404 page not found | Fluke

Talk to a Fluke sales expert

Связаться с Fluke по вопросам обслуживания, технической поддержки и другим вопросам»

What is your favorite color?

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

FörКомпанияetag *

Номер телефона *

Страна * United States (Estados Unidos)CanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosБеларусь (Belarus)Belgien/Belgique (Belgium)BelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBouvet IslandBotswanaBrasil (Brazil)British Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicČeská republika (Czech Republic)ChadChile中国 (China)Christmas IslandCittà Di VaticanCocos (Keeling) IslandsCook IslandsColombiaComorosCongoThe Democratic Republic of CongoCosta RicaCroatiaCyprusCôte D’IvoireDanmark (Denmark)Deutschland (Germany)DjiboutiDominicaEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEspaña (Spain)EstoniaEthiopiaFaroese FøroyarFijiFranceFrench Southern TerritoriesFrench GuianaGabonGambiaGeorgiaGhanaGilbralterGreeceGreenlandGrenadaGuatemalaGuadeloupeGuam (USA)GuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelIslas MalvinasItalia (Italy)Jamaica日本 (Japan)JordanKazakhstanKenyaKiribati대한민국 (Korea Republic of)KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMéxico (Mexico)MicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMonserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNederland (Netherlands)Netherlands AntillesNepalNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorge (Norway)Norfolk IslandNorthern Mariana IslandsOmanÖsterreich (Austria)PakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPerú (Peru)PhilippinesPitcairn IslandPuerto RicoРоссия (Russia)Polska (Poland)Polynesia (French)PortugalQatarRepública Dominicana (Dominican Republic)RéunionRomânia (Romania)RwandaSaint HelenaSaint Pierre and MiquelonSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and The GrenadinesSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSchweiz (Switzerland)SenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSouth SudanSri LankaSudanSuomi (Finland)SurinameSvalbard and Jan MayenSverige (Sweden)SwazilandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTokelauTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTürkiye (Turkey)TurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVirgin Islands (British)Virgin Islands (USA)VenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaWestern SamoaYemenZambiaZimbabwe

Почтовый индекс *

Интересующие приборы

iGLastMSCRMCampaignID

?Отмечая галочкой этот пункт, я даю свое согласие на получение маркетинговых материалов и специальных предложений по электронной почте от Fluke Electronics Corporation, действующей от лица компании Fluke Industrial или ее партнеров в соответствии с политикой конфиденциальности.

consentLanguage

Политика конфиденциальности

Лабораторная работа №6 определение электрической емкости конденсатора контрольные вопросы

Лабораторная работа №6

Определение электрической емкости конденсатора.

Контрольные вопросы.

1. Конденсатор в переводе — сгуститель. По какой причине прибору дано такое странное название?

Ответы: 1. Т.к. он предназначен для накопления и удержания магнитной энергии.

2. Т.к. он предназначен для накопления и удержания на своих обкладках равные по значению и разные по знаку электрические заряды + Q и -Q.

2. В чем сущность указанного метода определения емкости кон­денсатора?

Ответы: 1. Заряд, накопленный на конденсаторе, прямо пропорционален силе тока в замкнутой цепи, куда включен конденсатор, а число делений на измерительном приборе зависит от емкости конденсатора.

2. Магнитная энергия, накопленная на конденсаторе, пропорциональна силе тока в цепи, куда включен конденсатор известной емкости. По числу делений на измерительном приборе в пропорции определяют емкость неизвестного конденсатора.

3. Объяснить, можно ли соотношение С =прочесть так: емкость конденсатора прямо про­порциональна его заряду и об­ратно пропорциональна напряжению между его обклад­ками?

Ответы: 1. Да. Потому что емкость конденсатора – это коэффициент пропорциональности между зарядом и напряжением между обкладками конденсатора.

2. Нет. Потому что емкость конденсатора прямо пропорциональна напряжению на его обкладках и обратно пропорциональна его заряду.

3. Нет. Потому что ёмкость С = не зависит от напряжения, а заряд при U=сonst зависит от С.

4. Почему емкость конден­сатора постоянна?

Ответы:

1. Т.к. это физическая константа.

2. Т.к. эта величина определяет заряд, который нужно сообщить одной его пластине, чтобы вызвать повышение напряжения между пластинами на 1В.

5. От чего зависит емкость простейшего конденсатора? Запишите формулу этой емкости.

Ответы: 1. С = зависит от заряда и напряжения между обкладками.

2. С = зависит от заряда и напряжения между обкладками.

3. С = зависит от размеров, формы и окружающей среды.

6. Определить заряд батареи конденсаторов, соединенных так, как показано на рис. 1. Емкость каждого конденсатора (в мкФ) указана на рисунке.

Рис.1.

Лабораторная работа №7

Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электрической энергии.

Контрольные вопросы.

1. Какова физическая суть электрического сопротивления?

Ответы: 1. Электрическое сопротивление характеризует противодействие электрическому току, обусловленное взаимодействием электронов с разного рода нарушениями кристаллического строения.

2. Электрическое сопротивление характеризует противодействие электрическому току, обусловленное столкновениями электронов с атомами и ионами в узлах кристаллической решетки.

2. Какова роль источника тока в электрической цепи?

Ответы: 1. Для создания свободных носителей зарядов в электрической цепи.

2. Для уменьшения сопротивления в замкнутой цепи.

3. Для поддержания стационарного электрического поля, чтобы существовал длительно в проводах электрический ток.

3. Каков физический смысл ЭДС? Дать определение вольту.

Ответы: 1. Зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом во всей цепи, от устройства внешней цепи. 1В – напряжение в точке поля, при работе сил электрического поля равным 1 Дж.

2. Э.Д.С. характеризует зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом в источнике тока от внутреннего устройства последнего. 1В – напряжение между двумя точками поля, когда поле совершает работу в 1 Дж при перемещении заряда 1 Кл между этими точками.

4. Соединить на короткое время вольтметр с источником элек­трической энергии, соблюдая полярность. Сравнить его показание с вычисленным по результатам опыта.

Ответы: 1. Будет равным Е. 2. Будет больше Е. 3. Будет меньше

Е.

5. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?

Ответы: 1. От внешнего сопротивления R.

2. От внутреннего сопротивления r .

3. От внешнего R и внутреннего r сопротивлений.

4. Не зависит.

6. Пользуясь результатами произведенных измерений, опреде­лить напряжение на внешней цепи.

Ответы: 1. U = 2. U = 3. Е =

Лабораторная работа №8

Определение удельного сопротивления проводника.

Контрольные вопросы.

1. Почему удельное сопротивление проводника зависит от рода материала его?

Ответы: 1. Т.к. у разных металлов сосредоточена разная масса в единице объема (т.е. разная плотность).

2. Т.к. у разных металлов своя концентрация свободных электронов и расстояние между узлами кристаллической решетки.

2. Зависит ли удельное сопротивление от температуры?

Ответы: 1. Увеличивается. 2. Уменьшается. 3. Не изменяется.

3. Удельное сопротивление фехраля 1,1·10^-6 Ом ·м. Что это значит? Где можно использовать такой материал?

Ответы: 1. Это значит, что 1м при сечении 1м² фехралевый проводник имеет сопротивление 1,1·10^-6Ом.

2. Это значит, что 1м любого сечения фехралевый проводник имеет сопротивление 1,1·10^-6Ом.

4. Назвать известные вам методы определения сопротивления резистора?

Ответы: 1. С помощью амперметра и вольтметра.

2. С помощью омметра.

3. Зная какого рода проводник, с помощью весов и микрометра.

4. С помощью амперметра и весов.

5. С помощью вольтметра и штангенциркуля.

5. Как изменится напряжение на участке ОВ электрической це­пи (рис. 1), если медную проволоку на этом участке заменить ни­келиновой.

Ответы: 1. Увеличится.

2. Уменьшится.

3. Не изменится.

Рис.1

6. Определить сопротивление и длину медной проволоки массой 89 г, сечением 0,1 мм

². (Переведите все единицы измерения в систему СИ, дополнительные величины взять из таблицы в методичке).

Ответы: 1. 1,3 Ом. 2. 17 Ом. 3. 240 Ом.

Лабораторная работа №9

Изучение последовательного и параллельного соединения проводников.

Контрольные вопросы.

1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Какая схема соответствует этим условиям.

Ответы: 1. Рис.1. 2. Рис.2.

Рис.1 Рис.2

2. Потребители электрической энергии соединены так, как показано на рис3. Определить эквивалентное сопротивление в этом случае, если R₁

= R₂ =R₃ =12 Ом, R₄ = 4Ом, R₅ = R₆ = 40 Ом.

Ответы: 1. 80 Ом. 2. 28 Ом. 3. 36 Ом.

Рис.3

3. Учащийся при измерении напряжения на лампочке включил по ошибке амперметр вместо вольтметра. Что при этом произойдет?

Ответы: 1. Лампа не загорится, поскольку при таком включении почти все напряжение падает на вольтметре, у которого сопротивление больше, чем у лампы.

2. В цепи возникает очень большой ток (практически – короткое замыкание, т.

к. R амперметра очень мало), а это ведет к порче амперметра (зашкаливание или перегорание катушки).

4. Изменится ли показание вольтметра рис.4 , если в участок, состоящий из нескольких параллельно соединенных резисторов, добавить еще один?

Ответы: 1. Нет.

2. Увеличится.

3. Уменьшится.

Рис. 4

5. Что изменилось на данном участке цепи, если включенный последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока?

Ответы: 1. Сопротивление увеличилось.

2. Сопротивление уменьшилось.

3. Сопротивление не изменилось.

6. Как включены 10 ламп для освещения трамвайного вагона, рассчитанных на напряжение 120 В? Напряжение в трамвайной сети 600 В.

Ответы: 1. Рис.1 2. Рис.2 3. Рис. 3 4. Рис.4

Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4

Лабораторная работа №10

Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на её зажимах.

Контрольные вопросы.

1. Каков физический смысл напряжения на участке электриче­ской цепи?

Ответы: 1. Показывает, как быстро совершается работа электрическим током на участке электрической цепи.

2. Показывает тепловое действие тока.

3. Показывает изменение внутренней энергии на этом участке цепи.

2. Какие способы определения мощности тока вам известны?

Ответы: 1. Ваттметром. 4. Вольтметром и омметром.

2. Амперметром и вольтметром. 5. Счетчиком электрической энергии.

3. Амперметром и омметром. 6. Источником электрической энергии.

3. Лампы, 200-ваттная и 60-ваттная, рассчитаны на одно напря­жение. Сопротивление какой лампы больше? Во сколько раз?

Ответы: 1. R₁ > R₂ в <~ 3,3 раза 2. R₁ < R₂ в <~ 3,3 раза 3. R₁ = R₂

4. Какое количество электроприборов одинаковой мощности (100 Вт) может быть включено в электрическую цепь напряжени­ем 220 В при номинальной силе тока в предохранителе (для этой цепи) 5 А?

Ответы: 1. 2. 20 3. 11

5. Какова причина укрупнения единичных мощностей энерго­блоков электростанций страны?

Ответы: 1. Чтобы попеременно использовать единичные мощности энергоблоков в отдельности.

2. Более удобные технологические возможности для их изготовления.

3. Меньший расход потребляемой энергии.

Лабораторная работа №11

Определение температурного коэффициента сопротивления меди.

Контрольные вопросы.

1. Какова физическая сущность электрического сопротив­ления?

Ответы: 1. Электрическое сопротивление характеризует противодействие электрическому току, обусловленное взаимодействием электронов с разного рода нарушениями кристаллического строения.

2. Электрическое сопротивление характеризует противодействие электрическому току, обусловленное кинетической энергией электронов, её изменением.

2. Как объяснить увеличение сопротивления металлов при на­гревании?

Ответы: 1. При повышении температуры увеличивается число столкновений электронов с атомами и ионами в узлах кристаллической решетки.

2. При повышении температуры увеличивается число дефектов кристаллической решетки – выпавших из узлов атомов и оставшихся ими пустых мест.

3. Найти формулу, по которой определяется температур­ный коэффициент сопротивления.

Ответы: 1. 2. 3.

4. Почему температурный коэффициент сопротивления для электролитов отрицательный?

Ответы: 1. При повышении температуры сопротивление электролитов повышается.

2. При повышении температуры сопротивление электролитов понижается.

3. При повышении температуры сопротивление электролитов не изменяется.

5 . Каково сопротивление 0,5 кг медной проволоки диаметром 0,3 мм? (Переведите единицы измерения в систему СИ, дополнительные данные найдите в таблицах по методичке).

Ответы: 1. 20 Ом. 2. 186 Ом. 3. 26·10³ Ом.

6. Указать практическое применение зависимости сопротивле­ния проводника от температуры.

Ответы: 1. Применяют в термометрах сопротивления с точностью до 0,00001 °С.

2. В автоматических устройствах.

3. В качестве эталонных сопротивлений в реостатах используют константан и манганин.

Лабораторная работа №12

Определение электрохимического эквивалента меди.

Контрольные вопросы.

1. Почему молекулы соли, кислоты и щелочи в воде распада­ются на ионы?

Ответы: 1. Происходит диссоциация и нагрев.

2. Происходит ионизация.

3. Происходит термоэлектронная эмиссия.

2. Почему с повышением температуры сопротивление электро­лита уменьшается?

Ответы: 1. Увеличивается количество носителей заряда в электролите, т.е. увеличивается степень диссоциации.

2. Потому что происходит все больше объединение ионов разных знаков в нейтральные молекулы.

3. Электроны увеличивают свою скорость.

3. Будет ли происходить электролитическая диссоциация в ус­ловиях космического полета?

Ответы: 1. Да. 2. Нет.

4. При каких условиях концентрация электролита в процессе электролиза остается постоянной? Меняется?

Ответы: 1. При электролизе, сопровождающемся растворением анода, концентрация электролита меняется во всех случаях.

2. При электролизе, сопровождающемся растворением анода, концентрация электролита остается постоянной, во всех остальных случаях электролиза меняется.

5. Как следует поступить, если по ошибке при выполнении опы­та взвешенная пластинка была соединена с положительным полю­сом источника тока?

Ответы: 1. Повторить опыт, поменяв знаки электродов.

2. Взвесить эту пластину (растворяющийся анод) и уменьшенную массу использовать.

3. Взвесить другой отрицательный электрод (катод).

6. Как поступают, когда необходимо к угольному электроду припаять провод?

Ответы: 1. Зажимают в специальную трубку или закрепляют хомутками металлическими.

2. Непосредственно припаивают к электроду.

3. Просверливают отверстия, вставляют металлические штыри.

Лабораторная работа №13.

Снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода.

Контрольные вопросы.

1. В чем различие проводимости проводников и полупроводни­ков?

Ответы: 1. Проводимость у проводников создается электронами и дырками, а у полупроводников только электронами.

2. Проводимость у проводников создается электронами, а у полупроводников электронами и дырками.

2. Как объяснить уменьшение удельного сопротивления полупроводника при уменьшении температуры?

Ответы: 1. При нагревании электроны увеличивают свою скорость, образуя диполи.

2. Разрывается ковалентная связь и образуется большое количество свободных носителей заряда.

3. Что является в схеме триода на рис. 1. входной цепью и что — выходной?

Ответы: 1. и

2. – выходное и – входное

3. и – входное

Рис.1.

4. Как следует включить в цепь транзистор, чтобы он действовал и как диод в прямом направлении?

Ответы: 1. Рис.2 2. Рис.3 3. Рис.4

. Рис.2 Рис.3 Рис.4

5. Что показывает вольтамперная характеристика диода?

Ответы: 1. Зависимость силы тока от напряжения в прямом (пропускном) и обратном (запирающем) направлении I = f (U).

2. Зависимость сопротивления диода от температуры R = f (t).

3. Зависимость напряжения от температуры U = f(t).

6. На рис.5 изображена вольтамперная характеристика полупроводникового диода. Определить, чему равно внутреннее сопротивление диода в пропускном направ­лении при U = 0,3 В, в запирающем направлении при U = —400 В. Объяснить, почему сила тока в проходном направлении с увели­чением напряжения растет очень быстро, в запирающем же направлении — очень мала и почти не меняется с ростом на­пряжения.

Ответы: 1. 0,15 Ом – в пропускном

0,08 Ом – в запирающем

2. 167 Ом – в пропускном

5·10^-7 Ом – в запирающем

3. 6 Ом – в пропускном

2·10⁶ Ом – в запирающем

Электроемкость конденсатора — формула и определение

Электроемкость проводников

Проводники умеют не только проводить через себя электрический ток, но и накапливать заряд. Эта способность характеризуется таким параметром, как электроемкость.

Электроемкость C = q/φ С — электроемкость [Ф] q — электрический заряд [Кл] φ — потенциал [В]

Особенность этой величины в том, что она зависит от формы проводника. Для каждого вида проводников есть своя формула расчета электроемкости. Самая популярная — формула электроемкости шара.

Электроемкость шара C = 4πεε0r С — электроемкость [Ф] ε — относительная диэлектрическая проницаемость среды [-] ε0 — электрическая постоянная ε0 = 8,85 × 10-12 Ф/м r — радиус шара [м]

Конденсаторы

Способность накапливать заряд — полезная штука, поэтому люди придумали конденсаторы. Это такие устройства, которые помогают применять электрическую емкость проводников в практических целях.

Конденсатор состоит из двух проводящих пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Между проводящими пластинами образуется электрическое поле, все силовые линии которого идут от одной обкладки к другой.

Когда заряд накапливается на обкладках, происходит процесс под названием зарядка конденсатора. Заряды на разных обкладках равны по величине и противоположны по знаку.

Электроемкость конденсатора измеряется отношением заряда на одной из обкладок к разности потенциалов между обкладками:

Электроемкость конденсатора C = q/U С — электроемкость [Ф] q — электрический заряд [Кл] U — напряжение (разность потенциалов) [В]

По закону сохранения заряда, если обкладки заряженного конденсатора соединить проводником, то заряды нейтрализуются, переходя с одной обкладки на другую. Так происходит разрядка конденсатора.

Любой конденсатор имеет предел напряжения. Если оно окажется слишком большим, то случится пробой диэлектрика, то есть разрядка произойдет прямо через диэлектрик. Такой конденсатор больше работать не будет.

Виды конденсаторов

Энергия конденсатора

У конденсатора, как и у любой системы заряженных тел, есть энергия. Чтобы зарядить конденсатор, необходимо совершить работу по разделению отрицательных и положительных зарядов. По закону сохранения энергии эта работа будет как раз равна энергии конденсатора.

Доказать, что заряженный конденсатор обладает энергией, несложно. Для этого понадобится электрическая цепь, содержащая в себе лампу накаливания и конденсатор. При разрядке конденсатора вспыхнет лампа — это будет означать, что энергия конденсатора превратилась в тепло и энергию света.

Чтобы вывести формулу энергии плоского конденсатора, нам понадобится формула энергии электростатического поля.

Энергия электростатического поля Wp = qEd Wp — энергия электростатического поля [Дж] q — электрический заряд [Кл] E — напряженность электрического поля [В/м] d — расстояние от заряда [м]

В случае с конденсатором d будет представлять собой расстояние между пластинами.

Заряд на пластинах конденсатора равен по модулю, поэтому можно рассматривать напряженность поля, создаваемую только одной из пластин.

Напряженность поля одной пластины равна Е/2, где Е — напряженность поля в конденсаторе.

В однородном поле одной пластины находится заряд q, распределенный по поверхности другой пластины.

Тогда энергия конденсатора равна:

W_p = qEd/2

Разность потенциалов между обкладками конденсатора можно представить, как произведение напряженности на расстояние:

U = Ed

Поэтому:

W_p = qU/2

Эта энергия равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин.

Заменив в формуле разность потенциалов или заряд с помощью выражения для электроемкости конденсатора C = q/U, получим три различных формулы энергии конденсатора:

Энергия конденсатора Wp = qU/2 Wp — энергия электростатического поля [Дж] q — электрический заряд [Кл] U — напряжение на конденсаторе [В]

Энергия конденсатора Wp = q2/2C Wp — энергия электростатического поля [Дж] q — электрический заряд [Кл] C — электроемкость конденсатора [Ф]

Энергия конденсатора Wp = CU2/2 Wp — энергия электростатического поля [Дж] C — электроемкость конденсатора [Ф] U — напряжение на конденсаторе [В]

Эти формулы справедливы для любого конденсатора.

Применение конденсаторов

Конденсатор есть в каждом современном устройстве. Без него не будет работать ни один прибор. Разберем два самых наглядных примера.

Пример раз — вспышка

Без конденсатора вспышка в фотоаппарате работала бы не так, как мы привыкли, а с большими задержками, и к тому же быстро разряжала бы аккумулятор. Конденсатор в этом случае работает как батарейка. Он накапливает заряд от аккумулятора и хранит его до востребования. Когда нам нужна вспышка, конденсатор разряжается, чтобы она сработала и вылетела птичка.

Пример два — тачскрин

Тачскрин на телефоне работает по принципу, схожему с конденсатором. В самом смартфоне, конечно, тоже есть множество конденсаторов, но этот принцип куда интереснее.

Дело в том, что тело человека тоже умеет проводить электричество — у него даже есть сопротивление и электроемкость. Так что можно считать человеческий палец пластиной конденсатора — тело же проводник, почему бы и нет. Но если поднести палец к металлической пластине, получится плохой конденсатор.

В экран телефона встроена матрица из микроскопических пластинок. Когда мы подносим палец к одной из них, получается своего рода конденсатор. Когда перемещаем палец ближе к другой пластинке — еще один конденсатор. Телефон постоянно проверяет пластинки, и если обнаруживает, что у какой-то из них внезапно изменилась электроемкость, значит, рядом есть палец. Координаты пластинки с изменившейся электроемкостью передаются операционной системе телефона, а она уже решает, что с этими координатами делать.

Кстати, то же самое можно проделать, если взять обычную сосиску и поводить ей по экрану смартфона. Тачскрин будет реагировать на все контакты, как реагирует на человеческий палец.

Это не единственный вариант реализации тачскрина, но один из лучших на сегодняшний день. В айфоне используется именно он.

Электрическая емкость • Электротехника • Unit definitions in two languages • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Электротехника

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии. Электротехника включает в себя такие области техники как электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и связь.

Электрическая емкость

Электрическая ёмкость — характеристика проводника, определяющая его способность накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками или величину емкости ёмкостного элемента электрической схемы, представленного в виде двухполюсника. Такая ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда к разности потенциалов между этими проводниками.

Устройства для накопления заряда и энергии электрического поля, имеющие два вывода и обладающие высоким сопротивлением, используются в электротехнике и электронике и называются конденсаторами. Типичные значения емкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до десятков фарад (ионисторы). В связи с этим фарады часто используется с дольными десятичными приставками (микрофарады, пикофарады и нанофарады) и крайне редко — с кратными приставками. Для измерения емкости применяются мультиметры.

В Международной системе единиц (СИ) ёмкость измеряется в фарадах. В системе СГС в сантиметрах. 1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение 1 вольт. 1 фарад — это очень большая емкость. Для сравнения можно сказать, что емкость Земли около 700 микрофарад. В то же время, современные ионисторы, называемые также суперконденсаторами или двухслойными электрохимическими конденсаторами, могут иметь емкость в несколько фарад при рабочем напряжении до десяти вольт.

Использование конвертера «Электрическая емкость»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы.», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

2.2. Электрическая емкость проводника. Конденсаторы

§ 2.2. Электрическая емкость проводника. Конденсаторы.

Из формулы (2.8) видно, что . Рассмотрим уединенный проводник. Потенциал проводника зависит от заряда на его поверхности и может быть записан:

,                               (2.9)

где С – емкость проводника; это коэффициент пропорциональности между зарядом и коэффициентом.

         В СИ единица емкости – Фарада (Ф).

         В СГСЕ – единица емкости – сантиметр (см).

Примеры.

1.     Емкость шара.

Чтобы определить емкость шара, нужно найти напряженность поля шара и его потенциал:

Рекомендуемые файлы

;        .

Тогда:

.                                        (2.10)

.

Конденсатором называется совокупность двух проводников с одинаковыми по величине, но противоположными по знаку зарядами. Емкость двух проводников (конденсатор).

.                                         (2.11)

Вычисление емкости конденсатора сводится к нахождению .

2.      Плоский конденсатор.

Из рис.2.7 видно, что внутри конденсатора:

,

               (2.12)

(см. теорему Гаусса для плоскости). Снаружи . Тогда:

;            ;   

.                       (2.13)

3.     Шаровой конденсатор.

Если на внешней и внутренней обкладках сферического конденсатора имеется заряд , то:

;                       ;

Отсюда по формуле (2.11):

.                         (2.14)

4.     Цилиндрический конденсатор.

Определим  по теореме Гаусса. Гауссова поверхность – цилиндр (см.рис.2.8). Тогда при :

.

Отсюда:

;

Так как , то:

;

.

Емкость по формуле (2.11):

.             (2.15)

Соединение конденсаторов.

Словесный образ в эпоху синкретизма – лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

В случае параллельного соединения (рис.2.9) общий заряд равен:

                                          (2.16).

При последовательном соединении (рис.2.10) заряды на конденсаторах одинаковы, а разность потенциалов на каждом запишется:

                                                                (2.17)

Что такое электрическая нагрузка? Определение и типы

Определение: Устройство, потребляющее электрическую энергию, известно как электрическая нагрузка. Другими словами, электрическая нагрузка – это устройство, которое потребляет электрическую энергию в форме тока и преобразует ее в другие формы, такие как тепло, свет, работа и т. Д. Электрическая нагрузка может быть резистивной, индуктивной, емкостной или некоторой их комбинацией. . Термин «нагрузка» используется по-разному.

• К указывает на устройство или набор оборудования, которые используют электрическую энергию.
• Для отображения мощности, потребляемой от данной цепи питания.
• Электрическая нагрузка показывает ток или мощность, проходящую через линию или машину.

Классификация нагрузок показана на рисунке ниже.

Виды электрических нагрузок

Характер нагрузки зависит от коэффициента нагрузки, коэффициента спроса, коэффициента разнесения, коэффициента мощности и коэффициента использования системы. Ниже подробно описаны различные типы нагрузки.

Активная нагрузка

Резистивная нагрузка препятствует прохождению электрической энергии в цепи и преобразует ее в тепловую, из-за чего в цепи происходит выпадение энергии. Лампа и нагреватель являются примерами резистивной нагрузки. Резистивные нагрузки принимают мощность таким образом, чтобы ток и волна напряжения оставались в одной фазе. Таким образом, коэффициент мощности резистивной нагрузки остается равным единице.

Индуктивная нагрузка

Индуктивные нагрузки используют магнитное поле для выполнения работы.Трансформаторы, генераторы, двигатель являются примерами нагрузки. Индуктивная нагрузка имеет катушку, которая накапливает магнитную энергию, когда через нее проходит ток. Волна тока индуктивной нагрузки отстает от волны напряжения, и коэффициент мощности индуктивной нагрузки также отстает.

Емкостная нагрузка

В емкостной нагрузке волна напряжения опережает волну тока. Примерами емкостных нагрузок являются конденсаторная батарея, цепь пуска трехфазного асинхронного двигателя и т. Д.Коэффициент мощности такого типа нагрузок является ведущим.

Виды электрических нагрузок в энергосистеме

Суммарные нагрузки на территорию зависят от ее численности и уровня жизни людей. Ниже перечислены различные типы нагрузок в энергосистеме.

1. Внутренние грузы
2. Коммерческая загрузка
3. Промышленная нагрузка
4. Сельскохозяйственная нагрузка

1. Бытовая нагрузка – Бытовая нагрузка определяется как общая энергия, потребляемая электрическими приборами при работе по дому.Это зависит от уровня жизни, погоды и типа проживания. Бытовые нагрузки в основном состоят из освещения, вентилятора, холодильника, кондиционеров, миксера, измельчителя, обогревателя, духовок, небольших насосов, двигателя и т. Д. Бытовые нагрузки потребляют очень мало энергии и также не зависят от частоты. Эта нагрузка в основном состоит из освещения, охлаждения или обогрева.

2. Коммерческая нагрузка – Коммерческая нагрузка в основном состоит из освещения магазинов, офисов, рекламы и т. Д., Вентиляторов, отопления, кондиционирования воздуха и многих других электроприборов, используемых в таких заведениях, как рыночные рестораны и т. Д.рассматриваются как коммерческая нагрузка.

3. Промышленные нагрузки – Промышленные нагрузки включают мелкие, средние, крупные, тяжелые и надомные производства. Асинхронный двигатель составляет значительную часть общей нагрузки. Промышленные нагрузки – это сложная нагрузка. Общая нагрузка зависит от частоты и напряжения и составляет основную часть нагрузки системы.

4. Сельскохозяйственные нагрузки – Этот тип нагрузки представляет собой, в основном, нагрузку мотонасосных агрегатов для орошения.Коэффициент загрузки этой нагрузки очень мал, например 0,15 – 0,20.

определение электрической емкости и синонимы электрической емкости (английский)

электрическая мощность: определение электрической емкости и синонимы электрической емкости (английский)

арабский болгарский китайский язык хорватский чешский язык Датский Голландский английский эстонский Финский французкий язык Немецкий Греческий иврит хинди венгерский язык исландский индонезийский Итальянский Японский корейский язык Латышский Литовский язык Малагасийский Норвежский Персидский Польский португальский румынский русский сербский словацкий словенский испанский Шведский Тайский турецкий вьетнамский

арабский болгарский китайский язык хорватский чешский язык Датский Голландский английский эстонский Финский французкий язык Немецкий Греческий иврит хинди венгерский язык исландский индонезийский Итальянский Японский корейский язык Латышский Литовский язык Малагасийский Норвежский Персидский Польский португальский румынский русский сербский словацкий словенский испанский Шведский Тайский турецкий вьетнамский

сообщить о проблеме

электрическая мощность (н.)

1. электрическое явление, при котором сохраняется электрический заряд

сообщить о проблеме

см. Также – электрическая мощность

аналоговый словарь

электрическая мощность (н.) ↕

Все переводы электрической емкости

содержание сенсагента

• определений
• синонимов
• антонимов
• энциклопедия

Решение для веб-мастеров

Александрия

Всплывающее окно с информацией (полное содержимое Sensagent), вызываемое двойным щелчком по любому слову на вашей веб-странице.Предоставьте контекстные объяснения и перевод с вашего сайта !

Попробуйте здесь или получите код

SensagentBox

С помощью SensagentBox посетители вашего сайта могут получить доступ к надежной информации на более чем 5 миллионах страниц, предоставленных Sensagent.com. Выберите дизайн, который подходит вашему сайту.

Бизнес-решение

Улучшите содержание своего сайта

Добавьте новый контент на свой сайт из Sensagent by XML.

Сканировать продукты или добавлять

Получите доступ к XML для поиска лучших продуктов.

Индексирование изображений и определение метаданных

Получите доступ к XML, чтобы исправить значение ваших метаданных.

Напишите нам, чтобы описать вашу идею.

Lettris

Lettris – любопытная игра-тетрис-клон, в которой все кубики имеют одинаковую квадратную форму, но разное содержимое. На каждом квадрате есть буква. Чтобы квадраты исчезли и сэкономили место для других квадратов, вам нужно собрать английские слова (left, right, up, down) из падающих квадратов.

болт

Boggle дает вам 3 минуты, чтобы найти как можно больше слов (3 буквы и более) в сетке из 16 букв. Вы также можете попробовать сетку из 16 букв. Буквы должны располагаться рядом, а более длинные слова оцениваются лучше. Посмотри, сможешь ли ты попасть в Зал славы сетки!

Английский словарь
Основные ссылки

WordNet предоставляет большинство определений на английском языке.
Английский тезаурус в основном является производным от The Integral Dictionary (TID).
Английская энциклопедия лицензирована Википедией (GNU).

Перевод

Измените целевой язык, чтобы найти перевод.
Советы: просмотрите семантические поля (см. От идей к словам) на двух языках, чтобы узнать больше.

4373 онлайн посетителей

вычислено за 0,047 с

Определение: Коэффициент мощности | Информация об открытой энергии

Отношение фактической энергии, произведенной энергогенерирующей установкой или системой за данный период, к гипотетическому максимально возможному (т.е. энергия, вырабатываемая при непрерывной работе на полной номинальной мощности) ^{[1] [2]}

Определение Википедии

Коэффициент полезной мощности – это безразмерное отношение фактического выхода электроэнергии за данный период времени к максимально возможному выходу электроэнергии за этот период. Коэффициент мощности определяется для любой установки, производящей электричество, такой как электростанция, потребляющая топливо, или электростанция, использующая возобновляемые источники энергии, такие как ветер или солнце.Средний коэффициент мощности также может быть определен для любого класса таких установок и может использоваться для сравнения различных типов производства электроэнергии. Максимально возможная выходная мощность данной установки предполагает ее непрерывную работу с полной номинальной мощностью в течение соответствующего периода. Фактическая выработка энергии в течение этого периода и коэффициент мощности сильно различаются в зависимости от ряда факторов. Коэффициент мощности никогда не может превышать коэффициент доступности или время безотказной работы в течение периода.Время безотказной работы может быть сокращено, например, из-за проблем с надежностью и технического обслуживания, запланированного или внепланового. К другим факторам относятся конструкция установки, ее местоположение, тип производства электроэнергии и, соответственно, либо используемое топливо, либо, в случае возобновляемой энергии, местные погодные условия. Кроме того, коэффициент мощности может зависеть от регуляторных ограничений и рыночных сил, потенциально влияя как на покупку топлива, так и на продажу электроэнергии. Коэффициент мощности часто рассчитывается в масштабе года, усредняя большинство временных колебаний.Однако его также можно рассчитать на месяц, чтобы получить представление о сезонных колебаниях. В качестве альтернативы его можно рассчитать на протяжении срока службы источника питания как во время работы, так и после вывода из эксплуатации. Коэффициент мощности также может быть выражен и преобразован в часы полной нагрузки. Коэффициент полезной мощности – это безразмерное отношение фактического выхода электроэнергии за данный период времени к максимально возможному выходу электроэнергии за этот период. Коэффициент мощности определяется для любой установки, производящей электричество, такой как электростанция, потребляющая топливо, или электростанция, использующая возобновляемые источники энергии, такие как ветер или солнце.Средний коэффициент мощности также может быть определен для любого класса таких установок и может использоваться для сравнения различных типов производства электроэнергии. Максимально возможная выходная мощность данной установки предполагает ее непрерывную работу с полной номинальной мощностью в течение соответствующего периода. Фактическая выработка энергии в течение этого периода и коэффициент мощности сильно различаются в зависимости от ряда факторов. Коэффициент мощности никогда не может превышать коэффициент доступности или время безотказной работы в течение периода.Время безотказной работы может быть сокращено, например, из-за проблем с надежностью и технического обслуживания, запланированного или внепланового. К другим факторам относятся конструкция установки, ее местоположение, тип производства электроэнергии и, соответственно, либо используемое топливо, либо, в случае возобновляемой энергии, местные погодные условия. Кроме того, коэффициент мощности может зависеть от регуляторных ограничений и рыночных сил, потенциально влияя как на покупку топлива, так и на продажу электроэнергии. Коэффициент мощности часто рассчитывается в масштабе года, усредняя большинство временных колебаний.Однако его также можно рассчитать на месяц, чтобы получить представление о сезонных колебаниях. В качестве альтернативы его можно рассчитать на протяжении срока службы источника питания как во время работы, так и после вывода из эксплуатации. Коэффициент мощности также может быть выражен и преобразован в часы полной нагрузки.

Связанные термины

Энергия, ветряная турбина, мощность

Список литературы

1. ↑ http://205.254.135.24/tools/glossary/index.cfm?id=C
2. ↑ http: // www.leg.state.vt.us/jfo/envy/Wind%20Power%20Fact%20Sheet.pdf

Электрический потенциал и емкость – StatPearls

Определение / Введение

Электрический потенциал и емкость проистекают из концепции заряда. Заряд – это сравнение количества протонов и электронов, которыми обладает материал. Если протонов больше, чем электронов, то чистый положительный заряд. И наоборот, если электронов больше, чем протонов, есть чистый отрицательный заряд.Равное количество протонов и электронов имеют нейтральный заряд. Зарядные материалы также проявляют электрические силы: противоположные заряды притягиваются (например, положительные и отрицательные), а аналогичные заряды отталкиваются (например, положительные и положительные или отрицательные и отрицательные). Единица измерения заряда – кулон (Кл). Протоны и электроны по отдельности имеют заряд +1.602 E -19 C и -1,602 E -19 C соответственно. Значения заряда для протонов и электронов считаются элементарным зарядом, потому что накопление микроскопических электронов и протонов определяет макроскопический заряд.

Работа, совершаемая с движущимися зарядами, – это электрический потенциал. Как следует из названия, электрический потенциал измеряет изменение потенциальной энергии определенного заряда. Единицы измерения электрического потенциала – джоули на кулон (Дж / Кл), которые измеряют количество работы на один заряд. Единица J / C обычно упоминается как вольт (В) и является повсеместной единицей измерения электрического потенциала. Концепцию электрического потенциала часто сравнивают с концепцией гравитационной потенциальной энергии. Чем выше объект находится над землей, тем большей гравитационной потенциальной энергией обладает объект.Точно так же, чем дальше объект от заряда, тем больше электрический потенциал доступен. Электрический потенциал от определенного заряда известен как точечный заряд и может быть явно измерен. Уравнение для определения электрического потенциала от конкретного точечного заряда:

Где V – электрический потенциал (В), k – постоянная величина, обратная диэлектрической проницаемости свободного пространства, обычно обозначаемая как 8,99 E 9 Н (м · м). / (C · C), q – заряд точки (C), а r – расстояние от точечного заряда (м), которое возведено в квадрат.Размерный анализ часто необходим, чтобы убедиться, что все единицы согласованы.

Электрический потенциал обратно пропорционален квадрату расстояния от точечного заряда. Это говорит о том, что чем дальше объект от точечного заряда, тем быстрее падает электрический потенциал. Кроме того, если электрический потенциал измеряется в различных точках вокруг объекта, вокруг объекта может быть сгенерирована кривая, в которой каждая точка имеет одинаковый потенциал. Если два объекта, содержащие заряды, расположены рядом друг с другом, то сила притяжения или отталкивания присутствует.Это обычно изображается линиями, исходящими от положительно заряженного источника, со стрелкой, указывающей на отрицательно заряженный источник и заканчивающейся на нем. Однако объяснение и применение электрических полей выходят за рамки этой статьи.

В то время как электрический потенциал измеряет способность выполнять работу с зарядом, емкость измеряет способность сохранять заряд. Единицей измерения емкости является кулон на напряжение (Кл / В), то есть количество заряда на приложенное напряжение.Фарад (F) обычно используется вместо отношения C / V для измерения емкости. Конденсатор используется для хранения емкости и создается, когда две пластины параллельны друг другу, причем каждый конец подключен к противоположным источникам заряда. Каждый заряд заполняет одну из параллельных пластин, создавая между ними электрическое поле. Затем конденсатор может разрядить заряды между двумя пластинами при подключении. Уравнение для определения емкости:

Где C – емкость (F), e0 – диэлектрическая проницаемость свободного пространства (8.85 E -12 Ф / м), k – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала между пластинами, A – геометрическая площадь обеих пластин (м · м), а d – расстояние между двумя пластинами (м). Емкость обратно пропорциональна расстоянию, поэтому чем больше расстояние между двумя пластинами, тем меньше доступная емкость. Кроме того, значение k определяется материалом между параллельными пластинами и прямо пропорционально емкости; в большинстве конденсаторов между конденсаторами есть твердое тело для улучшения емкости.[1] [2] [3]

Проблемы, вызывающие озабоченность

Электрический потенциал и емкость имеют широкий спектр применений в производстве и хранении энергии. Для работы каждого электроприбора необходимы заряд, электрический потенциал и емкость. В Рой и др. Аспекты электрического потенциала и емкости изучаются на фотогенерируемой электрической энергии для улучшения устройств накопления энергии. В этой работе Roy et al. изучите емкость аккумуляторной батареи, потому что конденсаторы – это временные батареи, которые удерживают заряд.Однако емкость – это лишь один из аспектов схемы, необходимой для создания эффективных электрических устройств. Другие аспекты, такие как ток и сопротивление, выходят за рамки этой статьи.

Правильное понимание электрического потенциала в системе может создавать материалы по-новому. Аспекты электрического потенциала используются при регенерации кости путем полимеризации. He et al. использовали электрическую культуру клеток для создания материалов, используемых в их исследовании. Хотя это всего лишь один пример, область электрохимической инженерии в значительной степени полагается на точность электрического потенциала в топливных элементах и ​​батареях для обеспечения правильного распределения энергии.[4] [5] [6]

Основная проблема, связанная с электрическим потенциалом, заключается в том, что он становится более строгим с множественными точечными зарядами. Электрический потенциал также может быть помехой во многих электрохимических исследованиях. Например, электролиз воды происходит при 1,23 В, а это означает, что если более 1,23 В применяется к системе, содержащей воду, молекулы воды расщепляются на водород и кислород. У других молекул есть пороговые значения напряжения, которые необходимо учитывать при подаче напряжения в систему.

Другой проблемой, вызывающей беспокойство, является определение подходящего материала для конденсатора.Если материал создает слишком большую емкость, разряд может разрушить электрическую систему. Если емкость слишком мала, приложение работать не будет. Если материал не является устойчивым, конденсаторы быстро выйдут из строя и не будут экономичными. [7] [8]

Клиническая значимость

Электрический потенциал присутствует почти в каждом медицинском устройстве. У каждого есть определенный предел напряжения, который предотвращает выход устройства из строя. Электрический потенциал также присутствует в человеческом мозге.В среднем нейроны человека имеют напряжение 70 мВ. Емкость также присутствует почти в каждом медицинском устройстве, но она является основой дефибрилляторов. Конденсаторы – это временные батареи, которые могут разряжаться быстрее, чем обычные батареи, что необходимо, когда у пациента происходит остановка сердца. [9] [10]

Вмешательство группы медсестер, смежных медицинских и межпрофессиональных групп

Хотя в большинстве случаев это не обязательно для выполнения своих обязанностей, практикующие врачи, использующие устройства, основанные на электрическом потенциале, должны, по крайней мере, иметь некоторый уровень знакомства с этими концепциями.Это может помочь в обеспечении электробезопасности, даже если это не входит в их непосредственное руководство по уходу за пациентом. Для тех, кто больше вовлечен во внутреннюю работу устройств в том, что касается диагностики или лечения, необходимо более тщательное понимание.

Что такое емкость? – Определение, уравнения и примеры – Видео и стенограмма урока

Измерение емкости (истинное или ложное)

Проверьте свои знания урока об определении и примерах емкости, определив, верны ли следующие утверждения.

Проезд

Распечатайте следующие вопросы на чистом листе бумаги и подчеркните или округлите ответ.

1. Емкость обратно пропорциональна напряжению и выражается в кулонах.

Верно | Ложь

2. Конденсатор емкостью 10 Фарад, подключенный к 12-вольтовой батарее, может хранить заряд 100 кулонов.

Верно | Ложь

3. В организме человека клеточная мембрана служит диэлектриком.

Верно | Ложь

4.Протоны текут к положительной клемме батареи и от отрицательной клеммы.

Верно | Ложь

5. Каучук – хороший пример диэлектрического материала.

Верно | Ложь

6. Нервная клетка может накапливать электрическую энергию и выделять ее в виде импульса.

Верно | Ложь

7. Проводящий материал, зажатый между двумя пластинами конденсатора, известен как диэлектрик.

Верно | Ложь

8. Две металлические пластины конденсатора будут заряжаться положительно при подключении через батарею.

Верно | Ложь

9. Источник напряжения, например аккумулятор, может создавать электрическое поле в конденсаторе.

Верно | Ложь

10. Конденсатор, накапливающий 12 кулонов заряда, подключенный к 3-вольтовой батарее, может давать емкость 4 фарада.

Верно | Ложь

Клавиша ответа

1. Неверно, поскольку правильное утверждение гласит: «Емкость прямо пропорциональна напряжению и выражается в фарадах».

2.Неверно, потому что правильное утверждение звучит так: «Конденсатор емкостью 10 Фарад, подключенный к 12-вольтовой батарее, может хранить заряд 120 кулонов».

3. Верно

4. Неверно, потому что правильное утверждение звучит так: «Электроны текут к положительной клемме батареи и от отрицательной клеммы».

5. Верно

6. Верно

7. Неверно, потому что правильное утверждение звучит так: «Изолирующий материал, зажатый между двумя проводящими пластинами конденсатора, называется диэлектриком».

8. Неверно, поскольку правильное утверждение звучит так: «Одна пластина конденсатора заряжена положительно, а другая – отрицательно при подключении к батарее».

9. верно

10. Верно

Учебное пособие по физике: разность электрических потенциалов

В предыдущем разделе Урока 1 было введено понятие электрического потенциала. Электрический потенциал – это зависящая от местоположения величина, которая выражает количество потенциальной энергии на единицу заряда в определенном месте.Когда кулон заряда (или любое заданное количество заряда) обладает относительно большим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с высоким электрическим потенциалом. Точно так же, если кулон заряда (или любое заданное количество заряда) обладает относительно небольшим количеством потенциальной энергии в данном месте, то это место называется местом с низким электрическим потенциалом. Когда мы начнем применять наши концепции потенциальной энергии и электрического потенциала к цепям, мы начнем ссылаться на разницу в электрическом потенциале между двумя точками.Эта часть Урока 1 будет посвящена пониманию разности электрических потенциалов и ее применению к движению заряда в электрических цепях.

Рассмотрим задачу перемещения положительного тестового заряда в однородном электрическом поле из точки A в точку B, как показано на схеме справа. При перемещении заряда против электрического поля из точки A в точку B над зарядом должна работать внешняя сила. Работа, проделанная с зарядом, изменяет его потенциальную энергию на более высокое значение; и объем проделанной работы равен изменению потенциальной энергии.В результате этого изменения потенциальной энергии также существует разница в электрическом потенциале между точками A и B. Эта разница в электрическом потенциале представлена ​​символом ΔV и формально называется разностью электрических потенциалов . По определению, разность электрических потенциалов – это разность электрических потенциалов (В) между конечным и начальным местоположением, когда над зарядом выполняется работа по изменению его потенциальной энергии. В форме уравнения разность электрических потенциалов равна

.

Стандартной метрической единицей измерения разности электрических потенциалов является вольт, сокращенно В и названный в честь Алессандро Вольта.Один вольт эквивалентен одному джоулю на кулон. Если разность электрических потенциалов между двумя точками составляет 1 вольт, то один кулоновский заряд получит 1 джоуль потенциальной энергии при перемещении между этими двумя точками. Если разность электрических потенциалов между двумя местоположениями составляет 3 вольта, то один кулон заряда получит 3 джоуля потенциальной энергии при перемещении между этими двумя местоположениями. И, наконец, если разность электрических потенциалов между двумя местоположениями составляет 12 вольт, то один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии при перемещении между этими двумя местоположениями.Поскольку разность электрических потенциалов выражается в вольтах, ее иногда называют напряжением .

Разность электрических потенциалов и простые схемы

Электрические цепи, как мы увидим, все связаны с движением заряда между различными местами и соответствующими потерями и накоплением энергии, которые сопровождают это движение. В предыдущей части Урока 1 концепция электрического потенциала была применена к простой электрической цепи с батарейным питанием.В этом обсуждении было объяснено, что необходимо провести работу с положительным испытательным зарядом, чтобы переместить его через ячейки от отрицательного вывода к положительному выводу. Эта работа увеличит потенциальную энергию заряда и, таким образом, увеличит его электрический потенциал. Когда положительный тестовый заряд перемещается через внешнюю цепь от положительного вывода к отрицательному выводу, он уменьшает свою электрическую потенциальную энергию и, таким образом, имеет низкий потенциал к тому времени, когда он возвращается к отрицательному выводу.Если в цепи используется 12-вольтовая батарея, то каждый кулон заряда получает 12 джоулей потенциальной энергии при прохождении через батарею. Точно так же каждый кулон заряда теряет 12 джоулей электрической потенциальной энергии при прохождении через внешнюю цепь. Потеря этой электрической потенциальной энергии во внешней цепи приводит к увеличению световой энергии, тепловой энергии и других форм неэлектрической энергии.

С четким пониманием разницы электрических потенциалов, роли электрохимической ячейки или совокупности ячеек (т.е., аккумулятор) в простой схеме можно правильно понять. Ячейки просто поставляют энергию для работы с зарядом, чтобы переместить его от отрицательного вывода к положительному. Предоставляя энергию для заряда, элемент может поддерживать разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи. Как только заряд достигнет клеммы с высоким потенциалом, он естественным образом потечет по проводам к клемме с низким потенциалом. Движение заряда по электрической цепи аналогично движению воды в аквапарке или движению американских горок в парке развлечений.В каждой аналогии необходимо проделать работу на воде или на американских горках, чтобы переместить ее из места с низким гравитационным потенциалом в место с высоким гравитационным потенциалом. Когда вода или американские горки достигают высокого гравитационного потенциала, они естественным образом движутся вниз обратно в место с низким потенциалом. Для водных прогулок или американских горок задача по подъему автомобилей с водой или горками до высокого потенциала требует энергии. Энергия подается водяным насосом с приводом от двигателя или цепью с приводом от двигателя.В электрической цепи с батарейным питанием элементы служат в качестве зарядного насоса для подачи энергии на заряд, чтобы поднять его из положения с низким потенциалом через элемент в положение с высоким потенциалом.

Часто удобно говорить об электрической цепи, такой как простая схема, обсуждаемая здесь, как о состоящей из двух частей – внутренней цепи и внешней цепи. Внутренняя цепь – это часть цепи, в которой энергия подается на заряд.Для простой схемы с батарейным питанием, о которой мы говорили, часть схемы, содержащая электрохимические элементы, является внутренней схемой. Внешняя цепь – это часть схемы, в которой заряд движется за пределы ячеек по проводам на своем пути от клеммы с высоким потенциалом к ​​клемме с низким потенциалом. Движение заряда по внутренней цепи требует энергии, поскольку это движение на вверх по высоте в направлении, которое составляет против электрического поля .Движение заряда по внешней цепи является естественным, поскольку это движение в направлении электрического поля. Когда на положительном выводе электрохимической ячейки, положительный тестовый заряд имеет высокое электрическое давление , точно так же, как вода в аквапарке находится под высоким давлением после того, как ее перекачивают на вершину водной горки. Находясь под высоким электрическим давлением, положительный испытательный заряд самопроизвольно и естественным образом перемещается по внешней цепи в место с низким давлением и низким потенциалом.

Когда положительный тестовый заряд проходит через внешнюю цепь, он встречает различные типы элементов схемы. Каждый элемент схемы служит устройством преобразования энергии. Лампочки, двигатели и нагревательные элементы (например, в тостерах и фенах) являются примерами устройств преобразования энергии. В каждом из этих устройств электрическая потенциальная энергия заряда преобразуется в другие полезные (и бесполезные) формы. Например, в лампочке электрическая потенциальная энергия заряда преобразуется в световую энергию (полезная форма) и тепловая энергия (бесполезная форма).Движущийся заряд воздействует на лампочку, производя две разные формы энергии. При этом движущийся заряд теряет свою электрическую потенциальную энергию. При выходе из элемента схемы заряд находится под меньшим напряжением. Место непосредственно перед входом в лампочку (или любой элемент схемы) является местом с высоким электрическим потенциалом; и место сразу после выхода из лампочки (или любого элемента схемы) – это место с низким электрическим потенциалом. Ссылаясь на диаграмму выше, местоположения A и B являются местоположениями с высоким потенциалом, а местоположения C и D – местоположениями с низким потенциалом.Потеря электрического потенциала при прохождении через элемент схемы часто называется падением напряжения . К тому времени, когда положительный тестовый заряд возвращается к отрицательному выводу, он достигает 0 вольт и готов к повторному включению и подаче напряжения обратно на положительный вывод высокого напряжения .

Диаграммы электрических потенциалов

Диаграмма электрических потенциалов – удобный инструмент для представления разностей электрических потенциалов между различными точками электрической цепи.Ниже показаны две простые схемы и соответствующие им диаграммы электрических потенциалов.

В цепи A есть D-элемент на 1,5 В и одна лампочка. В цепи B есть 6-вольтовая батарея (четыре 1,5-вольтовых D-элемента) и две лампочки. В каждом случае отрицательный полюс батареи является положением 0 В. Положительный полюс батареи имеет электрический потенциал, равный номинальному напряжению батареи. Аккумулятор заряжает и перекачивает его от клеммы низкого напряжения к клемме высокого напряжения.Таким образом батарея создает разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи. Находясь на под электрическим давлением , заряд теперь будет перемещаться по внешней цепи. Поскольку его электрическая потенциальная энергия преобразуется в энергию света и тепловую энергию в местах расположения лампочек, заряд снижает свой электрический потенциал. Общее падение напряжения на внешней цепи равно напряжению батареи, когда заряд перемещается от положительного вывода обратно до 0 вольт на отрицательном выводе.В случае контура B во внешней цепи есть два падения напряжения, по одному на каждую лампочку. В то время как величина падения напряжения в отдельной лампочке зависит от различных факторов (которые будут обсуждаться позже), совокупная величина падения должна равняться 6 вольтам, полученным при прохождении через батарею.

Разность электрических потенциалов на двух вставках бытовой электросети зависит от страны.Используйте виджет Household Voltages ниже, чтобы узнать значения напряжения в домашних условиях для различных стран (например, США, Канады, Японии, Китая, Южной Африки и т. Д.).

Проверьте свое понимание

1. Перемещение электрона в электрическом поле изменило бы ____ электрона.

а. масса офб. сумма заряда нац.потенциальная энергия

2. Если бы электрическая цепь была аналогична водной цепи в аквапарке, то напряжение батареи было бы сопоставимо с _____.

а. скорость, с которой вода протекает через контур

г. скорость, с которой вода течет по контуру

г. расстояние, на котором вода протекает через контур

г. давление воды между верхом и низом контура

e.помеха, вызванная препятствиями на пути движущейся воды

3. Если бы электрическая цепь в вашем Walkman была аналогична водной цепи в аквапарке, тогда батарея была бы сопоставима с _____.

а. люди, которые сползают с возвышенности на землю

г. препятствия, стоящие на пути движущейся воды

г. насос, который перекачивает воду с земли на возвышения

г.трубы, по которым течет вода

e. расстояние, на котором вода протекает через контур

4. Что из нижеперечисленного относится к электрической схеме вашего фонарика?

а. Заряд движется по контуру очень быстро – почти со скоростью света.

г. Аккумулятор поставляет заряд (электроны), который движется по проводам.

г.Батарея обеспечивает заряд (протоны), который движется по проводам.

г. Заряд расходуется по мере прохождения через лампочку.

e. Батарея вырабатывает энергию, повышающую уровень заряда от низкого до высокого напряжения.

ф. … ерунда! Все это неправда.

5. Если аккумулятор обеспечивает высокое напряжение, он может ____.

а. делать много работы в течение своего срока службы

г. много работать над каждым обнаруженным зарядом

г. протолкнуть много заряда через цепь

г. длиться долго

На схеме внизу справа показана лампочка, подключенная проводами к + и – клеммам автомобильного аккумулятора. Используйте диаграмму, чтобы ответить на следующие четыре вопроса.

6. По сравнению с точкой D, точка A имеет _____ электрический потенциал.

а. 12 В выше в

г. 12 В ниже в

г. точно такой же

г. … невозможно сказать

7. Электрическая потенциальная энергия заряда равна нулю в точке _____.

8. Требуется энергия для перемещения положительного тестового заряда ___.

а. через провод из точки А в точку Б

г. через лампочку из точки B в точку C

г. по проводу от точки C до точки D

г. через батарею из точки D в точку A

9. Энергия, необходимая для перемещения +2 C заряда между точками D и A, составляет ____ Дж.

а. 0,167b. 2.0c. 6.0d. 12e. 24

10.Следующая схема состоит из D-ячейки и лампочки. Используйте символы>, <и = для сравнения электрического потенциала в точках A и B и от C до D. Укажите, добавляют ли устройства энергию к заряду или удаляют ее.

11. Используйте свое понимание математической взаимосвязи между работой, потенциальной энергией, зарядом и разностью электрических потенциалов, чтобы заполнить следующие утверждения:

а.9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию заряда в 1 кулон на ____ джоулей.

г. 9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию 2 кулонов заряда на ____ джоулей.

г. 9-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию заряда 0,5 кулонов на ____ джоулей.

г. Аккумулятор ___-вольт увеличит потенциальную энергию 3 кулонов заряда на 18 джоулей.

e. Аккумулятор ___-вольт увеличит потенциальную энергию 2 кулонов заряда на 3 джоуля.

ф. Батарея на 1,5 В увеличит потенциальную энергию заряда ____ кулонов на 0,75 джоулей.

г. 12-вольтовая батарея увеличит потенциальную энергию ____ кулонов заряда на 6 джоулей.

Электрическая емкость Значение Хинди Matlab Kya Hai Перевести Определение Arth Paribhasha

Эта страница посвящена значению электрической емкости на хинди, чтобы ответить на вопрос: «Что означает электрическая емкость на хинди (« Электрическая емкость ka Matlab kya hota hai Hindi me »)?».जाने Электрическая мощность का मतलब क्या होता है हिंदी में इस पृष्ठ पर, Электрическая емкость kya hai, Электрическая емкость kise kahte hain, Электрическая емкость хинди слова, Электрическая емкость kya hota hai, Электрическая емкость ka hindi, Электрическая емкость kya hota hai, Электрическая емкость matlab , переведите на хинди «Электрическая мощность», «Электрическая мощность» на английском языке, «Электрическая мощность» – значение названия на хинди, «Электрическая мощность» – значение имени, похожие слова, что, почему, когда где находятся, были

Электрическая мощность Ка Хинди ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ Matlab Translate Arth Электрическая мощность Значение на хинди и английском языке Пример определения MTLB

Важные словарные термины

который – कौन कौन से kaun kaun se, जो, If, कौन | какой из них – कौनसा каун са | что – जो है jo hai | в зависимости от того, что – इनमें से जो भी inamen se jo bhi कोई भी koi bhi, любой, какой бы то ни было, кто угодно जो जो, что угодно, что угодно, что угодно, кто угодно | что – क्या kya, जो that, what, जो वस्तु, कैसा kaisa, какого рода, की तरह, के रूप में, जब कि as till what, की भांती, कितना kitna how, जो कुछ kuchh, что угодно, что угодно | как – किस तरह кис тарах, कैसे каисе, как, откуда, где, किस प्रकार кис пракар | чьи – किसका киса, जिसका джиска, из которых, जिस किसी का jis киси ка | кто – कौन каун | кому – किसको кисо, किसे кисе, जिसे дзисэ, जिसको дзиско где – कहा पे kaha pe, जहां jahan, कहां kahan, जिस जगह jis jagah, किस जगह, किधर kidhar | когда – कब kab, जब कि jab ki, किस समय kis samay, उस समय us samay | почему – क्यूं कर kyu kar, क्यों kyo, किस लिये kis liye, किस कारण से kis karan se откуда | почему бы и нет – क्यों नहीं kyon nahin | почему это – ऐसा क्यों है aisa kyon hai | будь то и что угодно – चाहे और जो भी हो chahe aur jo bhi ho | значение – अर्थ, मतलब, प्रयोजन, माने arth, matalab matlab mtlb, praojan, maane mane, व्याख्या, विवेचन, vyakhya, vivechan, интерпретация, значение, महत्व, महत्ता, abhipray, значение, तात्पर्य tatpary, अभिप्राय, शब्द shabd, परिभाषा парибхаша, определение, термин, объяснение | ko kya bolte hai क्या बोलते हैं, ka ulta sabd h उल्टा Reverse प्रतिलोम, pratilom, pratilom, उलटा напротив अपोजिट apojit, синонимы समानार्थक शब्द, पर्यायवाची paryayavachi, Ko kya kahege kahenge को क्या कहेंगे, me kya kehte kahte Hote H

.