U, V, W. Расшифровка электрических обозначений.
В электрике существует такое явление, как трехфазная система электропитания. Она осуществляется с помощью сети, где провода разного цвета обозначены буквами U, V и W. Каждая буква обозначает фазу электрической сети.
В трехфазной проводке одна из фаз обратно заземляется (нулевая фаза), а две другие чередуются. Оттенки проводов могут быть различных цветов в зависимости от маркировки.
При прямом обозначении фаз используются буквы U, V и W. А при цветовом обозначении используются цвета проводов. Например, красный, желтый и синий цвета могут соответствовать фазам U, V и W соответственно.
Фазировка проводов в электрической сети очень важна для правильной работы оборудования и безопасности. Она позволяет правильно ориентироваться в системе трехфазного электричества и избегать возможности короткого замыкания, повреждения оборудования или электрического поражения.
Расшифровка электрических обозначений
В электрике существует множество обозначений, которые помогают идентифицировать различную информацию о проводках и устройствах. Одним из таких обозначений является маркировка проводов.
Маркировка проводов осуществляется с помощью различных цветов, букв и символов. Это позволяет легко определить, для каких целей используется каждый провод.
Одним из самых распространенных обозначений в электрике является обозначение фаз. Фазы обычно обозначаются буквами L, U или V. Это позволяет определить прямое и обратное направление тока.
Трехфазная сеть также имеет свою маркировку. Фазы в трехфазной сети обычно обозначаются буквами A, B и C. Ноль в трехфазной сети обозначается буквой N. Такое обозначение проводов помогает правильно подключить трехфазную сеть и соблюсти фазировку.
Для заземления в электрике используется маркировка PE. Провода с маркировкой PE обеспечивают безопасность и защиту от электрического удара. Обозначение PE является стандартом и используется во всех электрических сетях.
Для маркировки нуля используется символ (N). Это помогает различить ноль от фаз и правильно подключить электрическую сеть.
Также в электрике распространено использование различных оттенков цветов проводов для их маркировки. Например, фазы могут иметь красную, желтую и синюю маркировку, а ноль — белую.
Маркировка проводов необходима для правильной фазировки и подключения электрической сети. Ее использование позволяет избежать ошибок и обеспечить безопасность в работе с электричеством.
U, V, W
В электрике существует специальное обозначение для фазных проводов, которое помогает различать их между собой. Это обозначение основано на цветовой маркировке проводов.
В трехфазной сети используется буквенное обозначение фазных проводов — U, V и W. Такое обозначение необходимо для правильной фазировки проводов при их подключении и проводке.
Обозначение U, V и W соответствует прямой фазировке различных фаз сети. При этом каждая фаза имеет свой уникальный цветовой оттенок провода.
Также в электрике применяется обозначение (PE) для заземления и (N) для нуля. Маркировка проводов проводится с помощью цветовых оттенков, которые являются стандартизованными.
Цвета проводов для обозначения фаз в трехфазной сети:
- Фаза U — красный провод.
- Фаза V — желтый провод.
- Фаза W — синий провод.
Важно придерживаться правильной фазировки проводов, чтобы избежать возможных аварий и повреждений оборудования.
Цветовая маркировка проводов также помогает легко идентифицировать провода при проведении ремонтных работ и обслуживании электрической системы.
Обозначение U, V, W широко применяется в электрике и является стандартом для трехфазных систем. Знание и правильное использование этого обозначения является необходимым для электриков и специалистов в области электротехники.
Маркировка при помощи цвета
В электрике маркировка проводов может производиться при помощи различных способов. Один из них — цветовое обозначение. Этот метод широко применяется при фазировке трехфазной сети и маркировке проводов.
Фазировка проводов в трехфазной сети осуществляется при помощи цветового обозначения. Каждой фазе присваивается свой цвет, а нулю и заземлению — обозначение (N) и (PE) соответственно.
Прямое цветовое обозначение проводов предусматривает маркировку фаз буквенными оттенками. Так, фаза L1 обозначается красным цветом, L2 — желтым цветом, L3 — голубым цветом. Ноль обозначается синим цветом, а заземление — зеленым цветом.
Обратное цветовое обозначение проводов предусматривает использование противоположных цветов. Так, фаза L1 обозначается синим цветом, L2 — зеленым цветом, L3 — желтым цветом. Ноль обозначается красным цветом, а заземление — белым цветом.
Кроме цветового обозначения, в электрике также используется буквенное обозначение проводов. При этом каждой фазе присваивается определенная буква, а нулю и заземлению — буквы N и PE соответственно. Примеры буквенного обозначения: Фаза L1 — А, L2 — В, L3 — С. Ноль — N, заземление — PE.
Цель цветовой маркировки при проводке — упростить и облегчить установку и обслуживание электроустановок. Она позволяет быстро определить, какой провод является фазой, а также облегчает идентификацию ноля и заземления.
L и N в проводке
В электрике существуют различные обозначения для проводов, чтобы идентифицировать их функцию и цвета. Одно из таких обозначений — это маркировка L и N.
Обозначение L и N используется в целях безопасности и понимания в проводке, чтобы правильно определить фазы и нули в электрической сети. L означает «линейный» или «фаза», а N означает «нуль» или «нулевой провод».
Обычно в трехфазной сети фазы обозначаются буквами английского алфавита: A, B, C, а нулевой провод обозначается буквой N. Также на практике можно использовать буквенное обозначение: L1, L2, L3 для фаз и N для нулевого провода.
Цветовое обозначение проводов также может использоваться для обозначения фазы и нуля. Обычно фазы имеют оттенки красного или коричневого цвета, а нулевой провод — оттенок синего. Такое цветовое обозначение позволяет легко определить фазы и нуль при прямом взгляде, без необходимости использования чередования букв.
Нулевой провод (N) часто используется для заземления в электрической сети, что позволяет создать прямой путь для электрического тока, если возникают непредвиденные токовые скачки или короткое замыкание.
Маркировка проводов L и N в различных системах используется для обозначения фаз и нулей в электрической проводке. Это позволяет правильно подключить электрические устройства и обеспечить безопасность в электрической сети.
Что такое фазировка трехфазной сети
Фазировка в трехфазной проводке – это особая маркировка проводов в электрической сети, которая позволяет правильное подключение и функционирование оборудования в электрике. Она определяет последовательность проводов, прямое или чередование между фазами, а также заземления.
Обозначение проводов в трехфазной сети происходит двумя способами: буквенное обозначение и цветовое обозначение.
В буквенном обозначении фазы обозначаются буквами L, а ноль – буквой N. Ноль (N) обозначает нулевую точку потенциала, а фазы (L) – активные провода.
Цветовое обозначение проводов осуществляется путем использования различных оттенков проводов. Так, красный цвет обозначает фазу А (L1), желтый – фазу В (L2), а синий – фазу С (L3). Например, в кабеле с тремя проводами цветовой маркировкой должны быть присвоены соответствующие оттенки проводам.
Помимо фаз и нуля, в трехфазной сети используется также заземление, которое обозначается буквами PE. Заземление служит для обеспечения безопасности и предотвращения поражения электрическим током при возникновении короткого замыкания.
В трехфазной сети симметричная фазировка подразумевает, что каждая фаза имеет одинаковое напряжение по отношению к нулю и все фазы имеют одинаковые межфазные напряжения. Помимо симметричной фазировки, существует также асимметричная фазировка, при которой напряжения между фазами не равны между собой.
Фазировка трехфазной проводки имеет большое практическое применение в электрике и промышленности. Правильная фазировка обеспечивает правильное подключение оборудования, защиту от перегрева и снижение потребления энергии. Неправильная фазировка может привести к неработоспособности оборудования, повреждению электрических устройств и созданию опасности для людей.
Обозначение проводов в электрике по буквам
В электрике каждый провод имеет свою маркировку, которая обычно основана на буквенном обозначении. Знание этих обозначений является важным для электриков и специалистов в области электротехники.
Одно из наиболее распространенных обозначений проводов по буквам в электрической сети — это обозначение фаз проводов. Фазы в трехфазной проводке обозначаются латинскими буквами L, N и Ф (N обозначает ноль). Фазировка проводов в трехфазной сети осуществляется с помощью чередования положительного и отрицательного полуволн.
Также в электрике применяется буквенное обозначение для заземления проводов. Это обозначение состоит из буквы PE (Protective Earth), которая указывает на цель провода — заземление и его защиту.
Различные оттенки цветов являются еще одним способом обозначения проводов в электрической сети. С помощью цветового обозначения можно быстро определить функцию провода. Например, красный цвет обычно используется для обозначения фазы, синий — для нуля, а зеленый или желтый — для заземления.
Вся эта система обозначения проводов помогает в правильной установке и подключении электрооборудования, а также обеспечивает безопасность работы с электричеством.
Прямое и обратное чередование фаз
В электрике для обозначения проводов, цепей или фаз существует специальная маркировка, которая основывается на применении различных цветовых оттенков или буквенного обозначения. Это помогает легко распознавать провода и провести правильную фазировку.
В трехфазной сети существуют три фазы (l1, l2, l3), которые в обычных случаях обозначаются различными цветами. Таким образом, прямое чередование цветов фаз обеспечивает корректное подключение электрооборудования.
Для сетей переменного тока обычно используют следующую цветовую маркировку фаз:
- Фаза l1: красный цвет;
- Фаза l2: желтый цвет;
- Фаза l3: синий цвет.
Кроме того, в проводке существует обратное чередование фаз, где каждой фазе соответствует свой цвет. В данном случае цветовая маркировка будет выглядеть следующим образом:
- Фаза l1: желтый цвет;
- Фаза l2: синий цвет;
- Фаза l3: красный цвет.
Такое чередование цветов и буквенное обозначение фаз позволяют быстро идентифицировать каждую фазу в сети и правильно подключать электрооборудование. Помимо фаз, в проводке также маркируют заземление (pe) и ноль (n), которые имеют свои цвета или обозначения.
Важно помнить, что при работе с электричеством необходимо строго соблюдать правила безопасности и правильно проводить маркировку фаз и нуля, чтобы избежать возможных аварийных ситуаций.
Обозначение заземления (PE)
Заземление (PE) — это одно из основных обозначений в электрике, которое относится к цветовой маркировке проводов и помогает обозначить землю или ноль в сети.
В трехфазной проводке обозначение заземления производится с помощью буквы PE, которая указывает на провод, который соединен с землей или нолью.
Буквенное обозначение заземления также используется для обозначения нейтрального провода в сети (N).
Цветовое обозначение заземления обычно отличается от обозначения фазы и ноля. В некоторых странах используется обратное цветовое обозначение, где заземление имеет цвет, отличный от цвета фаз. Например, в многих европейских странах цвет заземления — зеленый или желто-зеленый, в то время как фазы имеют другие цвета.
Также некоторые системы могут использовать пометку на проводах с помощью оттенков цветов. Например, заземляющий провод может иметь светло-зеленый оттенок, а фазы — более темные оттенки этого же цвета.
Цель обозначения заземления в электрической системе — обеспечить безопасность работы с электричеством. Заземление позволяет отводить лишний электрический ток в землю, предотвращая травмы или пожары.
Обозначение цвета заземления в различных странах
Обозначение фазы и ноля
В электрике для обозначения проводов фазы, ноля и заземления используются цветовое и буквенное обозначения. Это помогает установить правильную фазировку и избежать ошибок при проводке электрической сети.
Прямое обозначение фазы в электрике обозначается буквой L (от английского слова Line) или латинской заглавной буквой U (от английского слова Unipolar). Обратное обозначение фазы — N (от английского слова Neutral), также может быть обозначен буквой V (от английского слова Voltage) или знаком фазы.
Для обозначения ноля в различных проводах в электрике используется буква N (от английского слова Neutral), но также может быть обозначен буквой O (от английского слова Zero) или обычно цветом синего оттенка.
Маркировка проводов фазы и ноля в трехфазной сети также зависит от их применения. В общем случае для фаз используется обозначение L1, L2, L3 или U1, U2, U3, а для нуля обозначается N.
В электрике сетей переменного тока также используется чередование цветов для обозначения фаз и ноля. В настоящее время в России для проводов фазы применяют следующую маркировку:
- Фаза 1 — желтый оттенок
- Фаза 2 — зеленый оттенок
- Фаза 3 — красный оттенок
Для обозначения ноля применяется синий цвет.
Эти цвета и маркировка проводов используются для упрощения и улучшения безопасности в электрической сети. Они позволяют легко определить, какой провод является фазой, а какой — нулем или заземлением, что особенно важно при монтаже и эксплуатации электрических устройств. Соблюдение правильной маркировки и фазировки проводов помогает предотвратить возможные аварии и снизить риск поражения электрическим током.
Обозначение нуля (N)
В электрике для обозначения нуля используются различные маркировки и цветовое оттенков проводов. Обозначение нуля может быть в виде буквы «N» или с помощью цветовой маркировки.
В трехфазной сети фазы обычно обозначаются буквами «L» (от англ. Line), а ноль — буквой «N» (от англ. Neutral). При заземлении сети применяется прямое обозначение нуля, а в незаземленной сети — обратное обозначение нуля.
Фазировка фаз и чередование между ними также имеют свою маркировку. В трехфазной цепи фазы чередуются в последовательности A, B, C. Для обозначения фаз также могут использоваться цвета, например, фаза A может быть обозначена синим цветом, фаза B — красным, а фаза C — желтым.
Нуль в электрической проводке обозначается буквенно с помощью «N» или с использованием цветового маркирования. Часто применяются следующие цвета для обозначения нуля:
- Синий цвет
- Белый цвет
- Серый цвет
Цель обозначения нуля в проводке электрической сети состоит в том, чтобы обозначить отсутствие напряжения на конкретном проводе. Это важно для безопасности и правильной эксплуатации электрических устройств.
Что такое напряжение, ток и сопротивление: как они используются на практике
В электротехнике для описания процессов, протекающих внутри электрических цепей, используются термины «ток», «напряжение» и «сопротивление». Каждый из них имеет собственное назначение со специфическими характеристиками.
Слово используется для характеристики движения заряженных частиц (электроны, дырки, катионы и анионы) через определенную среду вещества. Направление и количество носителей заряда определяет тип и силу тока.
Основные характеристики тока, влияющие на его практическое применение
Обязательным требованием для протекания зарядов является наличие цепи или, другим словами, замкнутого контура, создающего условия для их передвижения. Если внутри движущихся частиц образуется разрыв, то их направленное перемещение сразу прекращается.
На этом принципе работают все выключатели и защиты, используемые в электрике. Они создают разделение подвижными контактами токопроводящих частей между собой и этим действием прерывают протекание электрического тока, отключая прибор.
В энергетике наибольшее распространение получил метод создания электрического тока за счет передвижения электронов внутри металлов, изготовленных в виде проводов, шин или других токопроводящих частей.
Кроме этого способа также используется создание тока внутри:
1. газов и жидкостей-электролитов за счет движения электронов или катионов и анионов — ионов с положительными и отрицательными знаками заряда;
2. среды из вакуума, воздуха и газов при условии передвижения электронов, вызванного явлением термоэлектронной эмиссии;
3. полупроводниковых материалов вследствие перемещения электронов и дырок.
Электрический ток может возникнуть при:
приложении к заряженным частицам внешней разности электрических потенциалов;
нагреве проводников, не являющихся в данный момент сверхпроводниками;
протекании химических реакций, связанных с выделением новых веществ;
воздействии приложенного на проводник магнитного поля.
Форма сигнала электрического тока может быть:
1. постоянной в виде прямой линии на временном графике;
2. переменной синусоидальной гармоникой, хорошо описываемой основными тригонометрическими соотношениями;
3. меандром, грубо напоминающим синусоиду, но с резкими, ярко выраженными углами, которые в отдельных случаях могут быть хорошо сглажены;
4. пульсирующей, когда направление остается одним и тем же без изменения, а амплитуда колеблется периодически от нулевого до максимального значения по вполне определенному закону.
Электрический ток может совершать полезную для человека работу, когда он:
преобразуется в световое излучение;
создает нагрев тепловых элементов;
совершает механическую работу за счет притяжения или отталкивания подвижных якорей либо вращения роторов с приводами, закрепленных в подшипниках;
формирует электромагнитное излучение и в некоторых других случаях.
При прохождении электрического тока по проводам может создаваться вред, вызываемый:
излишним нагревом токонесущих цепей и контактов;
образованием вихревых токов в магнитопроводах электрических машин;
излучением электроэнергии электромагнитными волнами в окружающую среду и некоторыми подобными явлениями.
Конструкторы электрических приборов и разработчики различных схем учитывают перечисленные возможности электрического тока в своих устройствах. Например, вредное воздействие вихревых токов в трансформаторах, двигателях и генераторах уменьшается за счет шихтовки сердечников, используемых для пропускания магнитных потоков. В то же время вихревой ток успешно применяют для разогрева среды внутри электрических печей и микроволновок, работающих на индукционном принципе.
Переменный электрический ток с синусоидальной формой сигнала может иметь разную частоту колебаний в единицу времени — секунду. Промышленная частота электроустановок в разных странах стандартизирована числами 50 или 60 герц. Для других целей электротехники и радиодела применяются сигналы:
низкочастотные, имеющие меньшие значения;
высокочастотные, значительно превышающие спектр промышленных устройств.
Обычно принято, что электрический ток создается движением заряженных частиц внутри определенной макроскопической среды и его называют током проводимости . Однако, может возникнуть и другой вид тока, называемый конвекционным, когда передвигаются макроскопические заряженные тела, например, дождевые капли.
Как образуется электрический ток в металлах
Перемещение электронов под действием постоянно приложенной к ним силы вполне можно сравнить со снижением парашютиста с раскрытым куполом. В обоих случаях происходит равноускоренное движение.
Парашютист движется за счет притяжения к земле силой тяжести, которой противостоит сила сопротивления воздуха. На электроны воздействует приложенная к ним сила электрического поля, а мешают его движению непрерывные соударения с другими частицами — ионами кристаллических решеток, за счет чего гасится часть воздействия приложенной силы.
В обоих случаях средняя скорость парашютиста и перемещения электронов достигает постоянной величины.
При этом создается довольно уникальная ситуация, когда скорость:
собственного передвижения одного электрона определяется величиной порядка 0,1 миллиметра в секунду;
протекание электрического тока соответствует значительно большей величине — скорости распространения световых волн: около 300 тысяч километров в секунду.
Таким образом, скорость протекания электрического тока создается в том месте, где к электронам приложено напряжение, и в результате оно начинает перемещаться со скоростью света внутри токопроводящей среды.
При движении электронов внутри кристаллической решетки металла возникает еще одна интересная закономерность: его сталкивание происходит примерно с каждым десятым встречным ионом. То есть, около 90% столкновений с ионами он успешно избегает.
Объяснить это явление помогают законы не только фундаментальной классической физики, как принято понимать большинством людей, а действующие дополнительные закономерности, описанные теорией квантовой механики.
Если кратко выразить их действие, то можно представить, что передвижению электронов внутри металлов мешают тяжелые «качающиеся» большие ионы, которые оказывают дополнительное сопротивление.
Особенно этот эффект хорошо заметен при нагреве металлов, когда «качания» тяжелых ионов увеличиваются и снижают электрическую проводимость кристаллических решеток проводников.
Поэтому при нагреве металлов у них всегда повышается электрическое сопротивление, а при охлаждении — увеличивается проводимость. Когда температура металла снижается до критических значений, приближенных к величине абсолютного нуля, во многих из них возникает явление сверхпроводимости.
Электрический ток, в зависимости от своей величины, способен совершать различную работу. Для количественной оценки его возможностей принята величина, называемая силой тока. Ее размерностью в международной системе измерений является 1 ампер. Для обозначения силы тока в технической литературе принят индекс «I».
Этот термин используется как характеристика физической величины, выражающей затраченную работу по переносу пробного единичного электрического заряда из одной точки в другую без изменения характеров размещения остальных зарядов на действующих источниках полей.
Поскольку начальная и конечная точки обладают различными потенциалами энергии, то работа на перемещение заряда, или напряжение, совпадает с соотношением разности этих потенциалов.
В зависимости от протекающих токов используются различные термины и способы вычисления напряжения. Оно может быть:
1. постоянным — в цепях электростатики и постоянного тока;
2. переменным — в схемах с переменными и синусоидальными токами.
Для второго случая используются такие дополнительные характеристики и разновидности напряжения, как:
амплитуда — наибольшее отклонение от нулевого положения оси абсцисс;
мгновенная величина, которая выражается в конкретный момент времени;
действующее, эффективное или, называемое по-другому, среднеквадратичное значение, определяемое по совершаемой активной работе одного полупериода;
средневыпрямленное, рассчитываемое по модулю выпрямленного значения одного периода гармоники.
Для количественной оценки напряжения введена международная единица 1 вольт, а ее обозначением стал символ «U».
При транспортировке электрической энергии по проводам воздушных линий конструкция опор и их габариты зависят от значения используемого напряжения. Его величину между проводами фаз называют линейной, а относительно каждого провода и землей — фазной.
Это правило применяется ко всем видам воздушных линий.
В бытовых электрических сетях нашей страны стандартом принято трехфазное напряжение 380/220 вольт.
Термин применяется для характеристики свойств вещества ослаблять прохождение через него электрического тока. При этом могут выбираться разные среды, изменяться температура вещества или его габариты.
У цепей постоянного тока сопротивление совершает активную работу, поэтому его называют активным. Оно для любого участка прямо пропорционально приложенному напряжению и обратно пропорционально — проходящему току.
В цепях переменного тока введены понятия:
Электрический импеданс по-другому называют комплексным или полным сопротивлением с составляющими частями:
Реактивное сопротивление, в свою очередь, может быть:
Соотношения между составляющими импеданса описываются треугольником сопротивлений .
При проведении расчетов электродинамики волновое сопротивление ЛЭП определяется соотношением напряжения от падающей волны к величине тока, проходящей по линии волны.
Величиной сопротивления принята международная единица измерения в 1 Ом.
Взаимосвязь тока, напряжения, сопротивления
Классическим примеров выражения соотношений между этими характеристиками является сравнение с гидравлической схемой, в которой сила движения потока жизни (аналог — величина тока) зависит от значения приложенной к поршню силы (созданного напряжения) и характера магистралей потока, выполненных сужениями (сопротивлением).
Математические закономерности, описывающие взаимосвязь электрического сопротивления, тока и напряжения впервые опубликовал и запатентовал Георг Ом. Он вывел законы для полного контура электрической цепи и его участка. Подробнее смотрите здесь: Применение закона Ома на практике
Для замера основных электрических величин электроэнергии применяют амперметры, вольтметры и омметры.
Амперметр замеряет ток, проходящий по цепи. Поскольку на всем замкнутом участке он не изменяется, то амперметр врезают в любом месте между источником напряжения и потребителем, создавая прохождение зарядов через измерительную головку прибора.
Вольтметром измеряют напряжение на клеммах подключенного к источнику тока потребителя.
Замеры сопротивления омметром могут выполняться только на обесточенном потребителе. Это объясняется тем, что омметр выдает калиброванное напряжение и замеряет ток, проходящий по измерительной головке, который переводится в Омы за счет деления напряжения на полученное значение тока.
Любое подключение маломощного постороннего напряжения при выполнении измерения создаст дополнительные токи и исказит результат. Учитывая, что внутренние цепи омметра изготавливаются маломощными, то при ошибочных замерах сопротивления при поданном постороннем напряжении довольно часто прибор выходит из строя за счет того, что у него выгорает внутренняя схема.
Знание основных характеристик тока, напряжения, сопротивления и зависимостей между ними позволяет электрикам успешно выполнять свою работу и надежно эксплуатировать электрические системы, а допускаемые ошибки очень часто заканчиваются несчастными случаями и травмами.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Напряжение электрического тока
Электрическое напряжение между двумя точками электрической цепи или электрического поля равно разности потенциалов в этих точках. Эта величина эквивалентна работе, которую производит электрическое поле при перемещении единичного электрического заряда из начальной точки в конечную. В зависимости от вида приложенного напряжения (постоянного или переменного) в электрической цепи формируется ток, величина которого определяется по формуле закона Ома.
Закон Ома
Электрическая цепь состоит из отдельных участков — однородных и неоднородных. Участки цепи, на которых отсутствует действие сторонних сил, т.е.участки, без источников тока, называются однородными. Участки цепи, на которых имеются источники тока, называются неоднородными.
Формула закона Ома для однородного участка цепи выглядит так:
Полностью формулировка закона Ома звучит следующим образом: сила тока I для проводника на однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению U на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.
Для неоднородного участка цепи, содержащего источник тока с электродвижущей силой Еэдс ,закон Ома записывается в следующем виде:
где: R — сопротивление цепи, r — сопротивление источника тока. Уравнение (2) называется законом Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна ЭДС источника, деленной на сумму сопротивлений однородного и неоднородного участков цепи.
Виды напряжений
В электрических цепях используются два основных напряжения электрического тока: постоянное и переменное.
Рис. 1. Постоянное и переменное напряжение.
Постоянное во времени напряжение создается источниками тока (батареи, аккумуляторы), на концах которых долгое время сохраняется одна и та же разность потенциалов (ЭДС).
При изменении полярности потенциалов на клеммах источника, электрический ток тоже будет менять свое направление (колебаться), следуя по закону Ома за временными изменениями напряжения. Количество таких колебаний за определенный промежуток времени (период) называется частотой. Чаще всего используется синусоидальная зависимость тока от времени.
В России стандартная частота составляет 50 Герц, что соответствует изменениям полярности напряжения (и направления тока) 50 раз в секунду. Эти мерцания (пульсации) человеческий глаз не чувствует при использовании в системах освещения. Но в телевизорах и дисплеях компьютеров эту частоту повышают (от 85 Гц и выше), так как при долгом, пристальном рассматривании глаза начинают уставать.
Рис. 2. Синусоидальный переменный ток.
Переменный ток применяется при передаче электроэнергии на большие расстояния. Для этих целей лучше всего подходят трехфазные сети, которые подключены к электростанциям (тепловым, атомным, гидро-), где турбины генерируют такой переменный вид напряжения электрического тока.
Рис. 3. Трехфазный переменный ток.
Единицы измерения
В международной системе единиц (системе СИ) единица измерения напряжения (В) названа в честь итальянского исследователя Алессандро Вольта (1745-1827г.). Так как работа измеряется в джоулях (Дж), а заряд в кулонах (К), то:
Единица измерения тока — ампер. Это одна из семи базовых единиц в системе СИ. Ток может изменяться (и измеряться) в широчайших пределах, поэтому часто используются такие внесистемные единицы, как:
- 1 наноампер (нА) = 10 -9 А;
- 1 микроампер (мкА) = 0,000001 А;
- 1 миллиампер (мА) = 0,001 А;
- 1 килоампер (кА) = 1000 А.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали, что величина напряжения равна работе, которую производит электрическое поле при перемещении единичного электрического заряда из начальной точки в конечную. В электрических цепях находят применение два основных вида напряжения электрического тока: постоянное и переменное. Передача электроэнергии на большие расстояния осуществляется с помощью переменного тока.