Найти напряжение на участке цепи. Как найти напряжение тока. Физическая расшифровка закона Ома, чтобы узнать напряжение

Под
напряжением на некотором участке
электрической цепи понимают разность
потенциалов между крайними точками
этого участка.

На
рис. 13 изображен участок цепи, на котором
есть резистор сопротивлением
и нет ЭДС.
Крайние точки
этого участка
обозначены буквами


a
и


b
.
Пусть ток течет от точки


a
к точке


b
.

В статьях «Расчеты падения напряжения», представленные ниже, представлены
практические методы
и примеры большой полезности при проверке критерия падения напряжения при проектировании схем. Он решает эту проблему, устанавливая предписания для защиты от токов перегрузки, с одной стороны, и для защиты от токов короткого замыкания, с другой.

Там дизайнер находит
практическое руководство
по применению критерия защиты от перегрузки по току при проектировании цепей. В любом случае, как насчет того, чтобы посмотреть здесь, что говорится в примечании 3 из 1? Это сообщение, которое обычно остается незамеченным, но незаменимым для понимания того, что такое защита от перегрузки по току, которая относится к нормам электрических установок в целом. Примечание: «Защита проводников, выполняемых в соответствии с настоящим разделом, не обязательно гарантирует защиту оборудования, подключенного к этим проводникам».

Рис.
13. Участок электрической цепи

На
участке без ЭДС ток течет от более
высокого потенциала к более низкому.
Следовательно, потенциал
точки


a
выше потенциала
точки


b
на величину, равную произведению тока
на сопротивление :

.

То есть правила, установленные в 3 и 4, имеют в виду исключительно защиту проводников цепи. В зависимости от случая, возможно, даже, что автоматический выключатель действует из-за проблемы в приборе, но обычно считается, что прибор имеет собственную встроенную защиту.

Как правило, проверка защиты от косвенного контакта, такая как шаг калибровки схемы, применяется только к случаям, когда это назначено устройствам сверхтока. Как уже упоминалось, бывают случаи, когда такое автоматическое разделение для защиты от ударов может быть реализовано с использованием сверхтокового устройства. Главу «Защита от ударов»), включает аспекты, концептуально эквивалентные аспектам падения напряжения. Таким образом, это критерий, который может весить либо в секции проводника, либо по длине схемы, либо, наконец, в обоих.

В
соответствии с определением, напряжение
между точками


a
и


b

Другими
словами, напряжение на резисторе равно
произведению тока, протекающего по
резистору, на величину сопротивления
этого резистора.

В
электротехнике разность потенциалов
на концах резистора принято называть
либо «напряжением на резисторе», либо
«падением напряжения». В литературе
встречаются оба этих определения.

В любом случае это обязательная проверка, хотя другие критерии калибровки, такие как падение напряжения, будут преобладать. Способность вождения: что говорит стандарт. При проектировании электрической цепи все шесть технических критериев, упомянутых в предыдущей статье, имеют
важное значение
. Ни один из них не может быть исключен. Но вполне понятно, что критерий текущей пропускной способности, как на практике, имеет значение, которое кажется превосходящим другие. Ибо это естественная отправная точка процесса калибровки и в некоторой степени функционирует как стержень игры.

Рассмотрим
теперь вопрос о напряжении на участке
цепи, содержащем не только резистор, но
и источник ЭДС.

На
рис. 14

аи

бпоказаны участки некоторых цепей, по
которым протекает ток

..
Найдем напряжение между точками


a
и


c
для этих участков.

В этих таблицах он затем исследует раздел драйвера, который отвечает потребностям его схемы. 189. Существуют четыре таблицы, которые непосредственно отвечают за информирование о текущей
несущей способности
проводников: номера от 31 до 2 из них относятся к проводникам с термопластичной изоляцией, а два других – к проводникам с термореактивной изоляцией.

Эта ситуация может не соответствовать нескольким фактическим случаям, когда нагрузка имеет прерывистый или временный режим работы. В этих обстоятельствах существуют конкретные методы расчета для получения секции проводника, которая всегда будет меньше, чем в указанных таблицах.

а)
б)

Рис.
14. Участки электрической цепи

По
определению

.(9)

Выразим
потенциал точки


a
через потенциал точки


c
.
При перемещении от точки


c
к точке


b
(рис. 14,

а)
идем встречно ЭДС ,
поэтому потенциал точки


b
оказывается меньше, чем потенциал точки


c
на величину ЭДС ,
т.е.

Другая деталь таблиц, как напоминает примечание 1, состоит в том, что они не учитывают кабели, снабженные металлическим каркасом. Хотя они не очень распространены, эти типы кабелей, наделенные механической защитой, имеют свои приложения там. Существует тип бронированного кабеля с металлической лентой, чья текущая емкость может считаться практически такой же, как и невооруженный кабель, поскольку металлическая лента действует как своего рода теплообменник с окружающей средой.

Как насчет влияния температуры
окружающей среды
? Поэтому для правильного применения табличных значений емкости дизайнер должен оценить температуру места, где будет установлен кабель. Строго говоря, максимальная годовая температура регистрируется на месте, в исторической серии.

.(10)

На
рис. 14,

бпри перемещении от точки


c
к точке


b
идем согласно ЭДС
и потому потенциал точки


b
оказывается больше, чем потенциал точки


c
на величину ЭДС ,
т.е.

.(11)

Чем точнее эта оценка, тем лучше. Наконец, но не последнее – наоборот, вопрос, который сейчас анализируется, является самым громким –
правильное применение
текущей таблицы мощностей требует, чтобы приведенные значения интерпретировались как представляющие электрическую линию, состоящую из одиночный контур. Во всяком случае, это как если бы строка таблицы была единственной дочерью ребенка. Но в
реальной жизни
подавляющее большинство матерей имеют более одного ребенка. Конечно, это имеет смысл наказания.

Но, как и в аналогии, больше детей больше ртов для кормления. На самом деле, он просто не поддается скрытым линиям. Кроме того, таблица 37 предназначена для всей работы: закрытые линии всех типов, а также каждый жанр открытой линии. Замкнутые электрические линии обслуживаются значениями, указанными в строке 1 таблицы; и электрические линии открываются при значениях, указанных в строках 2-5 таблицы.

Ранее
говорилось, что на участке цепи без ЭДС
ток течет от более высокого потенциала
к более низкому. Поэтому в обеих схемах
рис. 14 потенциал точки


a
выше, чем потенциал точки


b
на величину падения напряжения на
резисторе сопротивлением :

. (12)

И это включает, в частности, открытые линии. Поправочные коэффициенты таблицы 37, как он сам предупреждает, действительны для кабелей, расположенных в одном слое. Что делать, если линия питания содержит более одного слоя кабелей? По значениям указанных расчетных токов мы понимаем, что схемы аналогичны, так как результирующие сечения для кабелей, вероятно, будут содержаться в пределах трех нормализованных последовательных значений. Вводя 10 схем в таблицу, мы находим поправочный коэффициент, группируя 0.

Вводя таблицу с 10 многополюсными кабелями в горизонтальной плоскости, находим множитель 0, для трех кабелей в вертикальной плоскости, мы имеем множитель 0. Рассмотрим два предыдущих примера, но давайте теперь предположим, что проектные токи различны, чтобы привести к несимметричным кабелям, то есть сечениям, не содержащимся в пределах трех последовательных нормированных значений.

Таким
образом, для рис. 14,

аимеем

,
или

.(13)

И
для рис. 14,

бимеем

,
или

.(14)

Как видно, применение формулы для расчета поправочного коэффициента может привести к очень серьезным результатам. Это указывает на то, что в определенных ситуациях способ установки и выбранная компоновка кабеля должны быть пересмотрены, чтобы получить меньше штрафных поправочных коэффициентов.

Рис. 1 – Однослойные многополюсные кабели. Рис. 2 – Многослойные кабели в трех слоях. Как видно, в таблице представлена ​​пара значений, которые необходимо умножить, чтобы получить соответствующий поправочный коэффициент: конструктор идентифицирует, с одной стороны, соответствующее значение к числу трехфазных цепей или многополюсных кабелей на каждый слой; и, с другой стороны, значение, соответствующее количеству слоев; и умножает оба, получая поправочный коэффициент для рассматриваемой группировки.

Положительное
направление напряжения указывают на
схемах стрелкой. Стрелка должна быть
направлена от первой буквы индекса ко
второй. Так, положительное направление
напряжения
изобразится
стрелкой, направленной от


a
к


c
.

Из
самого определения напряжения следует
также, что
.
Поэтому
.
Другими словами, изменение чередования
индексов равносильно изменению знака
этого напряжения. Из изложенного ясно,
что напряжение может быть и положительной,
и отрицательной величиной.

Следует отметить, как указано в примечании 2 к исходной таблице, что отдельные значения горизонтальной и вертикальной плоскостей не могут использоваться изолированно, то есть они не могут применяться к однослойным кабелям – в этом случае, таблица 37. Наверное, конец этой истории не был бы теперь второй деталью.

Во всех таблицах коэффициентов коррекции, заданных нормой, проводники считаются схожими. Другими словами, предполагается, что они имеют одинаковую максимальную температуру для непрерывного обслуживания и равномерно заряжены, то есть связаны с расчетными токами, так что их номинальные сечения обязательно будут содержаться в пределах трех последовательных нормализованных секций. Опять же, ситуация, которая может не соответствовать найденным на практике.

1. Закон Ома для участка цепи, не содержащего эдс.

Закон
Ома устанавливает связь между током и
напряжением на некотором участке цепи.
Так, применительно к участку цепи,
изображенному на рис. 13 имеем

.(15)

1. Мнение эксперта:

   Для нахождения напряжения на участке цепи необходимо применить закон Ома, который устанавливает прямую зависимость напряжения от силы тока и сопротивления цепи. Согласно этому закону, напряжение (U) равно произведению силы тока (I) на сопротивление (R): U = I * R. Для нахождения напряжения достаточно знать силу тока и сопротивление участка цепи. Это позволяет провести точные расчеты и обеспечить надежную работу электрических устройств.

   https://www.youtube.com/embed/Wn2GxdcrifU

   Закон Ома для участка цепи, содержащего эдс.

Закон
Ома для участка цепи, содержащего ЭДС,
позволяет найти ток этого участка по
известной разности потенциалов на
концах этого участка и имеющейся на
этом участке ЭДС .
Так из уравнения (13) имеем для схемы рис.
14,

а

Обратите внимание, однако, что было бы даже практически невозможно составить таблицы с действительными поправочными коэффициентами для любой мыслимой комбинации проводников, поэтому многие из них были бы возможностями. Он добавляет, что, поскольку более конкретный расчет невозможен, поправочный коэффициент группировки в случае проводников разного размера должен быть рассчитан следующим выражением.

Как указано в примечании 5, «выражение относится к безопасности и снижает опасность перегрузки на кабелях с самым низким номинальным сечением; может, однако, привести к негабаритным кабелям для более высоких секций». Бокс «Примеры приложений» иллюстрирует обсуждаемые здесь вопросы о коэффициентах кластеризации.

.(16)

Аналогично
из уравнения (14) для схемы рис. 14,

бследует

.(17)

Уравнения
(16) и (17) выражают собой закон Ома для
участка цепи, содержащего ЭДС, для разных
случаев включения ЭДС .

Расчет падения напряжения. В электрической установке напряжение, приложенное к клеммам нагрузок, т.е. оборудования, должно оставаться в определенных пределах. Каждое оборудование, как известно, имеет номинальное напряжение, и небольшое изменение всегда фиксируется либо соответствующим стандартом, либо изготовителем.

Эти максимальные пределы между местом установки и любой точкой, предназначенной для подключения используемого оборудования, составляют 4% для установок, питаемых общедоступной низковольтной системой, и 7% для тех, которые поставляются из собственных трансформаторов.

Под
напряжением на некотором участке
электрической цепи понимают разность
потенциалов между крайними точками
этого участка.

На
рис. 1-13 изображен участок цепи, на котором
есть резистор сопротивлением
и нет ЭДС. Крайние точки этого участка
обозначены буквами


a
и


b
.
Пусть ток течет от точки


a
к точке


b
.

На рисунке 1 показана проблема падения напряжения в низковольтной установке – в
данном случае
установка на трансформаторе. Точные выражения падения напряжения в однофазных и сбалансированных трехфазных цепях с концентрированной нагрузкой. В конце показаны на рисунке. В этих условиях мы можем написать. Сбалансированные трехфазные цепи.

Фазного падения напряжения. Вспоминая, что линейное напряжение в √3 раза превышает фазу, падение напряжения линии будет определяться выражением. Как показывает общее выражение, падение напряжения зависит от типа схемы, длины цепи, тока, сечения проводников, типа линии и коэффициента мощности нагрузки.

Рис.
1-13. Участок электрической цепи

На
участке без ЭДС ток течет от более
высокого потенциала к более низкому.
Следовательно, потенциал
точки


a
выше потенциала
точки


b
на величину, равную произведению тока
на сопротивление :

.

Для схемы с распределенными нагрузками, допускаемой с одинаковым коэффициентом мощности, с проводниками той же секции, которая является наиболее частым случаем, капли напряжения будут вычисляться по участку схемы, общее падение получается из суммы падений участков, то есть.

Рис. 1 – Падение напряжения на установке, питаемой собственным трансформатором. Рис. 2 – Выражения падения напряжения в однофазных и трехфазных сбалансированных схемах с нагрузкой, сосредоточенной в конце. Из-за падения напряжения устройства мы получим.

В случае однофазных или трехфазных цепей с однофазными 3-жильными цепями и трехфазными цепями можно использовать выражения «концентрированная нагрузка» или «распределенная нагрузка» для разумно сбалансированных нагрузок между фазами. или, из упакованного падения напряжения единицы, выражение или.

В
соответствии с определением, напряжение
между точками


a
и


b

.(1-8)

Другими
словами, напряжение на резисторе равно
произведению тока, протекающего по
резистору, на величину сопротивления
этого резистора.

В
электротехнике разность потенциалов
на концах резистора принято называть
либо «напряжением на резисторе», либо
«падением напряжения». В литературе
встречаются оба этих определения.

Рассмотрим
теперь вопрос о напряжении на участке
цепи, содержащем не только резистор, но
и источник ЭДС.

На
рис. 1-14

аи

бпоказаны участки некоторых цепей, по
которым протекает ток

..
Найдем напряжение между точками


a
и


c
для этих участков.

а)
б)

Рис.
1-14. Участки электрической цепи

По
определению

.(1-9)

Выразим
потенциал точки


a
через потенциал точки


c
.
При перемещении от точки


c
к точке


b
(рис. 1-14,

а)
идем встречно ЭДС ,
поэтому потенциал точки


b
оказывается меньше, чем потенциал точки


c
на величину ЭДС ,
т.е.

.(1-10)

На
рис. 1-14,

бпри перемещении от точки


c
к точке


b
идем согласно ЭДС
и потому потенциал точки


b
оказывается больше, чем потенциал точки


c
на величину ЭДС ,
т.е.

.(1-11)

Ранее
говорилось, что на участке цепи без ЭДС
ток течет от более высокого потенциала
к более низкому. Поэтому в обеих схемах
рис. 1-14 потенциал точки


a
выше, чем потенциал точки


b
на величину падения напряжения на
резисторе сопротивлением :

. (1-12)

Таким
образом, для рис. 1-14,

аимеем

,
или

.(1-13)

И
для рис. 1-14,

бимеем

,
или

.(1-14)

Положительное
направление напряжения указывают на
схемах стрелкой. Стрелка должна быть
направлена от первой буквы индекса ко
второй. Так, положительное направление
напряжения
изобразится
стрелкой, направленной от


a
к


c
.

Из
самого определения напряжения следует
также, что
.
Поэтому
.
Другими словами, изменение чередования
индексов равносильно изменению знака
этого напряжения. Из изложенного ясно,
что напряжение может быть и положительной,
и отрицательной величиной.

1. Интересные факты

   1. Закон Ома не является фундаментальным законом физики.Он был выведен экспериментально немецким физиком Георгом Омом в 1827 году и является эмпирическим соотношением, которое описывает поведение электрических цепей. Однако закон Ома можно вывести из более фундаментальных законов электромагнетизма, таких как уравнения Максвелла.
   2. Напряжение на участке цепи можно найти с помощью вольтметра.Вольтметр – это прибор, который измеряет разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Чтобы найти напряжение на участке цепи, вольтметр подключается параллельно этому участку.
   3. Физическая расшифровка закона Ома заключается в том, что напряжение на участке цепи равно произведению силы тока в этом участке на его сопротивление.Это означает, что напряжение на участке цепи зависит от двух факторов: силы тока и сопротивления. Если сила тока увеличивается, то напряжение на участке цепи также увеличивается. Если сопротивление увеличивается, то напряжение на участке цепи уменьшается.

   https://www.youtube.com/embed/inHDzGN9-SE

   Опыт других людей

   Найти напряжение на участке цепи и определить напряжение тока может быть сложной задачей для многих. Однако, многие люди отмечают, что физическая расшифровка закона Ома помогает им лучше понять этот процесс. С помощью правильных формул и методов расчета, они уверены в своей способности найти необходимое напряжение.

   Закон ома для участка цепи, не содержащего эдс

Закон
Ома устанавливает связь между током и
напряжением на некотором участке цепи.
Так, применительно к участку цепи,
изображенному на рис. 1-13 имеем

.(1-15)

Возможно, будет полезно почитать:

• Заявление о приостановке работы в связи с невыплатой зарплаты
  ;
• Что сказано об увольнении по собственному желанию в п
  ;
• Как восстановить утерянную квитанцию Потерял чек сбербанка можно ли восстановить
  ;
• Где взять номер лицевого счета для заявления на налоговый вычет?
  ;
• Порядок заполнения перечня заявлений о ввозе товаров и уплате косвенных налогов Проверить уплату косвенных налогов в белоруссии
  ;
• Поиск инн организации по названию
  ;
• Дистанционное обучение на бухгалтерских курсах
  ;
• Измерение величин Измеряется s в физике
  ;

Урок 151 (осн). Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома

Частые вопросы

Как найти напряжение на участке цепи?

Напряжение (U) в электрической цепи можно рассчитать, умножив значения электродвижущей силы (ЭДС) на значение сопротивления (R) в цепи. Формула выглядит следующим образом: U = ЭДС * R. Напряжение измеряется в вольтах (В), ЭДС в вольтах (В), а сопротивление в омах (Ω).

Как найти напряжение из закона Ома для участка цепи?

I=U/R, где: I – сила тока в проводнике [А], U – электрическое напряжение (разность потенциалов) [В], R – электрическое сопротивление (или просто сопротивление) проводника [Ом]. Между какими величинами Закон Ома для участка цепи устанавливает зависимость?

Как найти напряжение по закону Ома?

Иными словами, напряжение равно произведению силы тока и сопротивления ( В = A × Ом).

Как формулируется закон Ома для участка цепи?

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Перед измерением напряжения на участке цепи убедитесь, что все компоненты цепи подключены правильно и цепь отключена от источника питания.

СОВЕТ №2

Для нахождения напряжения тока используйте формулу: U = I * R, где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление участка цепи.

СОВЕТ №3

При расшифровке закона Ома помните, что напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению участка цепи, поэтому увеличение силы тока или сопротивления приведет к увеличению напряжения.