Практичне застосування вольтметра
Для ефективного використання вольтметра варто навчитися ним користуватися. Цікавому експериментатору можна порадити звернутися до шкільних педагогів.
Шкільні кабінети фізики забезпечені лабораторними та демонстраційними приладами для вимірювання напруг.
Експлуатувати будь вольтметр варто з обережністю, дотримуючись простих правил:
- Вольтметр має максимальну межу вимірювання. Це найбільше значення на його шкалі. Не варто підключати його в ланцюг, що містить елемент більшої напруги.
- Якщо немає іншого джерела або вольтметра, можна використовувати систему додаткових опорів. При цьому шкала вольтметра також повинна бути змінена.
- У ланцюг постійного струму електроприлади підключаються залежно від вказівок знака заряду на його клемах. Позитивна клема джерела струму обов’язково підключається до позитивного роз’єму вольтметра, негативна — до негативного. Якщо переплутати, то стрілки приладу можуть погнутися, що вкрай небажано.
- Всі підключення роблять виключно до знеструмленій ланцюга.
Формула закона Ома
Свои опыты Ом направлял на изучение такой физической величины, как сопротивление, в результате чего в 1826 году он стал автором закона, который не потерял совей актуальность вплоть до сегодняшнего дня. Из своих опытов Ом вывел, что в различных цепях сила тока может возрастать с различной скоростью, и происходит это по мере увеличения напряжения.
Также, Ом сделал вывод, что каждый проводник обладает индивидуальными свойствами проводимости.
Сопротивление обозначается заглавной латинской и измеряется в Омах. Сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника оказывать влияние на идущий по нему ток. Оно прямо пропорционально напряжению в сети и обратно пропорционально силе тока. В виде формулы данный закон можно записать как R = U/I, где U – напряжение, а I – сила тока. 1 Ом равняется 1 Вольту, деленному на 1 Ампер.
Запомните! Реостат – прибор, обеспечивающий возможность изменять сопротивление. Прежде всего, он влияет на показатель R в цепи, а, следовательно, на 2 другие величины, описанные в законе Ома. Силу тока может помочь определить амперметр.
Ползунковый реостат
Из формулы закона Ома можно вывести практически любую зависимость, связанную с электричеством. Также, существует понятие удельного сопротивления проводника – физической величины, которая демонстрирует, каким сопротивлением будет обладать проводник из определенного вещества. Обозначается эта величина буквой ρ и через неё можно также найти сопротивление в цепи как произведению удельного сопротивления и длины проводника, деленного на площадь его поперечного сечения.
Важно! В виде формулы нахождение сопротивления через удельное сопротивление выглядит так: R = ρ*(l/S), где l – длина проводника, а S – площадь поперечного сечения. Вам это будет интересно Особенности использования канифоли
Вам это будет интересно Особенности использования канифоли
Физический смысл удельного сопротивления показывает, какое влияние будет оказывать проводник длиной в 1 м с площадью поперечного сечения в 1 квадратный мм, изготовленный из определенного вещества. Измеряется в Омах, умноженных на метр: = .
Ом и формула
Потужність струму
У чому вимірюється потужність струму? У тієї ж самої одиниці в системі СІ. Вона може бути виміряна прямим або непрямим методом.
Перший спосіб реалізується за допомогою ватметра, споживаючого значну енергію і сильно навантажує джерело струму. З його допомогою вимірюється від десяти Ватів і більше. Непрямий метод використовують при необхідності виміряти малі значення. Приладами для цього служать амперметр і вольтметр, приєднані до споживача. Формула в цьому випадку буде мати такий вигляд:
P = U · I.
При відомому опорі навантаження, вимірюємо протікає через неї величину струму і знаходимо потужність так:
P = I2∙ Rн
За формулою P = I2/Rн також може бути вычеслена потужність струму.
Акумулятори та електроємність
Основними характеристиками акумуляторних батарей є:
- Номінальну напругу.
- Ємність.
- Максимальний струм розряду.
В даному випадку для визначення кількісної характеристики часу роботи або, кажучи простою мовою, щоб розрахувати, на який час роботи приладу вистачить акумулятора, використовують величину ємності.
В акумуляторних батареях для опису електричної ємності використовують такі розмірності:
- А * год – ампер-години для великих акумуляторів, наприклад автомобільних.
- мА * ч – міліампер-годинник, для акумуляторів для носяться пристроїв, наприклад смартфонів, квадрокопетров і електронних сигарет.
- Вт * годинник – ват-години.
Ці характеристики дозволяють визначити, скільки часу роботи витримає акумулятор при конкретної навантаженні. Для визначення електричну ємність акумулятора вимірюють в кулонах (Кл). У свою чергу кулон дорівнює кількості електрики, переданому акумулятора при силі струму 1 за 1с. Тоді якщо перевести в години, то при струмі в 1А за 1 годину передається 3600 Кл.
Одним із способів вимірювання ємності акумулятора є його розряд свідомо відомим струмом, при цьому ви повинні заміряти час розряду. Припустимо, якщо акумулятор розрядився до мінімального рівня напруги за 10 годин струмом в 5А – значить його ємність 50 А * год
Електроємність – це важлива величина в електроніці та електротехніці. На практиці конденсатори застосовуються практично в кожній схемі електронного пристрою. Наприклад, в блоках харчування – для згладжування пульсацій, зменшення впливу високовольтних сплесків на силові ключі. У времязадающих ланцюгах різних схем, а також в ШІМ-контролери для того, щоб задати робочу частоту. Акумулятори також застосовуються повсюдно. Взагалі завдання накопичення енергії і зсуву фаз зустрічаються дуже часто.
Більш детально вивчити питання допоможе надане відео:
Коротко пояснення викладено в цьому відео уроці:
Тепер ви знаєте, що таке електрична ємність, в яких одиницях відбувається її вимір і від чого залежить ця величина. Сподіваємося, надана інформація була для вас корисною і зрозумілою!
Вступ
Заряди, поміщені в електростатичне поле з різницею потенціалів приходять в рух. Цей рух називається електричним струмом, який визначається як направлений (впорядкований) рух заряджених частинок через будь-який поперечний переріз середовища, яке проводить електричний струм. Величина цього струму залежить від опору провідного середовища цьому рухові зарядів, яка, в свою чергу, залежить від поперечного перерізу провідника.
Слід зазначити, що в електротехніці основні фізичний величини, тобто одиниця виміру сили електричного струму ампер і одиниця виміру електричного заряду кулон часто бувають пов’язані між собою за допомогою одиниці довжини — метра. І це неспроста. Заряд, який протікає через поперечний переріз провідного середовища, часто буває розподілено нерівномірно. Тому цілком природно було б визначати потік заряджених частинок через одиничний поперечний переріз або одиничну довжину, іншими словами визначати густину струму. У цій статті ми порівняємо електричний струм і густину струму, а також розглянемо важливість досягнення, підтримки і вимірювання необхідної густини струму в різних областях електротехніки та електронної техніки.
Сила струму, опір, потужність – важливі показники мережі
Характеристика електрики не обмежується напругою. Важлива сила струму в амперах (А), позначення – латинська I. В будь-якому місці ланцюга вона однакова. Для вимірювання служать амперметр, міліамперметр, мультиметр. Струм буває дуже великий, тисячі ампер, і маленький – мільйонні частини ампер. Малу силу вимірюють міліампер.
Амперметр служить для вимірювання сили струму
Рух електрики з будь-якого матеріалу викликає опір. Воно виражається омами (Ом), позначається R або r. Опір залежно від перерізу й матеріалу провідника. Щоб охарактеризувати опір різних матеріалів, вживається термін питомий опір. Мідь характеризується меншим опором, ніж алюміній: 0,017 і 0,03 Ом відповідно. У короткого проводу опір менше, ніж у довгого. Товстий дріт відрізняється від толстого меншим опором.
Характеристика будь-якого приладу містить зазначення потужності (вати (В) або кіловати (кВт). Потужність позначають P, залежить від напруги і струму. Із-за опору проводки енергія частково втрачається – від джерела струм не більше необхідного.