įkelti elektros grandinė būdingas srovės stiprumas, kuris matuojamas amperais. Norint patikrinti leistiną kabelio apkrovą, kartais tenka išmatuoti srovės stiprumą. Dėl tarpiklio elektros linija naudojami skirtingi kabeliai. Jei kabelis veikia su didesne nei leistina vertė apkrova, tada jis įkaista, o izoliacija palaipsniui sunaikinama. Dėl to kabelis turi būti pakeistas.
- Nutiesus naują kabelį, būtina išmatuoti per jį einantį srovę, kai viskas veikia elektros prietaisai Oi.
- Jei prie senų laidų yra prijungta papildoma apkrova, taip pat turėtumėte patikrinti srovės kiekį, kuris neturėtų viršyti leistinų ribų.
- Esant apkrovai, lygiai viršutinei leistinai ribai, tikrinamas tekančios srovės atitikimas. Jo vertė neturi viršyti nominalios mašinų darbinės srovės vertės. Priešingu atveju grandinės pertraukiklis dėl perkrovos išjungs tinklo maitinimą.
- Srovės matavimas būtinas ir elektros prietaisų veikimo režimams nustatyti. Elektros variklių srovės apkrovos matavimas atliekamas ne tik norint patikrinti jų veikimą, bet ir aptikti perteklinę apkrovą, viršijančią leistiną, kuri gali atsirasti dėl didelės mechaninės jėgos įrenginio veikimo metu.
- Jei išmatuosite srovę veikiančios grandinės grandinėje, tai parodys tinkamumą naudoti.
- Veikimas bute taip pat tikrinamas matuojant srovę.
Dabartinė galia
Be srovės stiprumo, yra ir srovės galios sąvoka. Šis parametras apibrėžia dabartinį darbą, atliktą per laiko vienetą. Srovės galia yra lygi atlikto darbo ir laiko, kurį šis darbas buvo atliktas, santykiui. Dabartinė galia žymima raide "P" ir matuojama vatais.
Galia apskaičiuojama padauginus tinklo įtampą iš prijungtų elektros prietaisų sunaudotos srovės: P \u003d U x I. Paprastai elektros prietaisai nurodo energijos suvartojimą, pagal kurį galite nustatyti srovę. Jei jūsų televizoriaus galia yra 140 W, norėdami nustatyti srovę, padalijame šią vertę iš 220 V, todėl gauname 0,64 ampero. Ši vertė maksimali srovė, praktiškai, sumažinus ekrano ryškumą ar pakeitus kitus nustatymus srovė gali būti mažesnė.
Srovės matavimas prietaisais
Vartojimui nustatyti elektros energija atsižvelgiant į vartotojų darbą skirtingais režimais, reikalingi elektriniai matavimo prietaisai, galintys išmatuoti esamus parametrus.
- . Ampermetrai naudojami srovės kiekiui grandinėje matuoti. Jie įtraukiami į išmatuotą grandinę nuosekliai. Ampermetro vidinė varža labai maža, todėl neturi įtakos grandinės veikimo parametrams Ampermetro skalė gali būti žymima amperais arba kitomis ampero dalimis: mikroamperais, miliamperais ir kt. Yra keli ampermetrų tipai: elektroniniai, mechaniniai ir kt.
- yra elektroninis matavimo prietaisas, galintis išmatuoti įvairius elektros grandinės parametrus (varža, įtampa, laidininko lūžis, baterijos tinkamumas ir kt.), įskaitant srovės stiprumą. Yra dviejų tipų multimetrai: skaitmeninis ir analoginis. Multimetras turi įvairius matavimo nustatymus.
Kaip išmatuoti srovę su multimetru
- . Jei reikia išmatuoti srovę nenutraukiant elektros grandinės, tada spaustuvai yra puikus pasirinkimas šiai užduočiai. Šis prietaisas gaminamas kelių tipų ir skirtingų dizainų. Kai kurie modeliai taip pat gali matuoti kitus grandinės parametrus. Labai patogu naudoti srovės matavimo spaustukus.
Srovės matavimo metodai
Norint išmatuoti srovę elektros grandinėje, vieną ampermetro ar kito prietaiso, galinčio matuoti srovę, gnybtą reikia prijungti prie teigiamo srovės šaltinio gnybto arba, o kitą gnybtą - prie vartotojo laido. Po to galite išmatuoti srovės stiprumą.
Matuojant reikia būti atsargiems, nes atidarius aktyvią elektros grandinę gali susidaryti elektros lankas.
Norint išmatuoti elektros prietaisų, tiesiogiai prijungtų prie elektros lizdo ar buitinio kabelio, srovės stiprumą, matavimo prietaisas nustatomas į režimą kintamoji srovė su pervertinta viršutine riba. Tada matavimo prietaisas prijungiamas prie fazinio laido pertraukos.
Visi prijungimo ir atjungimo darbai gali būti atliekami tik išjungtoje grandinėje. Po visų jungčių galite naudoti maitinimą ir išmatuoti srovę. Tokiu atveju nelieskite plikų srovę nešančių dalių, kad išvengtumėte elektros smūgio. Tokie matavimo metodai yra nepatogūs ir kelia tam tikrą pavojų.
Daug patogiau atlikti matavimus srovės spaustukais, kurie gali atlikti visas multimetro funkcijas, priklausomai nuo įrenginio versijos. Su tokiomis erkėmis labai lengva dirbti. Būtina nustatyti nuolatinės arba kintamosios srovės matavimo režimą, paskleisti ūsus ir jais uždengti fazinį laidą. Tada reikia patikrinti ūsų tinkamumą tarpusavyje ir išmatuoti srovę. Kad rodmenys būtų teisingi, tik fazinis laidas turi būti uždengtas ūsais. Jei vienu metu uždengsite du laidus, matavimas neveiks.
Gnybtų matuokliai naudojami tik kintamosios srovės parametrams matuoti. Jei naudojamas matuoti nuolatinė srovė, ūsai susitrauks su didele jėga, o išstumti juos bus galima tik išjungus maitinimą.
Elektros srovė – kryptingas (tvarkingas) įkrautų dalelių judėjimas. Tokios dalelės gali būti: metaluose – elektronai, dujose – jonai ir elektronai, vakuume tam tikromis sąlygomis – elektronai, puslaidininkiuose – elektronai ir skylės (elektronų-skylių laidumas). Kartais elektrinis. srovė taip pat vadinama poslinkio srove, atsirandančia dėl elektrinio lauko laiko pasikeitimo. Elektros srovė turi kiekybines charakteristikas: skaliarinis – srovės stiprumas, o vektorius – srovės tankis.
Dabartinis stiprumas - fizinis kiekis, lygus tam tikrą laiką per laidininko skerspjūvį praėjusio krūvio kiekio santykiui su šio laiko intervalo reikšme Srovės stipris tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) matuojamas amperais (rus. žymėjimas: A). Pagal Ohmo dėsnį srovės stipris grandinės skyriuje yra tiesiogiai proporcingas įtampai, taikomai šiai grandinės sekcijai, ir yra atvirkščiai proporcingas jos varžai:
Galia elektros srovė yra jo atlikto darbo ir darbo atlikimo laiko santykis. Galia matuojama vatais. Vatmetras yra matavimo prietaisas, skirtas elektros galiai nustatyti. srovės arba elektromagnetinis signalas.
Elektros įtampa yra skaitinė vertė, lygi elektros krūvio vieneto judėjimo tarp dviejų savavališkų elektros grandinės taškų darbui.
2. Pastovi elektros srovė. Elektrinio lauko charakteristikos. Omo dėsnis grandinės atkarpai. Suformuluokite ir užrašykite Džaulio-Lenco dėsnį.
Elektros srovė vadinama pastovia, jei srovės stiprumas ir kryptis laikui bėgant nekinta. Pagrindinės charakteristikos elektrinis laukas: potencialas, įtampa ir įtempimas. Elektrinio lauko energija, susijusi su įdėto teigiamo krūvio vienetu duotas taškas laukas, ir vadinamas lauko potencialu tam tikrame taške. elektrinio lauko potencialas tam tikrame taške yra skaitiniu požiūriu lygus darbui, kurį atlieka išorinė jėga, kai teigiamo krūvio vienetas perkeliamas iš lauko į tam tikrą tašką. Lauko potencialas matuojamas voltais. Jei potencialas žymimas raide φ, krūvis žymimas raide q, o darbas, skirtas krūviui perkelti, yra W, tai lauko potencialas tam tikrame taške išreiškiamas formule φ = W/q
Įtampa tarp dviejų elektrinio lauko taškų yra skaitine prasme lygi darbui, kurį laukas atlieka perkeldamas teigiamo krūvio vienetą iš vieno lauko taško į kitą.
Kaip matote, įtampa tarp dviejų lauko taškų ir potencialų skirtumas tarp tų pačių taškų yra vienas ir tas pats fizinis subjektas. Įtampa matuojama voltais (V)
Reikšmė E, skaitine prasme lygi jėgai, kurią patiria vienetinis teigiamas krūvis tam tikrame lauko taške, vadinama elektrinio lauko stipriu. F = Q x E, kur F yra jėga, veikianti iš elektrinio lauko krūvį Q, esantį tam tikrame lauko taške, E yra jėga, veikianti vienetinį teigiamą krūvį, esantį tame pačiame lauko taške.
Omo dėsnis grandinės atkarpai
Srovės stiprumas yra tiesiogiai proporcingas potencialų skirtumui (įtampa) grandinės sekcijos galuose ir atvirkščiai proporcingas šios sekcijos varžai:
I \u003d U / R kur U yra įtampa šioje grandinės dalyje
R yra šios grandinės atkarpos varža
Suformuluokite ir parašykite Joule-Lenz
Kai laidininku teka elektros srovė, laidininke išsiskiriančios šilumos kiekis yra tiesiogiai proporcingas srovės kvadratui, laidininko varžai ir laikui, per kurį elektros srovė tekėjo laidininku.
Ši pozicija vadinama Lenco-Joule dėsniu.
Jei srovės sukuriamą šilumos kiekį žymėsime raide Q (J), laidu tekančią srovę - I, laidininko varžą - R ir laiką, per kurį srovė tekėjo laidininku - t, tada Lenz-Joule dėsnį galima pateikti tokia išraiška:
Kadangi I = U/R ir R = U/I, tai Q = (U2/R) t = UIt.
3. Dėl kokios priežasties gaunamos Lissajous figūros? Nubraižykite skaičius, jei dažnis kanale X = 50 Hz - const, o dažnis Y kanale = 25,50,100,150 Hz.
Lissajous figūros yra uždaros trajektorijos, nubrėžtos taško, kuris vienu metu atlieka du harmoninius svyravimus dviem viena kitai statmenomis kryptimis.
Figūrų forma priklauso nuo abiejų svyravimų periodų (dažnių), fazių ir amplitudių santykio 
X = 50 Hz, y = 50 Hz X = 50 Hz, y = 100 Hz X = 50 Hz, y = 150 Hz x = 50 Hz y = 25 Hz
Srovės stiprumas- fizinis dydis, lygus krūvio, kuris per tam tikrą laiką praėjo per laidininko skerspjūvį, ir šio laiko intervalo vertės santykiui:
Srovės stiprumas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) matuojamas amperais, amperas yra vienas iš septynių pagrindinių SI vienetų.
Pagal Ohmo dėsnį srovės stipris grandinės sekcijos yra tiesiogiai proporcingas grandinės sekcijai taikomai įtampai ir atvirkščiai proporcingas šios grandinės sekcijos laidininko varžai:
kur e yra elektrono krūvis, n yra dalelių koncentracija, S yra laidininko skerspjūvio plotas, vidutinis elektronų tvarkingo judėjimo greitis.
SI vienetas yra 1 A = 1 C/s.
Srovės stiprumui matuoti naudojamas specialus prietaisas - ampermetras (prietaisams, skirtiems mažoms srovėms matuoti, taip pat naudojami pavadinimai miliampermetras, mikroampermetras, galvanometras). Jis įtrauktas į atvirą grandinę toje vietoje, kur reikia išmatuoti srovės stiprumą. Pagrindiniai srovės stiprumo matavimo metodai yra: magnetoelektrinis, elektromagnetinis ir netiesioginis (matuojant įtampą voltmetru esant žinomai varžai).
Kintamosios srovės atveju išskiriama momentinė srovės stipris, amplitudinė (pikinė) srovės stipris ir efektyvioji srovės stipris (lygi nuolatinės srovės stipriui, kuri skiria tokią pat galią).
srovės tankis yra vektorinis fizinis dydis, kuris reiškia srovės, tekančios per vienetinio ploto paviršiaus elementą, stiprumą. Pavyzdžiui, esant vienodam srovės tankio pasiskirstymui ir visur jos pjūvio plokštumos ortogonalumui, per kurią apskaičiuojama arba matuojama srovė, srovės tankio vektoriaus vertė:
kur aš- srovės stipris per laidininko ploto skerspjūvį S(taip pat žiūrėkite paveikslėlį).
Kartais galime kalbėti apie skaliarinį srovės tankį, tokiais atvejais tai reiškia būtent tokią reikšmę j, kuris pateiktas formulėje.
Apskritai:
,
kur yra normalusis (stačiakampis) srovės tankio vektoriaus komponentas paviršiaus ploto elemento atžvilgiu; vektorius - specialiai įvestas paviršiaus elemento vektorius, statmenas elementiniam plotui ir kurio absoliuti vertė lygi jo plotui, todėl integrandą galima parašyti kaip paprastą skaliarinį sandaugą.
Kaip matome iš šio apibrėžimo, srovės stipris yra srovės tankio vektoriaus srautas per tam tikrą fiksuotą paviršių.
Paprasčiausia prielaida, kad visi srovės nešėjai (įkrautos dalelės) juda tuo pačiu greičio vektoriumi ir turi vienodus krūvius (tokia prielaida kartais gali būti apytiksliai teisinga; tai leidžia geriau suprasti srovės tankio fizinę reikšmę), ir jų koncentracija,
kur yra šių nešėjų krūvio tankis.
Vektoriaus kryptis atitinka greičio vektoriaus, kuriuo juda krūviai, sukuriant srovę, kryptį, jei q teigiamai.
Tiesą sakant, net to paties tipo nešikliai juda apskritai ir, kaip taisyklė, skirtingais greičiais. Tada reikia suprasti vidutinį greitį.
Sudėtingose sistemose (su įvairių tipų krūvininkais, pavyzdžiui, plazmoje ar elektrolituose)
tai yra, srovės tankio vektorius yra visų tipų mobiliojo ryšio operatorių srovės tankių suma; kur yra kiekvieno tipo dalelių koncentracija, yra tam tikro tipo dalelių krūvis, yra šio tipo dalelių vidutinio greičio vektorius.
Bendrojo atvejo išraiška taip pat gali būti parašyta visų atskirų dalelių suma:
Pati formulė yra beveik tokia pati kaip aukščiau pateikta formulė, bet dabar yra sumavimo indeksas i reiškia ne dalelių tipo skaičių, o kiekvienos atskiros dalelės skaičių, nesvarbu, ar jos turi vienodus krūvius ar skirtingus, o koncentracijos nebereikalingos.
Srovės tankis ir galia
Elektrinio lauko darbas srovės nešikliuose akivaizdžiai apibūdinamas galios tankiu [energija / (laiko apimtis)]:
kur taškas žymi skaliarinę sandaugą.
Dažniausiai ši galia išsklaido į terpę šilumos pavidalu, tačiau apskritai ji yra susijusi su pilnas laikas elektrinis laukas ir jo dalis gali būti paverčiami kitų rūšių energija, pavyzdžiui, vienos ar kitos spinduliuotės, mechaninio darbo (ypač elektros varikliuose) energija ir kt.
Omo dėsnis
Linijinėje ir izotropinėje laidžioje terpėje srovės tankis yra susijęs su elektrinio lauko stipriu tam tikrame taške pagal Ohmo dėsnį:
kur yra savitasis terpės laidumas, yra elektrinio lauko stiprumas. Arba:
kur yra varža.
Tiesinėje anizotropinėje terpėje galioja tas pats ryšys, tačiau šiuo atveju, paprastai kalbant, elektrinis laidumas turėtų būti laikomas tenzoriumi, o daugyba iš jo - kaip vektoriaus dauginimas iš matricos.
Elektrinio lauko veikimo formulė (jo galios tankis)
kartu su Omo dėsniu įgauna izotropinio elektros laidumo formą:
kur ir yra skaliarai, o anizotropiniams:
kur numanomas stulpelio vektoriaus matricos dauginimas (iš dešinės į kairę) iš matricos ir eilutės vektoriaus, o tenzorius ir tenzorius sukuria atitinkamas kvadratines formas.
Rapotencijaažvejyba tarp dviejų stacionaraus elektrinio ar gravitacinio lauko taškų matuojamas lauko jėgų atliekamu darbu, kai vienetinis teigiamas krūvis arba atitinkamai masė vienetas perkeliamas iš vieno didelio potencialo taško į kitą, turintį mažesnį potencialą. Jei j 1, j 2 - judančio krūvio (arba masės) trajektorijos pradinio ir galutinio taškų potencialai, tada R. p. u= j1 - j2; potencialo pokytis Dj= j 2 - j1 =- ir.
Savavališko elektrinio lauko darbas perkelti +1 krūvį iš vieno taško į kitą vadinamas elektros įtampa tarp šių taškų; esant stacionariam laukui, įtampa sutampa su R. p.
Elektrovaros jėga(EMF) yra skaliarinis fizikinis dydis, apibūdinantis išorinių jėgų, ty bet kokių neelektrinės kilmės jėgų, veikiančių kvazistacionariose nuolatinės srovės arba kintamosios srovės grandinėse, darbą. Uždaroje laidžioje grandinėje EML yra lygus šių jėgų darbui, perkeliant vieną teigiamą krūvį visoje grandinėje.
Pagal analogiją su elektrinio lauko stipriu, ši sąvoka pristatoma išorinių jėgų įtampa, kuris suprantamas kaip vektorinis fizinis dydis, lygus bandomąjį elektros krūvį veikiančios išorinės jėgos ir šio krūvio vertės santykiui. Tada uždaroje grandinėje emf bus lygus:
kur yra kontūro elementas.
EML, kaip ir įtampa, Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) matuojamas voltais. Apie elektrovaros jėgą galime kalbėti bet kurioje grandinės dalyje. Tai yra specifinis išorinių jėgų darbas ne visoje grandinėje, o tik šiame skyriuje. Galvaninio elemento EML yra išorinių jėgų darbas, kai vienas teigiamas krūvis elemento viduje perkeliamas iš vieno poliaus į kitą. Išorinių jėgų darbas negali būti išreikštas potencialų skirtumu, nes išorinės jėgos yra nepotencialios ir jų darbas priklauso nuo trajektorijos formos. Taigi, pavyzdžiui, išorinių jėgų darbas perkeliant krūvį tarp srovės gnybtų už paties šaltinio ribų, yra lygus nuliui.