อะไรคือแรงดันไฟฟ้าวัด? หน่วยวัดแรงดันไฟฟ้า

เป็นไปได้ไหมที่จะจินตนาการถึงชีวิตคุณโดยไม่ได้ไฟฟ้า? คนสมัยใหม่ถูกล้อมรอบด้วยเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ช่วยชีวิต เราไม่สามารถจินตนาการตัวเราเองและชีวิตของเราได้อีกหากไม่มีผู้ช่วยเหลือในบ้าน

เทคนิคนี้มีการเคลื่อนไหวมากขึ้นในการใช้ไฟฟ้า แม้การขนส่งจะค่อยๆถูกถ่ายโอนไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งทำให้สามารถลดความเสียหายที่สำคัญต่อธรรมชาติได้

วันนี้เราจะพยายามตอบคำถามต่อไปนี้:

• กระแสไฟฟ้าคืออะไร?
• แรงดันไฟฟ้าคืออะไร?
• วิธีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า?
• อะไรคือแรงดันไฟฟ้าวัด?

สิ่งที่เป็นปัจจุบัน?

ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษาการไฟฟ้าก็ได้รับความขัดแย้งของร่างกายกับอีกฝ่ายหนึ่ง ในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองจะมีประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้นโดยใช้สายฟ้าที่ปล่อยออกมาโดยธรรมชาติ เป็นที่รู้จักกันว่าวิธีการนี้มีค่าใช้จ่ายชีวิตของนักเรียน M. Lomonosov - Richter

การเรียกเก็บเงินเองเป็นการยากที่จะใช้และไม่ลงตัว มันเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อให้ได้ทิศทางทิศทางของมัน - กระแสไฟฟ้า คุณสมบัติปัจจุบัน:

• การทำความร้อนตัวนำ;
• การกระทำทางเคมี
• การกระทำทางกล
• แม่เหล็กกระทำ

ใช้ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของกระแสไฟฟ้าถือเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าฟรีและตัวนำปิด

ประวัติผู้ป่วย

ในปี ค.ศ. 1792 นักฟิสิกส์ชาวอิตาเลียนที่มีชื่อเสียงนักสรีรวิทยาและนักประดิษฐ์ Alessandro Volta ได้ให้ความสนใจในผลลัพท์ของ Luigi Galvani เกี่ยวกับลักษณะของพัลส์ในอวัยวะสัตว์ สังเกตระยะยาวของพฤติกรรมของขากบติดกับตะขอโลหะช่วยให้เขาสามารถสรุปได้ว่าแหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าไม่ได้เป็นชีวิต แต่การติดต่อของโลหะที่แตกต่างกัน สถานการณ์นี้ก่อให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าและปฏิกิริยาของปลายประสาท - เฉพาะการกระทำทางสรีรวิทยาของกระแส

การค้นพบที่ไม่ซ้ำกันนำไปสู่การสร้างครั้งแรกโลกของแหล่งกระแสคงที่เรียกว่า "ขั้วโลก Voltaic" โลหะที่หลากหลาย (Volta แย้งว่าพวกเขาควรจะถูกลบออกจากกันและกันในชุดขององค์ประกอบทางเคมี) จะวางกับกระดาษเปียกในของเหลว "ตัวนำชนิดที่สอง"

อุปกรณ์นี้กลายเป็นแหล่งแรกของแรงดันคงที่ เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าได้รับการตั้งชื่อว่า Alessandro Volta

DC แหล่งที่มา

องค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้า - แหล่งปัจจุบัน จุดประสงค์ของมันคือการสร้างสนามไฟฟ้าภายใต้การกระทำของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า (อิเล็กตรอนไอออน) เข้ามาในทิศทางการเคลื่อนที่ ค่าใช้จ่ายที่สะสมสำหรับแต่ละองค์ประกอบของแหล่งที่มา (เรียกว่าขั้ว) มีสัญญาณแตกต่างกัน การประจุดังกล่าวถูกแจกจ่ายใหม่ภายในแหล่งที่มาภายใต้การกระทำของแรงที่มีลักษณะไม่เป็นไฟฟ้า (เครื่องกล, เคมี, แม่เหล็ก, ความร้อนและอื่น ๆ ) สนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเสานอกแหล่งกระแสจะทำงานกับการเคลื่อนที่ของประจุในตัวนำปิด Alessandro Volta ได้พูดถึงความจำเป็นในการปิดวงจรเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าตรง

ตั้งแต่แหล่งที่อยู่ภายใต้การกระทำของกองกำลังไม่ใช่ไฟฟ้าของการเคลื่อนไหวของค่าใช้จ่ายก็สามารถแย้งว่ากองกำลังเหล่านี้กำลังทำงาน ขอเรียกพวกเขาว่าบุคคลที่สาม อัตราส่วนของการทำงานของแรงภายนอกในการถ่ายเทประจุภายในแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้ากับค่าการชาร์จจะเรียกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า

บันทึกทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์นี้:

• Ε = A_{บทความ:} Q,

โดยที่ E เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF), A_{บทความ} - การทำงานของกองกำลังภายนอก q - ค่าใช้จ่ายที่กองกำลังภายนอกได้รับจากแหล่งกำเนิด

EMF กำหนดความสามารถของแหล่งกำเนิดในการสร้างกระแสไฟฟ้า แต่ลักษณะสำคัญของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าบางครั้งถือเป็นแรงดันไฟฟ้า (ความต่างศักย์)

แรงดันไฟฟ้า

อัตราส่วนของสนามทำงานกับการเคลื่อนไหวของค่าใช้จ่ายในตัวนำกับขนาดของค่าใช้จ่ายที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้า

ในการกำหนดค่าคุณต้องมีค่าของฟิลด์หารด้วยจำนวนเงินที่เรียกเก็บ ให้ A เป็นงานที่ทำโดยสนามไฟฟ้าของแหล่งกระแสไฟฟ้าในการถ่ายโอนค่า q. U คือแรงดันไฟฟ้า บันทึกทางคณิตศาสตร์ของสูตรที่สอดคล้องกัน:

• U = A: q

เช่นปริมาณทางกายภาพใด ๆ ความเครียดมีหน่วยวัด อะไรคือแรงดันไฟฟ้าวัด? ด้วยชื่อของผู้ประดิษฐ์แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแห่งแรกของโลก Alessandro Volta ค่านี้จึงถูกวัดด้วยตัวเอง ในระบบระหว่างประเทศแรงดันไฟฟ้าจะวัดเป็นโวลต์ (V)

แรงดันไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้า 1 V คือแรงดันไฟฟ้าของสนามไฟฟ้าที่ทำงานที่ 1 J ในการเคลื่อนที่ของประจุ 1 องศาเซลเซียส

• B = J / Cl = N • m / (A • s) = kg • m / (A • s³)

ในหน่วยพื้นฐานของระบบ SI, หน่วยวัดแรงดันคือ:

• kg • m / (A • s³)

ค่าที่ต้องการ

เหตุใดจึงไม่เพียงพอให้ระบุลักษณะปัจจุบันเพื่อป้อนแนวคิดของความแรงในปัจจุบัน? ลองทดสอบจิต ลองใช้โคมไฟสองอัน: โคมไฟสำหรับใช้ในครัวเรือนธรรมดาและโคมไฟจากไฟฉาย เมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งกระแสไฟที่ต่างกัน (เครือข่ายเมืองและแบตเตอรี่) คุณจะได้รับค่าปัจจุบันที่เหมือนกัน ในขณะเดียวกันหลอดไฟที่ใช้ในครัวเรือนให้แสงสว่างมากขึ้นนั่นคือการทำงานของกระแสไฟฟ้าในตัวเครื่องนั้นมีมากขึ้น

แหล่งกระแสไฟที่แตกต่างกันมีแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกัน ดังนั้นค่านี้จำเป็นอย่างยิ่ง

การเปรียบเทียบที่เป็นประโยชน์

การทำความเข้าใจความหมายทางกายภาพของไฟฟ้าความตึงเครียดมาถ้าคุณเจาะลึกการเปรียบเทียบที่น่าสนใจ ในการสื่อสารภาชนะของเหลวจะไหลจากท่อไปยังท่อถ้ามีความแตกต่างของความดันอยู่ การไหลของของเหลวจะสิ้นสุดลงในกรณีที่มีแรงกดเท่ากัน

ถ้าเราเปรียบเทียบกระแสของของเหลวกับการไหลของประจุไฟฟ้าแล้วความต่างศักย์ระหว่างคอลัมน์ของของเหลวมีบทบาทเหมือนกับความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในแหล่งกระแสไฟฟ้า

แม้ว่าจะมีกระบวนการภายในแหล่งข้อมูลปัจจุบันที่มาพร้อมกับการกระจายค่าใช้จ่ายที่เสาจะสามารถสร้างกระแสในตัวนำ แรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าจะวัดเป็นโวลต์ความแตกต่างของแรงดันมีหน่วยวัด - pascal

AC ปัจจุบัน

กระแสไฟฟ้าเป็นระยะ ๆทิศทางเรียกว่าตัวแปร มันถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสลับ ส่วนใหญ่มักเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลองอธิบาย: แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับใช้วัดได้อย่างไร?

หลักพื้นฐานของยุคปัจจุบันขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การหมุนของวงจรปิดในสนามแม่เหล็กทำให้เกิดความแตกต่างในตัวนำ แรงดันไฟฟ้าจะวัดเป็นโวลต์และในกรณีที่มีกระแสแตกต่างกัน

เป็นไปได้ไหมที่บอกว่าแรงดันไฟฟ้าไม่เปลี่ยนแปลง? เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงมุมระหว่างระนาบเส้นรอบวงและตามปกติแรงดันไฟฟ้าจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ค่าของมันจะเพิ่มขึ้นจากศูนย์เป็นค่าสูงสุดแล้วลดลงอีกเป็นศูนย์ พูดคุยเกี่ยวกับค่าบางอย่างไม่จำเป็น แนะนำค่าแรงดันที่เรียกว่าค่าประสิทธิภาพ:

• U_d = U: √ 2

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าคืออะไร?

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า -เครื่องมือวัดความต่างศักระหว่างสองจุด หลักการของการทำงานอยู่บนพื้นฐานของปฏิสัมพันธ์ของวงจรกับสนามแม่เหล็กและปัจจุบันของแม่เหล็กถาวร เป็นที่ทราบกันดีว่าวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหมุนในสนามแม่เหล็ก มุมของการหมุนจะขึ้นอยู่กับกระแสในวงจร

ถ้าคุณแนบลูกศรกับรูปทรงแล้วก็deviates จากศูนย์เมื่อกระแสกระแสในวงจร (โดยปกติขดลวด) ขึ้นอยู่กับการวัดแรงดันไฟฟ้าให้จบการศึกษาเครื่องชั่ง การใช้ค่านิยมบางส่วนและหลายค่าเป็นไปได้

ในกรณีที่มีค่าต่ำแรงดันไฟฟ้าจะวัดเป็นมิลลิโวลต์หรือไมโครโวลต ในทางตรงกันข้ามในเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าใช้หน่วยหลาย

โวลต์มิเตอร์ใด ๆ เชื่อมต่ออยู่ขนานกับที่ส่วนของวงจรที่วัดแรงดันไฟฟ้า คุณสมบัติหลักของรูปทรงของอุปกรณ์นี้สามารถเรียกได้ว่ามีความต้านทานต่ออุลตรัมสูง โวลต์มิเตอร์ไม่ว่าแรงดันไฟฟ้าจะวัดได้จะไม่ส่งผลต่อกระแสในวงจรก็ตาม มันไม่มีนัยสำคัญกระแสที่ไม่สำคัญที่มีอิทธิพลต่อค่าหลักจะถูกส่งผ่าน

ตารางความเครียด

การประยุกต์ใช้โวลต์มิเตอร์ในทางปฏิบัติ

การใช้เครื่องวัดโวลต์มิเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพน่าจะมีประโยชน์ในการใช้งาน อาจมีการแนะนำให้ครูผู้สอนอยากรู้อยากเห็นติดต่อครูโรงเรียน

สำนักงานฟิสิกส์ของโรงเรียนมีห้องทดลองและห้องทดลองสำหรับวัดความเครียด

จำเป็นต้องใช้โวลต์มิเตอร์ใด ๆ ด้วยความระมัดระวังโดยปฏิบัติตามกฎง่ายๆ:

1. โวลต์มิเตอร์มีขีด จำกัด การวัดสูงสุด นี่เป็นค่าสูงสุดในระดับ คุณไม่ควรเชื่อมต่อกับวงจรที่มีส่วนประกอบของแรงดันไฟฟ้ามากขึ้น
2. หากไม่มีแหล่งหรือโวลต์มิเตอร์อื่น ๆ คุณสามารถใช้ระบบความต้านทานเพิ่มเติมได้ ในกรณีนี้ควรเปลี่ยนขนาดของโวลต์มิเตอร์ด้วย
3. ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเชื่อมตอกันโดยขึ้นอยูกับสัญลักษณของสัญลักษณคาไฟบนขั้วตอ เทอร์มินัลบวกของแหล่งกระแสจะต้องเชื่อมต่อกับขั้วบวกของโวลต์มิเตอร์ซึ่งเป็นค่าลบ - เป็นค่าลบ หากสับสนลูกศรของอุปกรณ์สามารถโค้งงอซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อย่างมาก
4. การเชื่อมต่อทั้งหมดทำเฉพาะกับวงจรที่ไม่มีพลังงาน

เป็นอันตรายต่อสุขภาพ

การกระทำของกระแสไฟฟ้าอาจไม่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์ แรงดันไฟฟ้าที่น้อยกว่า 24 V ถือว่าไม่เป็นอันตราย

การกระทำของกระแสภายใต้แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายในเมือง (220 V) ค่อนข้างชัดเจน การสัมผัสหน้าสัมผัสที่เปลือยเปล่านั้นมาพร้อมกับ "กระแสไฟฟ้าช็อต" ที่สำคัญ

แรงดันไฟฟ้าในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองส่งกระแสสูงเช่นนี้ผ่านร่างกายมนุษย์ที่มันคุกคามต่อความตาย อย่าเสี่ยงชีวิตและสุขภาพของคุณ