Электрическое напряжение

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

За единицу электрического напряжения, электродвижущей силы (э.д.с.) принят вольт (в честь итальянского физика А. Вольта). Напряжение обозначают латинской буквой U или и (читается «у»), а единицу напряжения — вольт — буквой В. Например, пишут: U =4,5 В; U = 220 В. Единица вольт характеризует разность электрических зарядов (напряжение) на концах проводника, участке электрической цепи или полюсах источника тока. Напряжение 1 В — это такая разность электрических зарядов, которая в проводнике сопротивлением 1 Ом создает ток, равный 1 А.

Батарея 3336Л, предназначенная для карманного электрического фонарика, как ты уже знаешь, состоит из трех элементов, соединенных последовательно. На этикетке батареи можно прочитать, что ее напряжение 4,5 В. Значит, напряжение каждого из элементов батареи 1,5 В. Напряжение батареи «Крона» 9 В, а напряжение электроосветительной сети может быть 127 или 220 В.

Напряжения измеряют вольтметром, подключая прибор одноименными зажимами к полюсам источника тока или параллельно участку цепи, резистору или другой нагрузке, на которой необходимо измерить действующее на ней напряжение (рис. 56). На схемах вольтметр обозначают латинской буквой V в кружке. Для оценки напряжения применяют и более крупную единицу — киловольт (пишут кВ), соответствующую 1000 В, а также более мелкие единицы — милливольт (пишут мВ), равный 0,001 В, и микровольт (пишут мкВ), равную 0,001 мВ. Эти напряжения измеряют соответственно киловольтметрами, милливольтметрами и микровольтметрами. Такие приборы, как и вольтметры, подключают параллельно источникам тока или участкам цепей, на которых надо измерить напряжение.

Рис. 56. Вольтметр подключают параллельно нагрузке или источнику тока, питающего электрическую цепь.

Выясним теперь, в чем разница понятий «напряжение» и «электродвижущая сила».

Электродвижущей силой называют напряжение, которое действует между полюсами источника тока, пока к нему не подключена внешняя цепь — нагрузка, например электрическая лампочка. Как только будет подключена внешняя цепь и в ней возникнет ток, напряжение между полюсами источника тока станет меньше. .Так, например, новый, не бывший еще в употреблении гальванический элемент дает э.д.с. не менее 1,5 В. При подключении к нему нагрузки напряжение на его полюсах становится равным примерно 1,3 — 1,4 В.

По мере расходования энергии элемента на питание внешней цепи его напряжение постепенно падает. Элемент считается негодным для дальнейшего применения, когда напряжение снижается до 0,7 В, хотя, если отключить внешнюю цепь, его э.д.с. будет больше этого напряжения.

А как оценивают переменное напряжение? Когда говорят о переменном напряжении, например о напряжении электроосветительной сети, то имеют в виду его действующее значение, составляющее примерно, как и действующее значение переменного тока, 0,7 амплитудного значения напряжения.