Формула за пресметување на напон преку струја и отпор

При дизајнирање на кола од различни уреди, радиоаматерите треба да направат прецизни пресметки со помош на мерни инструменти и формули. Во електротехниката, формулите се користат за пресметување на количините на електрична енергија (формули за напон, отпор, струја и така натаму).

Општи информации за електричната струја

Електричната струја е процес на движење на наелектризирани честички (слободни електрони), кој има директен вектор. Честичките се движат под дејство на јачината на електричното поле, која има векторска насока. Ова поле врши работа на поместување на овие честички. Силата на струјата, напонот и отпорот влијаат врз работата на електричното поле.

Физичка смисла

Со физичко значење е разбрано тековната операција на сајтот, што е во корелација со вредноста на цената. Позитивниот полнеж се движи од една точка со еден потенцијал до друг, а потенцијалот во овој момент се разликува од претходниот. Како резултат на тоа, се јавува потенцијална разлика, наречена напон или ЕМП (електромоторна сила).

За целосно да се разбере овој физички процес и да се открие физичкото значење на стресот, неопходно е да се направи аналогија со цевката. Да речеме дека цевката е наполнета со вода и чешмата за прислушување на вода е прицврстена на неа. Оваа цевка е исто така опремена со кран за пополнување на водата со моќна пумпа.

За да ја покажете аналогијата, треба целосно да ја отворите цевката, водата почнува да излева и може да заклучи дека има мал притисок. Во вториот случај, цевката за одводнување не е целосно отворена и водата се собира со пумпа. Цевката создава притисок и зголемување на притисокот. Пумпата е под притисок, и во овој пример, јачината на електричното поле.

Електричната енергија, ако таа не е контролирана и не знае за штетните ефекти врз човечкото тело, може да создаде многу проблеми, почнувајќи од согорување на апарати и пожари и завршувајќи со закана за животот и здравјето на луѓето. Безбедноста е многу важна во секое поле.

Пернициозниот ефект врз човекот

Електричната енергија е многу опасна и е причина за несреќи. Радиоаматерите честопати се изложени на ризик од електричен шок. Некои радио аматери се обидуваат да ги нагласат прстите и да ги запостават безбедносните техники. Повеќето од нив сметаат дека напонски опасен напон од 500 V, и 110 и 220 - не се штетни за здравјето. Влијанијата од тековните извори со ниска моќност (нисконапонски енергетски трансформатор, кондензатор), според нивното мислење, не се опасни.

Според безбедносните мерки на претпазливост при работа со електрична енергија, тие се грешат, но постои друга страна на ова прашање: телото на секое лице е индивидуално, има различни параметри. Од оваа изјава следува дека смртоносните карактеристики на електричната енергија (напон и струја) се индивидуални за секое лице. Може да се погоди 36 V, а другиот не навлегува и 220 В.

Акција на електрична енергија во човечкото тело е зависи од неколку фактори: силата и фреквенција, време и патот низ телото, телото или дел од телото на отпорот низ кој тече струја.

Истражувачите утврдиле дека големината на смртоносната струја која влијае на срцето е повеќе од 100 mA. Струите од 50 mA до 100 mA предизвикуваат губење на свеста за време на краток допир на површината што ја спроведува струјата. Струи до 50 mA може да предизвикаат повреди, како што се паѓа од скалилата, ослободувајќи го проводникот од раката, итн.

Влијание врз факторот на пораз сеуште има отпор на човечкото тело. Отпорот за секој поединец е тешко да се одреди и нејзиниот опсег е од 30 kOhm до 200 kOhm. Оваа вредност зависи од различни фактори: дебелина на кожата, влажност на телото и животната средина, замор, невро-емоционална состојба, болест и други фактори. Отпорот остро се намалува со голема влажност и работи во влажни подрачја.

напон пресметка формула опасни за животот, претпоставувајќи дека десниот канал = 2K Ohm и јас = 60 mA, е како што следува: U = Јас * R = 0,06 * 2000 = 120 V. Во оваа ситуација опасни напони може да се смета како 120 V или повеќе.

Фреквенцијата на струјата е уште една опасна карактеристика со штетен ефект. Како што се зголемува фреквенцијата, опасноста се намалува во директна пропорција. Струјата, исто така, има термички ефект, така што е невозможно да се сметаат како високи фреквентни струи како безбедни.

Повредите од електрична енергија се нарекуваат електрични повреди. Секој од нив носи помала или поголема опасност. Најопасните се повредите добиени од електричниот лак, кој има висока температура од 5 до 12 илјади степени целзиусови. Видови електрични повреди:

1. Електрични изгореници се јавуваат кога топлината влијае на ткивата на човечкото тело, преку кое струјата тече.
2. Изгорените области на кожата се јавуваат кога се во директен контакт со тековниот дел на проводникот. Зафатеното подрачје добива сива или бледа сива боја.
3. Метализација на кожата - импрегнација на кожата со метални честички во случај на краток спој или заварување.
4. Механичко оштетување - спонтан мускулен спазам, што доведува до пад. Кога паѓаат, се случуваат фрактури, модринки во зглобовите, итн.
5. Електрофталмија - воспаление на мукозната мембрана на очите кога е изложена на зрачење на електрично лак.

Постои уште еден пораз - електричен шок. Овој тип на повреди можат да бидат поделени во 5 групи: без да се губи soznaniya- со губење на свеста поврзани со срцеви аномалии или клиничка смрт без nee- и електричен шок.

Единици за мерење

Работата на електричното поле на пренос на полнеж се мери во J (Joule), задолжен во Cl (другар). Еве, како Одбележан напон или единица на мерка: односот на овие вредности (за движење во Ј на електрична задолжен во Cl) и е потенцијална разлика, се мери во волти (V) и се означува со U. Потенцијалната разлика е:

1. Променлива (амплитудата и поларитетот варираат со времето, во зависност од карактеристичната фреквенција).
2. Постојана (има постојана вредност на амплитудата и поларитетот е константна вредност).

И, исто така, мерните единици имаат префикси, на пример, kV (Kilovolt = 1000V) и MV (megavolt = 1000000V). Постојат многу ниски вредности, на пример, mV (millivolt = 0.001V).

AC и DC кола

Во DC и AC кола, U има различни својства и произведува други ефекти врз проводниците. За постојан напон постојат закони за пресметување на неговите карактеристики, но за варијабилни методи за пресметување на индикаторите се значително различни. Ќе ги анализираме подетално сите разлики и сличности.

Пресметката и анализата на синџирите се врши со користење на Ом-закон: вкупната струја е директно пропорционална на напонот и е обратно пропорционална со збирот на отпорноста на колото и изворот на енергија.

Последица на законот, под услов на занемарување на внатрешниот отпор на снабдувањето со електрична енергија: DC моќност коло дел е директно пропорционален на Белешки и обратно пропорционална со отпорот на овој дел.

Снимање закон Ом, напонот на кој следи по формула, струја и отпор: I = U / (Rvn + РТС), каде што - јачина на струја, У - Белешки РТС - коло отпор, Rvn - отпорност на внатрешен извор на енергија.

Формулата на струјата преку отпор и напон: I = U / Rц.

Формулата за напонот на електричната струја: U = I * Rц.

За пресметување на моќноста, U мора да се множи со I: P = U * I = U * U / R, каде P е моќ.

Променлив еднофазен напон

Во кола за наизменична струја се појавуваат апсолутно други феномени и процеси, за нив важат други закони. Постојат такви основни типови:

1. Моментален (потенцијална разлика во одреден временски интервал: u = u (t)).
2. вредноста На врв (максимум моментална вредност U во тоа време: u (t) = UM * sin (wt + f), каде што w - аголна фреквенција, t - и со оглед време f - почетна фаза агол на напон).
3. Просечната вредност (за синусоида е нула).
4. Rms-Uq (U за целиот период на осцилација и за синусоидот изгледа како: Uq = 0.707 * Um).
5. Просечниот исправен е Uv (просечната вредност на модулот U: Um е приближно еднаква на 0,9 * Uq).

Во 3-фазни струјни кола, постојат 2 вида на напон: линеарна (фазна фаза) и фаза (фаза-нула). Кога се поврзани во синџирот "триаголник", фазата и линеарна U се еднакви. Во случај на "ѕвезда" врска, фазата 1 е 1.732050808 пати помала од линеарна.

Препораки за избор на уредот

За пресметки потребно е да се измерат вредностите на вредностите за електрична енергија. Постојат специјални уреди кои помагаат да се направат точни пресметки. За мерење на потенцијалната разлика се користи волтиметар.

Волтметар (V - ЕМП мерна единица, односно метар - мери) - уред за мерење на ЕМП во коло дел со врзани во паралела, која е потребно да се извршат мерење.

За специфичен случај потребно е да се користи овој или оној уред. За попрецизни пресметки се купуваат уреди со висока класа на точност. Класификација на волтметри:

1. Принцип на работа: електромеханички (прекинувач) и електронски.
2. Цел: DC и AC, пулс, селективен и универзален.
3. Дизајн: панел, пренослив и стационарен.

Аналоген електромеханички волтиметар има големи мерни грешки во кола со голем отпор, но се покажа себеси во ниско-омични кола и можност за модернизација (зголемување на мерните вредности на У поради дополнителниот отпор).

Волтметар на исправувач има повисока класа на точност. Се состои од самиот мерниот уред (има чувствителност на директна струја) и уред за исправување. Тие не се многу распространети поради високи грешки и се користат како сигнални уреди (приближна вредност на U).

Дигитални voltmeters Тие се користат во комбинирани инструменти-мултиметри. Влезниот напон на терминалите (сонди) на инструментот се претвора во сигнал со помош на аналоген-дигитален конвертор (ADC). Дисплејот се прикажува на дигиталниот екран. Овој вид на уреди е широко користен поради неговата висока точност и флексибилност.

Пулсен волтметар Потребно е да се примени при мерење на амплитудите на импулсните сигнали и единечните импулси.

Главната примена на факточувствителните волтметри е мерењето на квадратурните компоненти на комплексниот напон (присуство на имагинарни и реални делови) на примарниот хармоник. Тие обично се опремени со 2 индикатори за да ги идентификуваат имагинарните и вистинските делови. Тие се широко користени во мерењето на AFC (амплитудно-фазна карактеристика) за избор на делови и прилагодување на засилувачите.

Волтметрите на подгрупата Б2 (волтиметри за постојан напон) и Б7 (универзален) се користат за мерење на номиналниот напон.

За да се утврди AC напонот, потребно е да се користат уреди од подгрупа B3 или универзален тип (B7). Меѓутоа, често во овие волтметри специјалните конвертори се користат од наизменичен напон до константен.

B3 и B7 се пресметуваат само за одредување на хармонискиот напон на root-mean-square. Во овие електрични мерни инструменти, можно е да се користат детектори (конвертори): врв, исправувач и квадрат. Најдобрата опција е волтиметарот на квадратниот детектор, додека измерената вредност се излегува директно без какви било трансформации. Мерните инструменти на детекторите врв и исправувачи ги пресметаат вредностите, со што се намалува точноста на мерењата. За мерење на периодниот нехармоничен напон, одберете волтметар на квадратни детектори.

На овој начин, пресметувањето на стресот игра важна улога во електротехниката. Пресметките за променливите и константните кола на електрична струја значително се разликуваат, како резултат на кои е неопходно прво да се одреди типот на струјата, а потоа да се извршат пресметки. Но, исто така, неопходно е да се почитуваат безбедносни мерки на претпазливост при работа со електрична енергија. Впрочем, нејзините главни одредби се темелат на горчливото искуство на човештвото.