Напряжение какая буква
Формула напряжения электрического поля в физике
Содержание:
- Определение и формула напряжения электрического поля
- Единицы измерения напряжения электрического поля
- Примеры решения задач
Определение и формула напряжения электрического поля
Определение
Скалярную физическую величину, численно равную работе, которую совершает электростатические и сторонние силы, перемещая единичный положительный заряд, называют напряжением (падением напряжения) на участке цепи. Напряжение обозначают буквой U. Математическая формулировка определения напряжения имеет вид:
$$U=\frac{A}{q}(1)$$
где A - работа, которую совершает сила над зарядом qна некотором участке цепи.
Пусть пробный заряд (q>0) перемещается в однородном электрическом поле под воздействием сил рассматриваемого поля из точки 1 в точку 2 на расстояние d (рис.1) в направлении поля.
Работа, которую совершают силы поля за счет его потенциальной энергии, равна:
$$A=\overline{F d}=F d=E q d(2)$$
где E – напряженность электрического поля. Из определения напряжения электрического поля и выражения (2) получаем, что формулой для расчета напряжения однородного поля можно считать:
$$U=E d(3)$$
При перемещении положительного заряда из точки (1), имеющей потенциал $\varphi_{1}$ в точку (2) c потенциалом $\varphi_{2}$ напряжение между этими двумя точками поля равноразности потенциалов этих точек:
$$U=\varphi_{1}-\varphi_{2}(4)$$
В электростатическом поле напряжение между двумя точками не зависит от формы пути, который соединяет данные точки. В электростатическом поле напряжение вдоль замкнутого контура всегда равно нулю. Поэтому для электростатического поля имеется возможность ввода разности потенциалов, которая однозначно определена действующим полем и служит характеристикой поля.
Зная напряженность поля в каждой точке можно вычислитьразность напряжение между двумя любыми точками:
$$U=\int_{1}^{2} E_{s} d s(5)$$
Es – проекция вектора напряженности поля на направление ds, ds – элемент перемещения заряда. {-3}(B)$$
Ответ. $U = 0,12 B$
236
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Пример
Задание. Бесконечно длинная, прямая нить заряжена равномерно с линейной плотностью т. Каково напряжение поля между двумя точками, если одна точка в два раза дальше от нити, чем первая?
Решение. Напряженность поля, которое создает бесконечно длинная, прямая нить, равномерно заряженная по длине, находится при помощи теоремы Гаусса:
$$\int \bar{E} d \bar{S}=\frac{\tau h}{\varepsilon_{0}} \rightarrow E 2 \pi r h=\frac{\tau h}{\varepsilon_{0}} \rightarrow E=\frac{\tau}{2 \pi r \varepsilon_{0}}$$
поле нити имеет цилиндрическую симметрию (рис.2).
Основой для нахождения напряжения будет формула:
$$U=\int_{r_{1}}^{r_{2}} \frac{\tau}{2 \pi r \varepsilon_{0}} d r=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln \left(\frac{r_{2}}{r_{1}}\right)=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln ?|2|$$
Ответ. $U=\frac{\tau}{2 \pi \varepsilon_{0}} \ln ?|2|$
Читать дальше: Формула работы.
Расшифровка обозначений на мультиметре. Как обозначаются переменный и постоянный ток и напряжение
Мультиметр – один из самых необходимых и многофункциональных приборов электрика. Наверняка все помнят, как на уроках физики в школе измеряли напряжение вольтметром, сопротивление – омметром, силу тока – амперметром. Так вот, мультиметр воплотил в себе все эти измерительные приборы, а также несколько других, о которых чуть ниже расскажем подробнее.
Сам по себе мультиметр работать не будет, все зависит от знания мастера и умения пользоваться этим прибором. То есть, чтобы измерить какой-либо параметр, сначала нужно правильно выставить переключатель, знать какой щуп в какое гнездо воткнуть, и так далее. Поэтому, прежде чем брать прибор в руки, нужно научиться им правильно пользоваться.
Внимание! В данной статье описывается стандартный мультиметр с наиболее распространенными функциями.![]() |
Вкратце опишем основные компоненты прибора:
- 1. Электронное табло
- 2. Шкала обозначений
- 3. Переключатель
- 4. Кнопка “ВКЛ/ВЫКЛ” (вместо нее бывает специальное положение для регулятора)
- 5. Разъемы для щупов
- 6. Специальные разъемы для проверки транзисторов (присутствуют на некоторых тестерах)
- 7. Индикатор прозвонки (зуммер и светодиод красного цвета)
- 8. Батарейка
Из всего вышеперечисленного самым важным моментом является шкала обозначений, так как если вы неправильно выставите регулятор, то можете сжечь измеряемую радиодеталь или сам прибор. Поэтому расшифровка обозначений на мультиметре очень важный момент при работе с этим прибором.
Обозначения на мультиметре
Шкала обозначений включает в себя круговой переключатель положений, а также символы, обозначающие те или иные параметры, разбитые на сектора.
Каждый сектор отвечает за измерение одного конкретного параметра (например сопротивления). Внутри сектора имеется несколько положений регулятора, каждое положение обозначает измеряемый номинал. Каждый сектор обозначается специальным символом. Все сектора разделяются между собой линиями.
Куда подключать щупы мультиметра
Щупы для мультиметра идут в комплекте. Один щуп – красный, второй – черный. Корпус щупа выполнен из диэлектрика, на конце – заостренный металлический стержень
Внимание! Помните золотое правило: красный – всегда плюс, черный – всегда минус. Поэтому важно не перепутать гнезда подключения, иначе есть риск запутаться. Красный щуп всегда кидаем на плюс, черный – на минус.
Щупы подключаются к специальным гнездам, также имеющим обозначения. Самих гнезд может быть три или четыре, в зависимости от модели мультиметра.
Гнезда для подключения щупов:
- 1. Гнездо “СОМ” – обозначает минус (масса, общий). В него подключается щуп черного цвета. Всем известно, что при замере переменного напряжения, допустим, в розетке, полярность не имеет значения. Тем не менее, следуйте следующему правилу: если есть определенный провод (щуп) и для него имеется специальное отверстие, то нужно подключать этот провод именно в это отверстие, так как черный цвет провода недвусмысленно нам намекает на то что он – минусовой.
- 2. Гнездо «VΩCX+» - обозначает плюс, к нему подключается красный провод. Это гнездо используется при измерении сопротивления, напряжения, частоты, температуры, проверки диодов и транзисторов. Проще говоря, это гнездо используется во всех измерениях, за исключением измерения силы тока.
- 3. Гнездо “20А” – специальное гнездо. К нему подключается красный щуп, а функция этого гнезда – измерение силы тока величиной до 20 ампер.
20 ампер это очень большая сила тока, поэтому будьте осторожны. Опять же, очень важное правило: при измерении силы тока, прибор (в нашем случае – мультиметр) нужно подключать к цепи последовательно и только так. Если рядом с этим гнездом увидите надпись “UNFUSED”, то имейте ввиду, что измерение производится без использования предохранителя, поэтому постарайтесь не сжечь прибор. Также нужно знать, как обозначается постоянный ток на мультиметре.
- 4. Гнездо “MACX” – гнездо для измерения силы тока малых значений микро- и миллиампер. Если рядом окажется надпись «0.2А MAX FUSED» - значит измерение производится с защитой прибора предохранителем, максимальное значение измерения – 0.2 ампера.
На приборе может быть нарисован красный треугольник с надписью “МАХ 600V” (значения могут отличаться в зависимости от модели мультиметра). Это максимальное значение измерения напряжения. Нельзя замерять напряжение выше этого параметра.
Внимание! Если вам неизвестны пределы измеряемого значения – устанавливайте регулятор на максимальное значение, по мере измерения – двигайтесь в меньшую сторону. Например, мы знаем, что измеряемый прибор (например, аккумулятор) имеет постоянное напряжение, но не знаем примерный диапазон (то-ли 24 вольта, то-ли 12 вольт, а может быть и 1.6 вольт). В этом случае устанавливаем регулятор на максимальное значение сектора измерения постоянного напряжения и двигаемся в меньшую сторону.
Очень важно! Проводя любые измерения, ни в коем случае не держитесь пальцами за металлическую часть щупа, особенно при каких-либо измерениях опасного напряжения или силы тока.
Диапазоны переключателя мультиметра
Сначала затронем тему включения и выключения мультиметра. Обычно присутствует кнопка “ON/OFF”, но на некоторых моделях мультиметров имеется специальный сектор с таким же названием. Также есть тестеры, которые выключаются самостоятельно, спустя некоторое время.
Сам же регулятор, или переключатель – кому как больше нравится, модно крутить хоть по часовой, хоть против часовой стрелки. Что измерить какой-либо параметр – просто переведите регулятор в нужный сектор на нужное значение.
Важно! Сектора обозначаются буквами, номиналы – цифрами.
Расшифровка обозначений на мультиметре, которую нужно запомнить раз и навсегда:
- 1. DCV – сектор измерения постоянного напряжения
- 2. ACV – сектор измерения переменного напряжения
- 3. DCA – сектор измерения силы постоянного тока
- 4. ACA – сектор измерения переменного тока
Как обозначается сопротивление на мультиметре
Из школьного курса физики мы помним, что сопротивление измеряется в Омах, в честь немецкого физика Георга Симона Ома. Обозначение на мультиметре - «Ω», номиналы сопротивления на стандартном приборе следующие: 20 Ом, 200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОМ, 20 МОМ, 200 МОМ. В зависимости от модели используемого мультиметра диапазон значений может быть иным.
Измерение этого параметра является очень популярным как в радиоэлектронике, так и в электрике. С помощью сопротивления можно очень быстро проверить работоспособность лампочки, спирали, провода и т. д.
Для измерения сопротивления переставьте регулятор в сектор «Ω» и выберите нужное значение.
Обозначение постоянного напряжения на мультиметрах
Напряжение измеряется в Вольтах, в честь итальянского физика Алессандро Вольта. Выше мы уже писали, что сектор измерения постоянного напряжения обозначается аббревиатурой “DCV”. Но, на многих моделях вместо этого сокращения используют символ “V-”. В этом сокращении буква “V” обозначает напряжение, а символ “-” – постоянное.
Также, чтобы не перепутать сектор постоянного напряжения с переменным, запомните следующее: диапазон значений сектора постоянного напряжения шире, чем диапазон переменного.
Для измерения постоянного напряжения необходимо выставить регулятор на нужное значение в секторе “V-”.
Внимание! Если в процессе измерения вы перепутали полюса, то на дисплее отобразится то же самое значение, но со знаком “-”. В этом нет ничего страшного.
Обозначение переменного напряжения
Переменное напряжение также измеряется в Вольтах. Аббревиатура “ACV”, либо, как в предыдущем случае, сокращение “V~” – обозначение на мультиметре, расшифровка – “v” – напряжение, знак “~” - переменное.
Для электрика этот параметр является основной задачей, поскольку в розетках, выключателях и т.д. всегда используется переменное напряжение. Наши сети работают на 220 Вольт, а на мультиметре присутствуют значения 700 В (750В) и 200 В.
Один знакомый как-то раз спросил меня, для чего на мультиметре имеется значение в 200 Вольт, если в сети используется переменное напряжение 220, а переменка в 200 Вольт и ниже вообще не используется. Так вот, примите к сведению: практически вся Америка использует стандарт 110 Вольт переменного напряжения.
При замере переменного напряжения полярность не важна. То есть при измерении напряжения в розетке без разницы, в какой разъем розетки вы воткнете красный и черный щуп.
Как обозначается постоянный ток на мультиметре
Сила тока измеряется в Амперах в честь французского физика Анри Ампера. На мультиметре сектор измерения постоянного тока обозначается как DCA, либо просто DC. Регулятор, как и в предыдущих случаях, выставляется на нужное для измерения значение в секторе DC.
Не забывайте о том, что для измерения силы тока прибор подключается последовательно. Что это значит? Для измерения силы тока мы разрываем цепь.
Например, нам нужно замерить силу тока в фазном проводе. Нельзя просто взять и прикоснуться в двух местах щупами к проводу. Должен быть разрыв провода (или цепи), именно в этот разрыв мы подключаем прибор.
Как обозначается переменный ток на мультиметре
Не каждый тестер способен измерить силу переменного тока, но на некоторых моделях такая функция присутствует. На вопрос “как обозначается переменный ток на мультиметре” ответим: аналогично обозначению переменного напряжения, сектор переменного тока обозначается как «A~».
Вообще, мультиметр плохо подходит для измерения переменного тока. Лучше для этой цели использовать токоизмерительные клещи.
Что такое сектор hFE?
Некоторые владельцы мультиметров могут увидеть у себя на приборе сектор hFE, а в придачу к нему – два гнезда по четыре разъема в каждом. Этот сектор отвечает за проверку транзисторов (измерение значения коэффициента передачи тока). Гнезда подписаны “NPN” и “PNP”, а разъемы – буквами “E”, “B”, “C”.
Существует два типа транзисторов: транзистор типа “PNP-переход”, транзистор типа “NPN-переход”. Буквы “E”, “B”, “C” обозначают “эмиттер”, “база”, “коллектор” соответственно.
Чтобы проверить транзистор, выставьте регулятор на сектор hFE, посмотрите распиновку его ножек, тип транзистора, потом вставьте сам транзистор в нужный разъем. Если ваш транзистор неисправен, то прибор покажет значение “0”. Конечно, многих начинающих электриков пугает аббревиатура hFE, но для этого и нужна расшифровка обозначений на мультиметре, чтобы все непонятное стало понятным.
Тест диодов
Выше упоминалось, что практически в каждом мультиметре есть специальный светодиод и зуммер. Кроме этого, на шкале измерений должен быть сектор с нарисованным диодом. Это все необходимо для проверки диодов на работоспособность, а также проверки целостности цепей и всего прочего, сопротивлением не больше 50 Ом.
Чтобы проверить диод, нужно вспомнить о его свойствах. Диод пропускает ток только в одну сторону. Выставляем регулятор на значок диода и начинаем проверять, меняя полюса. Исправный диод в одном положении на дисплее выдаст значение 1, при этом светодиод загорится, а зуммер запищит. При смене полюсов – мультиметр покажет значение диода, например, 436 милливольт. Неисправный диод – будет прозваниваться в обе стороны.
Это лишь поверхностные принципы работы диода, но для проверки исправности диода мультиметром этого достаточно.
Проверка емкости конденсаторов
Чтобы измерить емкость конденсатора необходимо установить переключатель в диапазон F (Фарад). Для проверки ёмкости конденсатора мультиметр должен иметь эту функцию. Чтобы произвести измерение, используют гнёзда -CX+. «-» и «+» означают полярность подключения.
Диапазон измерения емкости в данном мультиметре варьируется от 200 микрофарад до 20 наноФарад.
Что означает kHz?
Этот параметр присутствует не на всех приборах. “Hz” – единица измерения частоты (Герц). С помощью данного сектора можно измерить частоту сигнала.
Для чего нужна кнопка hold
Такая кнопка тоже присутствует не на всех приборах, полное ее название – “Data hold”. Она служит для того, чтобы зафиксировать полученные данные на дисплее. Нужное значение будет отображаться ровно до повторного нажатия этой кнопки. Кто-то считает ее бесполезной, кто-то периодически ее использует.
Похожие материалы на сайте:
- Как измерить сопротивление резистора
- Рейтинг лучших мультиметров для дома
- Цифровой мультиметр MS 8211
- Как пользоваться мультиметром для новичков
Что такое напряжение? | Определение из TechTarget
К
- Участник TechTarget
Напряжение, также называемое электродвижущей силой , является количественным выражением разности потенциалов заряда между двумя точками в электрическом поле.
Чем больше напряжение, тем больше расход электрического тока (то есть количество носителей заряда, проходящих фиксированную точку в единицу времени) через проводящую или полупроводниковую среду при заданном сопротивлении потоку. Напряжение обозначается прописной курсивной буквой 9.0024 В или Е . Стандартной единицей измерения является вольт, который обозначается заглавной буквой V, не выделенной курсивом. Один вольт может прогнать один кулон (6,24 x 10 18 ) носителей заряда, таких как электроны, через сопротивление в один ом за одну секунду.
Напряжение может быть постоянным или переменным. Постоянное напряжение всегда имеет одну и ту же полярность. В переменном напряжении полярность периодически меняется на противоположную. Число полных циклов в секунду — это частота, которая измеряется в герцах (один цикл в секунду), килогерцах, мегагерцах, гигагерцах или терагерцах. Примером постоянного напряжения является разность потенциалов между выводами гальванического элемента. Между клеммами общей сетевой розетки существует переменное напряжение.
Напряжение создает электростатическое поле, даже если носители заряда не движутся (то есть ток не течет). По мере увеличения напряжения между двумя точками, разделенными определенным расстоянием, электростатическое поле становится более интенсивным. По мере увеличения расстояния между двумя точками, имеющими заданное напряжение по отношению друг к другу, плотность электростатического потока уменьшается в области между ними.
См. также ток, сопротивление и закон Ома для цепей постоянного тока.
Последнее обновление: март 2019 г.
Продолжить чтение О напряжении
- См. нашу схему обучения электронике
- HyperPhysics объясняет напряжение
- Электронное руководство: основные аспекты заземления и напряжения в центре обработки данных
видео для покупок
Видео с возможностью покупки — это способ, с помощью которого потребители находят товары и совершают покупки по ссылкам в видео.
Сеть
- входная фильтрация
Фильтрация входящего трафика — это метод, используемый предприятиями и интернет-провайдерами для предотвращения проникновения подозрительного трафика в ...
- многопользовательский MIMO
Многопользовательский MIMO или MU-MIMO — это технология беспроводной связи, в которой используется несколько антенн для улучшения связи за счет ...
- богон
Богон — это незаконный адрес интернет-протокола, который попадает в набор IP-адресов, официально не назначенных...
Безопасность
- судо (су 'делать')
Sudo — это утилита командной строки для Unix и операционных систем на базе Unix, таких как Linux и macOS.
- E-Sign Act (Закон об электронных подписях в глобальной и национальной торговле)
Закон об электронных подписях (Закон об электронных подписях в глобальной и национальной торговле) — это федеральный закон США, в котором указывается, что в .
..
- личная информация (PII)
Личная информация (PII) — это любые данные, которые потенциально могут идентифицировать конкретное лицо.
ИТ-директор
- управление корпоративными проектами (EPM)
Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими ...
- Управление портфелем проектов: руководство для начинающих
Управление портфелем проектов — это формальный подход, используемый организациями для выявления, определения приоритетов, координации и мониторинга проектов ...
- SWOT-анализ (анализ сильных и слабых сторон, возможностей и угроз)
SWOT-анализ представляет собой основу для выявления и анализа сильных и слабых сторон организации, возможностей и угроз.
HRSoftware
- проверка сотрудников
Проверка сотрудников — это процесс проверки, проводимый работодателями для проверки биографических данных и проверки информации о новом.
..
- Эффект хоторна
Эффект Хоторна — это изменение поведения участников исследования в ответ на их знание о том, что они ...
- командное сотрудничество
Совместная работа в команде — это подход к коммуникации и управлению проектами, который делает упор на командную работу, новаторское мышление и равенство ...
Служба поддержки клиентов
- живой чат (живая поддержка)
Живой чат (поддержка в реальном времени) — это технология, которая предоставляет компаниям возможность взаимодействовать с пользователями, когда они посещают ...
- отток клиентов (отток клиентов)
Отток клиентов, также называемый оттоком клиентов, — это количество платящих клиентов, которые не стали постоянными клиентами.
- разрешение личности
Разрешение личности — это процесс управления данными, который связывает поведение клиента в Интернете с его уникальной личностью путем сбора .
..
Что такое закон Ома? | Fluke
Закон Ома — это формула, используемая для расчета соотношения между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи.
Для студентов, изучающих электронику, закон Ома (E = IR) так же важен, как уравнение относительности Эйнштейна (E = mc²) для физиков.
E = I x R
При расшифровке это означает напряжение = ток x сопротивление , или вольт = ампер x ом , или В = A x Ω .
Названный в честь немецкого физика Георга Ома (1789-1854), закон Ома касается ключевых величин, действующих в цепях:
Количество | Ohm's Law symbol | Unit of measure (abbreviation) | Role in circuits | In case you're wondering: |
---|---|---|---|---|
Voltage | E | Volt (V) | Pressure that triggers поток электронов | E = электродвижущая сила (термин старой школы) |
Ток | I | Ампер, ампер (А) | Скорость потока электронов | I = интенсивность0195 |
Сопротивление | R | Ом (ω) | Ингибитор потока | Ом.![]() Если вы знаете напряжение (E) и силу тока (I) и хотите знать сопротивление (R), уменьшите X R в пирамиде и рассчитайте оставшееся уравнение (см. первое или последнее уравнение). слева, пирамида вверху). Примечание: Сопротивление нельзя измерить в работающей цепи, поэтому закон Ома особенно полезен, когда его необходимо рассчитать. Вместо того, чтобы отключать цепь для измерения сопротивления, технический специалист может определить R, используя приведенный выше вариант закона Ома. Теперь, если вы знаете напряжение (E) и сопротивление (R) и хотите узнать ток (I), вычеркните X из I и вычислите оставшиеся два символа (см. среднюю пирамиду выше). И если вы знаете ток (I) и сопротивление (R) и хотите знать напряжение (E), умножьте нижние половины пирамиды (см. третью или крайнюю правую пирамиду выше). Попробуйте выполнить несколько расчетов на основе простой последовательной цепи, включающей только один источник напряжения (батарея) и сопротивление (свет). Пример 1: Напряжение (E) и сопротивление (R) известны. Какой ток в цепи?I = E/R = 12 В/6 Ом = 2 А Пример 2: Напряжение (E) и ток (I) известны. Какое сопротивление создает лампа?R = E/I = 24 В/6 А = 4 Ом Пример 3: Ток (I) и сопротивление (R) известны. Какое напряжение? Какое напряжение в цепи?E = I x R = (5A)(8Ω) = 40 В Когда Ом опубликовал свою формулу в 1827 году, его ключевой вывод заключался в том, что количество электрического тока, протекающего через проводник, равно прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению. Другими словами, требуется один вольт давления, чтобы протолкнуть один ампер тока через сопротивление в один ом. Что проверять с помощью закона Ома Закон Ома можно использовать для проверки статических значений компонентов схемы, уровней тока, источников напряжения и падения напряжения. В цепях постоянного тока (постоянного тока) измерение тока ниже нормального может означать снижение напряжения или увеличение сопротивления цепи. Возможными причинами повышенного сопротивления являются плохие или ослабленные соединения, коррозия и/или поврежденные компоненты. Нагрузки в цепи потребляют электрический ток. Нагрузками могут быть любые компоненты: небольшие электрические устройства, компьютеры, бытовая техника или большой двигатель. К большинству этих компонентов (нагрузок) прикреплена заводская табличка или информационная наклейка. Эти паспортные таблички содержат сертификаты безопасности и несколько идентификационных номеров. Технические специалисты обращаются к паспортным табличкам на компонентах, чтобы узнать стандартные значения напряжения и силы тока. Основы науки о цепяхЦепи, как и вся материя, состоят из атомов. Атомы состоят из субатомных частиц:
Атомы остаются связанными силами притяжения между ядром атома и электронами в его внешней оболочке. Под влиянием напряжения атомы в цепи начинают реформироваться, и их компоненты проявляют потенциал притяжения, известный как разность потенциалов. Взаимно притягивающиеся свободные электроны движутся навстречу протонам, создавая поток электронов (ток). Любой материал в цепи, который ограничивает этот поток, считается сопротивлением. |