Когда мы говорим о переменных напряжении либо силе тока, в особенности сложной формы, то встает вопрос о том, как их определять. Ведь напряжение повсевременно изменяется. Можно определять амплитуду сигнала, другими словами максимум модуля значения напряжения. Таковой способ измерения нормально подходит для сигналов относительно гладкой формы, но наличие маленьких всплесков портит картину. Еще одним аспектом выбора метода измерения будет то, для каких целей делается измерение. Так как почти всегда энтузиазм представляет мощность, которую может дать тот либо другой сигнал, то применяется действующее (действенное) значение.
Вашему вниманию выборка материалов:
Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос создателям
Определение действующего (действенного) значения
Действующее (действенное) значение напряжения — (по определению) такое напряжение неизменного тока, которое на таковой же резистивной нагрузке выделит такую же мощность, как измеряемое переменное напряжение. Соответственно, действующее (действенное) значение силы тока — (по определению) такое значение силы неизменного тока, при прохождении которого через резистивную нагрузку выделится такую же мощность, что и при прохождении измеряемого тока.
В общем случае действующее напряжение равно среднеквадратичному значения напряжения за период. Другими словами:
1-ая формула — действующее напряжение, 2-ая — действующая сила тока. Где, Т — период напряжения либо тока. U(t) — зависимость напряжения от времени. I(t) — зависимость силы тока от времени.
Для сигналов случайной формы считать нужно конкретно по этим формулам, но для некоторых стандартных форм напряжения либо тока расчеты уже проведены (эти формулы верны как для напряжения, так и для силы тока):
Действующее (действенное) значение для сигналов стандартной формы
Синусоидальный сигнал (синус, синусоида) [Действующее значение] = [Амплитудное значение] / [Квадратный корень из 2]
Прямоугольный сигнал (меандр) [Действующее значение] = [Амплитудное значение]
Треугольный сигнал [Действующее значение] = [Амплитудное значение] / [Квадратный корень из 3]
Закон Ома и мощность для действующих значений напряжения и силы тока
Действенное значение напряжения измеряется в Вольтах, а силы тока в Амперах.
Для действенных значений верен закон Ома: [Действующее значение силы тока, А] = [Действующее значение напряжения, В] / [Сопротивление нагрузки, Ом]
[Рассеиваемая на омической нагрузке мощность, Вт] = [Действующее значение силы тока, А] * [Действующее значение напряжения, В]
К огорчению в статьях временами встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на анонсы, дабы быть в курсе.
Если что-то неясно, непременно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.
Микроконтроллеры — пример простейшей схемы, эталон использования. Фузы (.
Самая 1-ая Ваша схема на микро-контроллере. Обычной пример. Что таковой фузы.
Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники.
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы.
Силовой резонансный фильтр для получения синусоиды от инвертора.
Для получения синусоиды от инвертора нами был использован самодельный силовой резон.
Преобразователь однофазового напряжения в трехфазное. Принцип деяния.
Принцип деяния, сборка и наладка преобразователя однофазового напряжения в 3-х.
Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS выполнить самому. Синус, синусоида.
Как выполнить бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.
Электрическое напряжение. Амплитуда сигнала. Амплитудное. Вольт. Volt.
Понятие напряжения и разности электрических потенциалов. Амплитуда. Единицы изме.
Силовой импульсный преобразователь, источник синуса, синусоиды, синусо.
Механизм работы, самостоятельное изготовка и наладка импульсного силового прео.
Электрическое напряжение и сила тока — это..
В статье про электрический ток приводилась аналогия с водопроводной трубой, тут мы продолжим воспользоваться этой визуализацией.
В водопроводной трубе частички воды движутся под воздействием давления, создаваемого насосом либо водонапорной вышкой. Электроны в проводах движутся под воздействием электрического напряжения, именуемого ещё разностью потенциалов либо электродвижущей силой.
Носителями электрического заряда могут быть свободные электроны (отрицательный заряд) либо ионы, те же атомы в каких электронов не хватает (положительный заряд).
Разность потенциалов (электрическое напряжение) создается источниками тока, которые делают работу по нарушению равновесия в природе. Они сгоняют электроны к одному полюсу, а у другого оставляют их недостаток, другими словами выбивают из атомов электроны и гонят их в конкретное место.
Природа стремится воссоздать равновесие назад и электроны дружным (упорядоченным) потоком готовы двигаться к тому месту, где имеется их недочет, а это место является обратным полюсом источника тока.
Для того дабы электронам добраться до собственной цели, им нужна «дорога», либо другими словами проводник электрического тока. Проводником может быть всё, что способно проводить электрический ток, от металлов до смесей электролитов в воде. Подробнее об этом написано в статье про электрическое сопротивление.
Довольно соединить два полюса источника тока проводником, как здесь же хлынет поток электронов, перемещающихся в одном направлении, а означает потечет электрический ток. А между полюсами источника тока будет образована электрическая цепь.
Чем больше электронов скопилось на отрицательном полюсе и больше ионов на положительном полюсе, тем больше разность потенциалов между этими полюсами и тем больше напряжение выдаёт источник тока.
Электрическое напряжение — это разность потенциалов электрического заряда между 2-мя определенными точками.
Электрическое напряжение измеряется в вольтах, единица измерения названа в честь итальянского физика Александро Вольты. Про то, как он изобрёл первую батарейку и сколько кулон должно быть перемещено дабы выполнилась работа равная в один джоуль, можно почитать в википедии.
Напряжение равное, например 220 вольт обозначается так:
русское – 220 в международное – 220 v
Напряжение бывает переменным (AC) и неизменным (DC), об этом подробнее в статье про источники тока.
Переменное напряжение обозначатся знаком « ~ », неизменное напряжение — знаком « – ». Так, переменное напряжение 220 вольт записывается как: ~220 v, а неизменное напряжение равное 12 вольтам «–12 v». Время от времени в неизменном напряжении указывается определенный полюс источника тока: «+12 v» либо «–12 v».
Напряжение, сила тока и сопротивление очень сильно взаимосвязаны, их связи описаны в законе Ома.
Закон Ома говорит: — «Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и назад пропорциональна сопротивлению данного участка цепи.»
Другими словами: чем выше напряжение (U), тем выше сила тока (I), чем выше сопротивление, тем сила тока ниже.
Формула данного выражения записывается в таком виде:
U= I*R
Как мы уже знаем из прошлых статей, сопротивление измеряется в Омах, записывается как 1 Ом, сила тока в Амперах и записывается как 1 А
Например: имеем лампочку с сопротивлением 3 Ом, которая подключена к батарейке, через лампочку течёт ток 0,5 А, означает напряжение батарейки будет приравниваться:
U = I*R =0,5*3 =1,5 v
Эта теория припоминает кислый школьный курс физики, но без осознания этого обычного правила, достаточно трудно продвинуться в любом виде электроники, будь то робототехника либо установка сигнализаций на авто.
Сила электрического тока это…
Количество воды, которая вытекает из трубы в один миг времени — это объём воды. Точно также, количество электронов, пробегающих через конкретное место в один миг времени — это сила электрического тока.
Физики разъясняют это определение как количество заряда, прошедшее через определенную поверхность за определенный промежуток времени. Опять навязывается аналогия с водой вытекающей из трубы либо крана, не так ли?
Возьмем шприц, наберем в него воды и резко выдавим её. На воду в этот момент будет действовать давление, создаваемое поршнем, на который в свою очередь давит наша рука. Это аналог напряжения, толкающего электроны. Вода будет сильной струёй вылетать из носика шприца, итак вот объём этой воды и будет являться аналогом силы электрического тока. Узкая струйка будет означать малый объем воды и соответствовать малой силе тока.
Как пример, искра в зажигалке, создаваемая пьезоэлементом. Сила тока там очень мала, но высочайшее напряжение способно протолкнуть электроны даже через воздух, имеющий очень высочайшее сопротивление.
Сейчас представим для себя оборотную ситуацию, мы отрезали кончик шприца и воде ничего не мешает вылететь из него за долю секунды (сопротивление проводника стало низким).
Означает объем воды в единицу времени (сила тока) будет достаточно огромным, вода практически выплеснется толстым массивным потоком, подобно этому, по проводу соответственному по собственной шириной, будет протекать ток с достаточно большой силой.
Сила тока — это количество электрического заряда, прошедшее через определенную поверхность за определенный промежуток времени.
Сила тока измеряется в амперах, эта единица измерения названа в честь французского физика Андре Ампера.
Как видно из примера со шприцом, напряжение, сила тока и сопротивление очень сильно взаимосвязаны, их связи описаны в законе Ома.
Закон Ома говорит: «Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и назад пропорциональна сопротивлению данного участка цепи».
Другими словами: чем выше напряжение (U), тем выше сила тока (I), чем выше сопротивление, тем сила тока ниже.
Формула данного выражения записывается в таком виде:
I = U/R
Как мы уже знаем из прошлых статей, сопротивление измеряется в Омах, записывается как 1 Ом, сила тока в Амперах и записывается как 1 А
Например: имеем лампочку с сопротивлением 3 Ом, которая подключена к батарейке напряжением 1,5 в, означает сила тока текущая через лампочку будет приравниваться:
I = U/I =1,5/3 =0,5 A
Эта теория припоминает кислый школьный курс физики, но без осознания этого обычного правила, достаточно трудно продвинуться в любом виде электроники, будь то робототехника либо установка сигнализаций на авто.
