотности тока. Дозиметрия включает оценку величины и распределения индуцированных полей и токов внутри биологических организмов, которые подвергаются воздействию ЭМП КНЧ. Индуцированные поля и токи не только являются функциями внешних ЭМП, но и определяются свойствами ЭМП и геометрией подвергнутого воздействию организма и любых близлежащих объектов. Не следует ожидать, что такие наведенные поля и токи в СНЧ составляют дозу.

Дозиметрические измерения индуцированных полей и токов не входили в план исследования. Однако, чтобы обеспечить некоторые показатели относительной силы индуцированных электрических полей в различной биоте, подвергающейся воздействию ЭМП 76 Гц, комитет провел некоторые анализы с простыми моделями, которые служат в качестве индекса для индуцированных полей внутри организма. Среда воздействия КНЧ-ЭМП была охарактеризована на объектах контроля и обработки посредством периодических обследований. Эта среда включала поля с частотой 76 Гц, создаваемые системой связи СНЧ, поля с частотой 60 Гц от линий электропередачи и магнитное поле Земли.Поскольку длина волны 76 Гц намного больше, чем самый длинный размер организма, теория квазистатического поля может быть соответствующим образом применена для расчета индуцированного электрического поля внутри тела организма (Майклсон и Лин, 1987).

Вкратце, результаты расчетов показывают, что индуцированные электрические поля у насекомых, птиц и мелких позвоночных довольно низкие при воздействии внешних электрических полей до 5000 мВ / м и магнитных полей до 50 мГс. Напротив, электрические поля, наведенные в лиственных насаждениях теми же ЭМП, могут быть значительными.Расчеты, основанные на этих простых моделях, показывают, что поле, создаваемое вертикально ориентированным электрическим полем в 25-метровом дереве, может достигать 5000 мВ / м, а поле, создаваемое горизонтально ориентированным магнитным полем, достигает 29,8 мВ / м. Приложенное или падающее электрическое поле будет уменьшаться по мере удаления от антенного провода и из-за экранирования. Однако напряженность магнитного поля будет ослабляться вдали от антенного провода только на расстоянии. Следовательно, на больших расстояниях от антенны поле, создаваемое в древостоях горизонтальным магнитным полем, может стать доминирующим фактором в результирующей дозе.(Более подробную информацию см. В Приложении B.)

Исследователей, участвующих в программе экологического мониторинга, не просили оценить дозы, полученные биотой от передающих антенн СНЧ ВМФ. Это пытались сделать только исследователи, занимавшиеся изучением флоры возвышенностей. Из-за отсутствия достаточной информации по дозиметрии комитет решил, что невозможно экстраполировать результаты программы мониторинга на другие ситуации, которые могут быть сопоставимы с условиями облучения.

Различия в действии немодулированных сигналов 60 Гц и модулированных 76 Гц

Как упоминалось ранее, электрические и магнитные поля СНЧ, генерируемые антеннами системы связи, модулируются по частоте между 72 и 80 Гц (с преобладающей частотой 76 Гц). ), в отличие от ЭДС линии электропередач, которые немодулированы на частоте 60 Гц. К сожалению, имеется мало информации о различиях между эффектами модулированных и немодулированных частот. Большинство исследований, проведенных за последние 25 лет для понимания биологических эффектов низкочастотных ЭМП, было сосредоточено на воздействии немодулированных ЭМП на частотах линий электропередач 50-60 Гц (см., Например, Anderson 1990; ORAU 1992; Tenforde 1996; OTA 1989; NRC 1997).Было проведено мало исследований влияния модулированных сигналов 76 Гц, создаваемых системой связи ELF.

Выводы по измерениям ЭМП

IITRI в целом проделал хорошую работу по определению электрических и магнитных полей СНЧ вблизи мест обработки и контроля. В случаях, когда становилось очевидным, что требуется дополнительная информация, IITRI реагировал и проводил дополнительные измерения. Конкретные выводы заключаются в следующем:

  • Несмотря на то, что возникли некоторые незначительные вопросы о конструкции прибора, похоже, что связанные с этим ошибки были небольшими и не привели бы к изменениям в выводах IITRI относительно измеренных данных.

  • Пространственное и временное изменение магнитных полей над землей вблизи участков обработки и контроля хорошо изучено.

  • Пространственное и временное изменение электрических полей над землей на открытых участках вблизи участков обработки и контроля хорошо изучено.

    В экранированных областях, например возле деревьев, потребовались более обширные измерения. По запросу они были предоставлены.

  • Электрические поля в земле зависят от местной проводимости земли, поэтому для их определения требуется более тщательное измерительное исследование.По запросу ИИТРИ предоставил техническую поддержку для этих измерений.

  • Электрические поля в земле были исследованы в свете ежегодных изменений электрических характеристик земли. Большинство вариаций были скромными, но в этих полях были ежедневные и годовые изменения.

1

Результирующий “определяется следующим образом. Среднеквадратичные (среднеквадратичные) величины трех прямоугольных составляющих поля определяются путем измерения или расчета.Для полей, которые изменяются синусоидально во времени, среднеквадратичная величина каждого компонента представляет собой амплитуду от нуля до пика, деленную на квадратный корень из 2. Результирующая величина представляет собой квадратный корень из суммы квадратов этих трех среднеквадратичных значений.

2

Сигнал линии электропередачи 60 Гц на 30 дБ ниже сигнала 76 Гц передатчика; и самая сильная гармоника частоты линии электропередачи (на 300 Гц) находится по крайней мере на 60 дБ ниже сигнала передатчика. Спектры показывают гармоники частоты внешней линии электропередачи до 17-й гармоники и частоты передатчика до 11-й гармоники.Гармоники передатчика снижаются от основной гармоники на 35 дБ при 216 Гц и 240 Гц, на 50 дБ при 144 Гц и 160 Гц и на 55 дБ при 360 Гц и 400 Гц.

Кембридж рассмотрит историческое обозначение здания EMF после нажима со стороны бывших арендаторов – Новости – Cambridge Chronicle & Tab

Город рассматривает возможность сделать здание EMF исторической достопримечательностью.

Кембриджская историческая комиссия проголосовала в четверг за проведение исследования по определению памятников архитектуры здания по адресу: 116 Brookline St.Будущее здания стало центром горячих споров после того, как Джон ДиДжиованни, владелец Trinity Property, уведомил более 200 арендаторов, что у них есть 60 дней, чтобы освободить 28 февраля.

Хотя срок позже был продлен, многие из них художники, которые использовали здание, продолжали протестовать против их сноса. Город рассматривал возможность покупки здания, но отказался от него после того, как пожарный инспектор осмотрел здание, и чиновники поняли, что им придется привести здание в соответствие с действующими нормами, если они должны были начать ремонт.

Здание в плохом состоянии, не только структурно, сказал тогда мэр Марк Макговерн. Город не чувствует себя комфортно. Ср. Надо выпотрошить здание. Здание старое, и в нем есть много вещей, которые остались прежними. Но как только вы начнете ремонт, это исчезнет. … А теперь надо поставить лифт, поставить правильное освещение, нормальное отопление.

Некоторые из бывших арендаторов с тех пор обратили свое внимание на Историческую комиссию в своих усилиях по сохранению здания, сказал Джонатан Глэнси, музыкант и давний арендатор здания EMF.

Глэнси сказал, что группа считает, что здание должно быть защищено, потому что оно содержит срез культуры и экономической истории людей рабочего класса.

Согласно меморандуму Исторической комиссии, здание EMF было построено в 1920 году и в нем размещались компании, производившие игрушки, предметы домашнего обихода и механические компоненты радиоприемников. Абрахам Кац, владелец компании EMF Electrical Supplies, купил здание в 1934 году, и его семья владела им до 2016 года, когда оно было продано Ledgemoor LLC.

Согласно меморандуму, чтобы быть обозначенным как исторический памятник, комиссия должна определить, что здание было либо важно связано с одним или несколькими историческими лицами или событиями, либо с широкими архитектурными, эстетическими, культурными, политическими, экономическими, или социальной истории Города или Содружества, или того, что он имеет историческое или архитектурное значение (с точки зрения периода, стиля, метода строительства или связи с известным архитектором или строителем).

Согласно меморандуму, комиссия считает, что здание может соответствовать первым критериям, поскольку оно связано с экономической и социальной историей Кембриджа.Однако комиссия не считает, что здание соответствует второму критерию и не имеет архитектурной значимости.

Независимо от того, что в конечном итоге решит комиссия, Глэнси сказал, что теперь цель состоит в том, чтобы просто сохранить историю зданий.

Мы хорошо знаем, что, вероятно, никогда не вернемся туда, сказал Глэнси.

По словам Чарли Салливана, исполнительного директора Исторической комиссии, исследование может занять до года.

«Когда Комиссия инициирует исследование по назначению памятников, собственность охраняется на срок до одного года, пока персонал готовит рекомендацию для рассмотрения Комиссией и возможных действий Совета», – написал
Салливан в дополнительном электронном письме.

14 сентября: Письма в редакцию

Проголосуйте «Да» за установку волоконной оптики, и вот почему

Мы находимся на перепутье, и это жизненно важно. Ранчо Санта-Фе продвигается вперед с установкой волоконной оптики. Преимущества для всех заключаются в удобстве, скорости, безопасности и гарантии на будущее.

Повышенная стоимость недвижимости: Все жители получат молниеносное подключение к Интернету. Сегодня это важно для жителей, поскольку все мы ведем бизнес, дома и в школе через Интернет.Потенциальные покупатели требуют быстрого Интернета и предпочитают оптоволокно огромному количеству вышек сотовой связи, которое потребовалось бы, чтобы покрыть нашу топографию с адекватной насыщенностью беспроводной сети.

Сохранение исторического наследия: Дороги нашего Соглашения являются частью исторического культурного ландшафта, присвоенного RSF в 2004 году. Важно, чтобы сотовые узлы нескольких операторов связи, каждый с электрическими блоками, не лишали нас нашего уникального характера. Волоконная оптика находится под землей и вне поля зрения.

Подключение к оптоволокну – ваш выбор: Оптоволоконная система не использует электромагнитные поля (ЭМП), которых некоторые жители предпочитают избегать. Волокно дает вам возможности. Как только оптоволокно выходит за пределы вашей подъездной дорожки, вы решаете, как, когда и если вы хотите подключиться. Это твой выбор. Вы можете подключиться к оптоволокну через проводное или беспроводное соединение.

Готовность к будущему: Большим преимуществом оптоволокна по сравнению с беспроводными, спутниками, линиями электропередач или модернизированными кабельными линиями является то, что они «ориентированы на будущее».«Высокая пропускная способность оптических волокон обеспечивает значительно большую пропускную способность информации. Каждое поколение беспроводных технологий устаревает с удивительной скоростью. Подсчитано, что вышки сотовой связи 5G, устанавливаемые в каждом втором доме в таких районах, как наша, устареют через три года, в результате чего башни с электрическими коробками размером с холодильник станут пагубой для нашего ландшафта. Как будет выглядеть наше историческое сообщество с этими башнями в основании почти каждой подъездной дороги, потому что миллиметровые волны 5G распространяются на такое короткое расстояние, что для них требуются башни, расположенные близко друг к другу.Напротив, волоконная оптика имеет безграничные возможности и поэтому остается актуальной и дискретной.

Надежно и надежно: Оптоволокно более конфиденциально и с меньшей вероятностью будет взломано. Это более безопасно, так как волокно не испускает искр и не вызывает коротких замыканий, что снижает опасения по поводу пожаров или непогоды. Известно, что телекоммуникационное оборудование вызывает удары молнии, которые могут вызвать возгорание. В вышках 5G теперь используются резервные генераторы с дизельным топливом. Telecom ограничивает покрытие пожара на уровне 50 000 долларов за инцидент.Все мы знаем, что пожар на ранчо Санта-Фе может привести к опустошению всей этой территории, учитывая, что эвкалипты являются одновременно благословением и, с риском возникновения пожара, проклятием. Давайте минимизируем наши риски и максимизируем нашу выгоду.

Голосуйте «за» сегодня! Это наше будущее.

Holly Manion

Поскольку оптоволокно полезно для вас, поэтому

На этой неделе вас просят начать голосование по оптоволоконному кабелю для ранчо, и я настоятельно призываю вас голосовать «Да».” Почему? Другие могут рассказать вам о скорости и безграничных возможностях волоконной оптики. Я собираюсь поделиться тем, о чем я кое-что знаю, а именно о рисках для здоровья, связанных с попытками обеспечить высокоскоростной Интернет во всех уголках ранчо с помощью беспроводной связи. Риски для здоровья от беспроводного излучения реальны и вызывают серьезную озабоченность.

В мае 2016 года Национальная токсикологическая программа, входящая в состав Национальных институтов здравоохранения США, опубликовала частичные результаты исследования на лабораторных животных стоимостью 25000000 долларов, которое показало связь между радиочастотным (беспроводным) излучением и двумя типами рака, что побудило Американское онкологическое общество Главный врач должен отметить, что результаты «знаменуют собой сдвиг парадигмы в нашем понимании радиации и риска рака.’’ Исследование NTP также обнаружило разрыв ДНК в клетках мозга, подтверждая многочисленные исследования, проведенные еще в 1994 году.

Исследование NTP следует классификации IARC, комитета Всемирной организации здравоохранения по раку в 2011 году, радиочастотных электромагнитных полей как потенциально канцерогенных для человека. Голосование комитета IARC, состоящего из уважаемых ученых со всего мира, не было даже близко. Было 29 к 1, чтобы присвоить классификацию 2b. Это ставит беспроводное излучение в одну категорию с ДДТ.И это не только сотовые телефоны. Это решение IARC помещает все, что находится в спектре RF – EMF, в категорию 2b. Это включает в себя вышки сотовой связи, и это то, что вам нужно в изобилии, чтобы подключиться к беспроводному Интернету в каждом доме.

С клетчаткой вы можете съесть свой пирог и съесть его. Вы можете быть на связи с молниеносной скоростью, и вы можете сделать это без риска для вашего неврологического и иммунологического здоровья.

Вы слышите, как многие люди придерживаются старого аргумента физики о том, что сотовые телефоны и вышки сотовой связи безопасны и не вызывают рак, потому что для разрушения ДНК требуется тепло.Нет, это не правда. В исследовании NTP не использовались уровни, достаточно высокие для нагрева, но они обнаружили рак мозга и сердца у лабораторных животных. Физическая модель неприменима к биологии, которая является гораздо более сложной и нелинейной, чем любая физическая модель, которая когда-либо могла бы быть.

Ради вас и общества, ознакомьтесь с наукой, которую вы можете начать изучать на сайтах www.bioinitiative.org и www.emf-portal.org/en. Тысячи исследований игнорируются из-за опасности для этой планеты и, что более важно для RSF, в опасности для общества.

Пожалуйста, проголосуйте «Да» по оптоволоконному кабелю.

Сьюзан Фостер

Медицинский писатель,

Советник США, Фонд радиационных исследований (Великобритания),

Почетный пожарный, SDFD

Что такое термопара? Типы термопар, их применение и др.

Что такое термопара?


Американское общество испытаний и материалов (ASTM) определило термин термопара следующим образом:

Thermocouple, n.- в термометрии датчик термоэлектрического термометра, состоящий из электропроводящих элементов схемы. двух разных термоэлектрических характеристик, соединенных в стыке. [Том. 14.03, E 344 – 02 3.1 (2007).]

Другими словами, термопара возникает, когда любые два разных типа металлов, соединенных в месте соединения, подвергаются температурному градиенту. Когда два разных металла подвергаются температурному градиенту, они генерируют очень небольшой электрический заряд, обычно измеряемый в милливольтах, который коррелирует с температурой, которой подвергаются элементы.Это явление иногда называют эффектом Зеебека.

Термопары могут быть изготовлены из очень распространенных материалов, таких как железо и никель. Термопары также могут быть изготовлены из редких и дорогих материалов, таких как как платина и родий.

Какие типы термопар признаны надежными?
Хотя любые два разных металла можно соединить в термопару, ученые и специалисты по температуре признали, что предпочтительнее использовать определенные комбинации металлов, чтобы надежно измерить температуру.Эти надежные комбинации металлов называются типами термопар (они также неофициально упоминаются время от времени). время как калибровка термопары).

ASTM определил термин тип термопары следующим образом:

Тип термопары, n. – номинальный термоэлектрический класс материалов термоэлементов, которые при использовании в паре имеют стандартизованное соотношение и допуск между относительной ЭДС Зеебека и температурой, физическими характеристиками и присвоенным буквенным обозначением типа и цветовым кодом.[Том. 14.03, E 344 – 02 3.2 (2007).]

В Соединенных Штатах различные буквенные и цветовые обозначения кодов определены для каждого типа термопары стандартом ANSI / ASTM E 230. Европейский Стандарты устанавливаются МЭК, который использует разные цветовые обозначения для термопар, но в основном придерживается тех же буквенных обозначений.

Итак, как мне узнать, какие типы термопар для чего используются?
ASTM и IEC признали следующие типы термопар.Типичный использование этих типов термопар изложено ниже.

1. Термопара типа J (наиболее распространенная): Эта термопара состоит из железной и константановой ножек и, возможно, является самой распространенной термопарой в использование в США. Термопара типа J без оболочки может использоваться в вакууме, восстановительной, окислительной и инертной атмосфере. Более тяжелый калибр – проволока рекомендуется использовать выше 1000 град. F, поскольку железная ветвь этой термопары быстро окисляется при высоких температурах.

2. Термопара типа K (наиболее распространенная, очень горячая): Эта термопара состоит из хромеля и алюмелевой ножки. Эта термопара рекомендуется для окислительная или инертная атмосфера до 2300 град. F. Езда на велосипеде выше и ниже 1800 град. F не рекомендуется из-за изменения ЭДС из-за гистерезиса. Этот Термопара достаточно точна и устойчива при высоких температурах.

3. Термопара типа N (новый, лучший тип K): Эта термопара состоит из Nicrosil и ножки Nisil.Эта термопара рекомендуется для того же диапазона, что и тип K. Он имеет лучшую устойчивость к разрушению из-за температурных циклов, зеленой гнили и гистерезиса, чем тип K и обычно очень конкурентоспособна по стоимости с типом K.

4. Термопара типа T (наиболее часто встречающаяся в реальных условиях холода): Эта термопара состоит из медной и константановой ножек. Может использоваться в вакууме, окислительная, восстановительная и инертная атмосферы. Он сохраняет хорошую устойчивость к коррозии в большинстве атмосфер и высокую стабильность при отрицательных температурах.

5. Термопара типа E (наиболее распространенное силовое приложение): Эта термопара состоит из одной хромированной и одной константановой ножек. Эта термопара не подвержен коррозии в большинстве атмосфер. Тип E также имеет самую высокую ЭДС на градус среди всех стандартных термопар. Однако это термопару необходимо защищать от сернистой атмосферы.
6. Термопары типа B, R&S (самые распространенные настоящие, очень горячие): Платиновые и родиевые термопары.Рекомендуется использовать в окислительных или инертных атмосферы. Уменьшение атмосферы может вызвать чрезмерный рост зерна и дрейф калибровки этих термопар. Типы R&S могут использоваться до 1480 C. Тип B может использоваться при температуре до 1700 C.

7. Термопара типа C (для самых жарких сред): Термопара из вольфрама и рения. Рекомендуется для использования в вакууме, высокой чистоты водород или чистая инертная атмосфера. Может использоваться при очень высоких температурах (2316 C).Однако эта термопара по своей природе хрупкая.

Как соотносятся напряжение, ток и сопротивление: Закон Ома

Том I – Округ Колумбия »ЗАКОН ОМА»

Электрическая цепь образуется, когда создается токопроводящий путь для позволяют свободным электронам непрерывно двигаться. Это непрерывное движение Свободные электроны, проходящие через проводники цепи, называют током , и его часто называют «потоком», как поток жидкости через полую трубу.

Сила, побуждающая электроны «течь» в цепи, называется напряжением . Напряжение – это особая мера потенциальной энергии, которая всегда относительный между двумя точками. Когда мы говорим об определенном количестве напряжение, присутствующее в цепи, мы имеем в виду измерение о том, сколько потенциальной энергии существует для перемещения электронов из одной конкретной точки в этой цепи в другую конкретную точку. Без ссылки на , две конкретные точки , термин «напряжение» не имеет значения.

Свободные электроны имеют тенденцию перемещаться по проводникам с некоторой степенью трение или противодействие движению. Это противодействие движению больше правильно называется сопротивление . Количество тока в цепи зависит от количества доступного напряжения, чтобы мотивировать электронов, а также количество сопротивления в цепи, чтобы противостоять электронный поток. Как и напряжение, сопротивление – величина относительная. между двумя точками. По этой причине величины напряжения и сопротивление часто указывается как «между» или «поперек» двух точек в цепи.

Чтобы иметь возможность делать значимые заявления об этих количествах в цепей, мы должны иметь возможность описывать их количество в одном и том же способ, которым мы могли бы количественно определить массу, температуру, объем, длину или любой другой другой вид физической величины. Для массы мы можем использовать единицы «фунт» или «грамм». Для температуры мы можем использовать градусы Фаренгейта или градусов Цельсия. Вот стандартные единицы измерения для электрический ток, напряжение и сопротивление:

«Символ», указанный для каждого количества, является стандартным буквенным обозначением. буква, используемая для обозначения этой величины в алгебраическом уравнении.Подобные стандартизированные буквы распространены в дисциплинах физика и техника, и признаны во всем мире. Единица аббревиатура “для каждого количества представляет собой используемый алфавитный символ. как сокращенное обозначение конкретной единицы измерения. А также, да, этот странный на вид символ “подкова” – заглавная греческая буква Ω, просто символ в иностранном алфавите (приношу свои извинения всем греческим читателям).

Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: amp в честь француза Андре М.Ампер, вольт после итальянского Алессандро Вольта и Ом после немца Георга Симона Ома.

Математический символ для каждой величины также имеет значение. В «R» для сопротивления и «V» для напряжения говорят сами за себя, тогда как “I” для тока кажется немного странным. Считается, что “я” должно было представлять «Интенсивность» (потока электронов) и другой символ напряжения, «E». расшифровывается как «Электродвижущая сила.”Из каких исследований мне удалось Да, похоже, есть некоторые споры о значении «я». Символы «E» и «V» по большей части взаимозаменяемы, хотя некоторые тексты зарезервируйте “E” для обозначения напряжения на источнике (таком как батарея или генератор) и “V” для обозначения напряжения на любом другом элементе.

Все эти символы выражаются заглавными буквами, за исключением случаев, когда величина (особенно напряжение или ток) описывается в терминах короткого периода времени (называемого «мгновенное» значение).Например, напряжение батареи, которое стабильный в течение длительного периода времени, будет обозначаться заглавной буквой буква «Е», а пик напряжения удара молнии в самом момент, когда он попадет в линию электропередачи, скорее всего, будет обозначен строчная буква «е» (или строчная буква «v») для обозначения этого значения как находясь в один момент времени. Это же соглашение о нижнем регистре выполняется верно и для тока, строчная буква «i» обозначает ток в некоторый момент времени.Однако большинство измерений постоянного тока (DC), которые стабильны во времени, будут обозначены заглавными буквами.

Одна основополагающая единица электрического измерения, которой часто учат в начало курсов электроники, но впоследствии редко используемое, блок кулон , который является мерой электрического заряда, пропорциональной количеству электроны в несбалансированном состоянии. Один кулон заряда равен 6 250 000 000 000 000 000 электронов.Символ электрического заряда количество – заглавная буква “Q” с единицей измерения кулоны. сокращенно заглавной буквой “C”. Так получилось, что агрегат для поток электронов, amp, равен 1 кулону электронов, проходящих через заданная точка в цепи за 1 секунду времени. В этих терминах ток – это скорость движения электрического заряда по проводнику.

Как указывалось ранее, напряжение – это мера потенциальной энергии на единицу заряда , доступной для перемещения электронов из одной точки в другую.Прежде чем мы сможем точно определить, что такое «вольт» то есть, мы должны понять, как измерить эту величину, которую мы называем “потенциал энергия ». Общая единица измерения энергии любого вида – джоулей , равно количеству работы, выполненной приложенной силой в 1 ньютон через движение на 1 метр (в том же направлении). В британских частях это чуть меньше 3/4 фунта силы, приложенной на расстоянии 1 фут. Проще говоря, требуется около 1 джоуля энергии для поднимите гирю 3/4 фунта на 1 фут от земли или перетащите что-нибудь расстояние в 1 фут с использованием параллельного тягового усилия 3/4 фунта.Определенный в этих научных терминах 1 вольт равен 1 джоуля электрической потенциальной энергии на (деленный на) 1 кулон заряда. Таким образом, батарея на 9 вольт выделяет 9 джоулей энергии на каждый кулон электронов, перемещаемых по цепи.

Эти единицы и символы электрических величин станут очень важно знать, когда мы начинаем исследовать отношения между ними в схемах. Первые и, пожалуй, самые важные отношения между током, напряжением и сопротивлением называется законом Ома, открытым Георгом Саймоном Омом и опубликованным в его статье 1827 года Математические исследования гальванической цепи .Главное открытие Ома заключалось в том, что величина электрического тока через металлический проводник в цепи прямо пропорционально напряжение, приложенное к нему, для любой заданной температуры. Ом выражен его открытие в виде простого уравнения, описывающего, как напряжение, ток и сопротивление взаимосвязаны:

В этом алгебраическом выражении напряжение (E) равно току (I) умноженное на сопротивление (R). Используя методы алгебры, мы можем преобразовать это уравнение в два варианта, решая для I и R, соответственно:

Давайте посмотрим, как эти уравнения могут работать, чтобы помочь нам анализировать простые схемы:

В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (аккумулятор слева) и только один источник сопротивления току. (лампа справа).Это позволяет очень легко применять закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжения, тока и сопротивления) в этой цепи, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.

В этом первом примере мы рассчитаем величину тока (I) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и сопротивления (R):

Какая величина тока (I) в этой цепи?

В этом втором примере мы рассчитаем величину сопротивления (R) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и тока (I):

Какое сопротивление (R) предлагает лампа?

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, подаваемого батареей, с учетом значений тока (I) и сопротивления (R):

Какое напряжение обеспечивает аккумулятор?

Закон Ома – очень простой и полезный инструмент для анализа электрических схемы.Он так часто используется при изучении электричества и электроники, которую нужно сохранить в памяти серьезными ученик. Для тех, кто еще не знаком с алгеброй, есть трюк с запоминанием того, как решить для любого одного количества, учитывая другое два. Сначала расположите буквы E, I и R в виде треугольника следующим образом:

Если вы знаете E и I и хотите определить R, просто удалите R с картинки и посмотрите, что осталось:

Если вы знаете E и R и хотите определить I, удалите I и посмотрите, что осталось:

Наконец, если вы знаете I и R и хотите определить E, удалите E и посмотрите, что осталось:

В конце концов, вам придется познакомиться с алгеброй, чтобы серьезно изучать электричество и электронику, но этот совет может сделать ваш первый расчеты запомнить немного легче.

Оставить комментарий