То есть электрическое поле должно было «протащить» электроны через нагрузку, и энергия, которая при этом израсходовалась, характеризуется величиной, называемой электрическим напряжением. Эта же энергия потратилась на какое-то изменение состояния вещества нагрузки. Энергия, как мы знаем, не пропадает в никуда и не появляется из ниоткуда. Об этом гласит Закон сохранения энергии. То есть, если ток потратил энергию на прохождение через нагрузку, эту энергию приобрела нагрузка и, например, нагрелась. То есть, приходим к определению: напряжение электрического тока – это величина, показывающая, какую работу совершило поле при перемещении заряда от одной точки до другой. Напряжение в разных участках цепи будет различным. Напряжение на участке пустого провода будет совсем небольшим, а напряжение на участке с какой-либо нагрузкой будет гораздо большим, и зависеть величина напряжения будет от величины работы, произведенной током. Измеряют напряжение в вольтах (1 В). Для определения напряжения существует формула: U=A/q, где U - напряжение, A – работа, совершенная током по перемещению заряда q на некий участок цепи. Что касается напряжения на участке цепи – все понятно. А что же тогда означает напряжение на полюсах источника тока? В данном случае это напряжение означает потенциальную величину энергии, которую может источник придать току. Это как давление воды в трубах. Эта величина энергии, которая будет израсходована, если к источнику подключить некую нагрузку. Поэтому, чем большее напряжение у источника тока, тем большую работу может совершить ток. В отличие от проводников, в диэлектриках нет свободных зарядов. Все заряды являются связанными : электроны принадлежат своим атомам, а ионы твёрдых диэлектриков колеблются вблизи узлов кристаллической решётки. Соответственно, при помещении диэлектрика в электрическое поле не возникает направлен-ного движения зарядов 1 . Поэтому для диэлектриков не проходят наши доказательства свойств проводников — ведь все эти рассуждения опирались на возможность появления тока. И дей-ствительно, ни одно из четырёх свойств проводников, сформулированных в предыдущей статье, не распростаняется на диэлектрики. 1. Напряжённость электрического поля внутри диэлектрика может быть не равна нулю. 2. Объёмная плотность заряда в диэлектрике может быть отличной от нуля. 3. Линии напряжённости могут быть не перпендикулярны поверхности диэлектрика. 4. Различные точки диэлектрика могут иметь разный потенциал. Стало быть, говорить о «потенциале диэлектрика» не приходится. Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно. Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией. Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков). Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема. Различают поляризацию, наведенную в диэлектрике под действием внешнего электрического поля, и спонтанную (самопроизвольную) поляризацию, которая возникает в сегнетоэлектриках в отсутствие внешнего поля. В некоторых случаях поляризация диэлектрика (сегнетоэлектрика) происходит под действием механических напряжений, сил трения или вследствие изменения температуры. Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объеме внутри однородного диэлектрика. Однако она сопровождается появлением на его поверхности связанных электрических зарядов с некоторой поверхностной плотностью σ. Эти связанные заряды создают в диэлектрике дополнительное макроскопическое поле c напряжённостью , направленное против внешнего поля с напряжённостью . В результате напряжённость поля внутри диэлектрика будет выражаться равенством: В зависимости от механизма поляризации, поляризацию диэлектриков можно подразделить на следующие типы: Электронная — смещение электронных оболочек атомов под действием внешнего электрического поля. Самая быстрая поляризация (до 10−15 с). Не связана с потерями. Ионная — смещение узлов кристаллической структуры под действием внешнего электрического поля, причем смещение на величину, меньшую, чем величина постоянной решетки. Время протекания 10−13 с, без потерь. Дипольная (Ориентационная) — протекает с потерями на преодоление сил связи и внутреннего трения. Связана с ориентацией диполей во внешнем электрическом поле. Электронно-релаксационная — ориентация дефектных электронов во внешнем электрическом поле. Ионно-релаксационная — смещение ионов, слабо закрепленных в узлах кристаллической структуры, либо находящихся в междуузлие. Структурная — ориентация примесей и неоднородных макроскопических включений в диэлектрике. Самый медленный тип. Самопроизвольная (спонтанная) — благодаря этому типу поляризации у диэлектриков, у которых он наблюдается, поляризация проявляет существенно нелинейные свойства даже при малых значениях внешнего поля, наблюдается явление гистерезиса. Такие диэлектрики (сегнетоэлектрики) отличаются очень высокими значениями диэлектрической проницаемости (от 900 до 7500 у некоторых видов конденсаторной керамики). Введение спонтанной поляризации, как правило, увеличивает тангенс угла потерь материала (до 10−2) Резонансная — ориентация частиц, собственные частоты которых совпадают с частотами внешнего электрического поля. Миграционная поляризация обусловлена наличием в материале слоев с различной проводимостью, образованию объемных зарядов, особенно при высоких градиентах напряжения, имеет большие потери и является поляризацией замедленного действия. Поляризация диэлектриков (за исключением резонансной) максимальна в статических электрических полях. В переменных полях, в связи с наличием инерции электронов, ионов и электрических диполей, вектор электрической поляризации зависит от частоты. studfiles.net С понятием «электрическое напряжение» всем нам приходится сталкиваться практически каждый день, ведь область его использования не ограничивается одними только электроприборами. Это и грозовые разряды во время дождя, и искры на пластмассовой расческе и одежде из синтетических тканей и пр. Сухой академический язык дает следующее определение данному явлению: электрическое напряжение - это физическая величина, указывающая на величину совершаемой зарядом в 1 Кл (Кулон) работы. Кулон, в свою очередь, указывает на величину заряда, пропущенную по проводящему материалу за 1 секунду при силе тока в 1 А. Также допустимо другое определение, согласно которому электрическое напряжение представляет собой отношение работы, выполняемой электрическим полем по перемещению тестового (пробного) заряда между двумя точками, к численному значению данного заряда. При этом принято считать, что перенос заряда не влияет на разность потенциалов (не изменяет напряжения), а траектория движения может быть проигнорирована. В виде формулы данное определение записывается следующим образом: U=A/q, где U – напряжение, A – работа, q – заряд. Чтобы запомнить, в чем измеряется электрическое напряжение, нет необходимости в заучивании, ведь подсказка всегда под рукой, так как на всех источниках тока указывается значение напряжения и его размерность: достаточно взглянуть на любую батарейку. Единица измерения – Вольт (В, V). Понятия «электрическое напряжение» для цепей постоянного и переменного тока различаются. В переменном токе, характеризующемся периодическим прохождением синусоиды через нулевую отметку, для расчетов используется не мгновенное, а действующее значение. Это возможно благодаря тому, что его работа при активной линейной нагрузке численно соответствует постоянному напряжению. Тот, кому довелось сталкиваться с трехфазными электродвигателями, наверняка обратил внимание на странную запись в паспортных характеристиках. Там через знак дроби указывается два напряжения, например, 220/380 В. Никакой опечатки нет, действительно, оборудование способно работать на двух разных действующих значениях. Откуда же в сети 380 В может взяться 220? Оказывается, напряжение может быть как фазным, так и линейным, в зависимости от способа измерения. Фазное определяют, измеряя значение между каждой фазой и нулевым проводом, а линейное – между фазными проводниками. Соединив цепь нагрузки в треугольник, можно получить равенство линейного и фазного напряжений, а для схемы «звезда» фазное в 1,73 раза меньше линейного. Для измерения напряжения используется специальный прибор – вольтметр. Главная его особенность – это необходимость подключения токоснимающих щупов параллельно нагрузке. Высокое внутреннее сопротивление не вносит шунтирующих искажений. Именно поэтому, например, в бытовом применении возможно прямое подключение к розетке (в отличие от амперметра, включающегося в разрыв цепи). Но оставим трехэтажные формулы академикам и разберемся, что же такое «напряжение электрического тока», говоря простым человеческим языком. Итак, это разность зарядов (потенциалов) между двумя произвольными точками проводника или электрического поля. Источник, вызывающий движение электронов по проводнику (генератор, батарея), создает на одном его конце их избыток, а на другом – недостаток. Соответственно, значение зарядов также отличается. Достаточно соединить эти точки любой проводящей средой, и возникнет электрический ток – движение заряженных частиц, стремящееся нивелировать указанное различие. Другими словами, природа тока подразумевает стремление атомов к устойчивому состоянию, нарушенному магнитными полями генератора. Напряжение может существовать и без тока, если сопротивление между точками велико. Это объясняет тот факт, что привычные батарейки не «бьются током». fb.ru Электрический ток – это проходящие через проводник электроны, несущие отрицательный заряд. Объем этого заряда или, иными словами, количество электричества характеризует силу тока. Мы знаем, что сила тока одинакова во всех местах цепи. Электроны не могут исчезать или «спрыгивать» с проводов и нагрузки. Поэтому, силу тока мы можем измерить в любом месте электрической цепи. Однако, будет ли одинаковым действие тока на разные участки этой цепи? Давайте разберемся. Проходя по проводам, ток лишь слегка их нагревает, однако не совершает при этом большой работы. Проходя же через спираль электрической лампочки, ток не просто сильно нагревает ее, он нагревает ее до такой степени, что она, раскаляясь, начинает светиться. То есть в данном случае ток совершает механическую работу, и довольно приличную работу. Ток тратит свою энергию. Электроны в том же количестве продолжают бежать дальше, но энергии у них уже поменьше. То есть электрическое поле должно было «протащить» электроны через нагрузку, и энергия, которая при этом израсходовалась, характеризуется величиной, называемой электрическим напряжением. Эта же энергия потратилась на какое-то изменение состояния вещества нагрузки. Энергия, как мы знаем, не пропадает в никуда и не появляется из ниоткуда. Об этом гласит Закон сохранения энергии. То есть, если ток потратил энергию на прохождение через нагрузку, эту энергию приобрела нагрузка и, например, нагрелась. То есть, приходим к определению: напряжение электрического тока – это величина, показывающая, какую работу совершило поле при перемещении заряда от одной точки до другой. Напряжение в разных участках цепи будет различным. Напряжение на участке пустого провода будет совсем небольшим, а напряжение на участке с какой-либо нагрузкой будет гораздо большим, и зависеть величина напряжения будет от величины работы, произведенной током. Измеряют напряжение в вольтах (1 В). Для определения напряжения существует формула: U=A/q, где U - напряжение,A – работа, совершенная током по перемещению заряда q на некий участок цепи. Что касается напряжения на участке цепи – все понятно. А что же тогда означает напряжение на полюсах источника тока? В данном случае это напряжение означает потенциальную величину энергии, которую может источник придать току. Это как давление воды в трубах. Эта величина энергии, которая будет израсходована, если к источнику подключить некую нагрузку. Поэтому, чем большее напряжение у источника тока, тем большую работу может совершить ток. Для измерения напряжения существует прибор, называемый вольтметром. В отличие от амперметра, он подключается не произвольно в любом месте цепи, а параллельно нагрузке, до нее и после. В таком случае вольтметр показывает величину напряжения, приложенного к нагрузке. Для измерения напряжения на полюсах источника тока, вольтметр подключают непосредственно к полюсам прибора. Все неприличные комментарии будут удаляться. www.nado5.ru Ранее получены формулы для определения оти:,. По аналогии можно записать формулу дляот(а). В этих формулаххиукоординаты точки сечения бруса, где определяется. Очевидно, что при(сжатие) получается. Поэтому в формуле (а) стоит знак минус. При одновременном действие в сечении бруса,исуммарные напряжения в любой точки сечения с координатамихиу можно определить так (7.2) Это одна из основных формул сопротивления материалов. В (7.2) ,,и координаты точки сеченияхиунадо подставлять со своими знаками. Еслиполучится, значит в этой точке сечения – растяжение, еслито сжатие. Это важно при оценке прочности хрупких материалов. От в сечении бруса возникают, определяемые по известной формуле Журавского. Аналогично, отвозникают, определяемые по формуле. От кручениякруглых валов возникают, определяемые известной формулой. Направления касательных напряжений от,ибыли выяснены раньше. В каждой точки сечения эти напряжения надо суммировать геометрически (векторно), т.е. суммарные напряжения Рассмотрим подробнее частные случаи сложного сопротивления бруса. Здесь в поперечных сечениях бруса могут быть ,,, а. Косой изгиб может бытьчистым, когда вдоль бруса отсутствуют=ипоперечным, когдаи, апеременны по длине бруса. Косой изгиб может бытьплоским, когда вся внешняя нагрузка лежит в одной плоскости ине плоским, когда нагрузки в плоскостяхиизменяются произвольно по длине бруса. Величины и знаки ,,ив любом сечении бруса определяются из эпюр. Введем понятиеполный изгибающий момент, определяемый так (7.3) Если ипредставить в виде векторов (длина векторов определяет величинуи, а направления по правилу правого «буравчика»), тоесть геометрическая суммаи, что показано на рис. 7.5. Положениеудобно определять углом, который он составляет с осью(отсчитывается от осипротив хода часовой стрелки). Из рис. 7.5 видно: С учетом (1) (7.5) против хода часовой стрелки. В произвольном сечении балки на расстоянии от торца отвозникнет, который с направлениемсоставляет угол 90, а с осьюугол, т.е.. Знаяи,можно вычислять по (7.5). Но проще силуразложить по осями, т.е.,(видно из рис. 7.6). Отстроят эпюру, а отэпюруи далееопределяют по формуле (7.4). Аналогично и от погонной нагрузки:, отэпюру, отэпюру. Нейтральная ось (Н.О) Нейтральная ось – линия в сечении балки, относительно которой сечение поворачивается, оставаясь плоским (гипотеза Бернулли). Обозначим координаты точек на нейтральной оси через . Согласно определения Н.О в этих точках. Подставляя,в (7.5), сокращая наполучим (3) Это уравнение Н.О. Видно, что это уравнение прямой линии проходящей через начало координат, т.к. при должно быть. Положение Н.О удобно определять через угол ее наклона к одной из осей координат. Обозначимугол наклона Н.О к оси(рис. 7.7),против хода часовой стрелки. Рис.7.7 Из рис. 7.7 видно (4) Из (3) следует (5) С учетом (4) получим (7.6) Плоскость изгибающей нагрузки перпендику-лярна , а плоскость изгиба (прогибов) пер- пендикулярна Н.О. При эти плоскости не совпадают, поэтому эту деформацию и назвали «косой изгиб». При(сечение квадратное, круглое и т.д.)и косого изгиба не будет. Определение напряжений. Расчеты на прочность. Далее точки соединяют прямыми линиями, т.к. из (7.4) и (7.5) видно, что линейны по координатами. Итак, Н.О делит сечение на две зоны, растянутуюи сжатую (–) (рис. 7.8). Для построение эпюры перпендикулярно Н.О проводят линию. В т. «» в масштабе откладывают, а в т. «а»и далее соединяют их прямой линией. Из эпюр видно, что экстремальные напряжения возникают в точках сечения, наиболее удаленных от Н.О. Это будут т.1 и т.3. В нихи по (7.4) где Итак, в т.1 и т.3 сечения равны по величине и противоположны по знаку (7.7) Здесь знак выбирают по физическому смыслу, в растянутой зоне, (–) в сжатой. Аналогично определяются в других сечения с выступающими углами. Для балок из пластичных материалов, одинаково работающих на растяжение и сжатие, условие прочности в опасном сечении бруса можно записать так с учетом (7.7) (7.8) При подборе размеров сечения балки используем вторую формулу (7.8), при этом надо задать отношение с учетом рационального расположения сечения: для прямоугольника при(размервдоль оси) еслито; если, то размервдоль оси(т.е. повернуть на 90) и. Условие прочности одно, а неизвестных дваи, поэтому сами задаем отношение. Знаяпо (7.8) вычисляем необходимый, а по нему размерыис учетом отношения. При подборе стандартных двутавров и швеллеров аналогично: еслисечение располагаем вертикально, как в таблицах ГОСТа и берем: для двутавров, для швеллеров; еслисечение располагаем горизонтально и для двутавров, для швеллеров. Далее по (7.8) находимый необходимыйи по нему стандартный номер профиля (в первом случае, во втором). Определив номер профиля, делаем его проверку по первой формуле (7.8), подставляя табличные значенияииз ГОСТа с учетом вышеуказанного в скобках. Можно учесть, добавив. Для произвольного сечения условия прочности имеют вид : надо найти наиболее удаленные от Н.О точки сечения, найти в них и сравнить их с допускаемыми. Для балок из хрупких материалов отдельно делается проверка прочности в растянутой (р) и сжатой (сж) зонах, т.к. для них . Размеры произвольного сечения определяются методом попыток (подбором). При каждой попытке необходимо уточнить положение Н.О и координаты точек сечения с . Определение прогибов Определяют закон изменения прогибов в плоскостикак указано в разделе 5, используя известное уравнениеи метод Клебша. Далее определяют прогибыв горизонтальной плоскостииспользуя метод Клебша и аналогичное уравнение. Полный прогиб «» в любом сечении балки найдем геометрическим сложеним прогибовив каждом сечении:. Вычислив «» в нескольких сечениях по длине балки, строят изогнутую ось балки и проверяют ее жесткость. studfiles.net Все мы знаем, что для того, чтобы включить свет, необходимо нажать на поворотную клавишу выключателя, щелкнуть им. Щелчок – и лампа загорается, освещая все вокруг. Обычно мало кто задумывается о процессах, происходящих в эти моменты. На самом же деле многие исследователи посвятили годы на то, чтобы разобраться, что такое напряжение и ток. Из аналогии с жидкостями смысл слова «ток» известен всем – это направленное движение, поток. Применительно к электричеству, он представляет собой упорядоченное движение отрицательно и положительно заряженных частиц. Важно учитывать, что речь идет не только об электронах, но и об атомах, их утративших. Заряд электрона отрицателен, а вот у ионов (упомянутых атомов) – положителен. Понять, что такое напряжение, поможет следующий пример. Представим себе простейшую схему: лампа накаливания, выключатель, подключенный в разрыв одного из двух подведенных проводов, и источник питания. Чтобы лампа загорелась, необходимо, прежде всего, разбираться, что такое напряжение и в чем отличие естественного движения частиц и принудительного. Металл провода состоит из атомов, в которых постоянно происходит естественное движение электронов. Однако о токе в данном случае речь не идет, так как имеет место неупорядоченное (хаотичное, ненаправленное) их перемещение. Частицы «заставляет» смещаться в нужном направлении электрическое поле. Его источником могут служить генераторы на электростанциях, химические элементы и пр. Между силой тока и полем, его вызывающим, существует прямая зависимость: с ростом величины электрического поля увеличивается и ток. Вообще, сила тока – это количество элементарных частиц, «прошедших» через проводник за единицу времени. Суммарный заряд успевших пройти электронов измеряется в кулонах. Отсюда единицей силы тока, ампером, является заряд в 1 кулон, прошедший через проводник за 1 секунду. Однако без понимания того, что такое напряжение, невозможно определить численную зависимость тока от электрического поля. Фактически, поле представляет собой силу, которая заставляет каждый электрон (или кулон) двигаться в нужном направлении. Однако так как значение поля различается в каждой точке проводника, было принято его характеризовать работой по перемещению заряда, а не абстрактной силой. Итак, напряжение – это разность потенциалов на противоположных концах проводника, подключенного к источнику ЭДС. Напряжение измеряется в вольтах. Для этого служит специальный прибор – вольтметр. Он подключается параллельно нагрузке: для вышеуказанного примера два щупа вольтметра соединяются с соответствующими двумя контактами лампы. Это позволяет измерить напряженность поля между этими точками. Для упрощения понимания можно представить само «поведение» заряженных частиц в проводнике. Электрон, как уже указывалось, обладает отрицательным зарядом, следовательно, притягивается к частицам с противоположным знаком заряда. Чем выше концентрация ионов у какого-либо полюса, тем больше свободных электронов в проводнике (ведь они – часть атомов). Эта разница между соотношением «-» и «+» является напряжением. Поле (напряжение) генерируют на электростанциях. Исходя из закона электромагнитной индукции, в проводнике, пересекающем линии напряженности магнитного поля, возникает электродвижущая сила. Достаточно подключить нагрузку и создать цепь, как появится напряжение. В генераторах внешняя сила (вода, пар, ветер) вращает электромагнит, который своим полем наводит в обмотках ЭДС. Каждая обмотка формирует фазу. Наибольшее распространение получило трехфазное напряжение. Для его создания в генераторе присутствуют сразу три обмотки, размещенные определенным образом (отстающие друг от друга на 120 градусов). fb.ru Резисторы изготовлены из различных материалов и доступны в разных формах и размерах. Осевые резисторы имеют форму цилиндров с выступами, выступающими с каждого конца, для облегчения их монтажа на доске. Они были наиболее распространенным вариантом резисторов на протяжении большей части 20-го века. Резисторы других форм и размеров широко используются, особенно в очень маленьких электронных устройствах, где осевые резисторы могут быть непрактичными. Значение сопротивления стандартного осевого резистора обычно помечено на резисторе, используя серию цветных полос. Четыре или пять полос указывают номинальное сопротивление резистора и производственный допуск — насколько широко резистор может меняться от этого номинального значения. Эти полосы — черные, коричневые, красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые, зеленые и белые, соответствующие цифрам от нуля до девяти для первых двух полос или первых трех в пятиполосных резисторах. Остальные полосы указывают мощность десяти множителя и дисперсию. При оценке полосового резистора значение сопротивления может быть определено из этих полос маркировки. Как только значение сопротивления определено, можно измерить поток тока над этим резистором. Наконец, напряжение резистора можно затем вычислить с использованием закона Ома.Закон Ома может быть использован для определения напряжения резистора для любого компонента в цепи. Простые вычисления, основанные на законе Ома, позволяют также рассчитывать резисторы на резисторе, последовательно или параллельно. Резисторы являются общими компонентами в электрических цепях, и они изготавливаются в самых разных формах. Большинство из них отмечены стандартным диапазоном, который можно легко прочитать для определения сопротивления и, следовательно, напряжения для известного тока, который можно ожидать при заданном резисторе. Закон Ома утверждает, что электромагнитная сила или напряжение в любой точке цепи может быть определена путем умножения тока на сопротивление. Таким образом, напряжение (V) = сопротивление тока (I) x (R). Когда резисторы объединяются последовательно, один за другим, эта формула может использоваться для определения напряжения по любому резистору в серии. Альтернативно, сопротивление всех резисторов в серии может быть добавлено, и закон Ома используется для расчета напряжения резистора во всей серии. Резисторы параллельно будут иметь разные уровни тока, так как электрический ток предпочтет путь меньшего сопротивления, и больший ток будет протекать через более слабые резисторы. Проводимость — взаимное сопротивление — каждого резистора в параллельной конфигурации может быть добавлена вместе для определения общей проводимости массива резисторов. Таким образом, 1 / R (total) = 1 / R (1) + 1 / R (2), пока не будут учтены все резисторы, а напряжение резистора можно определить по закону Ома.
voltstab.ru “Бабушка, подай, пожалуйста, вон тот провод”, попросил один электрик проходящую мимо него старушку. А через минуту заявил своему напарнику: “Вот видишь, Миша. Ты утверждал, что здесь фаза, а оказалось — ноль”. Такой анекдот с бородой очень ярко раскрывает идеологию проверки напряжения в домашней проводке, да и не только в ней. Содержание статьи Внутри любого физического тела находится определенное количество различных электрических зарядов: электронов, анионов, катионов, дырок. Их численность формирует величину потенциала, который может быть положительным или отрицательным. В электротехнике под термином напряжения понимается разность этих потенциалов, способных при их соединении создать поток зарядов по замкнутому контуру, называемым электрическим током. Разное количество зарядов образует неодинаковое число движущихся частиц. Подсчитывать их численность в теле технически сложно и нереально, но на практике требуется как-то оценивать. Делают это измерительными приборами, но используют косвенные методы, связанные с действием тока. Тела с мощными потенциалами разных знаков способны при соприкосновении (пробое изоляции) создать огромные токи. Например, молнии, возникающие при разряде грозовых облаков, могут своим тепловым воздействием разрушать или сжигать многоэтажные здания, раскалывать вдоль ствола вековые деревья. Разности потенциалов домашней электроэнергии тоже достаточно для совершения значительных разрушений. Если потенциалом фазного провода создать контакт с землей, то возникнет ток короткого замыкания, по величине которого можно судить о напряжении сети, что и раскрывает суть анекдота про электриков. Понятно, что этот метод действенный, достоверный, но опасный и поэтому неприемлемый. Однако, с учетом знания закона Георга Ома (I=U/R), им успешно пользуются с момента возникновения энергетики. Для этого на пути тока устанавливают сопротивление, ограничивающее количество движущихся зарядов до безопасной величины, а по способности их преобразовывать электрическую энергию в световую, звуковую или магнитную, судят о значении напряжения. Таким образом, любой индикатор напряжения подключается своими контактами в домашней проводке к потенциалам фазы и нуля. При этом встроенный в его корпус токоограничивающий резистор, снижает протекающий ток до минимального, безопасного значения, которое способно выполнить механическую работу. По результатам этого действия судят о наличии напряжения. Например, загорелась индикаторная лампочка или появился звуковой сигнал встроенного динамика — значит на проводе фазы присутствует напряжения. В противном случае — его нет. Среди электриков, нарушающих требования правил безопасности, используется метод проверки напряжения «контрольными лампами». Он основан на подключении между проводом фазы в сети и землей исправной лампы накаливания, которая светится под нагрузкой и не горит без нее. Внутри квартиры с однофазной сетью мы пользуемся этим способом, когда вставляем в розетку вилку настольной лампы. А основное нарушение, из-за которого запрещены «контрольки» состоит в том, что при ошибочном контакте между двумя фазными проводами трехфазной сети они подключаются к напряжению не 220, а 380 вольт и в результате их колбы от взрывного воздействия температуры разлетаются мелкими частицами стеклянного потока, травмируя людей. Не пользуйтесь этим методом и разъясняйте его опасность окружающим. Частой ошибкой неопытных пользователей, создающей травмоопасную ситуацию, является использование электрических приборов не по их прямому назначению. Все электрические приборы, включая индикаторы, создаются для работы только под определенным видом напряжения. Эта величина всегда указывается производителем на корпусе. Нельзя пользоваться индикатором на 220 вольт в сети 380 или выше. Это опасно для жизни. Указатели напряжения до 0,4 кВ могут срабатывать на основе прохождения через них тока с: В первом случае ток идет через тело оператора, а во втором — минуя его по подключенным к цепи проводникам указателя. Их выполняют в виде отвертки с контактным кольцом. Острие указателя прикладывают к металлу проверяемого провода или контакту коммутационного прибора, а специальную металлическую площадку касаются пальцем руки. В этом случае создается электрическая цепь переменного тока, ограниченного встроенным в указатель резистором, по пути: Естественно, что ток указателя ограничен до безопасной величины в доли миллиампера. При его появлении загорается свет от вмонтированной в корпусе неоновой лампочки. Работая с подобными индикаторами можно ошибиться еще и по той причине, что при ярком свете солнца зрительное восприятие светящейся лампочки индикатора ослабляется, ее загорание можно просто не увидеть. Особенно это характерно для светодиодных бюджетных моделей. При таких условиях лучше работают индикаторы с автономным питанием, дополнительно сигнализирующие о появлении напряжения писком зуммера. Эти указатели тоже работают по факту проходящего через них тока. Их наконечники прикладывают между проверяемыми потенциалами фазы и нуля. Человек не вступает в контакт с контролируемым током, отделен от него слоем усиленной изоляции. Подобные указатели имеют в своем корпусе сигнальную лампу и два резистора: Из старых моделей до сих пор популярны МИН-1. УНН-10. Диапазон рабочего напряжения лежит в пределах 70÷660 вольт, а лампа указателя зажигается от 60÷65. Эти приборы могут работать как в схемах переменного, так и постоянного тока. Ассортимент современных приборов обширен. Среди них встречаются дорогие электронные и микропроцессорные изделия со множеством дополнительных функций, включающих: На показания прибора такой конструкции не влияют паразитные емкости кабеля и связи. За счет этого их информация более достоверна и надежна, чем у емкостных аналогов. Индикаторы либо указатели своим действием указывают на наличие какого-то уровня напряжения на проверяемом участке. Они не предназначены для определения его величины. Функция измерения возложена на приборы, которые наделены определенными метрологическими характеристиками — вольтметрами. У цифровых приборов функции измерительной головки возложены на измерительные, логические и информационные органы. Домашнему мастеру для выполнения подобной работы рекомендуется приобрести комбинированный прибор, обладающий функциями измерения напряжения, тока, сопротивления. Конечно, такие стрелочные приборы в современное время считаются анахронизмом. Они требуют внимания, знаний, умения выполнять переключения и быстро делать математические расчеты в уме. А ошибки в положении тумблеров при измерениях заканчиваются выгоранием внутренних элементов схемы. С тех пор остались схемы советских тестеров. Если кому нужны — пишите в комментариях, вышлю на почту фотографии необходимых страниц. Современные измерители электрических параметров называют авометрами, ампервольтомметрами или мультиметрами. Однако переключатели и кнопки остались, пользоваться ими надо осмысленно. Работая релейщиком на ПС-330 кВ в конце 90-х годов пришлось срочно выезжать на аварийное отключение системы шин удаленной подстанции 110/10 кВ. Прибыв на место происшествия, увидели, что к забору ограждения приставлена лестница. Дверь сооружения с высоковольтным оборудованием открыта, рядом валяется взломанный замок. Внутри КРУН около шин обнаружен мужчина в обгорелой одежде без признаков жизни. Рядом с ним — набор слесарного инструмента и на полу — указатель напряжения типа УНН-90. Выяснилось, что это электрик ЖКХ, промышлявший воровством цветного металла, который решил поживиться на необслуживаемой подстанции. Но знаний электротехники и ТБ явно не хватило. Он пользовался индикатором напряжения поиска фазы в схеме 0,4 кВ, не соответствующим классу сети. 10 киловольт моментально создало ток, который не выдержало тело пострадавшего… В здании Брежневской постройки из ж/б плит, построенном доблестным стройбатом, проводка выполнена алюминиевой лапшой, разбросанной по полу под лагами деревянного пола. Для освещения комнат провода выводятся с верхнего этажа на нижний через отверстие в полу/потолке. Соединения сделаны скрутками без распределительных коробок. Владельцы квартиры попросили исправить розетку около телевизора, который периодически отключался. Указатель ИН-90 показал фазу. Проверил контакт нуля прозвонкой цепи. Вроде бы все нормально, а телевизор не включается. Замерил напряжение в розетке тестером: вместо 220 между фазой и нулем оказалось 100 вольт. Пришлось разбираться в клубке запутанных проводов в трех разных местах. В итоге обнаружен облом одной жилы фазы на месте изгиба провода и касание между собой обгорелых подвижных концов, которые при нагрузке отодвигались. Измерительные приборы подключаются к величине опасного потенциала. По действующим правилам ТБ до начала работы с ними необходимо проверить их исправность. Изоляция любого указателя, даже только что купленного в специализированном магазине, должна быть испытана в электротехнической лаборатории повышенным напряжением с оформлением протокола, гарантирующего право безопасной работы на определенный срок. Перед каждым использованием индикатор следует осматривать на предмет механического состояния корпуса и качества изоляции, а затем проверять работоспособность контрольным замером в точке с гарантированным наличием напряжения фазы. Иначе пользование поломанным прибором приведет к ошибке, связанной с КЗ в сети или травмой человека. Все двухпроводные индикаторы и вольтметры указывают напряжение в том месте, куда их подключили, а не там, где хотели подключить. Будьте внимательны при замерах. Применение измерительного прибора, соответствующего классу сети — очень важное условие безопасности, поэтому уже третий раз на нем заострено внимание. Проверяя напряжение, всегда придавайте телу устойчивое положение, исключайте случаи неожиданного падения, не контактируйте с заземленными предметами. Опытные электрики при работе под напряжением стараются держать одну руку в кармане, чтобы не создать путь тока утечки через нее. Самая важная рекомендация под конец: работы по определению фазы и нуля, замеру напряжения относятся к опасным и к ним, согласно правилам безопасности, допускается только подготовленный, сдавший экзамены и отданный приказом по электротехническому предприятию персонал. Если вы работаете на свой страхи риск в собственной квартире, то хотя бы прочитайте правила безопасности до начала каких-либо действий с напряжением. Электроэнергия опасна и не прощает ошибок никому. От нее постоянно гибнут люди, даже опытные электрики с большим стажем, совершая случайные ошибки. Практические рекомендации по обзору и использованию индикаторов напряжения в сети 0,4 кВ хорошо показал электрик ЖКХ Серегей Панушкин в своем видеоролике. Рекомендую посмотреть его прямо в статье. Возможно, вы заметите расхождения моей статьи с его рекомендациями. Задавайте вопросы в комментариях, а я объясню вам свою точку зрения. housediz.ruНапряжение электрического тока и вольтметр. Напряжение определить
Определение электрического напряжения
Напряжение на полюсах источника тока
2) Диэлектрики в электрическом поле
Что такое электрическое напряжение
Электрическое напряжение: определение, формула, вольтметр
Определение электрического напряжения
Напряжение на полюсах источника тока
Вольтметр
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Сила тока: природа, формула, измерение амперметром Следующая тема:   Сопротивление тока: притяжение ядер, проводники и непроводникиОпределение напряжений
I. Косой изгиб
Что такое напряжение в электрических цепях
Как определить напряжение резистора? - Ремонт интерьер строительство
Как проверить напряжение и найти фазу в домашней проводке
Принцип работы индикаторов напряжения
Когда мы видим подобные явления, то точно знаем, что облака накопили огромный потенциал и между ними или землей создалось значительное напряжение.
Электрик, держащий в руке такую лампу, инстинктивным движением бросает ее. Подключенный к цоколю патрона потенциал фазы вместе с летящей лампой, касаясь любого оказавшегося на его пути предмета, создает опасный ток короткого замыкания… Даже случайное падение такой конструкции с открытой колбой ведет к поражению электрическим током.Виды указателей напряжения для домашней сети
Емкостные индикаторы напряжения
Среди старых моделей индикаторов до сих пор работают приборы типов УНН-1х, УНН-1м, ИН-91, УНН-90 и другие подобные конструкции. Зажигание лампочек указателя происходит при контакте с проводником, находящимся под напряжением порядка 70 вольт или больше. На меньшее значение они не среагируют.Рынок современных указателей емкостного типа заполнен многочисленными изделиями из Китая и других стран. В принципе, они оправдывают в работе свою цену, но среди этих конструкций встречаются приборы со светодиодными лампочками, которые не всегда хорошо налажены и отстроены от токов наводок. Обладая завышенной чувствительностью, они могут светиться от наведенного напряжения. Это часто вводит в заблуждение домашнего мастера.
Профессиональные указатели напряжения емкостного типа менее подвержены этому явлению, но все равно полностью не избавлены от него, хоть и могут выполнять ряд дополнительных функций.Двухполюсные индикаторы напряжения
Оба корпуса выполнены из прочного изоляционного материала с щупами и защитными ограничительными кольцами, за пределы которых запрещено располагать пальцы при проверках напряжения. Связь между щупами создана гибким проводом со слоем изоляции повышенной прочности и надежности.
Рекомендовать какую-то марку и производителя на основе опыта их использования довольно сложно.Приборы измерения напряжения
Принцип их работы основан на использовании измерительной головки, чувствительной к очень маленьким токам порядка микроампера. Она подключается к контролируемой цепи напряжения клеммами через токоограничивающий резистор. У приборов, имеющих несколько пределов измерения, устанавливается переключатель номиналов резисторов.Таким образом, создавая последовательную цепочку из определенных резисторов, коммутируемую к измерительной головке, осуществляют выбор режима измерения вольтметра, создавая один и тот же предел для отклонения стрелки.
Из старых моделей, выпускаемых в СССР, хорошо работает тестер Ц4324. Полузатертый от длительного использования знак качества, нанесенный на корпусе, до сих пор оправдывает свое предназначение.
Раньше приходилось выручать товарищей, спаливших по невнимательности свои приборы и помогать им в ремонте.
Суть их едина: на основе электронной или микропроцессорной схемы выполняются точные замеры иногда практически в автоматическом режиме с мгновенным выводом информации в текстовом виде на дисплей.Неприятные и курьезные случаи из жизни электрика
Опасная ошибка
Затрудненный поиск неисправности
Рекомендации по замеру напряжения и пользованию индикаторами
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: