интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

напряжение постоянного тока. Напряжение постоянного тока


напряжение постоянного тока - это... Что такое напряжение постоянного тока?

 напряжение постоянного тока direct voltage

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • напряжение послеускорения
  • напряжение предыонизации

Смотреть что такое "напряжение постоянного тока" в других словарях:

  • напряжение постоянного тока — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN voltage direct currentVDC …   Справочник технического переводчика

  • напряжение постоянного тока в кВ — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN kilovolt direct currentKVDC …   Справочник технического переводчика

  • напряжение постоянного тока — 1.2.13.4 напряжение постоянного тока (DC voltage): Среднее значение напряжения (измеряемое вольтметром магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой), двойная амплитуда пульсаций которого не превышает 10 % среднего значения. Примечание Если… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • напряжение (постоянного тока) без пульсаций — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN ripple free voltage …   Справочник технического переводчика

  • напряжение постоянного тока в вольтах — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN dc voltsdirect current, voltsDCV …   Справочник технического переводчика

  • установившееся возвращающееся напряжение постоянного тока — 2.5.36 установившееся возвращающееся напряжение постоянного тока : Напряжение в цепи постоянного тока после исчезновения переходных явлений, выраженное средним значением при наличии пульсации. МЭК 60050(441 17 28). Источник: ГОСТ Р 50030.1 2000:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Номинальное выходное напряжение постоянного тока — 2.101. Номинальное выходное напряжение постоянного тока выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства батарей, установленное изготовителем. Примечание Номинальное выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства батарей равно …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • максимальное напряжение постоянного тока — 3.15.11 максимальное напряжение постоянного тока [эффективное значение напряжения переменного тока] Um: Максимально допустимое значение напряжения, прилагаемого к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • внешнее напряжение постоянного тока — 3.8.1 внешнее напряжение постоянного тока (extraneous d.c. voltage) Ufg: Напряжение постоянного тока, появляющееся в сетях переменного тока между проводниками переменного тока и землей. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • вторичное напряжение постоянного тока — 3.7 вторичное напряжение постоянного тока (DC secondary voltage): Выходное напряжение источника питания постоянного тока на вторичном интерфейсе постоянного тока. Примечание Вторичное напряжение постоянного тока может быть получено от первичного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • преобразователь напряжения постоянного тока в напряжение постоянного тока — Недопустимые, нерекомендуемые двойной преобразователь постоянного токапреобразователь постоянного напряженияпреобразователь постоянного тока в постоянный Тематики источники и системы электропитания EN DC DC converterDC/DC converter …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Постоянный ток — WiKi

Постоя́нный ток  — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Постоянный ток является разновидностью однонаправленного тока. Однонаправленный ток (англ. direct current) - это электрический ток, не изменяющий своего направления[1]. Часто можно встретить сокращения DC от первых букв англ. слов, или символом (ГОСТ 2.721-74), или —

На рисунке к этой статье красным цветом изображён график постоянного тока. По горизонтальной оси отложен масштаб времени t{\displaystyle t}, а по вертикальной — масштаб тока I{\displaystyle I} или электрического напряжения U{\displaystyle U}. Как видно, график постоянного тока представляет собой прямую линию, параллельную горизонтальной оси (оси времени).

Величина постоянного тока I{\displaystyle I} и электрического напряжения U{\displaystyle U} для любого момента времени сохраняется неизменной.

При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества (электрических зарядов).

Постоянный ток — это постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле.

В каждой точке проводника, по которому протекает постоянный ток, одни элементарные электрические заряды непрерывно сменяются другими, совершенно одинаковыми по сумме электрическими зарядами. Несмотря на непрерывное перемещение электрических зарядов вдоль проводника, общее пространственное их расположение внутри проводника как бы остаётся неизменным во времени, или стационарным.

Переносчиками электрических зарядов являются:

Постоянное движение электрических зарядов создаётся и поддерживается сторонними силами, которые могут иметь химическую (в гальванических элементах), электромагнитную (динамо-машина постоянного тока), механическую (электрофорная машина) или иную (например, радиоактивную в стронциевых источниках тока) природу. Во всех случаях источник тока является преобразователем энергии сторонних сил в электрическую.

Электрическое поле, сопутствующее постоянному току в проводнике и в соответствии с этим стационарное распределение в нём электрических зарядов, называется стационарным (неизменным во времени) электрическим полем.

Электрические заряды в стационарном электрическом поле нигде не накапливаются и нигде не исчезают, так как при всяком пространственном перераспределении зарядов неизбежно должно было бы измениться стационарное электрическое поле и соответственно ток перестал бы быть постоянным по времени.

Для стационарности поля и тока требуется, чтобы электрические заряды нигде не накапливались и нигде не терялись, а перемещались непрерывным и равномерным потоком вдоль проводников. Для этого необходимо, чтобы проводники совместно образовывали замкнутый на себя контур. В этом случае будет достигнуто непрерывное круговое равномерное движение электрических зарядов вдоль всего контура.

Постоянный электрический ток может существовать только в замкнутом на себя контуре, состоящем из совокупности проводников электричества, в котором действует стационарное электрическое поле.

  Условное обозначение однонаправленного тока на электроприборах

Условно принято считать (общепринято), что электрический ток в электрическом поле имеет направление от точек с бо́льшими потенциалами к точкам с меньшими потенциалами. Это значит, что направление постоянного электрического тока всегда совпадает с направлением движения положительных электрических зарядов, например положительных ионов в электролитах и газах. Там же, где электрический ток создаётся только движением потока отрицательно заряженных частиц, например, потока свободных электронов в металлах, за направление электрического тока принимают направление, противоположное движению электронов.

Точки с бо́льшими потенциалами (например, на зажимах батареек и аккумуляторов) носят название «положи́тельный по́люс» и обозначаются знаком +{\displaystyle +}  («плюс»), а точки с меньшими потенциалами называются «отрица́тельный по́люс» и обозначаются знаком −{\displaystyle -}  («минус»).

Исторически сложилось, что электрическая изоляция положительного провода окрашена в красный цвет, а отрицательного провода — в синий или чёрный.

Условное обозначение на электроприборах: −{\displaystyle \mathbf {-} }  или ={\displaystyle \mathbf {=} } . Однонаправленный ток (в том числе постоянный) обозначается латинскими буквами DC{\displaystyle DC} . Для однонаправленного тока может быть также использован символ Юникода ⎓ (U+2393).

В ряде случаев можно встретить другие символы, например на малогабаритных штекерах, предназначенных для подключения к электронному устройству сетевого блока питания (или на корпусе самого электронного устройства, возле разъёма для подключения штекера) ⊙{\displaystyle \odot }  с указанием полярности.

Электроды каких-либо устройств или радиодеталей (диодов, тиристоров, вакуумных электронных приборов), подключаемые к положительному проводу, носят название «анод», а электроды, подключаемые к отрицательному проводу, называются «катод»[2].

Величина постоянного тока (сила тока)

Мерой интенсивности движения электрических зарядов в проводниках является величина тока или просто ток (I, i){\displaystyle (I,~i)} .

Величина тока — это количество электрических зарядов (электричества), протекающих через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Общепринято, что вместо терминов «ток» и «величина тока» часто применяется термин «сила тока».

Термин «сила тока» является некорректным, так как сила тока не есть какая-то сила в буквальном смысле этого слова, а только интенсивность движения электрических зарядов в проводнике, количество электричества, проходящего за единицу времени через площадь поперечного сечения проводника. В проводах нет никаких сил. Мы с вами не будем нарушать эту традицию.

Если при равномерном движении электрических зарядов по проводнику за время t{\displaystyle t}  протекло количество электричества Q{\displaystyle Q} , то ток в проводнике можно выразить формулой I=Qt{\displaystyle I={\frac {Q}{t}}} .

В проводнике ток равен одному амперу A{\displaystyle A} , если через площадь поперечного сечения его за одну секунду протекает один кулон электричества.

Ампер — единица измерения силы тока, названа в честь Андре-Мари Ампера.

Кулон — единица измерения электрического заряда (количества электричества), названа в честь Шарля Кулона. В тех случаях, когда приходится иметь дело с большими токами, количество электричества измеряется более крупной единицей, называемой ампер-часом, 1 ампер-час равен 3 600 кулонам.

Сила тока измеряется амперметром, он включается в цепь так, чтобы через него проходил весь измеряемый ток, то есть последовательно.

Плотность тока

В электротехнике часто бывает важно знать не только силу тока в проводнике, но и плотность тока, так как плотность тока является мерой допустимой нагрузки проводов.

Плотностью тока называют ток (j{\displaystyle (j}  или δ){\displaystyle \delta )} , приходящийся на единицу площади проводника: j=IS{\displaystyle j={\frac {I}{S}}} , где

I{\displaystyle I}  — сила тока, в Амперах; S{\displaystyle S}  — площадь поперечного сечения проводника, в квадратных метрах, j{\displaystyle j}  — плотность тока, выражается в амперах на квадратный метр: [Am2]{\displaystyle \left[{\frac {A}{m^{2}}}\right]} .

Так как провода с поперечным сечением, исчисляемым квадратными метрами, встречаются крайне редко, то плотность тока обычно выражается в амперах на квадратный миллиметр [Amm2]{\displaystyle \left[{\frac {A}{mm^{2}}}\right]} .

Электродвижущая сила и электрическое напряжение

Разность потенциалов между точками, между которыми протекает постоянный ток, могут охарактеризовать электродвижущая сила и электрическое напряжение.

Электродвижущая сила

Каждый первичный источник электрической энергии создаёт стороннее электрическое поле. В электрических машинах (генераторах постоянного тока) стороннее электрическое поле создаётся в металлических проводниках якоря, вращающегося в магнитном поле, а в гальванических элементах и аккумуляторах — в месте соприкосновения электродов с электролитом (растворами солей или кислот) при их химическом взаимодействии.

Стороннее электрическое поле, имеющееся в источнике электрической энергии постоянного тока, непрерывно взаимодействует на электрические заряды проводников, образующих вместе с ним замкнутую цепь, и создаёт в ней постоянный электрический ток.

Перемещая электрические заряды по замкнутой цепи, силы стороннего электрического поля преодолевают сопротивление противодействующих сил, например вещественных частиц проводников. Это приводит к тому, что силы стороннего электрического поля совершают работу за счёт энергии этого поля. По мере расхода энергии стороннее электрическое поле пополняет её за счёт механической или химической энергии.

В результате работы сил стороннего электрического поля энергия этого поля переходит в электрической цепи в какие-либо иные виды энергии, например в тепловую энергию в металлических проводниках, тепловую и химическую в электролитах, тепловую и световую энергию в электрических лампах и так далее.

Выражение «работа сил стороннего электрического поля» источника электрической энергии ради краткости обычно заменяют выражением «работа источника электрической энергии».

Если известна работа, совершаемая источником электрической энергии при перемещении единичного электрического заряда по всей замкнутой электрической цепи, то легко определить работу, совершаемую им при переносе некого электрического заряда Q{\displaystyle Q}  по этой цепи, так как величина работы пропорциональна величине заряда.

Величина, численно равная работе, совершаемой источником электрической энергии при переносе единицы положительного заряда по всей замкнутой цепи, называется электродвижущей силой E{\displaystyle E} .

Следовательно, если источник электрической энергии при переносе заряда Q{\displaystyle Q}  по всей замкнутой цепи совершил работу A{\displaystyle A} , то его электродвижущая сила E{\displaystyle E}  равна E=AQ{\displaystyle E={\frac {A}{Q}}} .

В Международной системе единиц (СИ) за единицу измерения электродвижущей силы принимается один вольт ( v, V ){\displaystyle (~v,~V~)} . Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.

Электродвижущая сила источника электрической энергии равна одному вольту, если при перемещении одного кулона электричества по всей замкнутой цепи им была совершена работа, равная одному джоулю : 1 volt=1 coulomb1 joule{\displaystyle 1~volt={\frac {1~coulomb}{1~joule}}} .

Например, если электродвижущая сила какого-либо источника электрической энергии E=220 volt{\displaystyle E=220~volt} , то это надо понимать так, что источник электрической энергии, перемещая один кулон электричества по всей замкнутой цепи, совершит работу A=220 joule{\displaystyle A=220~joule} , так как E=AQ=220 joule1 coulomb{\displaystyle E={\frac {A}{Q}}={\frac {220~joule}{1~coulomb}}} .

Из формулы E=AQ{\displaystyle E={\frac {A}{Q}}}  следует, что A=EQ{\displaystyle A=EQ} , то есть работа источника электрической энергии при переносе его электрического заряда по всей замкнутой цепи равна произведению величины электродвижущей силы E{\displaystyle E}  его на величину переносимого электрического заряда Q{\displaystyle Q} .

Электрическое напряжение

Если источник электрической энергии переносит электрический заряд Q{\displaystyle Q}  по всей замкнутой цепи, то он совершает некоторую работу A{\displaystyle A} . Часть этой работы A0{\displaystyle A_{0}}  он совершает при переносе заряда Q{\displaystyle Q}  по внутреннему участку цепи (участок внутри самого источника электрической энергии), а другую часть A1{\displaystyle A_{1}}  — при переносе заряда Q{\displaystyle Q}  по внешнему участку цепи (вне источника).

Следовательно, A=A0+A1{\displaystyle A=A_{0}+A_{1}} , то есть работа A{\displaystyle A} , совершаемая источником электрической энергии при переносе электрического заряда Q{\displaystyle Q}  по всей замкнутой цепи, равна сумме работ, совершаемых им при переносе этого заряда по внутреннему и внешнему участкам этой цепи.

Если разделить левую и правую часть равенства A=A0+A1{\displaystyle A=A_{0}+A_{1}}  на величину единичного заряда Q{\displaystyle Q} , получим работу, отнесённую к единичному заряду: AQ=A0Q+A1Q{\displaystyle {\frac {A}{Q}}={\frac {A_{0}}{Q}}+{\frac {A_{1}}{Q}}} .

Работа источника электрической энергии, совершаемая им при переносе единичного заряда по всей замкнутой цепи, численно равна его электродвижущей силе, то есть E=AQ{\displaystyle E={\frac {A}{Q}}} , где E{\displaystyle E}  — электродвижущая сила источника электрической энергии.

Величина A0Q{\displaystyle {\frac {A_{0}}{Q}}} , численно равная работе, совершаемой источником электрической энергии при переносе единичного заряда по внутреннему участку цепи, называется падением напряжения (напряжением) на внутреннем участке цепи, то есть U0=A0Q{\displaystyle U_{0}={\frac {A_{0}}{Q}}} , где U0{\displaystyle U_{0}}  — падение напряжения на внутреннем участке цепи.

Величина A1Q{\displaystyle {\frac {A_{1}}{Q}}} , численно равная работе, совершаемой источником электрической энергии при переносе единичного заряда Q{\displaystyle Q}  по внешнему участку цепи, называется падением напряжения (напряжением) на внешнем участке цепи, то есть U1=A1Q{\displaystyle U_{1}={\frac {A_{1}}{Q}}} , где U1{\displaystyle U_{1}}  — падение напряжения на внешнем участке цепи.

Следовательно, равенству AQ=A0Q+A1Q{\displaystyle {\frac {A}{Q}}={\frac {A_{0}}{Q}}+{\frac {A_{1}}{Q}}}  можно придать такой вид: E=U0+U1{\displaystyle E=U_{0}+U_{1}} , то есть

Электродвижущая сила источника электрической энергии, создающего ток в электрической цепи, равняется сумме падений напряжения на внутреннем и внешнем участке цепи.

Из равенства E=U0+U1{\displaystyle E=U_{0}+U_{1}}  следует, что U1=E−U0{\displaystyle U_{1}=E-U_{0}} , то есть падение напряжения на внешнем участке цепи меньше электродвижущей силы источника электрической энергии на величину падения напряжения на внутреннем участке цепи.

Следовательно, чем больше падение напряжения внутри источника электрической энергии, тем меньше при всех прочих равных условиях падение напряжения на зажимах источника электрической энергии.

Так как падение напряжения имеет одинаковую размерность с электродвижущей силой, то есть выражается в джоулях на кулон, или, иначе, в вольтах, то за единицу измерения падения напряжения (электрического напряжения) принят один вольт.

Электрическое напряжение на зажимах источника электрической энергии (падение напряжения на внешнем участке цепи) равно одному вольту, если источник электрической энергии совершает работу, равную одному джоулю, при переносе электрического заряда в один кулон по внешнему участку цепи.

Напряжение на участках цепи измеряется вольтметром, он всегда присоединяется к тем точкам цепи, между которыми он должен измерить падение напряжения, то есть параллельно.

  • Постоянный ток широко используется в технике: подавляющее большинство электронных схем в качестве питания используют постоянный ток.
  • Постоянный ток, вырабатываемый химическими источниками тока (гальваническими элементами, аккумуляторами), применяется для автономного электропитания многочисленных электрических и электронных устройств: электрофонарей, игрушек, аккумуляторного электроинструмента, средств связи, и т.п.
  • Постоянный ток применяется в электролизе: на установках промышленного электролиза из растворов или расплавов солей получают алюминий, магний, натрий, калий, никель, медь, хлор и другие вещества.
  • Постоянный ток применяется в гальванизации и гальванопластике — на электропроводящей поверхности какого-нибудь предмета электрохимическим путём осаждается защитное или декоративное металлическое покрытие, например, бронзовый корпус наручных часов покрывается тонким слоем золота.
  • Постоянный ток в ряде случаев используется при сварочных работах (электрическая дуговая или электрогазовая сварка), например, сварить деталь из нержавеющей стали специальным сварочным электродом можно только постоянным током.
  • В некоторых устройствах постоянный ток преобразуется в переменный ток преобразователями (инверторами), например, в компьютерных бесперебойных блоках питания при работе в автономном режиме.
  • В бортовых сетях автомобилей традиционно применяется постоянный ток, потому что при неработающем двигателе все основные потребители получают питание от автомобильного аккумулятора. На старых автомобилях (ГАЗ-51, ГАЗ-69, ГАЗ-М-20 «Победа» и многих других), другой мото- и сельскохозяйственной технике устанавливались автомобильные генераторы постоянного тока. Развитие полупроводниковой техники привело к тому, что с 1970-х годов их вытеснили трёхфазные генераторы переменного тока как более лёгкие, компактные и надёжные.
  • На некоторых типах судов используется электрическая передача (дизель-электроходы, ледоколы, подводные лодки).
  • Электрофорез — введение лекарственных веществ в организм с помощью постоянного тока или разделение смеси веществ в научных или промышленных целях, например электрофорез белков.

Постоянный ток на транспорте

Широкое применение постоянного тока на транспорте обусловлено тем, что электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением имеют оптимальную для транспортных средств тяговую характеристику — большой крутящий момент при малом числе оборотов в минуту, и наоборот, относительно малый крутящий момент при номинальной скорости вращения якоря. Число оборотов легко регулируется последовательным включением реостата или изменением напряжения на зажимах двигателя (путём переключения нескольких двигателей с последовательного на параллельное соединение). Направление вращения легко меняется (как правило, переключается полярность обмотки возбуждения). В силу этого электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением нашли широкое применение на электровозах, электропоездах, тепловозах, трамваях, троллейбусах, подъёмных кранах, подъёмниках и так далее.

Исторически сложилось, что линии трамвая, троллейбуса и метрополитена электрифицированы на постоянном токе, электрическое напряжение составляет 550—600 вольт (трамвай и троллейбус), метрополитен 750—900 вольт.

На тепловозах до 1970-х годов основным типом тягового генератора был генератор постоянного тока (тепловозы ТЭ3, ТЭ10, ТЭП60, ТЭМ2 и др.), стояли коллекторные тяговые электродвигатели. С развитием полупроводниковой техники с 1970-х годов на магистральных тепловозах начали устанавливаться трёхфазные генераторы переменного тока (которые имеют лучшие массо-габаритные показатели по сравнению с генераторами постоянного тока) с полупроводниковой выпрямительной установкой (электрическая передача переменно-постоянного тока, тепловозы ТЭ109, ТЭ114, ТЭ129, ТЭМ7, ТЭМ9 и другие), а с 1990-х гг, с развитием силовой электроники, применяются асинхронные тяговые двигатели (тепловозы с электропередачей переменно-переменного тока 2ТЭ25А, ТЭМ21).

В России и в республиках бывшего СССР около половины электрифицированных участков железных дорог электрифицированы на постоянном токе 3000 вольт.

Электрификация на постоянном токе 3 кВ не является оптимальной по сравнению с электрификацией на переменном токе 25 кВ промышленной частоты (50 Гц), сравнительно мало́ напряжение в контактной сети и велика сила тока, однако технические возможности электрификации на переменном токе появились только во второй половине XX века. Например, два электровоза имеют равную мощность 5000 киловатт. У электровоза постоянного тока (3 кВ) максимальный ток, проходящий через токоприёмник составит 1667 ампер, у электровоза переменного тока (25 кВ) — 200 ампер. В 1990-е — 2000-е годы ряд участков переведён с постоянного на переменный ток: Слюдянка—Иркутск—Зима, Лоухи—Мурманск, Саратовский и Волгоградский железнодорожные узлы, Минеральные Воды—Кисловодск и Бештау—Железноводск.

В 1970-е годы в СССР проводились эксперименты с электрификацией на напряжение 6 кВ, однако по ряду технических причин эта система не была принята.

Следует отметить, что также выпускаются двухсистемные электровозы, способные работать как на переменном, так и на постоянном токе (см. ВЛ61Д, ВЛ82 и ВЛ82М, ЭП10, ЭП20).

ru-wiki.org

Характеристики постоянного тока

Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени по направлению и по значению.

Источниками постоянного тока являются гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы постоянного тока.

Электрический ток имеет определенное направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, направление тока считают противоположным направлению движения этих частиц.

Для количественной оценки тока в электрической цепи служит понятие силы тока. Сила тока — это количество электричества Q, протекающее через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Если за время t через поперечное сечение проводника переместилось количество электричества Q, то сила тока I=Q/t.

Единица измерения силы тока — ампер (А).

Плотностью тока А/мм2 называют отношение силы тока I к площади поперечного сечения F проводника:

В замкнутой электрической цепи ток возникает под действием источника электрической энергии, который создает и поддерживает на своих зажимах разность потенциалов; измеряется в вольтах (В).

Важной характеристикой электрической цепи является сопротивление; от этой величины зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении. Сопротивление проводника представляет собой своеобразную меру противодействия проводника протеканию в нем электрического тока. Электрическое сопротивление измеряется в омах (Ом). Широко используется и величина, обратная сопротивлению (1/Ом), которая называется проводимостью.

Сопротивление зависит от материала проводника, его длины l и площади поперечного сечения F, т.е.

 

,где ρ - удельное сопротивление проводника.

Удельное сопротивление в единицах СИ численно равно сопротивлению проводника, имеющего форму куба с ребром 1 м, если ток проходит между двумя противоположными гранями куба.

Сопротивление проводников изменяется при изменении их температуры. С повышением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается. Сопротивление угля, растворов и расплавов солей и кислот уменьшается с повышением температуры.

Обозначая через R0 сопротивление проводника при температуре 0°С, получим для сопротивления при любой температуре формулу R=R0(l+αt), где α — термический коэффициент сопротивления, показывающий относительное приращение удельного сопротивления при нагревании проводника на 1° С.

Это свойство использовано в проволочных датчиках температуры.

Зависимость между разностью потенциалов (напряжением) на зажимах электрической цепи, сопротивлением и током в цепи выражается законом Ома.

Согласно закону Ома для участка однородной цепи сила тока прямо пропорциональна значению приложенного напряжения, т. е. I= U/R, где U — напряжение на зажимах цепи В; R — сопротивление, Ом; I — сила тока, А.

На практике применяют параллельное, последовательное и смешанное соединения элементов электрических цепей. При параллельном соединении элементов, например резисторов, выводы их соединяют в общие узловые точки и каждый резистор оказывается включенным на напряжение, приложенное к узловым точкам А и В (рис.1).

Общее сопротивление цепи определяюют по формуле: 1/R0=1/R1 +1/R2+1/R3

При последовательном соединении элементы электрических целей включаются один за другим, т. е. начало последующего соединяют с концом предыдущего (рис.2).

Электрический ток в цепи с последовательным соединением — общий для всех элементов.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении резисторов рассчитывают по формуле R0=R1 +R2+R3

Формулы, приведенные выше, можно применять для расчета общего сопротивления любого числа резисторов, соединенных параллельно или последовательно.

Работа, совершаемая электрическим током в единицу времени (секунду), называется мощностью и обозначается буквой Р. Эта величина характеризуется интенсивностью совершаемой током работы. Мощность определяют по формуле P=W/t=UIt/t= UI.

Единицей измерения мощности служит ватт (Вт). Ватт — это мощность, при которой за секунду равномерно производится работа в один джоуль. Тогда формула, приведенная выше, может быть записана следующим образом: W=Pt.

Кратные единицы мощности: киловатт—1 кВт=1000 Вт и мегаватт— 1 МВт= 1 000 000 Вт.

Единица измерения электрической энергии — киловатт-час (кВт-ч) представляет собой работу, совершаемую при постоянной мощности в 1 кВт в течение 1 ч.

Выражение мощности электрического тока можно преобразовать, заменив на основании закона Ома напряжение U=IR. В результате получим три выражения мощности электрического тока

P=UI = I2R=U2/R

Большое практическое значение имеет то, что одну и ту же мощность электрического тока можно получить при низком напряжении и большой силе тока или при высоком напряжении и малой силе тока.

Электрический ток, протекая через проводник, нагревает его. Количество тепла, выделяющееся в проводнике, определяют пj формуле Q—I2Rt.

Эта зависимость называется законом Джоуля — Ленца.

Провода, как правило, имеют электрическую изоляцию, которая ухудшает условия охлаждения токоведущей жилы. Кроме того, изоляция в зависимости от вида материала, из которого она изготовлена, может выдержать определенную (допустимую) температуру нагрева. Число проводов и способ их прокладки также значительно влияют на условия их охлаждения.

При проектировании электрических проводов выбирают такие сечения и марки проводов, чтобы их температура не превышала допустимых значений. Минимальное для данной силы тока сечение провода определяют по таблице длительных допустимых токовых нагрузок на провода и кабели. Эти таблицы приводятся в электротехнических справочниках и в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ).

На основании закона Ома и закона Джоуля — Ленца можно проанализировать явление, которое возникает при непосредственном соединении между собой проводников, подводящих электрический ток к нагрузке. Заслуживает внимания явление, при котором ток протекает более коротким путем, минуя нагрузку (короткое замыкание).

На рис.3 приведена схема включения электрической лампы накаливания в электрическую сеть. Если сопротивление этой лампы R=484 Ом, а напряжение сети U= 220В, то ток в цепи лампы в соответстии с уравнением

Рассмотрим случай, когда провода, идущие к лампе накаливания, оказываются соединенными через очень малое сопротивление, например толстый металлический стержень. В этом случае ток цепи, проходя к точке А, разветвляется по двум путям: одна, большая его часть, пойдет по пути с малым сопротивлением — металлическому стержню, а другая, небольшая часть тока — по пути с большим сопротивлением — лампе накаливания.

В действительности при коротком замыкании напряжение сети будет меньше 220 В, так как большой ток в цепи вызовет большое падение напряжения и поэтому ток, протекающий по металлическому стержню, будет несколько меньше. Но тем не менее этот ток будет во много раз превышать ток, который ранее протекал по цепи.

В соответствии с зависимостью Q=I2Rt ток, проходя по проводам, выделяет тепло, и провода нагреваются. В нашем примере сечение проводов было рассчитано на небольшой ток — 0,455 А. При соединении проводов более коротким путем, минуя нагрузку, по цепи протекает очень большой ток — 22 000 А. Такой ток вызовет выделение громадного количества тепла, что приведет к обугливанию и возгоранию изоляции проводов, расплавлению материала проводов, порче электроизмерительных приборов, оплавлению контактов выключателей, ножей рубильников и т. п. Источник электрической энергии питающий такую цепь, также может быть поврежден. Перегрев проводов может вызвать пожар.

Каждая электрическая проводка рассчитана на определенный для нее ток.

Аварийный режим работы цепи, когда вследствие уменьшения ее сопротивления ток в ней резко возрастает по сравнению с нормальным называется коротким замыканием.

Вследствие опасных, разрушительных, а иногда и непоправимых последствий короткого замыкания необходимо соблюдать определенные условия при монтаже и эксплуатации электрических установок. Основные из них следующие:

  • 1.    Изоляция проводов должна соответствовать напряжению сети и условиям работы.
  • 2.    Сечение проводов должно быть таким, чтобы нагревание их при нормальной нагрузке не достигало опасного значения.
  • 3.    Проложенные провода должны быть защищены от механических повреждений.
  • 4.    Места соединений и ответвлений должны быть так же хорошо изолированы, как и провода.
  • 5.    Через стены, потолки и полы провода должны быть проложены так, чтобы они были защищены от механических и химических повреждений, сырости и не касались друг друга.

Чтобы избежать внезапного, опасного увеличения тока в электрической цепи при ее коротком замыкании, цепь защищают предохранителями или максимальными токовыми реле.

incub.info

напряжение постоянного тока - это... Что такое напряжение постоянного тока?

 напряжение постоянного тока

 

напряжение постоянного тока —[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999]

Тематики

  • электротехника, основные понятия

EN

  • voltage direct current
  • VDC

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • напряжение порога ионизации
  • напряжение постоянного тока в вольтах

Смотреть что такое "напряжение постоянного тока" в других словарях:

  • напряжение постоянного тока в кВ — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN kilovolt direct currentKVDC …   Справочник технического переводчика

  • напряжение постоянного тока — 1.2.13.4 напряжение постоянного тока (DC voltage): Среднее значение напряжения (измеряемое вольтметром магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой), двойная амплитуда пульсаций которого не превышает 10 % среднего значения. Примечание Если… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • напряжение (постоянного тока) без пульсаций — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN ripple free voltage …   Справочник технического переводчика

  • напряжение постоянного тока в вольтах — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN dc voltsdirect current, voltsDCV …   Справочник технического переводчика

  • установившееся возвращающееся напряжение постоянного тока — 2.5.36 установившееся возвращающееся напряжение постоянного тока : Напряжение в цепи постоянного тока после исчезновения переходных явлений, выраженное средним значением при наличии пульсации. МЭК 60050(441 17 28). Источник: ГОСТ Р 50030.1 2000:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Номинальное выходное напряжение постоянного тока — 2.101. Номинальное выходное напряжение постоянного тока выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства батарей, установленное изготовителем. Примечание Номинальное выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства батарей равно …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • максимальное напряжение постоянного тока — 3.15.11 максимальное напряжение постоянного тока [эффективное значение напряжения переменного тока] Um: Максимально допустимое значение напряжения, прилагаемого к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • внешнее напряжение постоянного тока — 3.8.1 внешнее напряжение постоянного тока (extraneous d.c. voltage) Ufg: Напряжение постоянного тока, появляющееся в сетях переменного тока между проводниками переменного тока и землей. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • вторичное напряжение постоянного тока — 3.7 вторичное напряжение постоянного тока (DC secondary voltage): Выходное напряжение источника питания постоянного тока на вторичном интерфейсе постоянного тока. Примечание Вторичное напряжение постоянного тока может быть получено от первичного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • преобразователь напряжения постоянного тока в напряжение постоянного тока — Недопустимые, нерекомендуемые двойной преобразователь постоянного токапреобразователь постоянного напряженияпреобразователь постоянного тока в постоянный Тематики источники и системы электропитания EN DC DC converterDC/DC converter …   Справочник технического переводчика

technical_translator_dictionary.academic.ru

Что такое постоянный ток

Постоянный ток, в отличие от переменного тока не изменяется со временем ни по силе, ни по направлению движения. Он возникает в результате воздействия постоянного напряжения и существует исключительно в замкнутой цепи. Во всех участках не разветвленной цепи имеет одинаковую силу.

Самый простой его источник – гальванический элемент. Полярность такого химического источника не может самопроизвольно изменяться. К простым источникам относятся также и аккумуляторы.

В промышленных целях его получение производится при помощи специальных электрических машин – генераторов.

Применение постоянного тока

Широкое распространение получил в- различных областях техники. Практически,  все электронные схемы, используют в- своей работе для питания постоянный электрический ток. Переменный, при его практическом использовании, используется, в основном, на этапе передачи от генератора до потребителя. В электронном оборудовании, работающем от сети переменного тока, для его преобразования в постоянный применяют выпрямитель.

С целью уменьшения колебаний напряжения используют сглаживающие фильтры (например, для питания компьютерной техники). С этой же целью используют для защиты аппаратуры стабилизаторы напряжения или стабилизаторы тока. В- некоторых случаях, наоборот, он преобразуют в переменный специальными преобразователями – инверторами.

Таким образом, мы видим, что своевременная стабилизация напряжения напрямую влияет на качество работы и надежность электронной аппаратуры, особенно цифровой. Вся электронная аппаратура, использующая питание сети 220В, имеет внутренние блоки питания. Эти блоки служат для преобразования тока, получаемого из сети, в постоянный питания внутренних схем. Одновременно происходит понижение напряжения, так как во внутренних схемах используется напряжение 3 – 12В постоянного.

Устройства, работающие от обычных батареек или аккумуляторов, могут быть без блока питания и, при необходимости, работают от внешних выпрямителей

Сети постоянного тока

В современных энергетических системах наряду с сетями переменного тока имеются и сети постоянного. Эти сети действуют в следующих  областях:

  • Тяговые электродвигатели, применяемые на различном транспорте, на флоте. На железнодорожном транспорте и в настоящее время сети делятся на постоянного и переменного тока;
  • Локальные электросети, не дающие постоянный ток в общую энергетическую систему: электролитическое рафинирование металлов – производство алюминия, меди, никеля, гальванопластика, низковольтная аппаратура – микропроцессоры, связь, сигнализация, игрушки;
  • Высоковольтные линии: применяются при передаче больших мощностей на значительные расстояния, в основном, по подводным кабелям.
  • Вставки постоянного тока, связывающие между собой не синхронизированные сети

electric-220.ru

рабочее напряжение постоянного тока - это... Что такое рабочее напряжение постоянного тока?

 рабочее напряжение постоянного тока

 

рабочее напряжение постоянного тока —[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

  • электротехника, основные понятия

EN

  • dc working volt
  • direct current working volt
  • DCWV

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • рабочее напряжение магнитного усилителя
  • рабочее напряжение разрядной лампы

Смотреть что такое "рабочее напряжение постоянного тока" в других словарях:

  • Рабочее напряжение — 3а. Номинальная мощность светового прибора Суммарная номинальная мощность ламп, на которую рассчитан световой прибор Источник: ГОСТ 16703 79: Приборы и комплексы световые. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • рабочее напряжение — Максимальное напряжение, которому подвергается рассматриваемая часть прибора, когда прибор работает при его номинальном напряжении и в условиях нормальной работы. Примечания. Принимают во внимание различные положения управляющих и коммутационных… …   Справочник технического переводчика

  • рабочее напряжение в сети — 3.2 рабочее напряжение в сети (operating voltage in a system): Значение напряжения при нормальных условиях в данный момент времени и в данной точке сети. (См. стандарт [10], статья 601 01 2.) Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • рабочее напряжение сети — 3.1.2 рабочее напряжение сети (operating voltage in a system): Значение напряжения при нормальных условиях в конкретной точке сети [МЭС 601 01 22]. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р МЭК 61557 1 2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Электропоезд постоянного тока ЭР2 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия …   Википедия

  • максимальное рабочее напряжение — 3.11 максимальное рабочее напряжение: напряжение, определяемое на уровне искровых пробоев в электрофильтре или установленное на уровне ограничения. Источник: ГОСТ Р 51707 2001: Электрофильтры. Требования безопасности и методы испытаний …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • наибольшее рабочее напряжение — 3.11 наибольшее рабочее напряжение: Наибольшее действующее значение напряжения переменного или постоянного, тока, которое может возникнуть (локально) по любой изоляции при номинальном напряжении питания в условиях разомкнутой цепи или в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 54127-1-2010: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р 54127 1 2010: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • максимальное длительное рабочее напряжение — 3.11 максимальное длительное рабочее напряжение Uc(maximum continuous operating voltage): Максимальное напряжение действующего значения переменного или постоянного тока, которое длительно подается на выводы УЗИП. Оно равно номинальному напряжению …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

technical_translator_dictionary.academic.ru

Постоянный ток

  Постоянный ток (direct current) – это упорядоченное движение заряженных частиц в одном направлении. Другими словами величины характеризующие электрический ток, такие как напряжение или сила тока, постоянны как по значению, так и по направлению.

  В источнике постоянного тока, например в обычной пальчиковой батарейке, электроны движутся от минуса к плюсу. Но исторически сложилось так, что за техническое направление тока считается направление от плюса к минусу.

  Для постоянного тока применимы все основные законы электротехники, такие как закон Ома и законы Кирхгофа.

 История

  Изначально постоянный ток назывался – гальваническим током, так как впервые был получен с помощью гальванической реакции. Затем, в конце девятнадцатого века, Томас Эдисон, предпринимал попытки организовать передачу постоянного тока по линиям электропередачи. При этом даже разыгралась так называемая “война токов”, в которой шел выбор в качестве основного тока между переменным и постоянным. К сожалению, постоянный ток “проиграл” эту “войну”, потому что в отличие от переменного тока, постоянный, несет большие потери в мощности при передаче на расстояния. Переменный ток легко трансформировать и благодаря этому передавать на огромные расстояния.

 Источники постоянного тока

  Источниками постоянного тока могут быть аккумуляторы, либо другие источники в которых ток появляется благодаря химической реакции (например, пальчиковая батарейка).  

  Также источниками постоянного тока может быть генератор постоянного тока, в котором ток вырабатывается благодаря явлению электромагнитной индукции, а затем выпрямляется с помощью коллектора.

  Постоянный ток может быть получен с помощью выпрямления переменного тока. Для этого существуют различные выпрямители и преобразователи.

 Применение

  Постоянный ток,  достаточно широко применяется в электрических схемах и устройствах. К примеру, дома, большинство приборов, таких как модем или зарядное устройство для мобильного, работают на постоянном токе. Генератор автомобиля, вырабатывает и преобразует постоянный ток, для зарядки аккумулятора. Любое портативное устройство питается от источника постоянного тока.

  В промышленности постоянный ток используется в машинах постоянного тока, например в двигателях, или генераторах. В некоторых странах существуют высоковольтные линии электропередачи постоянного тока.

  Постоянный ток также нашел свое применение и в медицине, например в электрофорезе – процедуре лечения с помощью электрического тока.

  В железнодорожном транспорте, кроме переменного, используется и постоянный ток. Это связано с тем, что тяговые двигатели, которые имеют более жесткие механические характеристики, чем асинхронные, являются двигателями постоянного тока.

 Влияние на организм человека

  Постоянный ток в отличие от переменного является более безопасным для человека. Например, смертельным током для человека является 300 мА если это ток постоянный, а если переменный с частотой 50 Гц, то 50-100 мА.

electroandi.ru


Каталог товаров
    .