Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Обозначение напряженияЭлектрическое напряжение — WiKiЭлектри́ческое напряже́ние между точками A и B электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля (включающего сторонние поля), совершаемой при переносе единичного пробного электрического заряда из точки A в точку B[1]. При этом считается, что перенос пробного заряда не изменяет распределения зарядов на источниках поля (по определению пробного заряда). Напряжение в общем случае формируется из вкладов двух работ: работы электрических сил AABel{\displaystyle A_{AB}^{el}} и работы сторонних сил AABex{\displaystyle A_{AB}^{ex}}. Если на участке цепи не действуют сторонние силы (то есть, AABex=0{\displaystyle A_{AB}^{ex}=0}), работа по перемещению включает только работу потенциального электрического поля AABel{\displaystyle A_{AB}^{el}} (которая не зависит от пути, по которому перемещается заряд), и электрическое напряжение UAB{\displaystyle U_{AB}} между точками A и B совпадает с разностью потенциалов между этими точками (поскольку φA−φB=AABel/q{\displaystyle \varphi _{A}-\varphi _{B}=A_{AB}^{el}/q}). В общем случае напряжение UAB{\displaystyle U_{AB}} между точками A и B отличается от разницы потенциалов между этими точками[2] на работу сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда. Эту работу называют электродвижущей силой EAB{\displaystyle {\mathcal {E}}_{AB}} на данном участке цепи: EAB=AABex/q.{\displaystyle {\mathcal {E}}_{AB}=A_{AB}^{ex}/q.} UAB=φA−φB+EAB.{\displaystyle U_{AB}=\varphi _{A}-\varphi _{B}+{\mathcal {E}}_{AB}.} Определение электрического напряжения можно записать в другой форме. Для этого нужно представить работу AABef{\displaystyle A_{AB}^{ef}} как интеграл вдоль траектории L, проложенной из точки A в точку B. UAB=∫LE→efdl→{\displaystyle U_{AB}=\int \limits _{L}{\vec {E}}_{ef}d{\vec {l}}} — интеграл от проекции эффективной напряжённости поля E→ef{\displaystyle {\vec {E}}_{ef}} (включающего сторонние поля) на касательную к траектории L, направление которой в каждой точке траектории совпадает с направлением вектора dl→{\displaystyle d{\vec {l}}} в данной точке. В электростатическом поле, когда сторонних сил нет, значение этого интеграла не зависит от пути интегрирования и совпадает с разностью потенциалов. Размерность электрического напряжения в Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ), на которой основана Международная система единиц (СИ), — L2MT-3I-1. Единицей измерения напряжения в СИ является вольт (русское обозначение: В; международное: V). Понятие напряжение ввёл Георг Ом в работе 1827 года, в которой предлагалась гидродинамическая модель электрического тока для объяснения открытого им в 1826 году эмпирического закона Ома: U=IR{\displaystyle U\!=IR}. Для описания цепей переменного тока применяются следующие напряжения:
Мгновенное напряжение есть разность потенциалов между двумя точками, измеренная в данный момент времени. Зависит от времени (является функцией времени): u=u(t).{\displaystyle u=u(t).}Амплитудное значение напряжения есть максимальное по модулю значение мгновенного напряжения за весь период колебаний: UM=max(|u(t)|).{\displaystyle U_{M}=\max(|u(t)|).}Для гармонических (синусоидальных) колебаний напряжения мгновенное значение напряжения выражается как: u(t)=UMsin(ωt+ϕ).{\displaystyle u(t)=U_{M}\sin(\omega t+\phi ).}Для сети переменного синусоидального напряжения со среднеквадратичным значением 220 В амплитудное напряжение равно приблизительно 311,127 В. Амплитудное напряжение можно измерить с помощью осциллографа. Среднее значение напряжения (постоянная составляющая напряжения) есть напряжение, определяемое за весь период колебаний, как: Um=1T∫0Tu(t)dt.{\displaystyle U_{m}={\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}u(t)dt.}Для синусоиды среднее значение напряжения равно нулю. Среднеквадратичное значение напряжения (устаревшие наименования: действующее, эффективное) есть напряжение, определяемое за весь период колебаний, как: Uq=1T∫0Tu2(t)dt.{\displaystyle U_{q}={\sqrt {{\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}u^{2}(t)dt}}.}Среднеквадратичное значение напряжения наиболее удобно для практических расчётов, так как на линейной активной нагрузке оно совершает ту же работу (например, лампа накаливания имеет ту же яркость свечения, нагревательный элемент выделяет столько же тепла), что и равное ему постоянное напряжение. Для синусоидального напряжения справедливо равенство: Uq=12UM≈0,707UM;UM=2Uq≈1,414Uq.{\displaystyle U_{q}={1 \over {\sqrt {2}}}U_{M}\approx 0,707U_{M};\qquad U_{M}={\sqrt {2}}U_{q}\approx 1,414U_{q}.}В технике и быту при использовании переменного тока под термином «напряжение» имеется в виду именно среднеквадратичное значение напряжения, и все вольтметры проградуированы исходя из его определения. Однако конструктивно большинство приборов фактически измеряют не среднеквадратичное, а средневыпрямленное (см. ниже) значение напряжения, поэтому для несинусоидального сигнала их показания могут отличаться от истинного значения. Средневыпрямленное значение напряжения есть среднее значение модуля напряжения: Um=1T∫0T|u(t)|dt.{\displaystyle U_{m}={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}|u(t)|dt.}Для синусоидального напряжения справедливо равенство: Um=2πUM(≈0,637UM)=22πUq(≈0,9Uq).{\displaystyle U_{m}={2 \over \pi }U_{M}(\approx 0,637U_{M})={2{\sqrt {2}} \over \pi }U_{q}(\approx 0,9U_{q}).}На практике используется редко, однако большинство вольтметров переменного тока (те, в которых ток перед измерением выпрямляется) фактически измеряют именно эту величину, хотя их шкала и проградуирована по среднеквадратичным значениям. В цепях трёхфазного тока различают фазное и линейное напряжения. Под фазным напряжением понимают среднеквадратичное значение напряжения на каждой из фаз нагрузки относительно нейтрали, а под линейным — напряжение между подводящими фазными проводами. При соединении нагрузки в треугольник фазное напряжение равно линейному, а при соединении в звезду (при симметричной нагрузке или при глухозаземлённой нейтрали) линейное напряжение в 3{\displaystyle {\sqrt {3}}} раз больше фазного. На практике напряжение трёхфазной сети обозначают дробью, в числителе которой стоит фазное при соединении в звезду (или, что то же самое, потенциал каждой из линий относительно земли), а в знаменателе — линейное напряжение. Так, в России наиболее распространены сети с напряжением 220/380 В; также иногда используются сети 127/220 В и 380/660 В. ru-wiki.org Список параметров напряжения и силы электрического тока — WiKiДалее для определенности будем говорить большей частью о параметрах напряжения, хотя они справедливы и для токов. Мгновенное значениеМгновенное значение — это значение сигнала в определённый момент времени, функцией которого является ( u(t) ,i(t){\displaystyle u(t)~,\quad i(t)} ). Мгновенные значения медленно изменяющегося сигнала можно определить с помощью малоинерционного вольтметра постоянного тока, самописца или шлейфового осциллографа, для периодических быстротекущих процессов используется электронно-лучевой или цифровой осциллограф. Амплитудное значение
Пиковое значение напряжения измеряется с помощью импульсного вольтметра или осциллографа. Среднеквадратичное значениеСреднеквадратичное значение (устар. действующее, эффективное) — корень квадратный из среднего значения квадрата напряжения или тока. U=1T∫0Tu2(t)dt ,I=1T∫0Ti2(t)dt{\displaystyle U={\sqrt {{\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}u^{2}(t)dt}}~,\qquad I={\sqrt {{\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}i^{2}(t)dt}}}Среднеквадратичные значения являются самыми распространёнными, так как они наиболее удобны для практических расчётов, поскольку в линейных цепях с чисто активной нагрузкой переменный ток с действующими значениями I{\displaystyle I} и U{\displaystyle U} совершает ту же работу, что и постоянный ток с теми же значениями тока и напряжения. Например, лампа накаливания или кипятильник, включённые в сеть с переменным напряжением с действующим значением 220 В, работают (светят, греют) точно так же, как и будучи подключенными к источнику постоянного напряжения с тем же значением напряжения. Когда не оговаривают особо, то обычно имеют в виду именно среднеквадратичные значения величины напряжения или силы тока. В среднеквадратичных значениях проградуированы показывающие устройства большинства вольтметров и амперметров переменного тока, за исключением специальных приборов, однако эти обычные приборы дают правильные показания для среднеквадратических значений только при форме сигнала синусоидальной формы. Некритичны к форме сигнала приборы с термопреобразователем, в которых измеряемый ток или напряжение с помощью нагревателя, представляющим собой активное сопротивление, преобразуется в далее измеряемую температуру, которая и характеризует величину электрического сигнала. Также нечувствительны к форме сигнала специальные устройства, возводящие мгновенное значение сигнала в квадрат с последующим усреднением во времени (с квадратичным детектором) или АЦП, возводящие в входной сигнал в квадрат тоже с усреднением по времени. Квадратный корень из выходного сигнала таких устройств как раз и является среднеквадратическим значением. Квадрат среднеквадратичного значения напряжения, выраженного в вольтах, численно равен средней рассеиваемой мощности в ваттах на резисторе с сопротивлением 1 Ом. Среднее значениеСреднее значение (смещение) — постоянная составляющая напряжения или силы тока U=1T∫0Tu(t)dt ,I=1T∫0Ti(t)dt{\displaystyle U={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}u(t)dt~,\qquad I={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}i(t)dt}В электротехнике используется редко, но сравнительно часто используется в радиотехнике (ток смещения и напряжение смещения). Геометрически это разность площадей под и над осью времени, делённая на период. Для синусоидального сигнала смещение равно нулю. Средневыпрямленное значениеСредневыпрямленное значение — среднее значение модуля сигнала U=1T∫0T∣u(t)∣dt ,I=1T∫0T∣i(t)∣dt{\displaystyle U={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}\mid u(t)\mid dt~,\qquad I={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}\mid i(t)\mid dt}На практике используется редко, однако большинство измерительных приборов переменного тока - магнитоэлектрической системы (т. е., в которых ток перед измерением выпрямляется) фактически измеряют именно эту величину, хотя их шкала проградуирована по среднеквадратичным значениям для синусоидальной формы сигнала. Если сигнал заметно отличается от синусоидального, показания приборов магнитоэлектрической системы имеют систематическую ошибку. В отличие от приборов магнитоэлектрической системы, приборы электромагнитной, электродинамической и тепловой систем измерения всегда реагируют на действующее значение, независимо от формы электрического тока. Геометрически это сумма площадей, ограниченная кривой над и под осью времени за время измерения. При однополярном измеряемом напряжении среднее и средневыпрямленное значения равны между собой. ru-wiki.org Обозначение - напряжение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2Обозначение - напряжениеCтраница 2 В дальнейшем изложении используется вторая система обозначения напряжений. [16] На рис. 5, а, б показаны обозначения напряжений на площадках, нормальных к остальным дзум осям. [17] Открыто проложенные кабели должны быть снабжены бирками с обозначением напряжения, сечения, номера или наименования линии. [19] Для упрощения записи далее скобка ( р) после обозначений напряжений и токов, указывающая на операторную форму уравнений, опущена. [20] Цепи освещения и управления переключают перестановкой разъемных перемычек на клеммы с обозначением напряжения, соответствующего напряжению внешней сети. [21] Циклические напряжения - синоним многократно приложенных и переменных напряжений, употребляется для обозначения напряжений, возникающих под действием периодически повторяющихся по определенному циклу нагрузок. [22] Приступая к изучению напряженного состояния тела, прежде всего введем такую систему обозначения напряжений, которая позволила бы легко различать напряжения на различных площадках, проведенных в данной точке, и была бы возможно более мнемо-ничной. [23] Радиальные окружные напряжения в крышках и днищах определяют по соответствующей расчетной схеме; выражения для напряжений приведены в табл. 11.5. Нижний индекс при обозначении напряжения соответствует направлению деформаций ( радиальное р, окружное t), индекс за скобками - виду нагружения. [24] Радиальные окружные напряжения в крышках и днищах определяют по соответствующей расчетной схеме; выражения для напряжений приведены в табл. 11.5. Нижний индекс при обозначении напряжения соответствует направлению деформаций ( радиальное р, окружное /), индекс за скобками - виду нагружения. [25] На рис. 3.5 показаны обе системы напряжений при плоском напряженном состоянии, главные напряжения ог и сг2 и напряжения ах, ау и гху: Обозначения напряжений с буквенными и цифровыми индексами были приведены в гл. Обозначения с цифровыми индексами удобны для сокращения записи формул. [27] Не забывая тот факт, что входные и выходные напряжения и токи в схемах зависят от времени, с целью упрощения записи формул время в обозначениях напряжений и токов будем опускать. [28] Здесь Еж - коэффициент пропорциональности, называемый модулем нормальной или продольной упругости железа ( он равен 2 - 106 кг / см2), а индекс ж при обозначениях напряжения и относительного удлинения показывает, что эти величины относятся к железной арматуре. Равенство (5.1) справедливо лишь до некоторого напряжени ( порядка 2500 кг / см2), которое носит название предел, пропорциональности. [30] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Электрическое напряжение - это... Что такое Электрическое напряжение?У этого термина существуют и другие значения, см. Напряжение.Электри́ческое напряже́ние между точками A и B электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно отношению работы электрического поля, совершаемой при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B, к величине пробного заряда. При этом считается, что перенос пробного заряда не изменяет распределения зарядов на источниках поля (по определению пробного заряда). В потенциальном электрическом поле эта работа не зависит от пути, по которому перемещается заряд. В этом случае электрическое напряжение между двумя точками совпадает с разностью потенциалов между ними.Альтернативное определение — — интеграл от проекции поля эффективной напряжённости поля (включающего сторонние поля) на расстояние между точками A и B вдоль заданной траектории, идущей из точки A в точку B. В электростатическом поле значение этого интеграла не зависит от пути интегрирования и совпадает с разностью потенциалов. Единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт. Напряжение в цепях постоянного токаНапряжение в цепи постоянного тока определяется так же, как и в электростатике. Напряжение в цепях переменного токаДля описания цепей переменного тока применяются следующие понятия: Мгновенное напряжениеМгновенное напряжение есть разность потенциалов между двумя точками, измеренная в данный момент времени. Оно является функцией времени: Амплитудное значение напряженияАмплитуда напряжения есть максимальное по модулю значение мгновенного напряжения за весь период колебаний: Для гармонических (синусоидальных) колебаний напряжения мгновенное значение напряжения выражается как: Для сети переменного синусоидального напряжения со среднеквадратичным значением 220 В амплитудное равно приблизительно 311,127 В. Амплитудное напряжение можно измерить с помощью осциллографа. Среднее значение напряженияСреднее значение напряжения (постоянная составляющая напряжения) определяется за весь период колебаний, как: Для чистой синусоиды среднее значение напряжения равно нулю. Среднеквадратичное значение напряженияСреднеквадратичное значение (устаревшее наименование: действующее, эффективное) наиболее удобно для практических расчётов, так как на линейной активной нагрузке оно совершает ту же работу (например, лампа накаливания имеет ту же яркость свечения, нагревательный элемент выделяет столько же тепла), что и равное ему постоянное напряжение: Для синусоидального напряжения справедливо равенство: В технике и быту при использовании переменного тока под термином «напряжение» имеется в виду именно эта величина, и все вольтметры проградуированы исходя из её определения. Однако конструктивно большинство приборов фактически измеряют не среднеквадратичное, а средневыпрямленное (см. ниже) значение напряжения, поэтому для несинусоидального сигнала их показания могут отличаться от истинного значения. Средневыпрямленное значение напряженияСредневыпрямленное значение есть среднее значение модуля напряжения: Для синусоидального напряжения справедливо равенство: На практике используется редко, однако большинство вольтметров переменного тока (те, в которых ток перед измерением выпрямляется) фактически измеряют именно эту величину, хотя их шкала и проградуирована по среднеквадратичным значениям. Напряжение в цепях трёхфазного токаВ цепях трёхфазного тока различают фазное и линейное напряжения. Под фазным напряжением понимают среднеквадратичное значение напряжения на каждой из фаз нагрузки, а под линейным — напряжение между подводящими фазными проводами. При соединении нагрузки в треугольник фазное напряжение равно линейному, а при соединении в звезду (при симметричной нагрузке или при глухозаземлённой нейтрали) линейное напряжение в раз больше фазного. На практике напряжение трёхфазной сети обозначают дробью, в знаменателе которой стоит линейное напряжение, а в числителе — фазное при соединении в звезду (или, что то же самое, потенциал каждой из линий относительно земли). Так, в России наиболее распространены сети с напряжением 220/380 В; также иногда используются сети 127/220 В и 380/660 В. Стандарты
См. такжеСсылкиdic.academic.ru Переменное напряжение и его значения - Help for engineerПеременное напряжение и его значенияВсе мы знаем, что дома в розетках у нас напряжение 220В. Но не каждый знает, какое именно это напряжение. Давайте же разберемся с этой ситуацией. Для упрощения рассматриваемого примера будем считать, что вид напряжения – синусоида, то есть переменное напряжение (с определенной периодичностью меняет значение с положительного на отрицательное).
Рисунок 1 – Вид переменного напряжения На рисунке 1 изображен вид идеального синусоидального напряжения одного периода Т. Есть несколько значений напряжения, о которых обычно говорят и используют, рассмотрим:
Теперь правильнее будет говорить о токе.
Действующее значение напряжения (U) обозначают латинской буквой без индекса, в литературе может еще использоваться термин – эффективное значение напряжения. Для периодически изменяющегося сигнала за период Т, величина действующего напряжения находится:
Приведем формулу к простому виду, приняв за изменяющийся сигнал синусоиду. Между рассмотренными выше двумя параметрами существует зависимость, которая выражается формулой:
То есть амплитудное значение в 1,414 раза больше действующего. Вернемся к домашним розеткам с напряжением 220В. Это действующее значение напряжения, которое можно измерить тестером. Определим его амплитудное значение напряжения:
Среднее значение синусоидального тока, напряжения будет равно нулю. Поэтому если говорят о среднем значении переменного тока, то подразумевают рассматривание его в пол периода. Добавить комментарийh4e.ru действующее значение напряжения | Электрознайка. Домашний Электромастер.Действующее значение синусоидальногопеременного напряжения – тока. data-ad-client="ca-pub-5076466341839286"data-ad-slot="1404500382">♦Переменный электрический ток в нашей бытовой электросети представляет собой синусоиду, как на рисунке 1. Напряжение меняет свою величину от 0 до + Umax и от 0 до — Umax . Полный цикл этих изменений называется периодом.Период измеряется в секундах и обозначается буквой Т.Количество периодов переменного тока за 1 секунду, есть частота f.Частота переменного тока f измеряется в герцах . f = 1 / T. Например.Частота в нашей электрической сети 50 Гц. Период этих колебаний будет равен: T = 1 / f = 1 / 50 = 0,02 сек. Наибольшее значение изменяющегося переменного напряжения – тока называется амплитудным значением или амплитудой. Umax = Ua и Imax = Ia За один период напряжение принимает эти значения два раза: + Ua и — Ua . ♦ Если подключить в цепь переменного напряжения какую-нибудь активную нагрузку, например паяльник, в цепи потечет переменный электрический ток, так же принимающий значения +Ia и — Ia, и повторяющий форму синусоиды.На нагрузке выделяется электрическая мощность в виде тепла. Неважно какой ток течет в цепи — переменный или постоянный. Выделение тепла не зависит от направления тока в цепи.Выделенное тепло будет равно той энергии, которую затрачивает электрический ток при прохождении по сопротивлению нагрузки.Введено понятие действующего значения переменного напряжения Uд и тока Iд. Действующее значение переменного тока — это такое значение величины постоянного тока, который проходя по сопротивлению нагрузки за тот же промежуток времени, выделит такое же количество тепла, что и переменный ток. ♦ Переменный ток оказывает такое же тепловое действие, как и постоянный ток, если амплитуда синусоидального переменного тока превышает величину постоянного тока в 1,41 раз.Следовательно действующее (или эффективное) значение переменного тока будет равно: Iд = Ia / 1,41 = 0,707 Ia. – действующее значение переменного тока Uд = Ua / 1,41 = 0,707 Ua — действующее значение переменного напряжения На все эти теоретические размышления можно посмотреть иначе! ♦Имеем синусоиду переменного напряжения длительностью в 1 период как на рисунке 1.После выпрямительных диодов оно принимает вид как на рисунке 2. Нижняя половинка синусоиды перевернута вверх, чтобы удобнее было представить процесс преобразования. ♦На рисунке приняты обозначения: Um = Ua = 1 — амплитудное значение величины переменного напряжения. Значение Ua примем за единицу. Из формулы приведенной выше Uд = 1 / 1,41 = 0,707 — действующее напряжение равно 0,707 от амплитудного значения Ua = 1.Заштрихованная часть синусоиды обозначает затраченную на нагревание паяльника электрическую энергию. В промежутках между половинками синусоид ток по цепи не протекает, а следовательно и не выделяется электрическая мощность.♦Проведем линию, обозначающую Uд = 0,707.Она отсекает верхнюю часть половинок синусоид.Если эти отсеченные вершинки синусоиды уложить в провалы между полупериодами, получится полностью заполненная площадь соответствующая значениям постоянного напряжения U и тока I.Получается, что мощность синусоидального переменного тока с амплитудными значениями Ua и Ia равна мощности действующего значения Uд и Iд переменного тока и равна мощности постоянного тока со значениями U и I.Одна и та же электрическая мощность, выраженная в трех видах. P = Ua х Ia = Uд х Iд = U х I ♦ Электрические приборы для измерения переменного напряжения и тока отградуированы на отображение действующих значений Uд и Iд.В нашей бытовой электросети действующее, эффективное, напряжение переменного тока Uд равно 220 вольт.Максимальное, амплитудное значение напряжения в сети равно:Um = Ua = Uд х 1,41 = 220 х 1,41 = 310,2 вольт. Процесс поэтапного преобразования переменного напряжения в пульсирующее напряжение, а затем в постоянное напряжение, наблюдается в схемах выпрямителей. data-ad-client="ca-pub-5076466341839286"data-ad-slot="1404500382"> domasniyelektromaster.ru обозначение напряжения - это... Что такое обозначение напряжения? обозначение напряженияУниверсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
Смотреть что такое "обозначение напряжения" в других словарях:
universal_ru_en.academic.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
