Curentul electric este caracterizat de cantități precum curentul, tensiunea și rezistența care sunt interconectate. Înainte de a lua în considerare întrebarea cum se măsoară tensiunea, este necesar să aflăm exact care este această cantitate și care este rolul ei în formarea curentului.
Cum funcționează tensiunea?
Conceptul general de curent electric este mișcarea direcționată a particulelor încărcate. Aceste particule sunt electroni, a căror mișcare are loc sub influența unui câmp electric. Cu cât trebuie mutate mai multe încărcături, cu atât se lucrează mai mult de către câmp. Această activitate este afectată nu numai de curent, ci și de tensiune.
Sensul fizic al acestei valori este că munca efectuată de curent în orice secțiune a circuitului este corelată cu cantitatea de sarcină care trece prin această secțiune. În procesul acestei lucrări, o sarcină pozitivă se deplasează dintr-un punct în care există un potențial mic la un punct cu un potențial ridicat. Astfel, tensiunea este definită ca forță electromotoare, iar munca în sine este energie.
Lucrul efectuat de un curent electric este măsurat în jouli (J), iar cantitatea de sarcină electrică este un coulomb (C). Ca rezultat, tensiunea este un raport de 1 J/C. Unitatea de tensiune rezultată se numește volt.
Pentru a explica clar semnificația fizică a stresului, trebuie să vă referiți la exemplul unui furtun umplut cu apă. În acest caz, volumul de apă va juca rolul puterii curentului, iar presiunea acestuia va fi echivalentă cu tensiunea. Când apa se mișcă fără vârf, se mișcă liber și în cantități mari prin furtun, creând presiune scăzută. Dacă apăsați capătul furtunului cu degetul, volumul va scădea în timp ce presiunea apei crește. Jetul în sine va parcurge o distanță mult mai mare.
Același lucru se întâmplă și în electricitate. Puterea curentului este determinată de numărul sau volumul de electroni care se deplasează prin conductor. Valoarea tensiunii este în esență forța cu care acești electroni sunt împinși. Rezultă că, având aceeași tensiune, un conductor care conduce o cantitate mai mare de curent trebuie să aibă și un diametru mai mare.
Unitate de tensiune
Tensiunea poate fi constantă sau variabilă, în funcție de curent. Această valoare poate fi desemnată ca litera B (desemnare rusă) sau V, corespunzătoare denumirii internaționale. Pentru a indica tensiunea alternativă, se folosește simbolul „~”, care este plasat în fața literei. Pentru tensiune constantă există un semn „-”, dar în practică nu este folosit aproape niciodată.
Când luăm în considerare întrebarea cum se măsoară tensiunea, trebuie amintit că nu există doar volți pentru aceasta. Cantitățile mai mari sunt măsurate în kilovolți (kV) și megavolți (mV), ceea ce înseamnă 1 mie și, respectiv, 1 milion de volți.
Cum se măsoară tensiunea și curentul
Curentul electric (I) este mișcarea direcțională a sarcinilor electrice (ioni în electroliți, electroni de conducere în metale).
O condiție necesară pentru curgerea curentului electric este circuitul închis.
Curentul electric se măsoară în amperi (A).
Unitățile derivate ale curentului sunt:
1 kiloamperi (kA) = 1000 A;
1 miliamp (mA) 0,001 A;
1 microamper (µA) = 0,000001 A.
O persoană începe să simtă un curent de 0,005 A care trece prin corpul său. Un curent mai mare de 0,05 A este periculos pentru viața umană.
Tensiune electrică (U) se numește diferența de potențial dintre două puncte din câmpul electric.
Unitate diferenta de potential electric este volt (V).
1 V = (1 W): (1 A).
Unitățile de tensiune derivate sunt:
1 kilovolt (kV) = 1000 V;
1 milivolt (mV) = 0,001 V;
1 microvolt (µV) = 0,00000 1 V.
Rezistența unei secțiuni a unui circuit electric este o mărime care depinde de materialul conductorului, lungimea și secțiunea transversală a acestuia.
Rezistența electrică se măsoară în ohmi (ohmi).
1 Ohm = (1 V): (1 A).
Unitățile derivate de rezistență sunt:
1 kiloOhm (kOhm) = 1000 Ohm;
1 megaohm (MΩ) = 1.000.000 ohmi;
1 miliOhm (mOhm) = 0,001 Ohm;
1 microOhm (µOhm) = 0,00000 1 Ohm.
Rezistența electrică a corpului uman, în funcție de un număr de condiții, variază de la 2000 la 10.000 de ohmi.
Rezistivitatea electrică (ρ) se numește rezistența unui fir cu o lungime de 1 m și o secțiune transversală de 1 mm2 la o temperatură de 20 ° C.
Reciprocul rezistivității se numește conductivitate electrică (γ).
Putere (P) este o mărime care caracterizează viteza cu care energia este convertită sau viteza cu care se efectuează munca.
Puterea generatorului este o cantitate care caracterizează viteza cu care energia mecanică sau de altă natură este convertită în energie electrică în generator.
Puterea consumatorului este o cantitate care caracterizează viteza cu care energia electrică este convertită în secțiuni individuale ale circuitului în alte tipuri utile de energie.
Unitatea de putere a sistemului SI este watul (W). Este egală cu puterea la care se efectuează 1 joule de lucru într-o secundă:
1W = 1J/1sec
Unitățile de măsură derivate ale puterii electrice sunt:
1 kilowatt (kW) = 1000 W;
1 megawatt (MW) = 1000 kW = 1.000.000 W;
1 miliwatt (mW) = 0,001 W; o1i
1 cal putere (CP) = 736 W = 0,736 kW.
Unitati de masura a energiei electrice sunt:
1 watt-secundă (W sec) = 1 J = (1 N) (1 m);
1 kilowatt-oră (kW h) = 3,6 106 W sec.
Exemplu. Curentul consumat de un motor electric conectat la o rețea de 220 V a fost de 10 A timp de 15 minute. Determinați energia consumată de motor.
W*sec, sau împărțind această valoare la 1000 și 3600, obținem energie în kilowați-oră:
W = 1980000/(1000*3600) = 0,55 kWh
Tabelul 1. Mărimi și unități electrice
Din 1963, în URSS (GOST 9867-61 „Sistemul internațional de unități”), pentru a unifica unitățile de măsură în toate domeniile științei și tehnologiei, a fost recomandat sistemul internațional (internațional) de unități (SI, SI) pentru utilizare practică - acesta este un sistem de unități de măsură ale mărimilor fizice, adoptat de Conferința a XI-a Generală a Greutăților și Măsurilor în 1960. Se bazează pe 6 unități de bază (lungime, masă, timp, curent electric, temperatură termodinamică și luminozitate). intensitate), precum și 2 unități suplimentare (unghi plan, unghi solid); toate celelalte unități date în tabel sunt derivate ale acestora. Adoptarea unui sistem internațional unificat de unități pentru toate țările are scopul de a elimina dificultățile asociate cu traducerea valorilor numerice ale mărimilor fizice, precum și a diferitelor constante din orice sistem de operare curent (GHS, MKGSS, ISS A, etc.) în altul.
| Denumirea cantității | Unități; valori SI | Denumiri | |
|---|---|---|---|
| Rusă | internaţional | ||
| I. Lungimea, masa, volumul, presiunea, temperatura | |||
| Meterul este o măsură a lungimii, numeric egală cu lungimea metrului standard internațional; 1 m=100 cm (1·10 2 cm)=1000 mm (1·10 3 mm) |
m | m | |
| Centimetru = 0,01 m (1·10 -2 m) = 10 mm | cm | cm | |
| Milimetru = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm) | mm | mm | |
| Micron (micrometru) = 0,001 mm (1·10 -3 mm) = 0,0001 cm (1·10 -4 cm) = 10.000 |
mk | μ | |
| Angstrom = o zece miliarde de metru (1·10 -10 m) sau o sută de milione de centimetru (1·10 -8 cm) | Å | Å | |
| Greutate | Kilogramul este unitatea de bază de masă în sistemul metric de măsuri și sistemul SI, numeric egală cu masa kilogramului standard internațional; 1 kg=1000 g |
kg | kg |
| Gram=0,001 kg (1·10 -3 kg) |
G | g | |
| Ton = 1000 kg (1 10 3 kg) | T | t | |
| Center = 100 kg (1 10 2 kg) |
ts | ||
| Carat - o unitate de masă nesistemică, egală numeric cu 0,2 g | CT | ||
| Gamma = o milioneme dintr-un gram (1 10 -6 g) | γ | ||
| Volum | Litru = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3 | l | l |
| Presiune | Atmosfera fizică sau normală - presiune echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime la o temperatură de 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2 |
ATM | ATM |
| Atmosfera tehnica - presiune egala cu 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dine/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr | la | la | |
| Milimetru de mercur = 133,32 n/m 2 | mmHg Artă. | mm Hg | |
| Tor este numele unei unități nesistemice de măsurare a presiunii egală cu 1 mm Hg. Artă.; dat în onoarea savantului italian E. Torricelli | torus | ||
| Bar - unitate de presiune atmosferică = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dine/cm 2 | bar | bar | |
| Presiune (sunet) | Barul este o unitate a presiunii sonore (în acustică): bar - 1 dină/cm2; În prezent, ca unitate de presiune acustică este recomandată o unitate cu o valoare de 1 n/m 2 = 10 dine/cm 2 |
bar | bar |
| Decibelul este o unitate de măsură logaritmică a nivelului de presiune sonoră în exces, egală cu 1/10 din unitatea de măsură a presiunii sonore în exces - bela | dB | db | |
| Temperatura | Grad Celsius; temperatura în °K (scara Kelvin), egală cu temperatura în °C (scara Celsius) + 273,15 °C | °C | °C |
| II. Forță, putere, energie, muncă, cantitate de căldură, vâscozitate | |||
| Forta | Dyna este o unitate de forță în sistemul CGS (cm-g-sec.), în care o accelerație de 1 cm/sec 2 este împărțită unui corp cu o masă de 1 g; 1 din - 1·10 -5 n | ding | din |
| Kilogramul-forță este o forță care conferă o accelerație unui corp cu o masă de 1 kg egală cu 9,81 m/sec 2 ; 1kg=9,81 n=9,81 10 5 din | kg, kgf | ||
| Putere | Putere = 735,5 W | l. Cu. | HP |
| Energie | Electron-volt este energia pe care o dobândește un electron atunci când se deplasează într-un câmp electric în vid între puncte cu o diferență de potențial de 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Este permisă utilizarea mai multor unități: kiloelectron-volt (Kv) = 10 3 eV și megaelectron-volt (MeV) = 10 6 eV. În timpurile moderne, energia particulelor este măsurată în Bev - miliarde (miliarde) eV; 1 Bzv=10 9 eV |
ev | eV |
| Erg=1.10-7 j; Ergul este, de asemenea, folosit ca unitate de lucru, numeric egală cu munca efectuată de o forță de 1 dină pe o cale de 1 cm | erg | erg | |
| Loc de munca | Kilogram-forța-metru (kilogramometru) este o unitate de lucru egală numeric cu munca efectuată de o forță constantă de 1 kg la deplasarea punctului de aplicare a acestei forțe pe o distanță de 1 m în direcția sa; 1 kgm = 9,81 J (în același timp, kGm este o măsură a energiei) | kgm, kgf m | kgm |
| Cantitatea de căldură | Calorie este o unitate de măsură în afara sistemului a cantității de căldură egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 g de apă de la 19,5 ° C la 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 J; unitatea multiplă comună kilocalorie (kcal, kcal), egală cu 1000 cal | fecale | cal |
| Vâscozitate (dinamică) | Poise este o unitate de vâscozitate în sistemul de unități GHS; vâscozitate la care într-un flux stratificat cu un gradient de viteză egal cu 1 sec -1 la 1 cm 2 de suprafață a stratului, acționează o forță vâscoasă de 1 dină; 1 pz = 0,1 n sec/m 2 | pz | P |
| Vâscozitate (cinematică) | Stokes este o unitate de vâscozitate cinematică în sistemul CGS; egală cu vâscozitatea unui lichid cu densitatea de 1 g/cm3 care rezistă la o forță de 1 dină la mișcarea reciprocă a două straturi de lichid cu suprafața de 1 cm2 situate la o distanță de 1 cm de fiecare. altele și se deplasează unul față de celălalt cu o viteză de 1 cm pe secundă | Sf | Sf |
| III. Fluxul magnetic, inducția magnetică, intensitatea câmpului magnetic, inductanța, capacitatea electrică | |||
| Flux magnetic | Maxwell este o unitate de măsură a fluxului magnetic în sistemul CGS; 1 μs este egal cu fluxul magnetic care trece printr-o zonă de 1 cm 2 situată perpendicular pe liniile de inducție a câmpului magnetic, cu o inducție egală cu 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - unități de curent magnetic în sistemul SI | mks | Mx |
| Inductie magnetica | Gauss este o unitate de măsură în sistemul GHS; 1 gf este inducția unui astfel de câmp în care un conductor drept de 1 cm lungime, situat perpendicular pe vectorul câmpului, suferă o forță de 1 dină dacă prin acest conductor trece un curent de 3 10 10 unități CGS; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla) | gs | Gs |
| Intensitatea câmpului magnetic | Oersted este o unitate a intensității câmpului magnetic în sistemul CGS; un oersted (1 oe) este considerată intensitatea într-un punct al câmpului în care o forță de 1 dină (dyn) acționează asupra unei unități electromagnetice a cantității de magnetism; 1 e=1/4π 10 3 a/m |
uh | Oe |
| Inductanţă | Centimetrul este o unitate de inductanță în sistemul CGS; 1 cm = 1·10 -9 g (Henry) | cm | cm |
| Capacitate electrică | Centimetru - unitate de capacitate în sistemul CGS = 1·10 -12 f (farads) | cm | cm |
| IV. Intensitate luminoasă, flux luminos, luminozitate, iluminare | |||
| Puterea luminii | O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea emițătorului complet la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 sv pe 1 cm2 | Sf. | CD |
| Flux de lumină | Lumenul este o unitate a fluxului luminos; 1 lumen (lm) este emis într-un unghi solid de 1 ster de la o sursă punctiformă de lumină cu o intensitate luminoasă de 1 lumină în toate direcțiile | lm | lm |
| Lumen-secundă - corespunde energiei luminoase generate de un flux luminos de 1 lm emis sau perceput în 1 secundă | lm sec | lm·sec | |
| O oră lumen este egală cu 3600 lumen secunde | sunt h | sunt h | |
| Luminozitate | Stilb este o unitate de luminozitate în sistemul CGS; corespunde luminozității unei suprafețe plane, din care 1 cm 2 conferă într-o direcție perpendiculară pe această suprafață o intensitate luminoasă egală cu 1 ce; 1 sb=1·10 4 nits (nit) (unitatea SI de luminozitate) | sat | sb |
| Lambert este o unitate non-sistemică de luminozitate, derivată din stilbe; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt | |||
| Apostilbe = 1/π s/m 2 | |||
| Iluminare | Foto - unitate de iluminare în sistemul SGSL (cm-g-sec-lm); 1 fotografie corespunde iluminării unei suprafețe de 1 cm2 cu un flux luminos distribuit uniform de 1 lm; 1 f=1·10 4 lux (lux) | f | ph |
| V. Intensitatea și doza radiațiilor | |||
| Intensitate | Curie este unitatea de bază de măsură a intensității radiațiilor radioactive, curie corespunzând la 3,7·10 10 descompuneri pe 1 secundă. orice izotop radioactiv |
curie | C sau Cu |
| milicurie = 10 -3 curii, sau 3,7 10 7 acte de dezintegrare radioactivă într-o secundă. | mcurie | mc sau mCu | |
| microcurie= 10 -6 curie | mccurie | μC sau μCu | |
| Doza | Raze X - numărul (doza) de raze X sau raze γ, care în 0,001293 g de aer (adică în 1 cm 3 de aer uscat la t° 0° și 760 mm Hg) determină formarea de ioni care poartă unul unitate electrostatică a cantității de electricitate a fiecărui semn; 1 p determină formarea a 2,08 10 9 perechi de ioni în 1 cm 3 de aer | R | r |
| milliroentgen = 10 -3 p | Domnul | Domnul | |
| microroentgen = 10 -6 p | microdistrict | μr | |
| Rad - unitatea de doză absorbită a oricărei radiații ionizante este egală cu rad 100 erg la 1 g de mediu iradiat; când aerul este ionizat de razele X sau razele γ, 1 r este egal cu 0,88 rad, iar când țesutul este ionizat, aproape 1 r este egal cu 1 rad | bucuros | rad | |
| Rem (echivalentul biologic al unei raze X) este cantitatea (doza) de orice tip de radiație ionizantă care provoacă același efect biologic ca 1 r (sau 1 rad) de raze X dure. Efectul biologic inegal cu ionizare egală de către diferite tipuri de radiații a condus la necesitatea introducerii unui alt concept: eficacitatea biologică relativă a radiațiilor - RBE; relația dintre doze (D) și coeficientul adimensional (RBE) este exprimată ca D rem = D rad RBE, unde RBE = 1 pentru raze X, raze γ și raze β și RBE = 10 pentru protoni de până la 10 MeV , neutroni rapizi și particule α - naturale (conform recomandării Congresului Internațional al Radiologilor de la Copenhaga, 1953) | reb, reb | rem | |
Notă. Unitățile de măsură multiple și submultiple, cu excepția unităților de timp și unghi, se formează prin înmulțirea lor cu puterea corespunzătoare de 10, iar numele lor se adaugă la numele unităților de măsură. Nu este permisă folosirea a două prefixe la numele unității. De exemplu, nu puteți scrie milimicrowatt (mmkW) sau micromicrofarad (mmf), dar trebuie să scrieți nanowatt (nw) sau picofarad (pf). Nu trebuie aplicate prefixe numelor unor astfel de unități care indică o unitate de măsură multiplă sau submultiple (de exemplu, microni). Pentru a exprima durata proceselor și a desemna datele calendaristice ale evenimentelor, este permisă utilizarea mai multor unități de timp.
Cele mai importante unități ale Sistemului Internațional de Unități (SI)
Unități de bază
(lungime, masă, temperatură, timp, curent electric, intensitate luminoasă)
| Denumirea cantității | Denumiri | ||
|---|---|---|---|
| Rusă | internaţional | ||
| Lungime | Meter - lungime egală cu 1650763,73 lungimi de undă ale radiației în vid, corespunzătoare tranziției între nivelurile 2p 10 și 5d 5 ale kriptonului 86 * |
m | m |
| Greutate | Kilogram - masa corespunzătoare masei kilogramului standard internațional | kg | kg |
| Timp | Al doilea - 1/31556925,9747 parte a unui an tropical (1900)** | sec | S, s |
| Puterea curentului electric | Amperul este puterea unui curent constant, care, trecând prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită și secțiune circulară neglijabilă, situati la o distanță de 1 m unul de celălalt în vid, ar determina între acești conductori o forță egală cu 2 10 -7 N pe metru lungime | A | A |
| Puterea luminii | O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea unui emițător complet (absolut negru) la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 de secunde la 1 cm 2 *** | Sf. | CD |
| Temperatura (termodinamica) | Gradul Kelvin (scara Kelvin) este o unitate de măsură a temperaturii pe scara termodinamică de temperatură, în care temperatura punctului triplu al apei**** este setată la 273,16° K | °K | °K |
** Adică, o secundă este egală cu partea specificată a intervalului de timp dintre două treceri succesive ale Pământului pe orbita sa în jurul Soarelui în punctul corespunzător echinocțiului de primăvară. Acest lucru oferă o mai mare acuratețe în determinarea celui de-al doilea decât definirea acestuia ca parte a zilei, deoarece lungimea zilei variază.
*** Adică, intensitatea luminoasă a unei anumite surse de referință care emite lumină la temperatura de topire a platinei este luată ca unitate. Vechiul standard internațional de lumânare este 1.005 din noul standard de lumânare. Astfel, în limitele preciziei practice normale, valorile lor pot fi considerate identice.
**** Punct triplu - temperatura la care gheața se topește în prezența vaporilor de apă saturati deasupra acesteia.
Unități suplimentare și derivate
| Denumirea cantității | Unități; definirea lor | Denumiri | |
|---|---|---|---|
| Rusă | internaţional | ||
| I. Unghi plan, unghi solid, forță, lucru, energie, cantitate de căldură, putere | |||
| Unghi plat | Radian - unghiul dintre două raze ale unui cerc, decupând un arc pe cerc, a cărui lungime este egală cu raza | bucuros | rad |
| Unghi solid | Steradianul este un unghi solid al cărui vârf este situat în centrul sferei și care decupează o zonă pe suprafața sferei egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei. | sters | sr |
| Forta | Newton este o forță sub influența căreia un corp cu o masă de 1 kg capătă o accelerație egală cu 1 m/sec 2 | n | N |
| Muncă, energie, cantitate de căldură | Joule este munca efectuată de o forță constantă de 1 N care acționează asupra unui corp de-a lungul unui drum de 1 m parcurs de corp în direcția forței. | j | J |
| Putere | Watt - putere la care în 1 secundă. 1 J de lucru efectuat | W | W |
| II. Cantitatea de energie electrică, tensiune electrică, rezistență electrică, capacitate electrică | |||
| Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică | Coulomb - cantitatea de electricitate care curge prin secțiunea transversală a unui conductor timp de 1 secundă. la un curent continuu de 1 A | La | C |
| Tensiune electrică, diferență de potențial electric, forță electromotoare (EMF) | Voltul este tensiunea dintr-o secțiune a unui circuit electric prin care trece 1 k de energie electrică prin care se efectuează 1 j de lucru. | V | V |
| Rezistență electrică | Ohm - rezistența unui conductor prin care, la o tensiune constantă la capetele de 1 V, trece un curent constant de 1 A | ohm | Ω |
| Capacitate electrică | Farad este capacitatea unui condensator, a cărui tensiune între plăci se modifică cu 1 V la încărcarea cu o cantitate de energie electrică de 1 k. | f | F |
| III. Inductie magnetica, flux magnetic, inductanta, frecventa | |||
| Inductie magnetica | Tesla este inducția unui câmp magnetic uniform, care acționează pe o secțiune a unui conductor drept de 1 m lungime, așezat perpendicular pe direcția câmpului, cu o forță de 1 N atunci când un curent continuu de 1 A trece prin conductor. | tl | T |
| Flux de inducție magnetică | Weber - flux magnetic creat de un câmp uniform cu o inducție magnetică de 1 tl printr-o zonă de 1 m 2 perpendiculară pe direcția vectorului de inducție magnetică | wb | Wb |
| Inductanţă | Henry este inductanța unui conductor (bobină) în care este indusă o fem de 1 V atunci când curentul din acesta se modifică cu 1 A într-o secundă. | gn | H |
| Frecvență | Hertz este frecvența unui proces periodic în care în 1 sec. are loc o oscilatie (ciclu, perioada) | Hz | Hz |
| IV. Flux luminos, energie luminoasă, luminozitate, iluminare | |||
| Flux de lumină | Lumenul este un flux luminos care dă într-un unghi solid de 1 ster o sursă punctiformă de lumină de 1 sv, emițând în mod egal în toate direcțiile | lm | lm |
| Energia luminii | Lumen-secundă | lm sec | lm·s |
| Luminozitate | Nit - luminozitatea unui plan luminos, din care fiecare metru pătrat dă în direcția perpendiculară pe plan o intensitate luminoasă de 1 lumină | nt | nt |
| Iluminare | Lux - iluminare creată de un flux luminos de 1 lm cu distribuția sa uniformă pe o suprafață de 1 m2 | Bine | lx |
| Cantitatea de iluminare | Lux al doilea | lx sec | lx·s |
În esență, termenul se referă la diferența de potențial, iar unitatea de tensiune este voltul. Volt este numele omului de știință care a pus bazele pentru tot ceea ce știm acum despre electricitate. Și acest bărbat se numea Alessandro.
Dar asta este ceea ce privește curentul electric, adică. cel cu ajutorul căruia funcționează electrocasnicele noastre obișnuite. Dar există și conceptul de parametru mecanic. Acest parametru este măsurat în pascali. Dar acum nu este vorba despre el.
Cu ce este egal un volt?
Acest parametru poate fi constant sau variabil. Este curentul alternativ care „curge” în apartamente, clădiri și structuri, case și organizații. Tensiunea electrică reprezintă undele de amplitudine, indicate pe grafice ca undă sinusoidală.
Curentul alternativ este indicat în diagrame prin simbolul „~”. Și dacă vorbim despre ceea ce este egal un volt, atunci putem spune că aceasta este o acțiune electrică într-un circuit în care, atunci când curge o sarcină egală cu un coulomb (C), se efectuează un lucru egal cu un joule (J).
Formula standard prin care poate fi calculată este:
U = A:q, unde U este exact valoarea dorită; „A” este munca pe care o face câmpul electric (în J) pentru a transfera sarcina, iar „q” este exact sarcina în sine, în coulombs.
Dacă vorbim despre valori constante, atunci acestea practic nu diferă de variabile (cu excepția graficului de construcție) și sunt produse din ele, folosind o punte de diodă redresoare. Diodele, fără a trece curentul într-o parte, par să împartă unda sinusoidală, eliminând semiundele din ea. Drept urmare, în loc de fază și zero, obținem plus și minus, dar calculul rămâne în aceeași volți (V sau V).
Măsurarea tensiunii
Anterior, pentru măsurarea acestui parametru se folosea doar un voltmetru analogic. Acum, pe rafturile magazinelor de inginerie electrică există o gamă foarte largă de dispozitive similare deja în design digital, precum și multimetre, atât analogice, cât și digitale, cu ajutorul cărora se măsoară așa-numita tensiune. Un astfel de dispozitiv poate măsura nu numai magnitudinea, ci și puterea curentului, rezistența circuitului și chiar devine posibilă verificarea capacității condensatorului sau măsurarea temperaturii.
Desigur, voltmetrele și multimetrele analogice nu oferă aceeași precizie ca și cele digitale, al căror afișaj arată unitatea de tensiune până la sutimi sau miimi.
La măsurarea acestui parametru, voltmetrul este conectat la circuit în paralel, adică. dacă este necesară măsurarea valorii dintre fază și zero, sondele sunt aplicate una pe primul fir, iar cealaltă pe al doilea, spre deosebire de măsurarea curentului, unde dispozitivul este conectat în serie la circuit.
În schemele de circuit, un voltmetru este indicat de litera V înconjurat de un cerc. Diferite tipuri de astfel de dispozitive măsoară, pe lângă volți, diferite unități de tensiune. În general, se măsoară în următoarele unități: milivolt, microvolt, kilovolt sau megavolt.
Valoarea tensiunii
Valoarea acestui parametru de curent electric în viața noastră este foarte mare, deoarece dacă acesta corespunde celui necesar depinde de cât de strălucitor vor arde lămpile incandescente în apartament și dacă sunt instalate lămpi fluorescente compacte, atunci se pune întrebarea dacă sau nu vor lumina deloc. Durabilitatea tuturor aparatelor de iluminat și electrocasnice depinde de supratensiunile sale și, prin urmare, a avea acasă un voltmetru sau multimetru, precum și capacitatea de a-l folosi, devine o necesitate în timpul nostru.
Magnitudinea este ceva ce poate fi măsurat. Concepte precum lungimea, aria, volumul, masa, timpul, viteza etc. se numesc marimi. Valoarea este rezultatul măsurării, este determinat de un număr exprimat în anumite unități. Se numesc unitățile în care se măsoară o mărime unități de măsură.
Pentru a indica o cantitate, se scrie un număr, iar lângă acesta este numele unității în care a fost măsurat. De exemplu, 5 cm, 10 kg, 12 km, 5 min. Fiecare cantitate are nenumărate valori, de exemplu lungimea poate fi egală cu: 1 cm, 2 cm, 3 cm etc.
Aceeași cantitate poate fi exprimată în unități diferite, de exemplu kilogram, gram și tonă sunt unități de greutate. Aceeași cantitate în unități diferite este exprimată prin numere diferite. De exemplu, 5 cm = 50 mm (lungime), 1 oră = 60 minute (timp), 2 kg = 2000 g (greutate).
A măsura o mărime înseamnă a afla de câte ori conține o altă cantitate de același fel, luată ca unitate de măsură.
De exemplu, vrem să aflăm lungimea exactă a unei camere. Aceasta înseamnă că trebuie să măsurăm această lungime folosind o altă lungime care ne este bine cunoscută, de exemplu folosind un metru. Pentru a face acest lucru, puneți deoparte un metru pe lungimea camerei de cât mai multe ori posibil. Dacă se potrivește exact de 7 ori pe lungimea camerei, atunci lungimea sa este de 7 metri.
În urma măsurării cantității, obținem sau număr numit, de exemplu 12 metri, sau mai multe numere numite, de exemplu 5 metri 7 centimetri, a căror totalitate se numește compus numit număr.
Măsuri
În fiecare stat, guvernul a stabilit anumite unități de măsură pentru diferite cantități. Se numește o unitate de măsură calculată cu precizie, adoptată ca standard standard sau unitate exemplară. S-au realizat unități model de metru, kilogram, centimetru etc., conform cărora s-au realizat unități de uz zilnic. Sunt numite unitățile care au intrat în uz și sunt aprobate de stat măsuri.
Măsurile sunt chemate omogen, dacă servesc la măsurarea unor cantități de același fel. Deci, gramul și kilogramul sunt măsuri omogene, deoarece sunt folosite pentru a măsura greutatea.
Unități
Mai jos sunt unitățile de măsură ale diferitelor cantități care se găsesc adesea în problemele de matematică:
Măsuri de greutate/masă
- 1 tonă = 10 chintale
- 1 chintal = 100 kilograme
- 1 kilogram = 1000 grame
- 1 gram = 1000 miligrame
- 1 kilometru = 1000 de metri
- 1 metru = 10 decimetri
- 1 decimetru = 10 centimetri
- 1 centimetru = 10 milimetri
- 1 mp kilometru = 100 hectare
- 1 hectar = 10.000 mp. metri
- 1 mp metru = 10000 mp. centimetri
- 1 mp centimetru = 100 de metri pătrați milimetri
- 1 cu. metru = 1000 metri cubi decimetri
- 1 cu. decimetru = 1000 metri cubi centimetri
- 1 cu. centimetru = 1000 metri cubi milimetri
Să luăm în considerare o altă cantitate ca litru. Un litru este folosit pentru a măsura capacitatea vaselor. Un litru este un volum care este egal cu un decimetru cub (1 litru = 1 decimetru cub).
Măsuri de timp
- 1 secol (secol) = 100 de ani
- 1 an = 12 luni
- 1 lună = 30 de zile
- 1 săptămână = 7 zile
- 1 zi = 24 de ore
- 1 oră = 60 de minute
- 1 minut = 60 de secunde
- 1 secundă = 1000 milisecunde
În plus, sunt utilizate unități de timp precum trimestrul și deceniul.
- trimestru - 3 luni
- deceniu - 10 zile
O lună este considerată 30 de zile, cu excepția cazului în care este necesar să se specifice data și numele lunii. Ianuarie, martie, mai, iulie, august, octombrie și decembrie - 31 de zile. Februarie într-un an simplu este de 28 de zile, februarie într-un an bisect este de 29 de zile. Aprilie, iunie, septembrie, noiembrie - 30 de zile.
Un an este (aproximativ) timpul necesar Pământului pentru a finaliza o revoluție în jurul Soarelui. Se obișnuiește să se numere la fiecare trei ani consecutiv ca 365 de zile, iar al patrulea an care urmează ca fiind 366 de zile. Se numește un an care conține 366 de zile an bisect, și ani care conțin 365 de zile - simplu. În al patrulea an se adaugă o zi în plus din următorul motiv. Revoluția Pământului în jurul Soarelui nu conține exact 365 de zile, ci 365 de zile și 6 ore (aproximativ). Astfel, un an simplu este mai scurt decât un an adevărat cu 6 ore, iar 4 ani simpli sunt mai scurti decât 4 ani adevărați cu 24 de ore, adică cu o zi. Prin urmare, la fiecare al patrulea an se adaugă o zi (29 februarie).
Veți învăța despre alte tipuri de cantități pe măsură ce studiați în continuare diverse științe.
Denumiri abreviate ale măsurilor
Numele abreviate ale măsurilor sunt de obicei scrise fără punct:
|
Măsuri de greutate/masă
|
Măsuri de suprafață (măsuri pătrate)
|
|
Măsuri de timp
|
Măsura capacității navei
|
Instrumente de masura
Pentru măsurarea diferitelor cantități se folosesc instrumente speciale de măsură. Unele dintre ele sunt foarte simple și concepute pentru măsurători simple. Astfel de instrumente includ o riglă de măsurare, o bandă de măsurare, un cilindru de măsurare etc. Alte instrumente de măsurare sunt mai complexe. Astfel de dispozitive includ cronometre, termometre, cântare electronice etc.
Instrumentele de măsurare au de obicei o scară de măsurare (sau scară pe scurt). Aceasta înseamnă că pe dispozitiv există diviziuni de linii, iar lângă fiecare diviziune de linie este scrisă valoarea corespunzătoare a cantității. Distanța dintre cele două linii, lângă care este scrisă valoarea valorii, poate fi împărțită suplimentar în mai multe diviziuni mai mici; aceste diviziuni nu sunt cel mai adesea indicate prin numere.
Nu este greu de determinat ce valoare îi corespunde fiecărei mai mici diviziuni. Deci, de exemplu, figura de mai jos arată o riglă de măsurare:
Numerele 1, 2, 3, 4 etc. indică distanțele dintre curse, care sunt împărțite în 10 diviziuni identice. Prin urmare, fiecare diviziune (distanța dintre cele mai apropiate curse) corespunde la 1 mm. Această cantitate se numește cu preţul unei împărţiri la scară Aparat de măsură.
Înainte de a începe să măsurați o valoare, ar trebui să determinați valoarea diviziunii la scară a instrumentului pe care îl utilizați.
Pentru a determina prețul de divizare, trebuie să:
- Găsiți cele mai apropiate două linii de pe scară, lângă care sunt scrise valorile cantității.
- Scădeți numărul mai mic din valoarea mai mare și împărțiți numărul rezultat la numărul de diviziuni dintre ele.
De exemplu, să determinăm prețul diviziunii pe scară a termometrului prezentat în figura din stânga.
Să luăm două linii, lângă care sunt trasate valorile numerice ale valorii măsurate (temperatura).
De exemplu, bare care indică 20 °C și 30 °C. Distanța dintre aceste curse este împărțită în 10 diviziuni. Astfel, prețul fiecărei diviziuni va fi egal cu:
(30 °C - 20 °C): 10 = 1 °C
Prin urmare, termometrul arată 47 °C.
Fiecare dintre noi trebuie să măsoare constant cantități diferite în viața de zi cu zi. De exemplu, pentru a ajunge la timp la școală sau la serviciu, trebuie să măsori timpul care va fi petrecut pe drum. Meteorologii măsoară temperatura, presiunea barometrică, viteza vântului etc. pentru a prezice vremea.