Was ist die Spannung gemessen? Maßeinheit der elektrischen Spannung

Ist es möglich, ein Leben ohne Strom vorzustellen? Der moderne Mensch ist eng sich mit Geräten umgeben, die im Leben helfen. Wir können mich und mein Leben ohne intelligente Haushaltshilfen nicht vorstellen.

Die Technik wird zunehmend auf die Nutzung von Strom. Sogar den Transport zu den Elektromotoren nach und nach übertragen, die deutlich die Schäden an der Natur reduziert.

Heute werden wir versuchen, die folgenden Fragen zu beantworten:

• Was ist Elektrizität?
• Was ist die Spannung?
• Wie die Spannung bestimmen?
• Was ist die Spannung gemessen?

Wie ist die gegenwärtige?

Zu Beginn seiner Erforschung der Elektrizität durch die Reibung eines Körpers gegen einen anderen erhalten. Große Reserven von Ladung während eines Gewitters, mit der natürlichen Entladung erhalten werden – Blitz. Es ist bekannt, dass diese Methode das Leben des Schüler M. V. Lomonosova kosten – Richter.

Ladung selbst ist schwierig zu bedienen und unpraktisch. Es braucht seine Richtung zu bekommen – einen elektrischen Strom. aktuelle Eigenschaften:

• Heizleiter;
• chemische Wirkung;
• mechanische Wirkung;
• magnetische Wirkung.

Sie sind im Alltag und Technik verwendet. Eine notwendige Bedingung für die Existenz der aktuellen Verfügbarkeit wird als eine Stromquelle der freien elektrischen Ladungen und geschlossenen Leiter.

Anamnese

der berühmte italienischer Physiker und Physiologe Erfinder Alessandro Volta interessiert Stift Nationale Luigi Galvani über die Art des Stromimpulses in tierischen Organen 1792. Langzeitbeobachtung des Verhaltens von Froschschenkeln, auf einem Metallhaken befestigt ist, so dass ihm, dass die Elektrizitätsquelle schließen, ist kein lebender Organismus, und der Kontakt von unähnlichen Metallen. Dieser Umstand trägt zur Stromfluss, und die Reaktion von Nervenenden – nur die physiologische Wirkung des Stroms.

Eine einzigartige Entdeckung, die zur Schaffung der Quelle des weltweit ersten LED – DC, „Voltaic Haufen“ bezeichnet. Unähnliche Metalle (Volta beanspruchte sie voneinander in einer Reihe von chemischen Elementen entfernt werden muß) sind Papier mit Flüssigkeit „Leiter der zweiten Art“ imprägniert gelegt.

Dieses Gerät wurde die erste Gleichspannungsquelle. Einheit der Messung der elektrischen Spannung verewigt Namen Alessandro Volta.

Eine Konstantstromquelle

Das Hauptelement der Schaltung – eine Stromquelle. Sein Zweck – ein elektrisches Feld unter der Wirkung der die freien geladenen Teilchen (Elektronen, Ionen) kommen in gerichtete Bewegung zu erzeugen. Akkumulieren in einzelnen Quellenelementen Ladungen (bezeichnet als Pole) unterschiedliche Vorzeichen haben. Umverteilten Ladung sich innerhalb der Quelle nicht-elektrischer Art unter der Wirkung der Kräfte (mechanisch, chemisch, magnetisch, thermisch, etc.). Ein elektrisches Feld, das durch die Pole der Stromquelle angelegt wird, erzeugt Arbeit eine Ladung in einem geschlossenen Leiter bewegt. Auf die Notwendigkeit, die eine geschlossene Schleife DC mehr Alessandro Volta zu erstellen.

Da die Quellen unter dem Einfluss von nicht-elektrischen Kräften der Natur, die Ladungsbewegung, dann kann man argumentieren, dass diese Kräfte Arbeit zu verrichten. Rufen Sie sie durch Dritte. Das Verhältnis der äußeren Kräfte auf der Ladungsübertragung innerhalb der Stromquelle zu der Größe der elektromotorischen Kraft arbeiten Ladung genannt.

Der mathematische Ausdruck dieser Beziehung:

• E = A _v: q,

wobei E – elektromotorische Kraft (EMF), ein _Jahrhundert – Arbeiten von äußeren Kräften, q – Ladung , die durch äußere Kräfte in der Quelle durchgeführt.

EMF kennzeichnet die Fähigkeit Quellenstrom zu schaffen, aber das Hauptmerkmal wird manchmal als eine Source-Spannung (Potentialdifferenz) betrachtet.

Spannung

Das Verhältnis der Feldarbeit auf der Ladungsbewegung in dem Leiter auf den Wert der Ladespannung aufgerufen wurde.

Um sie zu definieren, müssen wir die Arbeit des Feldes Wert in die Ladungsmenge geteilt. Sei A – Arbeit durch elektrische Feldenergiequelle durchgeführt, um die Ladung q bewegt. U – die elektrische Spannung. Mathematische Datensatz entsprechend der Formel:

• U = A: q.

Wie bei jeder physikalischen Größe Einheitsspannungsmessung. Was ist die Spannung gemessen? Durch den Namen des Erfinders der ersten DC-Quelle Alessandro Volta der Welt in dieser Größenordnung eine eigene Einheit gegeben. Die internationale Systemspannung wird in Volt (V) gemessen.

Spannung von 1 V die Spannung elektrische Feld funktioniert in 1 betrachtet J für eine Ladung von 1 Cl bewegen.

• B = J / C = N • m / (A • c) • m = kg / (A • C ^3).

Die Grundeinheiten der SI-Einheit der Messung der elektrischen Spannung:

• kg • m / (A • C ^3).

erforderliche Menge

Warum ist nicht genug, die aktuelle beschreiben, das Konzept der aktuellen Einführung? Ein Gedankenexperiment. Nehmen Sie zwei verschiedene Lampen: gewöhnlichen Haushalts Lampe und die Lampe der Taschenlampe. Wenn man sich auf verschiedene Energiequellen (städtisches Netz und Akku) anschließen, können Sie genau die gleiche Stromstärke erhalten. Bei der gleiche Haushalt Lampe mehr Licht erzeugt, das heißt, ist die Arbeit des Stromes in ihr viel mehr.

Verschiedene Stromquellen haben unterschiedliche Spannungen. Daher ist dieser Wert wesentlich.

Eine nützliche Analogie

Das Verständnis der physikalischen Bedeutung der Spannung kommt, wenn Einblick in die interessante Analogie. In den kommunizierenden Gefäßen strömt die Flüssigkeit aus dem Rohr in das Rohr, wenn es ein Druckunterschied darin liegt. Fluidstrom im Fall der Gleichheit des Drucks gestoppt.

Wenn mit dem Fluidströmungsdurchgang einer elektrischen Ladung verglichen wird, dann spielt auch die Differenzdruckflüssigkeitssäule die gleiche Rolle wie die Potentialdifferenz in der Stromquelle.

Prozesse bis Ladungsneuverteilung treten an den Polen innerhalb der Stromquelle begleitet, es in der Lage ist, einen Strom in dem Leiter zu schaffen. Die Spannung des elektrischen Stroms in Volt gemessen wird, ist die Druckdifferenz-Messeinheit – pascal.

Wechselstrom

Der elektrische Strom periodisch ändert seine Richtung eine Variable bezeichnet wird. Er erzeugt eine Wechselspannungsquelle. Meistens ist es ein Generator. Lassen Sie uns versuchen zu klären: was durch eine Wechselspannung gemessen wird?

Das Prinzip der Erzeugung des Stroms auf dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion basiert. Die Drehung der geschlossenen Schleife in dem Magnetfeld führt zu der Potentialdifferenz in dem Leiter. Spannung in Volt und im Falle der Änderung der Strom gemessen.

Kann man sagen, dass die Spannung nicht ändert? Offensichtlich aufgrund von Veränderungen in dem Winkel zwischen der Ebene der Schleife und dem senkrecht dazu erzeugte Spannung ändert sich mit der Zeit. Sein Wert steigt von Null auf einen Maximalwert und dann auf Null zurückfällt. Sprechen Sie über einen bestimmten Wert ist nicht erforderlich. Geben Sie die so genannte Ist-Spannung ist:

• U _d = U: √2.

Welche Instrumente messen Spannung?

Vorrichtung zur Messung der Spannung – Voltmeters. Das Prinzip der Operation wird auf der Interaktion von Schleifenstrom und das Magnetfeld des Permanentmagneten basiert. Es ist bekannt, dass eine Stromschleife in einem Magnetfeld gedreht wird. In Abhängigkeit von der Größe des Stroms in der Schleife variiert den Drehwinkel.

Wenn die Kontur des Pfeil zu befestigen, weicht es von Null, wenn ein Strom in der Schaltung fließt (in der Regel eine Spule). Je nachdem, was die Spannung gemessen wird, wird das Gerät kalibriert Skala. Vielleicht ist die Verwendung von Sub-Multiples und Multiples.

Im Fall von niedrigen Werten der Spannung in Millivolt oder Mikrovolt gemessen. Im Gegenteil, in Hochspannungsnetzen mit mehreren Einheiten.

Jeder Voltmeter ist parallel zu dem Kettenabschnitt verbunden ist, in dem die Spannungsmessung ausgeführt wird. Die wichtigste Eigenschaft des Instruments Schleife kann eine hohe ohmsche Widerstand bezeichnet werden. Voltmeter, egal , was die gemessene Spannung nicht beeinflussen sollte Stärke des Stroms in der Schaltung. Wie geht es vernachlässigbarer Strom, ohne den Grundwert zu beeinflussen.

Tabelle Spannungen

Praktische Anwendung des Voltmeters

Um einen wirksamen Einsatz des Voltmeters lernen, wie es zu benutzen. Neugierig Experimentator kann wollen mit Schullehrer zu konsultieren.

School of Physics Schränke für Messspannungen Labordemonstration und Geräten ausgestattet.

Exploit jeder Voltmeter soll einfache Regeln sorgfältig zu beobachten:

1. Voltmeter hat eine maximale Grenze der Messung. Dies ist der höchste Wert auf der Skala. Es ist nicht notwendig, es zu dem Schaltkreis zu verbinden, ein Element mit höherer Spannung aufweist.
2. Wenn es keine andere Quelle ist, oder ein Voltmeter, können Sie das System der zusätzlichen Widerstände verwenden. In diesem Fall sollte auch die Skala des Voltmeters verändert werden.
3. Die DC-elektrische Schaltung verbunden, je nach dem Vorzeichen des Ladungsanzeige-Terminals. Der positive Anschluß der Stromquelle ist erforderlich, um den positiven Anschluß des Voltmeters angeschlossen werden, negativ – auf negativ. Wenn verwirrt, dann kann das Instrument Nadel verbiegen, was äußerst unerwünscht ist.
4. Alle Verbindungen werden nur in der entregten Schaltung gemacht.

schädlich

Der elektrische Strom für die Menschen kann nicht sicher sein. Es betrachtet harmlos Spannung weniger als 24 V.

Aktion unter Stadtnetz Stromspannung (220) ausreichend bemerkbar. Das Berühren der freiliegenden Kontakte durch einen signifikanten „Stromschlag“ begleitet.

Spannung während des Sturm vorbei ist solch ein hoher Strom durch den menschlichen Körper, die zu seinem Tod bedroht. Nicht ihr Leben und ihre Gesundheit aufs Spiel setzen.