Що таке вольт. Кратні та подовжні одиниці

Конвертер довжини та відстані Конвертер маси Конвертер мір об'єму сипких продуктів і продуктів харчування Конвертер площі Конвертер об'єму та одиниць вимірювання в кулінарних рецептах Конвертер температури Конвертер тиску, механічної напруги, модуля Юнга Конвертер енергії та роботи Конвертер сили Конвертер сили Конвертер часу теплової ефективності та паливної економічності Конвертер чисел у різних системах числення Конвертер одиниць вимірювання кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Конвертер кутової швидкості та частоти обертання Конвертер прискорення Конвертер кутового прискорення Конвертер густини Конвертер питомого об'єму Конвертер Конвертер обертального моменту Конвертер питомої теплоти згоряння (за масою) Конвертер щільності енергії та питомої теплоти згоряння палива (за об'ємом) Конвертер різниці температур Конвертер коефіцієнта теплового розширення Конвертер термічного опору Конвертер питомої теплопровідності Конвертер питомої теплоємності Конвертер коефіцієнта тепловіддачі Конвертер об'ємної витрати Конвертер масової витрати Конвертер молярної витрати Конвертер щільності потоку маси Конвертер молярної концентрації Конвертер масової концентрації в розчині Конвертер динамічної (абсолютної) в'язкості Конвертер кінематичної в'язкості Конвертер поверхневого натягу Конвертер поверхневого натягу чутливості мікрофонів Конвертер рівня звукового тиску (SPL) Конвертер рівня звукового тиску з можливістю вибору опорного тиску Конвертер яскравості Конвертер сили світла Конвертер освітленості Конвертер роздільної здатності в комп'ютерній графіці Конвертер частоти та довжини хвилі Оптична сила в діоптріях та фокусна відстань Оптична сила в діоптріях та збільшення лін електричного заряду Конвертер лінійної щільності заряду Конвертер поверхневої щільності заряду Конвертер об'ємної щільності заряду Конвертер електричного струму Конвертер лінійної щільності струму Конвертер напруженості електричного поля Конвертер електричного потенціалу і напруги ой провідності Електрична ємність Конвертер індуктивності Конвертер Американського калібру проводів Рівні в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. одиницях Конвертер магніторушійної сили Конвертер напруженості магнітного поля Конвертер магнітного потоку Конвертер магнітної індукції Радіація. Конвертер потужності поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Конвертер радіоактивного розпаду Радіація. Конвертер експозиційної дози. Конвертер поглиненої дози Конвертер десяткових приставок Передача даних Конвертер одиниць типографіки та обробки зображень Конвертер одиниць вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

1 мілівольт [мВ] = 0,001 вольт [В]

Вихідна величина

Перетворена величина

вольт мілівольт мікровольт нановольт піковольт кіловольт мегавольт гігавольт теравольт ват на ампер абвольт одиниця електричного потенціалу СГСМ статвольт одиниця електричного потенціалу СГСЕ Планківська напруга

Кінематична в'язкість

Детальніше про електричний потенціал та напругу

Загальні відомості

Оскільки ми живемо в епоху електрики, багатьом нам з дитинства знайоме поняття електричного напруги:адже ми часом, досліджуючи навколишню дійсність, отримували від нього чималий шок, засунувши потай від батьків пару пальців у розетку живлення електричних пристроїв. Оскільки ви читаєте цю статтю, нічого особливо страшного з вами не сталося - важко жити в епоху електрики і не познайомиться з ним коротко. З поняттям електричного потенціалусправа трохи складніша.

Будучи математичною абстракцією, електричний потенціал найкраще за аналогією описується дією гравітації - математичні формули абсолютно схожі, крім того, немає негативні гравітаційні заряди, оскільки маса завжди позитивна й те водночас електричні заряди бувають як позитивними, і негативними; електричні заряди можуть притягуватися, так і відштовхуватися. В результаті ж дії гравітаційних сил тіла можуть лише притягатися, але не можуть відштовхуватись. Якби ми змогли розібратися з негативною масою, ми б опанували антигравітацію.

Поняття електричного потенціалу відіграє у описі явищ, що з електрикою. Коротко поняття електричного потенціалу описує взаємодію різних за знаком або однакових за знаком зарядів або груп таких зарядів.

Зі шкільного курсу фізики та з повсякденного досвіду, ми знаємо, що піднімаючись у гору, ми долаємо силу тяжіння Землі і, тим самим, здійснюємо роботу проти сил тяжіння, що діють у потенційному гравітаційному полі. Оскільки ми маємо деяку масу, Земля намагається знизити наш потенціал - стягнути нас вниз, що ми із задоволенням дозволяємо їй, стрімко катаючись на гірських лижах та сноубордах. Аналогічно, електричне потенційне поле намагається зблизити різноіменні заряди та відштовхнути однойменні.

Звідси випливає, що кожне електрично заряджене тіло намагається знизити свій потенціал, наблизившись якомога ближче до потужного джерела електричного поля протилежного знака, якщо ніякі сили не перешкоджають цьому. У разі однойменних зарядів кожне електрично заряджене тіло намагається знизити свій потенціал, віддаляючись якнайдалі від потужного джерела електричного поля однакового знака, якщо ніякі сили цьому не перешкоджають. А якщо вони перешкоджають, то потенціал не змінюється – поки ви стоїте на рівному місці на вершині гори, сила гравітаційного тяжіння Землі компенсується реакцією опори і вас ніщо не тягне донизу, тільки ваша вага тисне на лижі. Але варто лише відштовхнутися.

Аналогічно і поле, створюване якимось зарядом, діє будь-який заряд, створюючи потенціал його механічного переміщення себе чи від себе залежно від знака заряду взаємодіючих тіл.

Електричний потенціал

Заряд, внесений в електричне поле, має певний запас енергії, тобто здатність виконувати роботу. Для характеристики енергії, запасеної у кожній точці електричного поля, і запроваджено спеціальне поняття - електричний потенціал. Потенціал електричного поля в даній точці дорівнює роботі, яку можуть здійснити сили цього поля при переміщенні одиниці позитивного заряду цієї точки за межі поля.

Повертаючись до аналогії з гравітаційним полем, можна виявити, що поняття електричного потенціалу схоже на поняття рівня різних точок земної поверхні. Тобто, як ми розглянемо нижче, робота з підняття тіла над рівнем моря залежить від того, наскільки високо ми піднімаємо це тіло, і аналогічно, робота з віддалення одного заряду від іншого залежить від того, наскільки далеко будуть ці заряди.

Уявімо героя давньогрецького світу Сізіфа. За його гріхи в земному житті боги засудили Сізіфа виконувати важку безглузду роботу в потойбіччя, вкочуючи величезний камінь на вершину гори. Очевидно, що для підйому каменю на половину гори, Сізіфу потрібно витратити вдвічі меншу роботу, ніж для підйому каменю на вершину. Далі камінь, волею богів, скочувався з гори, виконуючи у своїй деяку роботу. Звичайно, камінь, піднятий на вершину гори заввишки Н(Рівень Н), при спуску зможе здійснити велику роботу, ніж камінь, піднятий на рівень Н/2. Прийнято вважати рівень моря нульовим рівнем, від якого проводиться відлік висоти.

За аналогією, електричний потенціал земної поверхні вважається нульовим потенціалом, тобто

ϕ Earth = 0

де Earth - позначення електричного потенціалу Землі, що є скалярною величиною (ϕ - літера грецького алфавіту і читається як «фі»).

Ця величина кількісно характеризує здатність поля здійснити роботу (W) по переміщенню якогось заряду (q) з цієї точки поля до іншої точки:

ϕ = W/q

У системі СІ одиницею виміру електричного потенціалу є вольт (В).

Напруга

Одне з визначень електричної напруги описує його як різницю електричних потенціалів, що визначається формулою:

V = ϕ1 - ϕ2

Поняття напруга запровадив німецький фізик Георг Омв роботі 1827, в якій пропонувалася гідродинамічна модель електричного струму для пояснення відкритого ним в 1826 емпіричного закону Ома:

V = I R,

де V – це різниця потенціалів, I – електричний струм, а R – опір.

Інше визначення електричної напруги представляється як відношення роботи поля пересування заряду в провіднику до величини заряду.

Для цього визначення математичний вираз для напруги описується формулою:

V = A/q

Напруга, як і електричний потенціал, вимірюється в вольтах(В) та його десяткових кратних і дольних одиницях - мікровольтах (мільйонна частка вольта, мкВ), мілівольтах (тисячна частка вольта, мВ), кіловольтах (тисячах вольт, кВ) та мегавольтах (мільйонах вольт, МВ).

Напругою 1 В вважається напруга електричного поля, що здійснює роботу в 1 Дж по переміщенню заряду в 1 Кл. Розмірність напруги у системі СІ визначається як

В = кг м²/(А с³)

Напруга може створюватися різними джерелами: біологічними об'єктами, технічними пристроями і навіть процесами, які у атмосфері.

Елементарним осередком будь-якого біологічного об'єкта є клітина, яка з погляду електрики є електрохімічним генератором малої напруги. Деякі органи живих істот, на кшталт серця, що є сукупністю клітин, виробляють вищу напругу. Цікаво, що найдосконаліші хижаки наших морів і океанів - акули різних видів - мають надчутливий датчик напруги, званий органом бічної лінії, і що дозволяє їм безпомилково виявляти свій видобуток з биття серця. Окремо, мабуть, варто згадати про електричні скати та вугри, що виробили в процесі еволюції для ураження видобутку та відбиття нападу на себе здатність створювати напругу понад 1000 В!

Хоча люди генерували електрику, і, тим самим, створювали різницю потенціалів (напруга) тертям шматочка бурштину об шерсть з давніх часів, історично першим технічним генератором напруги з'явився гальванічний елемент. Він був винайдений італійським ученим та лікарем Луїджі Гальвані, який виявив явище виникнення різниці потенціалів при контакті різних видів металу та електроліту. Подальшим розвитком цієї ідеї займався інший італійський фізик Алессандро Вольта. Вольта вперше помістив пластини з цинку та міді в кислоту, щоб отримати безперервний електричний струм, створивши перше у світі хімічне джерело струму. Поєднавши кілька таких джерел послідовно, він створив хімічну батарею, так званий "Вольтов стовп"завдяки якій стало можливим отримувати електрику за допомогою хімічних реакцій.

Через заслуги у створенні надійних електрохімічних джерел напруги, що послужив чималу роль у справі подальших дослідження електрофізичних та електрохімічних явищ, ім'ям Вольта названо одиницю вимірювання електричної напруги - Вольт.

Серед творців генераторів напруги слід відзначити голландського фізика Ван дер Граафа, створив генератор високої напруги, в основі якого лежить давня ідея поділу зарядів за допомогою тертя – пригадаємо бурштин!

Батьками сучасних генераторів напруги були два чудові американські винахідники. Томас Едісоні Нікола Тесла. Останній був співробітником у фірмі Едісона, але два генія електротехніки розійшлися у поглядах способи генерації електричної енергії. В результаті наступної патентної війни виграло все людство - оборотні машини Едісона знайшли свою нішу у вигляді генераторів і двигунів постійного струму, що обчислюються мільярдами пристроїв - досить просто заглянути під капот свого автомобіля або просто натиснути кнопку склопідйомника або ввімкнути блендер; а способи створення змінної напруги у вигляді генераторів змінного струму, пристроїв для його перетворення у вигляді трансформаторів напруги та ліній передач на великі відстані та незліченних пристроїв для його застосування по праву належать Теслі. Їх число анітрохи не поступається числу пристроїв Едісона - на принципах Тесла працюють вентилятори, холодильники, кондиціонери та пилососи, і багато інших корисних пристроїв, опис яких виходить за межі цієї статті.

Безумовно, вченими пізніше було створено та інші генератори напруги інших принципах, зокрема і використання енергії ядерного розпаду. Вони покликані бути джерелом електричної енергії для космічних посланців людства в далекий космос.

Але найпотужнішим джерелом електричної напруги Землі, крім окремих наукових установок, досі залишаються природні атмосферні процеси.

Щомиті на Землі гуркочуть понад 2 тисячі гроз, тобто одночасно працюють десятки тисяч природних генераторів Ван дер Граафа, створюючи напруги в сотні кіловольт, розряджаючись струмом у десятки кілоампер у вигляді блискавок. Але, як не дивно, міць земних генераторів не йде в жодне порівняння з потужністю електричних бур, що відбуваються на сестрі Землі - Венері - не кажучи вже про величезні планети на зразок Юпітера і Сатурна.

Характеристики напруги

Напруга характеризується своєю величиною та формою. Щодо його поведінки з часом розрізняють постійну напругу (не змінюється з часом), аперіодична напруга (змінюється з часом) і змінна напруга (змінюється з часом за певним законом і, як правило, повторює саме себе через певний проміжок часу). Іноді для вирішення певних цілей потрібна одночасна наявність постійної та змінної напруги. У такому разі говорять про напругу змінного струму із постійною складовою.

В електротехніці генератори постійного струму (динамо-машини) використовуються для створення відносно стабільної напруги великої потужності, в електроніці застосовуються прецизійні джерела постійної напруги на електронних компонентах, які називаються стабілізаторами.

Вимірювання напруги

Вимірювання величини напруги відіграє велику роль у фундаментальних фізиці та хімії, прикладних електротехніці та електрохімії, електроніці та медицині та в багатьох інших галузях науки і техніки. Мабуть, важко знайти галузі людської діяльності, виключаючи творчі напрями на кшталт архітектури, музики чи живопису, де з допомогою виміру напруги не здійснювався контроль над процесами з допомогою різного роду датчиків, які є насправді перетворювачами фізичних величин на напругу. Хоча варто зауважити, що в наш час і ці види людської діяльності не обходяться без електроенергії взагалі і без напруги зокрема. Художники використовують планшети, у яких вимірюється напруга ємнісних датчиків, коли з них переміщається перо. Композитори грають на електронних інструментах, в яких вимірюється напруга на датчиках клавіш і залежно від нього визначається, наскільки сильно натиснута та чи інша клавіша. Архітектори використовують AutoCAD і планшети, в яких також вимірюється напруга, що перетворюється на числову форму та обробляється комп'ютером.

Вимірювані величини напруги можуть змінюватися в широких межах: від часток мікровольта при дослідженнях біологічних процесів, до сотень вольт у побутових та промислових пристроях та приладах і до десятків мільйонів вольт у надпотужних прискорювачах елементарних частинок. Вимірювання напруги дозволяє нам контролювати стан окремих органів людського організму за допомогою зняття енцефалограммозковий діяльності. Електрокардіограмиі ехокардіограмидають інформацію про стан серцевого м'яза. За допомогою різних промислових датчиків ми успішно, а, головне, безпечно, контролюємо процеси хімічних виробництв, що іноді відбуваються при позамежних тисках і температурах. І навіть ядерні процеси атомних станцій піддаються контролю за допомогою вимірювання напруги. За допомогою вимірювання напруги інженери контролюють стан мостів, будівель та споруд і навіть протистоять такій грізній природній силі, як землетруси.

Блискуча ідея пов'язати різні значення рівнів напруги із значеннями стану одиниць інформації дало поштовх до створення сучасних цифрових пристроїв та технологій. У обчислювальної техніки низький рівень напруги трактується як логічний нуль (0), а високий рівень напруги - як логічна одиниця (1).

По суті, всі сучасні пристрої обчислювальної техніки є тією чи іншою мірою компараторами (вимірювачами) напруги, перетворюючи свої вхідні стани за певними алгоритмами у вихідні сигнали.

Крім того, точні вимірювання напруги лежать в основі багатьох сучасних стандартів, виконання яких гарантує їх абсолютне дотримання і, тим самим, безпеку застосування.

Засоби вимірювання напруги

У ході вивчення та пізнання навколишнього світу, способи та засоби вимірювання напруги значно еволюціонували від примітивних органолептичних методів- російський учений Петров зрізав частину епітелію на пальцях, щоб підвищити чутливість до дії електричного струму - до найпростіших індикаторів напруги та сучасних приладів різноманітних конструкцій на основі електродинамічних та електричних властивостей різних речовин.

До речі, радіоаматори-початківці легко відрізняли «робочу» плоску батарейку на 4,5 В від «підсілої» без будь-яких приладів через їхню повну відсутність, просто лизнув її електроди. Електрохімічні процеси, що при цьому протікали, давали відчуття певного смаку і легкого печіння. Окремі видатні особи бралися визначати таким способом придатність батарей навіть на 9 В, що вимагало чималої витримки та мужності!

Прикладом найпростішого індикатора - пробника напруги - може бути звичайна лампа розжарювання з робочою напругою не нижче напруги мережі. У продажу є прості пробники напруги на неонових лампах і світлодіодах, що споживають малі струми. Обережно використання саморобних конструкцій може бути небезпечним для Вашого життя!

Необхідно відзначити, що прилади для вимірювання напруги (вольтметри) відрізняються один від одного в першу чергу за типом вимірюваної напруги - це можуть бути прилади постійного або змінного струму. Взагалі, у вимірювальній практиці важлива поведінка вимірюваної напруги - вона може бути функцією часу і мати різну форму - бути постійним, гармонійним, негармонічним, імпульсним і так далі, і його величиною прийнято характеризувати режими робіт електротехнічних ланцюгів та пристроїв (слабочні та силові).

Розрізняють такі значення напруги:

  • миттєве,
  • амплітудне,
  • середня,
  • середньоквадратичне (діє).

Миттєве значення напруги U i (див. рисунок) - це значення напруги у певний момент часу. Його можна спостерігати на екрані осцилографа та визначати для кожного моменту часу по осцилограмі.

Амплітудне (пікове) значення напруги U a – це найбільше миттєве значення напруги за період. Розмах напруги U p-p - величина, що дорівнює різниці між найбільшим і найменшим значеннями напруги за період.

Середнє квадратичне (діє) значення напруги U rms визначається як квадратний корінь із середнього за період квадрата миттєвих значень напруги.

Усі стрілочні та цифрові вольтметри зазвичай градує у середньоквадратичних значеннях напруги.

Середнє значення (постійна складова) напруги - це середнє арифметичне всіх його миттєвих значень за час виміру.

Середньовипрямлена напруга визначається як середня арифметична абсолютних миттєвих значень за період.

Різниця між максимальним та мінімальним значеннями напруги сигналу називають розмахом сигналу.

Зараз, в основному, для вимірювання напруги використовуються як багатофункціональні цифрові прилади, так і осцилографи - на екранах відображається не тільки форма напруги, але і суттєві характеристики сигналу. До таких характеристик відноситься і частота зміни періодичних сигналів, тому в техніці вимірювань важлива частотна межа вимірювання приладу.

Вимірювання напруги осцилографом

Ілюстрацією до вищесказаного буде серія дослідів з вимірювання напруги з використанням генератора сигналів, джерела постійної напруги, осцилографа та багатофункціонального цифрового приладу (мультиметра).

Експеримент №1

Загальна схема експерименту №1 представлена ​​нижче:

Генератор сигналів навантажений на опір навантаження R1 в 1 ком, паралельно опору підключені вимірювальні кінці осцилографа та мультиметра. При проведенні дослідів врахуємо ту обставину, що робоча частота осцилографа значно вища за робочу частоту мультиметра.

Досвід 1:Подамо на опір навантаження сигнал синусоїдальної форми з генератора частотою 60 герц і амплітудою 4 вольт. На екрані осцилографа спостерігатимемо зображення, показане нижче. Зазначимо, що ціна поділу масштабної сітки екрана осцилографа вертикальної осі 2 В. Мультиметр і осцилограф при цьому покажуть середньоквадратичне значення напруга 1,36 В.

Досвід 2:Збільшимо сигнал від генератора вдвічі, розмах зображення на осцилографі зросте рівно вдвічі і мультиметр покаже подвоєне значення напруги:

Досвід 3:Збільшимо частоту генератора в 100 разів (6 кГц), при цьому частота сигналу на осцилографі зміниться, але розмах і середньоквадратичне значення залишаться колишніми, а показання мультиметра стануть неправильними - дається взнаки допустимий робочий частотний діапазон мультиметра 0-400 Гц:

Досвід 4:Повернемося до вихідної частоти 60 Гц і напруги генератора сигналів 4, але змінимо форму його сигналу з синусоїдальної на трикутну. Розмах зображення на осцилографі залишився тим самим, а показання мультиметра зменшилися в порівнянні зі значенням напруги, яке він показував у досвіді №1, так як змінилася напруга сигналу, що діє:

Експеримент №2

Схема експерименту №2, аналогічна до схеми експерименту 1.

Ручкою зміни напруги зміщення на генераторі сигналів додамо зміщення 1 В. На генераторі сигналів встановимо синусоїдальну напругу з розмахом 4 з частотою 60 Гц - як і в експерименті №1. Сигнал на осцилографі підніметься на половину великого поділу, а мультиметр покаже середньоквадратичне значення 1,33 В. Осцилограф покаже зображення, подібне до зображення 1 експерименту №1, але підняте половину великого поділу. Мультиметр покаже майже таку ж напругу, як було в досвіді 1 експерименту №1, так як у нього закритий вхід, а осцилограф з відкритим входом покаже збільшене діюче значення суми постійної та змінної напруги, яке більше чинного значення напруги без постійної складової:

Техніка безпеки під час вимірювання напруги

Оскільки залежно від класу безпеки приміщення та його стану навіть відносно невисока напруга рівня 12–36 В може становити небезпеку для життя, необхідно виконувати такі правила:

  1. Не проводити вимірювання напруги, що потребують певних професійних навичок (понад 1000 В).
  2. Не проводити вимірювання напруги у важкодоступних місцях або на висоті.
  3. При вимірюванні напруги в побутовій мережі застосовувати спеціальні засоби захисту від ураження електричним струмом (гумові рукавички, килимки, чоботи або боти).
  4. Використовувати справний вимірювальний інструмент.
  5. У разі використання багатофункціональних приладів (мультиметрів) слідкувати за правильною установкою вимірюваного параметра та його величини перед вимірюванням.
  6. Використовувати вимірювальний прилад зі справними щупами.
  7. Строго дотримуватися рекомендацій виробника щодо використання вимірювального приладу.

Ви вагаєтесь у перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові допомогти вам. Опублікуйте питання у TCTermsі протягом кількох хвилин ви отримаєте відповідь.

1 Вольт дорівнює електричному напрузі, що викликає в електричному ланцюзі постійний струм силою 1 ампер при потужності 1 ват.

Вольт(позначення: У, V) - одиниця виміру електричної напруги в системі СІ.

1 Вольт дорівнює електричному напрузі, що викликає в електричному ланцюзі постійний струм силою 1 ампер при потужності 1 ват.

Вольт (В, V) може бути визначений або як електрична напруга на кінцях провідника, необхідне для виділення в ньому тепла потужністю в один ват (Вт, W) при силі постійного струму, що протікає через цей провідник, в один ампер (A), або як різниця потенціалів між двома точками електростатичного поля, при проходженні якої над зарядом завбільшки 1 кулон (Кл, C) здійснюється робота завбільшки 1 джоуль (Дж, J). Виражений через основні одиниці системи СІ, один вольт дорівнює м 2 · кг · −3 · A −1 .

\[ \mbox(V) = \dfrac(\mbox(W))(\mbox(A)) = \dfrac(\mbox(J))(\mbox(C)) = \dfrac(\mbox(m) ^2 \cdot \mbox(kg))(\mbox(s)^(3) \cdot \mbox(A)) \]

Одиниця названа на честь італійського фізика та фізіолога Алессандро Вольта.

Цим методом величина вольта однозначно пов'язується з еталоном частоти, що задається цезієвим годинником: при опроміненні матриці, що складається з декількох тисяч джозефсонівських переходів, мікрохвильовим випромінюванням на частотах від 10 до 80 ГГц, виникає цілком певна електрична напруга, за допомогою якого калі. Експерименти показали, що цей метод нечутливий до конкретної реалізації установки та не вимагає введення поправочних коефіцієнтів.

1 В = 1/300 од. потенціалу СДСЕ.

Що таке Вольт? Визначення

Вольт визначений як різниця потенціалів на кінцях провідника, що розсіює потужність один ват при силі струму через цей провідник в один ампер.

Звідси, базуючись на одиницях СІ, отримаємо м²·кг·с-3·A-1, що еквівалентно джоулю енергії на кулон заряду, J/C.

Визначення на основі ефекту Джозефсона

Напруга електричного струму - це величина, що характеризує різницю зарядів (потенціалів) між полюсами чи ділянками ланцюга, якою йде струм.

З 1990 року вольт стандартизований за допомогою вимірювання з використанням нестаціонарного ефекту Джозефсона, при якому використовується як прив'язка до еталона константа Джозефсона, зафіксована 18-ою Генеральною конференцією з ваг та вимірювань як:

K(J-90) = 0,4835979 ГГц/мкВ.

Кратні та подовжні одиниці

Десяткові кратні та подільні одиниці утворюють за допомогою стандартних приставок СІ.

Відповідно до правил СІ, що стосуються похідних одиниць, названих на ім'я вчених, найменування одиниці вольт пишеться з малої літери, а її позначення - з великою. Таке написання позначення зберігається і в позначення похідних одиниць, утворених з використанням вольта. Наприклад, позначення одиниці виміру напруженості електричного поля «вольт на метр» записується як В/м.

Шкала напруг

  • Різниця потенціалів на мембрані нейрона – 70 мВ.
  • NiCd акумулятор - 1.2 Ст.
  • Лужний елемент - 1.5 ст.
  • Літій-залізо-фосфатний акумулятор (LiFePO 4) - 3.3 Ст.
  • Батарейка "Крона" - 9 Ст.
  • Автомобільний акумулятор – 12 В (для важких вантажівок – 24 В).
  • Напруга побутової мережі - 220 В (середньоквадратична).
  • Напруга в контактній мережі трамвая, тролейбуса – 600 В.
  • Електрифіковані залізниці – 3 кВ (постійний струм), 25 кВ (змінний струм).
  • Магістральні ЛЕП - 110 кВ, 220 кВ.
  • Максимальна напруга на ЛЕП (Екібастуз-Кокчетав) – 1.15 МВ.
  • Найвища постійна напруга, отримана в лабораторії на пеллетроні - 25 МВ.
  • Блискавка – від 100 МВ і вище.
У вашому браузері вимкнено Javascript.
Щоб розрахувати, необхідно дозволити елементи ActiveX!

Напруга електричного струму – це величина, що характеризує різницю зарядів (потенціалів) між полюсами чи ділянками ланцюга, якою йде струм. Класичне визначення: напруга - це величина, яка показує різницю потенціалів між двома точками. Воно одно 1 вольту(це одиниця виміру напруги), коли необхідно перемістити одиничний заряд в 1 кулон, доклавши для цього зусилля всього в 1 джоуль виконаної роботи.

Найбільш просте порівняння

Для розуміння даної величини можна описати на прикладі роботи водопроводу або резервуара з водою, де напруга відповідає тиску води в ємності, трубі. Вода в нашому прикладі – це заряд, а швидкість потоку, що виникає під тиском – є електричний струм. Чим більший тиск води – напруга, тим більша швидкість струменя в трубі – більше струму отримує споживач.

Як у водопроводі, так і в електричних мережах важливе значення має діаметр провідника. При великому діаметрі труби та достатньому тиску через неї проходить багато води. Так і в електричній мережі: при необхідному перерізі провідника і високому електроприлади будуть отримувати достатньо електроенергії для роботи. Якщо не розрахувати мережу та перевантажити її, то на прикладі водопроводу це закінчиться аварією: трубу від надлишкового тиску може розірвати. Так і з електричною мережею: якщо ваші дроти і прилади розраховані на 10 ампер і раптово по них протікати струм в 30А, то вони можуть елементарно оплавитися або згоріти.

Виходячи з цього стає зрозуміло, чому одні напруги безпечні для людини, а інші – смертельні? Порівняємо знову водою. Наприклад, вода в океані – це величезне джерело тиску. Якщо людину помістити на глибину більше 5 метрів, то їй стає погано від тиску води на її тканині. Так само і зі струмом: коли джерело струму потужне, а людина містить у собі незначний заряд, то між і людиною виникає величезна напруга, здатна людину травмувати або вбити.

А хто це все вигадав?

Вивчення електрики, згідно з історичними даними, почалося в 15 столітті, хоча про дію цих сил люди знали давно: хтось знаходив намагнічені шматки металу, хтось спостерігав і замислювався, звідки беруться блискавки, а хтось не міг позбутися пилу. яку утримує на поверхні статичну електрику. Після цього було три століття дослідів, суперечок, розробки різних теорій. Прорив у вивченні теми стався наприкінці 16 століття, коли було винайдено перший конденсатор. Цей час і випав на молодість та дорослішання талановитого вченого з Італії – Алессандро Вольти (1745-1827).

Вольт був хіміком, фізиком і фізіологом, ґрунтовно знав математику, з працями Ньютона він познайомився у 13 років, а до своїх 55 років винайшов першу електричну батарею у світі. Цей найпростіший гальванічний елемент зробив переворот у світі електрики: так людям відкрилися електроліз, який сьогодні повсюдно застосовується під час виробництва та обробки металів та електричної дуги. На честь заслуг Алессандро Вольти у вивченні електрики, і було надано його ім'я одиниці вимірювання напруги.

Займаючись проектуванням електричних систем, необхідно грамотно оперувати такими величинами як Ампери, Ватти і Вольти. Крім того, потрібно вміти правильно вираховувати їхнє співвідношення під час навантаження на той чи інший механізм. Так, звичайно, є системи, в яких напруга є фіксованою, наприклад, домашня мережа. Однак не потрібно забувати про те, що сила і потужність струму все ж таки є різними поняттями, тому треба точно знати, скільки Ватт містить 1 Ампер.

Чи є різниця між Вольтами та Ваттами?

Для початку давайте згадаємо, що означають ці поняття. А також спробуємо дізнатися, чи є між ними важлива різниця.

Отже, електрична напруга, що виробляє струм, сила якого дорівнює Ампер називається Вольт. При цьому варто зазначити, що «працює» воно у провіднику із опором 1 Ом.

Вольт можна поділити:

  • 1 000 000 мікровольт
  • 1 000 мілівольт

У той самий час можна сказати, що Ватт – це постійна потужність електричного струму. При напрузі 1 Вольт її сила становить 1 Ампер.

Виходячи з вищесказаного, ми можемо сміливо стверджувати, що різниця між цими поняттями все ж таки є. Отже, під час роботи з різними електричними системами її необхідно обов'язково враховувати.

Що таке Ампер?

Далі, спробуймо розібратися з цим поняттям. Насамперед варто відзначити, що Ампер (А) - це сила струму, що вважається незмінною. Однак її відмінною особливістю є те, що після взаємодії з розчином кислотно-азотного срібла вона відкладає кожну секунду 0,00111800 г срібла.

Існує загальноприйняте поділ, згідно з яким 1 А містить:

  1. 1000000 мікроампер
  2. 1000 міліампер

Скільки Вольт містить 1 Ампер?

Відповісти це питання досить складно. Однак для того, щоб вам було легше розібратися з цим питанням, ми пропонуємо вам ознайомитися з таблицями співвідношень:

Для постійного струму:

Для змінного струму:

Що таке Вольт-ампери і як їх перевести до Ватти?

Ще однією одиницею вимірювання потужності прийнятої СІ є Вольт-ампер (ВА). Він дорівнює добутку таких діючих значень, як струм та напруга.

Додатково варто відзначити, що, як правило, ВА застосовуються виключно для того, щоб оцінити потужність у з'єднаннях змінного струму. Тобто в тих випадках, коли у Ватт та Вольт-ампер різне значення.

В даний час існує безліч різних онлайн-калькуляторів, що дозволяють швидко та легко перевести ВА у Вт. Процедура ця настільки проста, що ми не зупинятимемо на ній своєї уваги.

Але, спеціально для тих людей, які не мають під рукою онлайн-калькулятора для перекладу Вольт-ампер в Ватти, ми розглянемо процес перекладуцих величин докладніше:

За допомогою цієї формули ми можемо дізнатися про силу струму. Звичайно, лише в тому випадку, якщо нам уже відомі напруга та потужність.

Тобто виходить, що для перерахунку Ватт до Ампери ми повинні з'ясувати напругу в системі. Наприклад, США напруга в електромережі становить 120В, а Росії – 220В.

При цьому варто відзначити, що акумулятори або батареї, що використовуються в автомобілях зазвичай мають напругу рівну 12 В. А напруга в невеликих батарейках, що використовуються для різних портативних пристроїв, як правило, не перевищує 1,5 В.

Таким чином, можна сказати, що знаючи напругу і потужність, ми можемо легко дізнатися також і силу струму. Для цього нам потрібно лише правильно скористатися наведеною вище формулою.

Давайте розглянемо те, як це «працює» на конкретному прикладі: якщо напруга дорівнює 220В і потужність становить 220Вт, то струм дорівнюватиме 220/220 або 1 А.

Скільки Ватт в 1 Ампері?

Тепер давайте спробуємо перевести Ватти до Ампери. І для цього нам знадобиться ще одна формула:

У ньому I – це А, P – Ватт, а U – Вольт.

Зробивши нескладний розрахунок за цією формулою, ми зможемо дізнатися, скільки Вт в одному А.

Як ми вже говорили раніше, існує ще один спосіб для того, щоб розрахувати, скільки Ватт в 1 А. Для того, щоб скористатися ним вам потрібно буде відкрити онлайн-калькуляторі ввести в нього споживану потужність, а також напругу.

Далі, вам лише потрібно буде натиснути на кнопку з написом «розрахувати» і протягом кількох секунд спеціальна програма видасть вам правильне значення. Скориставшись таким способом, ви, безсумнівно, зможете заощадити свій час і сили, тому що вам не доведеться самостійно розраховувати всі показники за допомогою формул.

Одними з основних характеристик будь-якого електроустаткування є напруга та споживана потужність, у зв'язку з чим на будь-якому приладі (або в паспорті до нього) є інформація про потужність (Ватт) та напругу (Вольт).

Вольт (В або V)- це одиниця виміру електричного потенціалу, напруги, різниці потенціалів та електрорушійної сили.

Порівняння

Вольт та Ватт - це одиниці виміру для різних електротехнічних параметрів.

1 Вольт - це величина електричної напруги на кінцях провідника, необхідна для виділення теплоти потужністю, що дорівнює 1 Ватт при силі постійного електричного струму, що протікає через даний провідник, що дорівнює одному Амперу. Також 1 Вольт можна охарактеризувати як різницю електричних потенціалів між двома наявними точками у разі, коли для переміщення електричного заряду величиною 1 Кулон з точки в точку потрібно зробити роботу, рівну 1 Джоулю.

1 Ватт - величина потужності, коли він за одну секунду відбувається робота рівна одному Джоулю. Отже, Ватт - це похідна з інших величин одиниця. Так, наприклад, потужність співвідноситься з напругою наступним чином: Вт = В А, де - показник величини напруги, а А - показник величини сили струму. Крім механічної потужності розрізняють ще електричну та теплову потужність.

Висновки сайт

  1. Ватт (Вт або W) – стандартна одиниця вимірювання потужності.
  2. Вольт (В або V) - стандартна одиниця виміру напруги, різниці електричних потенціалів, електричного потенціалу та електрорушійної сили.
  3. Потужність (Вт) будь-якого приладу можна розрахувати, перемноживши напругу (В) силу струму (А). АМПЕР (А) – стандартна одиниця вимірювання сили електричного струму.