Что измеряют амперы: обозначение и определение силы тока, как расписать единицу измерения математическим способом

обозначение и определение силы тока, как расписать единицу измерения математическим способом

Традиционный символ I происходит от французского словосочетания intensité du courant, что на русском языке означает «сила тока». Эта фраза часто используется в старых текстах. В современной практике её зачастую укорачивают до слова «ток». Обозначение I было впервые использовано самим Андре-Мари Ампером, в честь которого названы единица электрического тока и разработанный им закон.

Великий учёный

Имя André-Marie Ampère увековечено среди имён других 72 учёных на первом этаже Эйфелевой башни. Его вклад в науку заложил фундамент для понимания явлений электромагнетизма. Хоть Андре-Мари был не первым человеком, обнаружившим связь между электричеством и магнетизмом, он впервые попытался теоретически объяснить и продемонстрировать, как в математических выражениях расписывается связь между этими явлениями. Ампер с помощью устройства собственного изобретения смог измерить ток, а не просто зафиксировать его присутствие.

Учёный родился в Лионе в 1775 году и был современником Французской революции. Будучи сыном коммерсанта и чиновника, он с ранних лет проявлял страсть к математике, а став подростком, читал сложные трактаты Эйлера и Лагранжа. Получил должность профессора математики Парижской политехнической школы в 1809 году, а в 1814 г. был избран членом Академии наук. Хоть Андре-Мари преподавал математику, его интересы распространялись на многие области, в том числе на химию и физику.

Наиболее значимый документ Ампера по теории электричества был опубликован в 1826 году. Теоретические основы, представленные в этом труде, стали фундаментом для дальнейших открытий в области электричества и магнетизма. Получив известность и признание в высокоуважаемых академиях и научных организациях мира, Ампер избегал публичности и чувствовал себя счастливым только в скромной лаборатории в Париже.

Несмотря на достижения и место в обществе, судьба учёного сложилась довольна трагично. В 1793 году его отца гильотинировали за политические убеждения. Это событие стало причиной глубокой депрессии Андре-Мари и едва не свело его с ума. Первая жена рано ушла из жизни после продолжительной болезни, второй брак был неудачным и несчастливым. Сам Ампер умер в 1836 году от воспаления лёгких в Марселе и был похоронен на кладбище Монмартр в Париже.

Электрический ток

Электричеством называют форму энергии, основанной на наличии электрических зарядов в веществе. Вся материя состоит из атомов, а атомы содержат заряженные частицы. Каждый протон в атомном ядре содержит одну единицу положительного электрического заряда, а каждый электрон, вращающийся вокруг ядра, несёт в себе единицу отрицательного. Электрические явления возникают, когда электроны покидают атомы: потеря одного или нескольких из них превращает атом в положительно заряженный ион. Все явления, происходящие с зарядами, могут быть отнесены к двум основным категориям:

• статическое электричество;
• электрический ток.

Первый термин описывает поведение зарядов в состоянии покоя. Подобные явления хорошо иллюстрируют наэлектризованные волосы — они будут отталкиваться друг от друга, поскольку обладают одним зарядом.

Электрический ток имеет отношение к поведению зарядов в движении. Чтобы они перемещались непрерывно, им нужно обеспечить беспрепятственный маршрут. Путь для зарядов называют электрической цепью. Простейшая электрическая цепь, как правило, состоит из следующих элементов:

• источника;
• нагрузки;
• соединяющих проводников.

Электрическим током называют любое движение носителей электрических зарядов: субатомных частиц (электронов или протонов), ионов (атомов, потерявших или набравших электроны) или квазичастиц (дырок в полупроводниках, которые можно рассматривать в качестве положительно заряженных носителей).

Ток в проводнике представляет собой движение электронов в одном направлении (постоянный) или с периодической сменой направления движения (переменный). В газах и жидкостях он состоит из потока положительных ионов в одном направлении вместе с потоком отрицательных в обратном. Существуют и другие его виды, например, пучки протонов, позитронов или других заряженных мюонов в ускорителях частиц.

В отношении общепринятого направления тока существует некоторое противоречие, основа которого была заложена более двух веков назад. Поскольку в те времена электроны ещё не были обнаружены, учёные предположили, что перемещаемые частицы несли положительный заряд. Традиция обозначать направление тока как направление движения положительных частиц не забыта и сейчас, хоть в проводниках носителями заряда являются электроны.

Единица и определение

Важнейшей характеристикой для описанных явлений является количественное измерение потока заряженных частиц. Этот показатель называют силой тока, его единица измерения — ампер (обозначается A). В численном выражении 1 ампер равен единичному заряду (1 кулону), проходящему через точку в цепи за единицу времени (1 секунду). Таким образом, A можно рассматривать как скорость потока I=Q/T, имеющую такой же смысл для заряда, как и скорость для физических тел. Широко применяются следующие кратные единицы:

• 10 ⁻⁶А — микроампер мкА;
• 10 ⁻³А — миллиампер мА;
• 10 ³А — килоампер кА.

Эволюция эталона

В знак признания фундаментальных работ великого физика André-Marie Ampère название ампер было принято в качестве электрической единицы измерения на международной конвенции в 1881 году. По международному определению 1883 года 1ампером являлся ток, способный при прохождении раствора нитрата серебра выделить 0,001118000 грамм серебра за секунду. Более поздние замеры показали, что принятый эквивалент составлял 0,99985 A, поэтому способы расписать ампер через явления электролиза со временем перестали удовлетворять из-за растущих требований к точности.

С 1948 года A (amper) был определён в Международной системе единиц как неизменяющийся ток, протекающий в двух параллельных проводниках бесконечной длины и ничтожно малого сечения, помещённых на расстоянии одного метра друг от друга в вакууме, и производящий между ними силу взаимодействия, равную 2х10 ^-7 ньютонов на метр длины. Это определение базируется на явлении электромагнетизма, связывая метр, килограмм и электрические единицы магнитной постоянной (1.25663706х10 ^-6 м кг с ^-2 А ^-2).

Реализация такого эталона основана на работе сложных электромеханических устройств. Их точность ограничивается десятимиллионными долями, что недостаточно для современных нужд. Эта проблема классического определения ампера привела к новой практической реализации. В соответствии с ней все электрические единицы рассматриваются как производные от электрических квантовых стандартов на основе эффекта Джозефсона и квантового эффекта Холла. Подобная привязка позволяет воспроизводить единицу с точностью до миллиардных долей.

Будущее величины в СИ

В 2005 году Международный комитет мер и весов начал первые приготовления к переопределению единиц СИ с целью привязки их к естественным константам. В соответствии с таким взглядом на эталоны ампер будет определяться подсчётом одиночных частиц с элементарным зарядом e. На основании решения 2014 года пересмотр вступает в силу в 2018 году.

Элегантная реализация нового определения A теоретически возможна с помощью одноэлектронных насосов, производящих электрический ток через синхронизированный контролируемый транспорт одиночных электронов. Некоторые международные исследования в этом направлении уже близки к достижению такой амбициозной цели.

Воздействие на человека

В большинстве случаев электрический ток представляет собой поток электронов. Поскольку ампер является мерой количества заряда, проходящего в секунду, нетрудно будет посчитать количество электронов в перемещённом заряде: 1 Кл = 6,24151·10 ¹⁸. То есть один ампер равен потоку 6340 квадриллионов частиц в секунду. Это колоссальная цифра, но вряд ли она иллюстративна для сравнительного понимания, когда показатель чего-либо измеряют в амперах. В этом помогут следующие повседневные примеры:

• 160х10 ^-19 — один электрон в секунду;
• 0,7х10 ^-3 — слуховой аппарат;
• 5х10 ^-3 — пучок в кинескопе телевизора;
• 150х10 ^-3 — портативный ЖК телевизор;
• 0,2 — электрический угорь;
• 0,3 — лампа накаливания;
• 10 — тостер, чайник;
• 100 — стартер автомобиля;
• 30х10 ³ — удар молнии;
• 180х10 ³ — дуговая печь для ферросплавов;
• 5х10 ⁶ — дуга между Юпитером и Ио.

Порог смертельно опасного воздействия на человеческий организм начинается с 18 мА. Ток, превышающий это значение и проходящий через грудную клетку, способен стимулировать мышцы груди таким образом, что их спазмы могут вызвать полную остановку дыхания. Другой опасный эффект при подобном воздействии связан с фибрилляцией желудочков сердца. Основные факторы летальности:

1. Сила тока. Так как сопротивление между точками входа и выхода — постоянная величина, по закону Ома высокое напряжение делает вероятным высокий ампераж.
2. Маршрут протекания. Наиболее опасны для сердечной мышцы направления рука-рука и передняя-задняя части грудной клетки.
3. Индивидуальная чувствительность к воздействию электричества и особенности организма (сопротивление кожи и её влажность, возраст и пол, заболевания, наличие медицинских имплантов).
4. Продолжительность воздействия.

Большое влияние на тяжесть поражения током оказывает также неспособность отпустить источник. При условии, что пальцы человека держат в руках один из контактов под напряжением, многие взрослые люди не могут отпустить источник при протекающем постоянном токе менее 6 мА. При 22 мА это будет не под силу всем людям. 10 мА для человека, находящегося в воде, достаточно, чтобы вызвать полную потерю контроля над мышцами.

Практические измерения

Подсчёт количества электронов в проводнике с секундомером в руке практически неосуществим, поэтому ток измеряют специальными приборами (амперметрами) или косвенными расчётами. Амперметры устроены таким образом, что они реагируют на магнитное поле, создаваемое измеряемым током. Существуют различные типы подобных измерительных приборов, но все они основаны на одном принципе. Общие правила измерений силы тока можно свести к следующему перечню:

1. Амперметр всегда включается последовательно к нагрузке, при измерениях ток должен протекать через прибор. Подключение прибора параллельно может привести к протеканию в нём слишком больших токов, что способно вызвать его выход из строя.
2. Для высокой точности измерений внутреннее сопротивление прибора должно быть настолько низким, насколько это возможно, чтобы не влиять на параметры цепи.
3. Следует позаботиться о виде тока (AC или DC). В случае с постоянным обязательно обратить внимание на полярность.
4. Диапазон измерений должен быть настолько большим, насколько это возможно без вреда для точности. Важно, чтобы неизмеряемое значение не оказалась за пределами шкалы.

Возможны случаи, когда контур невозможно разомкнуть для замеров или нужное место в цепи труднодоступно. В таких ситуациях измерение можно выполнить косвенно. Определив падение напряжения на резисторе, можно с помощью закона Ома определить ток. Косвенные измерения удобно производить мультиметром — прибором, объединяющим функции омметра, вольтметра и амперметра.

В ситуациях, когда ток слишком высок для того, чтобы измерить его стандартным прибором, используют шунтирование. Самый дешёвый и простой способ — параллельное присоединение к участку резистора с омметром. Применение для измерений трансформатора тока добавляет важное преимущество, заключающееся в создании гальванической развязки между измерительным прибором и схемой, в которой измеряется ток. Но в этом случае анализ возможен только для переменного тока.

Измерения тока на реальных схемах выполняются в большинстве случаев для двух целей. Основная задача замеров — контроль за питанием. Вторая функция анализа токов заключается в определении неисправностей или превышения допустимого ампеража.

Очень важен выбор правильной технологии снятия показаний, чтобы компоненты контрольного оборудования способны были должным образом работать в пиковых и аварийных режимах. Современное развитие цифровой и компьютерной техники значительно расширило возможности точного измерения и исследования токов косвенными методами, а полупроводниковые технологии недалёкого будущего обещают дозировать электричество с точностью до единичного заряда.

Ватт, Вольт, Ампер. Вы подробно узнаете про эти величины электричества

Практически каждый человек слышал про параметры электричества как Вольт, Ампер и Ватты. Но на вопросы: что они означают и как измерить большинство из нас не сможет правильно ответить. Прочитайте эту статью до конца и Вы узнаете все по этой теме.

Определение величин.

Напряжение— это физическая величина, характеризующая величину отношения работы электрического поля в процессе переноса заряда из одной точки A в другую точку B к величине этого самого заряда. Проще говоря это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах. Напряжение схоже по сути с величиной давления воды в трубе, чем оно выше тем быстрее вода течет из крана.

Величина стандартизированная и одинаковая для всех квартир, домов и гаражей равная 220 Вольт при однофазном электроснабжении.  А для трехфазного подключения (изредка подключаются гаражи или отдельные большие частные дома)- она равна 380 Вольтам между тремя разноименными фазами, но между каждой отдельной фазой и нулем она опять будет равна 220 Вольтам.

Учитывайте, что допускается по ГОСТ 10 процентное отклонение для домашней электросети. Величина напряжения должна быть не менее 198 и не более 242 Вольт.

Сила тока— это физическая величина, равная отношению количества заряда за определенный промежуток времени протекающего через проводник к величине этого самого промежутка времени. Измеряется в Амперах.

Проще говоря, это количественный показатель потребляемой электроэнергии вашим каждым электроприбором в отдельности или всей квартиры в целом!  Силу тока приблизительно можно сравнить с потоком воды из крана, чем больше Мы его открываем, тем больше воды выливается за единицу времени или наоборот.

Напряжение (U), ток (I) и сопротивление (R) участка цепи тесно взаимосвязаны и пропорциональны между собой по закону ОМА: I = U/R. Он  звучит следующим образом- Сила тока в участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи и прямо пропорциональна его напряжению на концах. Напряжение всегда равно 220 В в квартире и доме или 380 В в трехфазной сети. Переменными (изменяющимися ) будут две величины Сила тока и сопротивление, которые тесно напрямую взаимосвязаны, во сколько раз уменьшается сопротивление участка цепи- во столько раз увеличивается ток в этом же участке цепи. Сопротивление участка цепи измеряется в Омах и практически не применяется для описания характеристик электросети дома. Вместо него используется потребляемая мощность, которая зависит от подключенной нагрузки или мощности потребителей электрической энергии.

Мощность вычисляется путем умножения величины напряжения на потребляемый ток электроприбором.  Иными словами, ее можно сравнить с количеством воды в литрах, которое выльется из крана. Измеряется в Ваттах. А Ватт (Киловатт= 1000 Ватт)/часах ведется учет электроэнергии. Так если в течении часа будет работать телевизор мощностью 50 Ватт, то его потребление составит 50 Ватт/час, а за 2 часа соответственно- 100 Ватт/час или 0.1 кВт\ч.

Пример расчета потребляемой мощности- стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока величиной 10 А, 10 А *220 В= 2200 Вт или 2. 2 Киловатта, т. к. один Киловатт равен 1000 Ватт.

Измерение величин тока и напряжения.

1. Для того что бы измерить напряжение необходимо мультиметр переключить в режим измерения переменного напряжения, при это установите верхний предел как можно выше. Я ставлю 400 Вольт. А затем коснуться измерительными щупами ноля и фазы в розетке или клемнике и на экране Вы увидите величину напряжения. Рекомендую более подробно прочитать в статье «Как измерить или проверить напряжение«.
2. Ток измерять тяжелее, для его измерения необходимо переключить в режим измерения тока в Амперах и подключиться так, что  бы ток проходил через электроизмерительный прибор, как показано выше на рисунке мультиметр необходимо подключить последовательно с источником энергопотребления. Или в более дорогих моделях мультиметров есть сверху два разводных дополнительных щупа, которые необходимо нажатием клавиши развести и пропустить внутрь провод, на котором необходимо измерить величину тока. Здесь два важных момента: заводить только один фазный провод и следить за тем, что бы плотно смыкались электроизмерительные щупы.  Более подробно об измерении тока Вы узнаете из этой инструкции.

Рекомендую дополнительно прочитать нашу статью- Принципы работы электрического тока.

Как измерить силу тока в цепи постоянного и переменного тока

Любая электротехническая система не обходится без расчета силы тока в цепях, проводниках и приборах. Например, при монтаже электрической проводки в однофазной сети или в трехфазной сети для расчета толщины проводников и автоматических защитных выключателей необходимо знать силу тока, который будет протекать в данных линиях. Правильное измерение – залог безопасной и надежной эксплуатации любого электрического устройства.

Измерения силы тока проводят не только для расчета цепей, но и для диагностики электрического оборудования (например, измерения на трехфазном двигателе) и бытовых электроприборов (в нагревателе, лампочках, блоках питания, зарядных устройствах USB и пр. ). Автомобильные электрики, для выявления неисправности в электрических системах автомобиля (например, в прикуривателе) проводят измерения силы тока на аккумуляторе или на генераторе автомобиля. В этой статье мы подробно расскажем, как правильно измерять ток в различных ситуациях.

Как измерить ток

Для того, чтобы уметь правильно измерить силу тока, не обязательно быть профессиональным электриком, но необходимо иметь некоторые познания в электротехнике.

Что же такое сила тока? Сила тока – физическая величина, которая равна отношению количества заряда, который проходит через определенную поверхность за некоторое время, к величине этого промежутка времени. Данная величина измеряется в Амперах и обозначается буквой «А». Хоть определение силы тока и звучит достаточно мудрено, но в этой физической величине нет ничего сложного.

Но как измерить амперы? Чтобы провести измерения силы тока необходимо иметь определенный инструмент или оборудование для этого. Обычно измерения в цепи постоянного напряжения проводят мультиметром или тестером, а в сетях переменного напряжения токоизмерительными клещами или амперметром.

Постоянный ток

Как уже было сказано выше, измерения силы тока в цепях постоянного напряжения удобнее всего проводить мультиметром. Для того, чтобы осуществить измерение необходимо взять мультиметр и настроить его для работы с силой тока.

Для этого переключатель режимов перемещается в положение DCA (измерение постоянного тока), а красный и черный штекеры щупов мультиметра подключаются к гнездам с обозначением «10А» и «COM», а другие концы подключаются в разрыв цепи (то есть красный подключается к положительной полярности, а черный к отрицательной).

На современных китайских мультиметрах есть два гнезда для измерения силы тока. Одно из них подписано mA. Оно защищено предохранителем и предназначено для измерения малых токов, зачастую не более 200 мА. А второе гнездо подписывается либо просто «А», либо «10А». Оно не защищено предохранителем и предназначено для измерения тока большой величины. При этом время измерения обычно ограничивается периодом в 10-20 секунд.

Измерения производят с максимального значения, постепенно уменьшая для получения на экране необходимой размерности значения. Важно понимать примерную мощность электрической сети, в которой проводятся измерения, и выбирать прибор в соответствии с этим. Если прибор не рассчитан на такую величину, то он может выйти из строя или произойдет короткое замыкание.

В быту измерения силы тока постоянного напряжения проводят, например, у светодиода на светодиодной ленте или на плате телевизора (или другой техники) при его ремонте, а также в других случаях.

Многие думают, что для измерений силы тока нужно покупать дорогой мультиметр. Но тут надо понимать, для каких целей и задач будет использоваться прибор. Если работу выполняет профессиональный электрик, то приобретается более точный и дорогой инструмент, а домашние измерения можно производить и китайским мультиметром.

Подробно о том, как пользоваться мультиметром, мы рассказали в статье: https://samelectrik. ru/kak-pravilno-ispolzovat-multimetr-prostaya-instrukciya-s-kartinkami.html.

Переменный ток

Измерение силы тока в цепи переменного тока сложнее, чем для постоянного. Для этого применяют такие приборы, как амперметр или токоизмерительные клещи. Использование токоизмерительных клещей – самый удобный и безопасный способ, но он подходит только при открытой прокладке проводки или кабеля. Такой способ позволяет измерить ток без разрыва цепи, что существенно безопаснее и быстрее.

Измерение производится путем помещения проводника под напряжением в разъёмный магнитопровод со вторичной обмоткой (конструкция почти аналогична трансформатору тока). Благодаря явлению электромагнитной индукции можно измерить вторичный ток в обмотке, а после этого прибор рассчитывает первичный в измеряемой цепи. При измерении токоизмерительными клещами проводник заводится в раствор клещей и на дисплее прибора отображается сила тока в цепи переменного напряжения.

Чтобы применять амперметр для измерений силы тока нужно обладать определенными навыками и знать, как следует включить в цепь амперметр чтобы измерить силу тока.

Амперметр, как и мультиметр включается в разрыв цепи. При этом важно понимать, что переменный ток наиболее опасен, поэтому требует серьезного отношения к электробезопасности. При включении амперметра в цепь, подачи напряжения и подключения нагрузки на дисплее или табло амперметра будет указана сила тока в цепи.

Примеры измерения тока

Для понимания принципов измерения силы тока в различных электроприборах и цепях ниже приведены варианты устройств и способы измерения силы тока.

Электродвигатель

Измерения силы тока в обмотках электродвигателя производят для проверки наличия коротких замыканий, неисправностей и для настройки правильного алгоритма управления электродвигателем. Так как ток в трехфазном асинхронном двигателе в каждой фазе одинаковый, то достаточно подключить один амперметр к одной фазе для проверки его потребления.

Для диагностики каждой из обмоток замеряют ток в каждой фазе, и если в каждой из фаз он отличается, то в какой-то из обмоток возможно межвитковое замыкание, а если в одной из фаз вообще нет тока — то либо обрыв на линии либо обрыв в обмотке. Если в одной из фаз ток есть но он меньше чем в двух других – возможен плохой контакт в брно или в коммутационных приборах.

У однофазного электромотора все проще: ток измеряется на единственной фазе. Но нужно иметь в виду, что максимальная сила тока амперметра ограничена и обычно составляет не более 5А, поэтому при для больших токов используют токовые клещи или другие схемы с трансформаторами тока и амперметром.

Сварочный аппарат

Для того, чтобы понимать какие электроды использовать и в каком режиме производить сварочные работы можно измерить силу тока на проводе выхода у сварочного аппарата под нагрузкой. Измерение производят аналогично другим приборам, включая в цепь на сварочном инверторе амперметр с трансформатором (бывают и старые модели амперметров с возможностью измерения до 200 А) или используя токоизмерительные клещи.

Батарейки и аккумуляторы

В быту часто бывает необходимо измерить ток электроприбора на батарейках (в качестве батареек могут быть кроны, пальчиковые батарейки и прочие аккумуляторы). Важно понимать, что просто подключить мультиметр или амперметр к источнику нельзя, потому что силу тока измеряют только под нагрузкой.

В качестве нагрузки можно остановится на лампе накаливания или на резисторе или включится в цепь самого прибора. Для замера нужно выбрать на мультиметре необходимый режим (для измерения постоянного тока), правильно подключить клеммы к прибору и на участке цепи. При этом на экране мы получим искомое значение для той нагрузки, которая подключена к аккумулятору.

Заключение

Как можно убедится, существует всего два способа измерения силы тока:

1. С помощью амперметра или мультиметра — в этом способе важно чтобы прибор выдерживал и его предел измерения был рассчитан на измеряемую силу тока. Недостаток у этого способа состоит в том, что необходимо разрывать цепь. Тогда при измерениях на плате придется перерезать дорожку, а при измерении потребления приборов – разделывать их кабель и выделять одну из жил, или отключать от прибора один провод и включать в его цепь измерительный прибор.
2. С помощью токоизмерительных клещей. Зачастую этот способ используются для измерения переменного тока, но современной промышленностью выпускают токоизмерительные клещи для постоянного тока, принцип действия которых основан на эффекте Холла (только такие клещи дороговаты — стоят от 50$). Удобен способ тем, что не нужно разрывать цепь – нужно лишь ОДНУ жилу вложить в клещи и на экране высветится сила тока в цепи (или стрелка подскочит, если прибор стрелочный).

Существуют и комбинированные способы, когда измерительный прибор не рассчитан на измеряемую величину – можно использовать трансформатор тока. Например, электросчетчики прямого включения не всегда могут измерять большие токи для учета электроэнергии. Тогда их подключают не напрямую, а через трансформатор тока.

Теперь вы знаете, как измерить силу тока в цепи постоянного и переменного тока. Надеемся, наша инструкция и примеры помогли вам разобраться в вопросе. Если что-либо осталось непонятным, задавайте вопросы в комментариях под статьей!

Материалы по теме:

Ампер единица измерения — Справочник химика 21

    Магнитодвижущая (намагничивающая) сила Р — величина, которая характеризует намагничивающее действие электрического тока. Если магнитный контур замкнут, то магнитодвижущая сила (МДС) равна Р = Ш, т.е. произведению тока I в обмотке на ее число витков (рис. 1.27). Единица измерения МДС — ампер-виток. [c.248]

    Международная система (СИ) включает шесть основных единиц измерения длины — метр, массы — килограмм, времени — секунда, температуры — градус Кельвина, силы электрического тока — ампер и силы света — свеча. Кроме того, в эту систему входят две дополнительные единицы (плоского угла — радиан и телесного угла — стерадиан) и 27 важнейших производных. [c.5]

    Практической единицей измерения электрического тока является ампер (А) — основная единица в системе СИ (см. приложение в конце книги). Практической единицей электрического заряда является ампер-секунда (А-с), или кулон (Кл). Если расчеты проводятся в системе СИ, то закон Кулона записывается в форме [c.183]

    Амперометрическое титрование. Предельный диффузионный ток можно использовать для нахождения точки стехиометричности при проведении титрований. Единица измерения тока — ампер, поэтому такой способ титриметрического анализа называют амперометрическим титрованием. [c.286]

    Единицей измерения силы тока служит ампер (1 А = 1 Кл/с). Ток в сплощной среде удобнее характеризовать его плотностью I — количеством электричества, перемещаемого за единицу времени через единицу площади, ориентированной перпендикулярно к направлению тока в проводящей среде (размерность — А/ м ).  [c.654]

    Согласно системе СИ основными единицами измерения электромагнитных величин являются метр, килограмм, секунда и ампер. Построенная на этих единицах система электромагнитных величин называется МКСА (см. табл. 1.18 на стр. 19). Систему единиц МКСА обычно применяют при написании уравнений электромагнитного поля в рационализированной форме. Рационализация уравнений электромагнитного поля имеет своей целью исключение множителя 4я из наиболее важных и часто применяемых уравнений. В системе МКСА при рационализированной форме уравнений электромагнитного поля электрическая бц и магнитная Хо постоянные принимаются равными  [c.21]

    Для дифференциальных детекторов при записи сигнала на диаграммную ленту самопишущего прибора выходкой сигнале получается в виде пиков, причем этот сигнал определяется высотой пика, его площадью или произведением объема удерживания на высоту пика. Выходной сигнал детектора лучше всего выражать в единицах измерения, характерных для физического явления, происходящего в детекторе. Например, если измеряется высота пика, то для катарометра выходной сигнал обычно выражается в. милливольтах, а для ионизационных детекторов — в амперах. [c.83]

    Х/3/2 2 единицы измерения 1 В = 1 кг м /(с -А) = =1 Дж/(А с) =1 Вт/А.] Единица измерения электрического потенциала, вольт, есть разность потенциалов между двумя точками проводящей проволоки, по которой проходит ток 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая на участке между этими точками, составляет 1 ватт. Знак э. д. с. определяется в соответствии с правилом, согласно которому положительный заряд должен двигаться от большего потенциала к меньшему. Э. д. с. гальванического элемента — это разность электрических потенциалов между двумя кусками металла одного и того же состава, представляющих собой концы цепи проводящих фаз. Например, в элементе Даниэля (см.) [c.228]

    Если в стакан, содержащий раствор электролита, поместить два платиновых электрода и присоединить их к источнику электричества, то через раствор потечет ток. Сила его определяется как приложенным напряжением Е, так и сопротивлением Я той части раствора, которая заключена между электродами. Это отношение математически выражается законом Ома 1=Е1Я, где / —сила тока в амперах, —напряжение в вольтах и сопротивление в омах. Электропроводность Ь определяется как величина, обратная сопротивлению, так что 1 — Е1. Единицей измерения электропроводности является обратный ом ом или л[c.12]

    В качестве основных единиц измерения физических величин в Международной системе единиц приняты метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кан-дела. Предусмотрены также две дополнительные единицы — радиан и стерадиан. Для различных областей измерений рекомендуются производные единицы СИ. Ниже перечислены основные производные единицы измерения СИ (механические, тепловые, электрические), с которыми приходится наиболее часто оперировать и в химической технологии  [c.450]

    Сущность метода. Э. д. с. гальванического элемента определяется непосредственно чувствительными измерительными приборами, последовательно с которыми включается большое и точно известное сопротивление. При включении измерительного прибора в сеть гальванического элемента необходимо, чтобы внешнее сопротивление сети было во много раз больше внутреннего. Тогда о напряжении между электродами элемента можно будет судить по силе тока. Подобная схема позволяет по изменению последней в цепи определять изменения э. д. с. испытуемого гальванического элемента. Шкала чувствительности прибора может быть отградуирована в милливольтах—милливольтметры в амперах — гальванометры в единицах измерения анализа, например в значениях pH, т. е. эти измерительные приборы выступают в роли индикаторов. [c.445]

    Сравним мысленно прохождение электрического тока по проволоке с точением воды в трубке. Количество воды измеряется в литрах или кубических метрах количество электричества обычно измеряют в кулонах или эл.ст.ед. Скорость течения или поток воДы, т.е. количество ее, проходящее в данной точке трубки в единицу времени, измеряют в литрах в секунду или в кубических метрах в секунду силу электрического тока измеряют в амперах (кулонах в секунду) или в эл. ст.ед. в секунду. Скорость движения воды в трубке зависит от разности давления на концах трубки это давление выражается в килограммах на квадратны11 сантиметр. Сила электрического тока в проволоке зависит от электрической разности давления или от разности потенциалов (падения напряжения) между концами проволоки, обычно измеряемой в вольтах или эл.ст.ед. Единица измерения количества электричества (кулон) и единица измерения электрического потенциала (вольт) были приняты произвольно но международному соглашению. [c.57]

    Электрические единицы измерения (метр—килограмм—секунда—ампер) стандартизованы системой МКСА (ГОСТ 8033—56). [c.10]

    Основной стандартной единицей измерения электрических величин является ампер (а), служащий для выражения силы тока. [c.23]

    Основная единица измерения электрического напряжения — вольт (е). Вольт — это электрическое напряжение на концах проводника с сопротивлением в один ом, вызывающее протекание по нему тока величиной, равной одному амперу. Э. д. с. и напряжение измеряют в вольтах. В вольтах измеряют напряжение генераторов постоянного тока, возбудителей, питающей сети переменного тока, напряжение нз гальванических ваннах, выпрямителях в гальванотехнике (на шунтах) напряжение измеряют также и в милливольтах (1 б = 1000 мв). Напряжение измеряют вольтметром. Вольтметр включают в электрическую цепь параллельно нагрузке. [c.17]

    Единицей измерения силы электрического тока служит ампер (а) это такая сила тока, при которой через поперечное сечение проводника за каждую секунду проходит количество электричества, равное одному кулону. [c.172]

    Единицы измерения. Единица силы тока называется ампером. [c.5]

    Международная система СИ имеет шесть основных единиц измерения и две дополнительные. Основными являются единица длины—метр м), единица массы—килограмм кг), единица времени—секунда сек), единица температуры—градус Кельвина (°К), единица силы тока—ампер (а) и единица силы света—свеча (се). Дополнительными являются единица плоского угла— радиан рад), единица телесного угла—стерадиан стер). [c.733]

    Единицы измерения ампер и градус Кельвина названы в честь выдающихся ученых французского физика и математика, основателя электродинамики А. М. Ампера (177 —1835) и английского физика, установившего абсолютную шкалу температур. Кельвина (У. Томсона) (1824— 1907). [c.544]

    Счетчики ампер-часов. Поскольку ампер-час служит единицей измерения емкости аккумуляторных батарей, счетчики ампер-часов являются удобным инструментом для контроля заряженности батареи и управления зарядом. [c.314]

    Основной электрической единицей в Международной системе единиц (СИ) является ампер (а) — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1. и один от другого в вакууме, вызывал бы между этими проводниками силу, равную 2-10 н (1а = 0,1 абс. эл. ед.). Ампер одновременно является практической единицей измерения силы тока. [c.364]

    В настоящее время в большинстве стран мира принята международная система единиц СИ, в которой основными единицами измерения являются метр, килограмм (массы), секунда, ампер, моль. Наряду с СИ иногда используется стандартная метрическая система СГС (сантиметр, грамм, секунда). [c.10]

    Обозначения единиц, происходящих от имен собственных, начинаются с прописной буквы. Например, А — ампер, К — кельвин, Дж — джоуль. Единицы измерения, выражающие произведение двух других единиц, представляют знаком умножения, например Н м, Дж с. Единицы измерения, как частное от деления двух другах единиц, могут быть представлены любым из способов м/с, [c.6]

    Установление количественных соотношений в стехиометрии производится на основе понятия моль. В Международной системе единиц (СИ) моль является единицей измерения количества веш ества и относится к числу семи основных единиц этой системы. Другие основные единицы СИ метр — м, килограмм — кг, секунда — с, ампер — А, кельвин — К и кандела — кд. [c.11]

    Единицей измерения силы тока является ампер (а). 1 а — это ток, который переносит 1 кулон электричества за 1 сек. При прохождении через раствор нитрата серебра тока силой 1 а из раствора выделяется 1,1180 мг серебра в 1 сек. [c.199]

    Точно так же законы Фарадея применимы в случае анодного осаждения или растворения. Они были проверены для многочисленных реакций при высоких и низких температурах в различных растворителях и ионных расплавах. Как было сказано выше, эти законы используются для определения важной электрической единицы измерения — ампера. [c.202]

    Емкость. Разрядной емкостью С называют количество электричества, которое источник тока отдает при заданном режиме разряда до достижения заданного конечного напряжения i/. Единицей измерения емкости ХИТ согласно ГОСТ 4.362—85 является ампер-час. [c. 50]

    Вниманию студентов. С 1 января 1963 г. в СССР введена Международная система единиц измерения (СИ), состоящая из шести основных единиц метр (м) — длина, килограмм (кг) — масса, секунда (с) — время, ампер (А) — сила тока, кельвин (К) — термодинамическая температура, кандела (кд) — сила света. XIV Генеральная конференция по мерам и весам (1971 г.) утвердила единицу количества вещества моль (моль) в качестве седьмой основной единицы Международной системы Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде — 12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц . Моль вещества соответствует числу Авогадро Л а= (6,022045 0,000031) X10 моль структурных элементов. При применении понятия моль следует указывать, какие структурные элементы имеются в виду. Например, моль атомов Н, моль молекул Нг, моль протонов, моль электронов и т. п. Так, заряд моля электронов равен [c.5]

    Абсолютная симметричная система электрических и магнитных единиц измерения (система Гаусса) возникла в результате объединения абсолютной электростатической системы СГСЭ и абсолютной электромагнитной системы СГСМ, В первой из них, основанной на законе электростатического взаимодействия электрических зарядов (закон Кулона), электрическая постоянная принята равной единице. Во второй, основанной на законе электродинамического взаимодействия токов (закон Ампера), магнитная постоянная принята равной единице. В связи с этим в системе СГС электрические единицы соответствуют электрическим единицам системы СГСЭ, а магнитные единицы — магнитным единицам системы СГСМ. [c.591]

    Международная система единиц измерений физических величин—единая универсальная система. Она свя-зызает единицы измерения механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. В состав системы входят шесть основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча), две дополнительные (радиан и стерадиан) и 27 важнейших производных единиц из различных областей науки (табл. 1.1). В государственных стандартах СССР применяется понятие размера единицы, являющегося количественной мерой физической величины, содержащейся в единице измерения. Размер производных единиц определяется законами, связывающими физические величины, и выражен через размер основных или других производных единиц. Например, единица силы ньютон (к) установлена на основе второго закона Ньютона она равна силе, которая сообщает ускорение 1 м сег массе 1 кг. При выборе размера соблюдается в основном условие когерентности (связности) системы в уравнениях, определяющих единицы измерения производных величин, коэффициент пропорциональности должен быть величиной безразмерной и равен единице. [c.9]

    В качестве основной системы единиц измерения в учебнике принята Международная система единиц СИ. Она построена на шести основных единицах и двух дополнительных. Три нервые основные единицы (метр, килограмм, секунда) позволяют образовать производные единицы для всех механических величин. Другие три основные единицы (ампер, градус Кельвина, свеча) дают возможность образовать производные электрические, магнитные, тепловые и световые единицы. К дополнительным единицам относятся радиан и стерадиан. [c.6]

    Приведем некоторые сведения относительно современного состояния вопроса об установлении единиц измерения энергии и теплоты. До настоящего времени в практике измерения физических величин используют несколько систем единиц. Последним ГОСТом [2] для измерения механических единиц допускается применение трех систем единиц системы МКС (метр, килограмм, секунда), системы СГС (сантиметр, грамм, секунда) и системы МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда). Однако в этом ГОСТе указано, что преимущественно должна применяться система МКС. Кроме того, в соответствии с решениями X и XI Генеральных/конференций по мерам и весам (1954 и 1960 гг.) в СССР утвержден ГОСТ [3] Международная система единиц . Этот стандарт устанавливает как предпочтительную во всех областях науки, техники и народного хозяйства Международную систему единиц, основными единицами которой являются метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и свеча. Международная система единиц является, следовательно, системой МКС, дополненной еще тремя основными единицами — ампер, градус Кельвина и свеча. Таким образом, в настоящее время могут встретиться случаи использования 4-х систем единиц измерения физических величин МКС, СГС, МКГСС и Международной системы единиц. [c.179]

    Как мы уже упоминали, Канниццаро в Кратком очерке курса химической философии после исторического введения, занимающего четыре первых лекции, говорит, что в пятой лекции он начинает применять гипотезу Авогадро и Ампера к определению весов молекул также и в том случае, когда их состав остается еще неизвестным. Из изложения Фарадеевской речи Канниццаро видно, какое значение он придавал как можно более раннему знакомству студентов с единицами измерения. Так, и в Sunto Канниццаро сразу же переходит к единице молекулярного веса, в качестве которой отдает предпочтение весу полумолекулы водорода перед весом целой молекулы. Таким образом, я отношу плотность различных воздухообразных тел к плотности водорода, принятой равной двум [82, стр. 7]. Канниццаро далее показывает, как проводить пересчет плотностей по воздуху на плотность по водороду. Подобные вычислительно-технические разделы Sunto , имевшие, конечно, значение для читателей того времени, мы будем опускать без упоминания, но первую таблицу [82, стр. 87] мы приведем полностью, потому что она прекрасно иллюстрирует эту работу [c.96]

    Единицы работы и мощности. Механическая работа выражается в килограмметрах (расстояние, умноженное на силу), кубометр-атмосферах (произведение рУ), литр-атмосферах и других подобных единицах, которые еще не упоминались выше. Механическая мощность будет выражаться в единицах работы, деленной на время, или в килограмметрах в минуту, литр-атмосферах в час и т. д. Лошадиная сила произвольно определяется равной 75 кгм/час. Поскольку сила, умноженная на время, равна работе, работа часто выражается в единицах мощность—время, например лошадиная сила-час. Электрическая работа будет выражаться в вольт-кулонах (называемых также джоулями ) или вольт-эквивалентах (эквивалент основан на электрохимических законах Фарадея и равен числу кулонов, отвечающих 1 грамм-эквиваленту иона), а мощность — в вольт-кулонах в секунду или вольт-амперах, обычно называемых ваттами . Аналогично механической работе электрическая работа может также выражаться в ватт-часах и других подобных единицах. В табл. II Приложения даются переводные коэфициенты для различных единиц энергии ). Эквиваленты мощности будут такими же, за исключением различных единиц измерения, которые могут быть использованы в различных случаях. [c.68]

    Величина L носит название коэфициента самоиндукции последний зависит от расположения проводника. Проводник обладает самоиндукцией, равной 1 генри, если на его концах при равномерном изменении тока в 1 А/сек возбуждается электродвижущая сила, равная 1 вольту, или если ток в 1 ампер в окружающем проводник пространстве вызывает поток, равный 1 Vs. Единицы измеренил и размерности см. табл. 1, стр. 708. Величина коэфициента самоиндукции. Соленоид  [c.730]

    Состоявшаяся в октябре 1960 г. в Париже XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц (51, русское обозначение СИ — система интернациональная), в основу которой положены шесть единиц (измерение длины, массы, времени, силы зямстрического тока, термодинамической температуры и силы света) метр, килограмм, секунда, градус Кельвина , ампер и свеча.  [c.544]

    В качестве основной системы единиц для измерения в различных областях удобно применить систему МКС с основными единицами длины — метр (м), массы — килограмм (кг) и времени— секунда (сек) в необходимых случаях добавляется четвертая основная единица градус Кельвина (°К)—при тепловых измерениях (система МКСГ), ампер (а)—при электрических и магнитных измерениях (система МКСА) и свеча (св)—при световых измерениях (система МКС). Эти системы входят как составные части в новую Международную систему единиц (СИ), утвержденную в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам [28—30]. [c.24]

Прибор для измерения силы тока. Как измерить силу тока мультиметром

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Ток или силу тока определяют количеством электронов, проходящих через точку или элемент схемы в течение одной секунды. Так, например, через нить накала горящей лампы накаливания карманного фонаря ежесекундно проходит около 2 000 000 000 000 000 000 (два триллиона) электронов. Однако на практике измеряется не количество электронов, а их движение, выраженное в амперах (А).

Ампер – это единица электрического тока, которую так назвали в честь французского физика и математика А. Ампера изучавшего взаимодействие проводников с током. Экспериментально установлено, что при токе в 1А через точку или элемент схемы проходит около 6 250 000 000 000 000 000 электронов.

Помимо ампера применяют и более мелкие единицы силы тока: миллиампер (мA), равный 0,001 А, и микроампер (мкA), равный 0,000001 А или 0,001 мА. Следовательно: 1 А = 1000 мА = 1 000 000 мкА.

1. Прибор для измерения силы тока.

Как и напряжение, ток бывает постоянный и переменный. Приборы, служащие для измерения тока, называют амперметрами, миллиамперметрами и микроамперметрами. Так же, как и вольтметры, амперметры бывают стрелочными и цифровыми.

На электрических схемах приборы обозначаются кружком и буквой внутри: А (амперметр), мА (миллиамперметр) и мкА (микроамперметр). Рядом с условным обозначением амперметра указывается его буквенное обозначение «PА» и порядковый номер в схеме. Например. Если амперметров в схеме будет два, то около первого пишут «PА1», а около второго «PА2».

Для измерения тока амперметр включается непосредственно в цепь последовательно с нагрузкой, то есть в разрыв цепи питания нагрузки. Таким образом, на время измерения амперметр становится как бы еще одним элементом электрической цепи, через который протекает ток, но при этом в схему амперметр никаких изменений не вносит. На рисунке ниже изображена схема включения миллиамперметра в цепь питания лампы накаливания.

Также надо помнить, что амперметры выпускаются на разные диапазоны (шкалы), и если при измерении использовать прибор с меньшим диапазоном по отношению к измеряемой величине, то прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения миллиамперметра составляет 0…300 мА, значит, силу тока измеряют только в этих пределах, так как при измерении тока свыше 300 мА прибор выйдет из строя.

2. Измерение силы тока мультиметром.

Измерение силы тока мультиметром практически ни чем не отличается от измерения обыкновенным амперметром или миллиамперметром. Разница состоит лишь в том, что у обычного прибора всего один диапазон измерения, рассчитанный на определенную максимальную величину тока, тогда как у мультиметра диапазонов несколько, и перед измерением приходится определять каким из диапазон пользоваться в данный момент.

Обычные мультиметры, не профессиональные, рассчитаны на измерение постоянного тока и имеют четыре поддиапазона, что на бытовом уровне вполне достаточно. У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 2m, 20m, 200m, 10А. Например. На пределе «20m» можно измерять постоянный ток в диапазоне 0…20 мА.

Для примера измерим ток, потребляемый обычным светодиодом. Для этого соберем схему, состоящую из источника напряжения (пальчиковой батарейки) GB1 и светодиода VD1, а в разрыв цепи включим мультиметр РА1. Но перед включением мультиметра в схему подготовим его к проведению измерений.

Измерительные щупы вставляем в гнезда мультиметра, как показано на рисунке:

красный щуп называют плюсовым, и вставляется он в гнездо, напротив которого изображены значки измеряемых параметров: «VΩmA»;
черный щуп является минусовым или общим и вставляется он в гнездо, напротив которого написано «СОМ». Относительно этого щупа производятся все измерения.

В секторе измерения постоянного тока выбираем предел «2m», диапазон измерения которого составляет 0…2 мА. Подключаем щупы мультиметра согласно схеме и затем подаем питание. Светодиод загорелся, и его потребление тока составило 1,74 мА. Вот, в принципе, и весь процесс измерения.

Однако этот вариант измерения подходит тогда, когда величина потребления тока известна. На практике же часто возникает ситуация, когда необходимо измерить ток на каком-либо участке цепи, величина которого неизвестна или известна приблизительно. В таком случае измерение начинают с самого высокого предела.

Предположим, что потребление тока светодиодом неизвестно. Тогда переключатель переводим на предел «200m», который соответствует диапазону 0…200 мА, и после этого щупы мультиметра включаем в цепь.

Затем подаем напряжение и смотрим на показания мультиметра. В данном случае показания тока составили «01,8», что означает 1,8 мА. Однако нолик впереди указывает на то, что можно снизиться на предел «20m».

Отключаем питание. Переводим переключатель на предел «20m». Включаем питание и опять производим измерение. Показания составили 1,89 мА.

Часто бывает ситуация, когда при измерении тока или напряжения на индикаторе появляется единица. Единица говорит о том, что выбран низкий предел измерения и он меньше величины измеряемого параметра. В этом случае необходимо перейти на предел выше.

Также может возникнуть момент, когда измеряемый ток выше 200 мА и необходимо перейти на предел измерения «10А». Однако здесь есть нюанс, который надо запомнить. Помимо того, что переключатель переводится на предел «10А», еще также необходимо переставить плюсовой (красный) щуп в крайнее левое гнездо, напротив которого стоит цифро-буквенное значение «10А», указывающее, что это гнездо предназначено для измерения больших токов.

И еще совет. Возьмите за правило: когда закончите все измерения на пределе «10А» сразу же переставляйте плюсовой (красный) щуп на свое штатное место. Этим Вы сбережете себе нервы, щупы и мультиметр.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать об измерении тока мультиметром. Главное понимать, что при измерении напряжения вольтметр подключается параллельно нагрузке или источнику напряжения, тогда как при измерении силы тока амперметр включается непосредственно в цепь и через него протекает ток, которым питаются элементы схемы.

Ну и в качестве закрепления прочитанного предлагаю посмотреть видеоролик, в котором на примере схем рассказывается об измерениях напряжения и силы тока мультиметром.

Удачи!

Как измерять ток токовыми клещами?

Смотрите также обзоры и статьи:

Токовые клещи для измерения напряжения. Как использовать?

Еще со школьного курса физики мы знаем, что ток большой силы чрезвычайно опасен для здоровья. Тем не менее, различными мультиметрами можно замерять постоянный и переменный ток до 5-20 ампер. А как измерить ток в 100, 200 или даже 1000 ампер? Специально для этого были придуманы токовые клещи.

Как устроены токовые клещи?

Различные токовые клещи имеют разное устройство. Простые токовые клещи, которые способны измерить только переменный ток имеют более простое устройство, нежели токовые клещи способные измерять как постоянный, так и переменный ток.

У простых токовых клещей, собственно сами клещи замыкаются, создавая с проводником, по которому течет переменный ток своеобразный трансформатор. Ведь по сути в клещах таких устройств находиться вторичная обмотка конденсатора. Токовые клещи измеряют ЭДС которая создается при взаимодействии клещей с проводником, интерпретируют результат и отображают значение переменного тока. Ведь ЭДС возникающая в проводнике получается пропорциональной току, протекающему через него.

Токовые клещи, которые могут измерять переменный и постоянный ток устроены иначе. У таких устройств клещи не замыкаются, а измерения тока производятся с помощью специального устройства — датчика Холла. Этот датчик способен регистрировать эффект Холла — изменение направление движения заряженных частиц в проводнике при прохождении через определенное магнитное поле. За подробностями обращайтесь к Википедии.

Из-за наличия датчика Холла, токовые клещи, которые способны измерять переменный и постоянный ток стоят гораздо дороже простых токовых клещей.

Измерение тока клещами

Но не важно, какие клещи у вас в наличии, принцип измерения остается одним и тем же:

• Включите токовые клещи в режим измерения, ну, например, переменного тока, так как он чаще всего встречается в быту.
• Выберите максимальный предел измерения, чтобы не ошибиться.
• Замкните токовые клещи на проводе. Если провод закручен — полученное значение нужно будет поделить на количество витков провода.
• Снимайте показания!

Как видим, измерять то с помощью токовых клещей совершенно не сложно. Самые простые токовые клещи измеряющие только переменный ток довольно дешевые. А вот токовые клещи, которыми можно измерить и постоянный ток будут стоить в несколько раз дороже из-за более сложной конструкции. Кстати, довольно часто токовые клещи можно использовать и в качестве мультиметров, так как они могут измерять постоянное и переменное напряжение, сопротивление и делать прозвон.

Опубликовано: 0000-00-00
Обновлено: 2017-04-24

Поделиться в соцсетях

Что является более фундаментальным, электрический ток или заряд?

Ниже приведены некоторые утверждения, касающиеся электричества, которые часто встречаются в научной и технической литературе.

Если нужна очень большая точность измерения, то ток (амперы) намного легче измерить, чем заряд (кулоны). Время (секунды) также легко измеряется. Поэтому, в физике принято считать, что ток и время являются измеряемыми величинами, а заряд это производная от них величина.

К сожалению, эта концепция оказывает значительное влияние на процесс изучения и понимания одного из основных разделов физики. Часто, она преподносится в виде утверждения, что ток более «реальная» величина, чем заряд.

Во многих школьных учебниках можно встретить такую формулировку: «количество электричества» измеряется в амперах, а не в кулонах. Там же утверждается, что ток это основа электричества и что ток течет по проводам.

По проводам двигаются заряды, а не ток!

Такая же ситуация наблюдается и в учебниках для учебных заведений более высокого уровня. Студенты знакомятся с понятиями «электрический ток» и «ампер» не имея при этом достаточно информации, что бы связать амперы с движением зарядов. Это происходит из-за того, что разделы, касающиеся зарядов и движения электронов в металлах, преподаются после изучения электрического тока.

Данная концепция просматривается и в не научной литературе электротехнической тематики. Авторы обычно фокусируют внимание на токе и амперах, при этом электрические заряды и их движение в проводнике даже не рассматривается.

Следствием такого подхода к изучению электричества является широко распространенное заблуждение, что заряд это какая-то абстрактная величина, а ток это материальная субстанция.
Так же принято считать, что электрические заряды проявляют себя только в эффектах связанных со статическим электричеством (прилипание заряженных предметов, различные виды электрических разрядов и т.д.). В то время как электрический ток применяется практически во всех современных электротехнических устройствах.

Я долго думал, откуда берутся эти ошибочные утверждения, и пришёл к выводу, что они имеют общий источник. Я полагаю, что за основу должен быть взят метод стандартизации физических величин. Общей нитью всех этих ошибочных рассуждений является утверждение о том, что амперы более фундаментальны, чем кулоны, где слово «фундаментальны» подразумевает популярность и не имеет никакого отношения к способу стандартизации физических величин.

Используя термин «фундаментальные величины» мы подразумеваем, что базовые величины более фундаментальны, чем их производные. Например, килограммы более фундаментальны, чем кг/с, количество какой либо величины более фундаментально, чем ее изменение (производная), расстояние более фундаментально, чем скорость, джоули более фундаментальны, чем ватты. Поэтому, не имеет смысл давать студентам определение скорости, если они имеют слабое представление о расстоянии и времени.

Однако, когда дело касается электротехники почему то многие авторы продолжают упорно доказывать, что ток (амперы) это фундаментальная величина, а заряд (кулоны) производная от тока. Они преподают электрический ток студентам, которые не имеют понятия об электрическом заряде. При этом указывают, что «электричество» измеряется в амперах, а заряд это просто абстрактная величина, тяжёлая для понимания и измеряемая в каких-то странных единицах (А·с).

Моё мнение полностью противоположно. Кулоны это фундаментальные единицы, а амперы – просто удобное сокращение для «кулонов в секунду». Да, кулоны вычисляют после определения ампер. Но, тем не менее: электрический заряд это основа электричества, а электрический ток это просто величина потока заряда.

Может показаться, что это противоречит утверждению, что «амперы это фундаментальная единица измерения, а кулоны вторичная». На самом деле этот постулат говорит о том, что ток в амперах может быть измерен непосредственно, а заряд определяется с помощью ампер и секунд. Он не говорит, что амперы более фундаментальны, а просто определяет какую величину легче измерить с высокой точностью.

Заряд это более фундаментальная величина, чем ток. Кулоны это основная единица измерения «электричества», в то время как амперы это просто удобное сокращение для «кулонов в секунду».

Я предлагаю, чтобы изучение электричества основывалось на понятиях «кулон» и «кулон в секунду». Термин «амперы» должен рассматриваться просто как сокращенная запись для «кулонов в секунду» и преподаваться на более поздних курсах.

Что такое амперы (и ампер-часы) и почему они важны?

Аккумуляторы Battle Born

3 марта 2021 г.

Мы все используем электроэнергию в наших домах, наших RV, наших лодках и т.д. Мы становимся жадными до власти, когда живем, работаем и путешествуем. Независимо от того, используем ли мы его от розетки или от батарей, важно иметь общее представление о концепции усилителей или электрического тока. Но если вы планируете использовать автономное питание или строить электрическую систему, очень важно спроектировать безопасную систему с проводами соответствующего размера.

Итак, давайте углубимся в то, что такое усилители и почему они важны!

Что такое ампер в электричестве?

Слово «ампер» (А) является сокращением от «ампер», одной из стандартных единиц измерения, используемых для измерения электричества. Ампер — это единица постоянного электрического тока. «Ампер» — это сила этого тока, выраженная в амперах (или «амперах»). Если бы вы думали об электричестве, как о воде через шланг, ампер был бы водой.

Электрические усилители похожи на поток воды

Ампер против.Вольты, Омы и Ватты

Чтобы лучше понять значение ампер, давайте кратко рассмотрим вольты, омы, ватты (близкие родственники ампер) и то, как все они работают вместе, чтобы помочь нам удовлетворить наши электрические потребности!

При настройке сцены мы установили, что ампер — это единица постоянного электрического тока.

Вольт

Вольт (В) — это единица измерения электрического потенциала, поэтому «напряжение» — это потенциал движения энергии. Это довольно абстрактное понятие для понимания, поэтому мы можем думать о нем как о давлении воды.Тогда напряжение было бы подобно воде, протекающей по трубам.

Напряжение похоже на давление воды, высокое напряжение = высокое давление.

Слово «напряжение» используется для выражения доступной энергии (на единицу заряда). «Ток» (I) представляет собой скорость потока и измеряется в амперах. В аналогии с водой амперы — это фактическая текущая вода. Теперь мы начинаем видеть отношения!

Ом

Еще одна часть электрического уравнения — «Омы». Ом — это мера сопротивления, поэтому в нашей аналогии омы будут подобны размеру водопроводной трубы.

Используя нашу аналогию с потоком воды, мы можем думать об омах (сопротивлении) следующим образом: Увеличение сопротивления (Ом) похоже на уменьшение размера водопроводной трубы, что, в свою очередь, уменьшит расход воды (текущий ток). , измеряется в амперах), который управляется через цепь напряжением (давлением воды).

Думайте о большой трубе как о проводе с низким сопротивлением, обеспечивающем большой поток. Ограниченная труба будет пропускать меньший поток и похожа на электрическую цепь с высоким сопротивлением, которая пропускает через себя меньшую силу тока.

Вот и все! Нам нужно понять еще один термин в этой взаимосвязи, чтобы сплотить электрическую команду — ватты!

Вт

Ватт (Вт) — мера мощности. Более конкретно, один ватт — это один джоуль энергии, используемой в секунду, поэтому ватт — это скорость потребляемой энергии. Например, лампочка мощностью 60 Вт потребляет энергию в размере 60 Вт!

Теперь вернемся к усилителям и посмотрим, как все эти термины работают вместе.

Как измерить силу тока?

Для измерения силы тока нам понадобится инструмент под названием «амперметр».

Амперметр (или амперметр) измеряет электрический ток в амперах. Он может измерять постоянный ток (DC) или переменный ток (AC), но в любом случае он измеряет ток в амперах (амперах). Таким образом, амперметр — это прибор, измеряющий силу тока в амперах. (Вы можете увидеть амперметры, представленные кружком с буквой «А» внутри.)

Как работает амперметр

Амперметр измеряет ток, проходящий через компонент. Чтобы использовать его, вы должны подключить амперметр последовательно к компоненту.«Серийно» означает одно за другим.

С помощью амперметра вы измеряете ток, то есть электричество, проходящее через счетчик.

Существует два основных типа амперметров:

Шунтовой измеритель

Электрический шунтирующий амперметр обычно используется в электрических установках постоянного тока (постоянного тока). Эти устройства соединены последовательно на отрицательной стороне электрической цепи, и весь ток в системе протекает через них. Затем шунт считывает ток, который он видел.

Весь ток будет проходить через это устройство, чтобы оно могло его прочитать.

Шунты, подобные этому, обычно используются в качестве счетчиков заряда батареи, поскольку они также считывают напряжение в цепи. Как мы узнали ранее (Ампер x Вольт = Ватт), шунт также может сказать, сколько энергии (в ваттах) электрическая система потребляет или заряжает от батарей. Подробнее об этом позже.

Датчик Холла (зажим усилителя)

Еще один способ измерения силы тока — с помощью датчика Холла. Этим устройствам не нужно разрывать провод для установки, и они обычно используются в портативных устройствах для измерения силы тока, которые мы называем клещами для усилителя.

Это амперные клещи в действии, измеряющие ток в проводе простым зажимом вокруг провода

У амперных клещей есть откидные губки, встроенные в измеритель, чтобы закрепить измеритель на кабеле, проводе или другом компоненте для измерения тока в этой цепи.

Название датчика Холла происходит от термина «эффект Холла», который датчик использует для определения силы тока. Термин «эффект Холла» относится к природе тока в проводнике. Датчик Холла (или датчик Холла) представляет собой токоизмерительные клещи, измеряющие как переменный, так и постоянный ток.

Измеритель использует прочные железные зажимы для плотного зажима измеряемого проводника, чтобы сконцентрировать магнитное поле вокруг этого проводника. Когда ток течет по проводнику, магнитное поле проходит через токоизмерительные клещи на эффекте Холла и создает напряжение, которое преобразуется в цифровое показание на измерителе.

Когда бы вы использовали амперметр?

Электрики, инженеры-электрики и любители электротехники используют амперметры для поиска и устранения неисправностей, проектирования и построения электрических цепей.Они могут быть очень полезны для выяснения того, где и какой ток протекает в отдельных проводах.

Имеются портативные цифровые мультиметры

для устранения неполадок и проверки цепей. Это позволяет вам убедиться, что ток соответствует ожидаемому для конкретной цепи. Цифровые мультиметры измеряют напряжение (В), силу тока (А) и сопротивление (Ом). Эти мультиметры широко доступны на рынке в различных ценовых диапазонах. В зависимости от того, что вы хотите измерить, вы можете найти цифровые измерительные приборы с клещами или измерительные приборы с щупами.

Использование зажима усилителя с щупами.

Многие мобильные энергосистемы используют амперметр для измерения силы тока на входе и выходе из домашней батареи/аккумуляторов с течением времени. Вы можете использовать это, чтобы увидеть, сколько ампер-часов осталось в вашей батарее / батареях, до какой степени они заряжены и сколько времени требуется для их зарядки различными способами. Эта информация имеет решающее значение для RVer или лодочника, потому что батареи обеспечивают питание, необходимое практически для всего в энергосистеме.

Что такое шунт?

Постоянная установка шунтирующего амперметра для постоянного измерения состояния заряда вашей батареи или батарей — это один из способов внимательно следить за всеми важными ампер-часами.

Шунт действует как низкоомное соединение между двумя точками электрической цепи. Таким образом, в нашем приложении RV целью установки шунта будет наличие цифрового считывания внутри RV, что дает нам постоянное отображение состояния заряда нашей аккумуляторной системы.

Стрелка на этом изображении указывает на установленный шунт в аккумуляторной электрической системе. Этот шунт используется для измерения силы тока и уровня заряда батареи.

Шунт подключается к аккумуляторной батарее RV на отрицательном выводе и к дисплею внутри RV.Он будет измерять ампер, входящий и выходящий из батареи/аккумуляторов RV. Это говорит вам, сколько вы используете и пополняете емкость аккумулятора, а также сколько энергии осталось для использования.

Шунт подключается к экрану или использует Bluetooth для передачи информации.

Что такое мощность?

Термин «сила тока» относится к номиналу проводов и устройств, используемых в системе для конкретного применения. Амплитуда важна, потому что она относится к максимальной величине тока, которую кабель или провод может безопасно нести.(Чем больше провода, тем выше мощность.) 

У этих маленьких проводов низкая допустимая нагрузка У этого большого провода гораздо более высокая допустимая нагрузка

Поэтому, когда вы выбираете проводку или кабель для конкретного применения, например, в своем доме на колесах, вы обязательно должны знать номинальную допустимую нагрузку этого кабеля.

Компании, производящие электрические компоненты, довольно часто маркируют устройства по размеру нагрузки или диапазону мощности, ампер или вольт. Вы можете использовать эту информацию для расчета мощности путем деления мощности на напряжение.

Эту важную информацию стоит повторить: мощность, деленная на напряжение = амперы. Мощность устройства должна быть выше, чем сила тока, которая через него пройдет.

Знание этой информации и соответствующее определение размера провода или кабеля может иметь решающее значение для вашей безопасности с точки зрения предотвращения возгораний, связанных с электричеством, поскольку перегрузка провода или устройства может привести к их сильному нагреву и возможному возгоранию.

Важно помнить, что провода большего диаметра = большая мощность.

Являются ли усилители переменного тока и усилители постоянного тока одинаковыми?

Хотя верно то, что и переменный, и постоянный ток относятся к типам тока, протекающего в цепи, это не одно и то же. Постоянный ток (постоянный ток) относится к электрическому заряду (току), который течет только в одном направлении. Переменный ток (переменный ток) относится к току, который меняет направление определенное количество раз в секунду (60 в США).

Вы можете измерять оба типа, но электрические устройства рассчитаны на использование только одного типа.Не подключайте устройства постоянного тока к сети переменного тока и наоборот без инвертора или зарядного устройства между ними.

Для мобильных устройств, таких как RV и лодки, розетки питания имеют номиналы в амперах: 50A, 30A, 20A. Это максимальный номинальный ток, который эти розетки могут обеспечить до срабатывания выключателя. Многие люди путают эти усилители с аккумуляторными усилителями, но они представляют собой переменный ток с более высоким напряжением. (120 или 240 В)

Это 50 ампер при 120 вольт или в 10 раз больше мощности 12 вольтовой цепи 50 ампер.

Хотя ток 50 ампер в аккумуляторе может быть таким же, помните, что напряжение — это давление, а напряжение аккумулятора составляет всего 12 вольт. Таким образом, ток может быть таким же, но мощность более высоких напряжений намного выше.

Что такое ампер-час?

Термин «ампер-час» относится к единице электрического заряда. Например, когда речь идет о батареях для жилых автофургонов, мы будем использовать термин «ампер-час», чтобы описать, какую силу тока батарея может обеспечить в течение одного часа.

Давайте посмотрим, что это означает с точки зрения реального использования:

Теоретически батарея емкостью 1 ампер-час должна обеспечивать непрерывный ток силой 1 ампер на нагрузку (устройство или прибор, потребляющий энергию) ровно в течение 1 часа, прежде чем разрядиться.В качестве альтернативы та же батарея емкостью 1 ампер-час может обеспечивать непрерывный ток силой 2 ампера на нагрузку в течение получаса. Или он может обеспечить ⅓ ампер-часа нагрузки в течение 3 часов. Вы поняли идею.

Почему усилители имеют значение при проектировании электрических систем?

Когда вы проектируете электрическую систему, очень важно учитывать усилители, чтобы знать размер проводов, которые вы должны использовать для обеспечения безопасности.

Более высокие токи требуют более крупных проводов

Как вы, возможно, помните, чем выше сила тока, тем длиннее провода, необходимые для безопасного обслуживания системы.Вы должны правильно подобрать размеры проводов и кабелей не только для обеспечения качественной электроэнергией, но и для предотвращения возникновения электрических пожаров.

Более высокие токи увеличивают падение напряжения

Падение напряжения происходит, когда напряжение на конце кабеля ниже, чем в начале кабеля. Это падение часто происходит, например, в конце очень длинного кабеля.

Самый простой способ уменьшить падение напряжения — увеличить диаметр проводника (или провода). Все электрические кабели оказывают некоторое сопротивление току цепи, но важно предпринять все возможные шаги, чтобы уменьшить это сопротивление при проектировании электрической системы.

Наконец, при использовании в жилых автофургонах и лодках люди стараются максимально экономить заряд батареи. Поэтому важно помнить, что более высокие амперы сжигают больше энергии батареи.

Более высокое напряжение снижает силу тока

Высокие амперы — это не всегда хорошо, потому что провода и устройства должны быть очень большими. Чтобы избежать больших проводов, увеличение напряжения уменьшит силу тока при той же мощности. В следующем примере показано, как это сделать.

• 120 Вт при 12 В = 12 А
• 120 Вт при 24 В = 6 А
• 120 Вт при 120 В = 1 А

прокладка проводов на большие расстояния увеличивает вес вашей установки. С проводами также может быть очень трудно работать из-за присущей им недостаточной гибкости.

Понимание силы тока для проектирования правильной электрической системы

Как видите, ампер представляет собой только одну часть электрического уравнения, но имеет решающее значение для понимания.Чтобы спроектировать правильную электрическую систему, нам также необходимо лучше понимать вольты и ватты, потому что все они должны работать вместе, чтобы стать нашим желанным источником питания!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Как измерить силу тока: 12 шагов (с иллюстрациями)

Об этой статье

В соавторстве:

Мастер-электрик

Эта статья была написана в соавторстве с Джесси Кульман и штатным автором wikiHow Эми Бобингер.Джесси Кульман — мастер-электрик и владелец компании Kuhlman Electrician Services в Массачусетсе. Джесси специализируется на всех аспектах домашней / жилой проводки, устранении неполадок, установке генератора и термостатах WiFi. Джесси также является автором четырех электронных книг по домашней электропроводке, в том числе «Устранение неполадок с электропроводкой в ​​жилых домах», в которой рассматриваются основные способы устранения неполадок с электропроводкой в ​​жилых домах. Эта статья была просмотрена 937 094 раза.

Соавторы: 17

Обновлено: 29 мая 2020 г.

Просмотров: 937 094

Резюме статьиX

Прежде чем пытаться измерить силу тока, наденьте резиновые перчатки и убедитесь, что вы не работаете с металлической поверхностью или рядом с ней, чтобы не получить удар током.Для начала настройте мультиметр, который вы будете использовать, вставив черный щуп в гнездо «COM», а красный щуп в гнездо «A». Выберите на измерителе силу тока переменного или постоянного тока, в зависимости от тестируемой электрической системы, и убедитесь, что мультиметр настроен на диапазон измеряемой силы тока. Затем отключите питание и разорвите тестируемую цепь. После отключения питания цепи подсоедините красный щуп мультиметра к отрицательной клемме источника питания, а черные щупы коснитесь отрицательного провода и включите цепь.Оставьте щупы подключенными на 1 минуту, прежде чем проверять показания силы тока на дисплее. Чтобы узнать, как проверить мультиметр, прежде чем снимать показания, прокрутите вниз!

• Печать
• Отправить фанатскую почту авторам

Спасибо всем авторам за создание страницы, которую прочитали 937 094 раза.

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома

Избранное

Любимый

121

Текущий

Количество воды, вытекающей из бака по шлангу, можно представить как ток.18 электронов (1 кулон) в секунду проходят через точку цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I».

Допустим, у нас есть два бака, к каждому из которых подходит шланг снизу. В каждом баке одинаковое количество воды, но шланг одного бака уже, чем шланг другого.

Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начнет течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более широкий шланг.В электрических терминах ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (зарядку) в баке с более узким шлангом.

Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через резервуар. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.

Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга является сопротивлением. Это означает, что нам нужно добавить еще один член в нашу модель:

.

• Вода = заряд (измеряется в кулонах)
• Давление = Напряжение (измеряется в вольтах)
• Расход = ток (измеряется в амперах или для краткости «ампер»)
• Ширина шланга = сопротивление

Ампер: Введение | НИСТ

Первые 10 миль линии электропередачи Макнари — Джон Дэй, шоссе 14, штат Вашингтон.Линии электропередач обычно имеют высокое напряжение, до 750 000 вольт, но относительно низкие токи, до 1000 ампер.

Кредит:

Управление энергетики Бонневилля / Министерство энергетики

Ампер (А), основная единица измерения электрического тока в системе СИ, является привычной и незаменимой величиной в повседневной жизни. Он используется для определения потока электроэнергии в фенах (15 ампер для модели мощностью 1800 Вт), удлинителях (обычно от 1 до 20 ампер), бытовых автоматических выключателях (от 15 до 20 ампер для одной линии), дуговой сварке ( до 200 ампер) и более. В повседневной жизни мы сталкиваемся с широким диапазоном тока: эквивалентная 60-ваттная светодиодная лампа потребляет небольшую долю ампера; удар молнии может нести 100 000 ампер и более.

468-пиксельный криогенный светодиодный картограф для сверхпроводящих детекторов фотонов. Светодиоды очень энергоэффективны; токи для небольшого светодиода могут составлять всего несколько тысячных ампера.

Ампер является международно признанной единицей измерения с 1908 года, и с течением времени его точность измерялась со все большей точностью, в последнее время до нескольких частей на десять миллионов.

Но определение ампера было в лучшем случае проблематичным. До 2019 года его официальное определение — общая версия эксперимента, проведенного французским ученым Андре-Мари Ампером в 1820-х годах — указывало совершенно гипотетическую ситуацию: 

Ампер – это такой постоянный ток, который, если его проводить в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с ничтожно малым круглым поперечным сечением, расположенных на расстоянии 1 метра друг от друга в вакууме, будет создавать между этими проводниками силу, равную 2 x 10 ^{— 7} ньютонов на метр длины.

Поскольку бесконечно длинные провода и вакуумные камеры, как правило, были недоступны, ампер не мог быть физически реализован в соответствии с его собственным определением, хотя его можно было со значительными трудностями аппроксимировать в лаборатории. Столь же неудовлетворительным был тот факт, что усилитель, хотя и являлся электрической величиной, определялся в механических терминах. Ньютон (единица силы СИ, кг•м/с ² ) был получен из единицы массы СИ: килограмма, хранящегося в Севре, Франция.Значение его массы менялось со временем, что ограничивало точность полученных единиц измерения.

Гроза 2013 года в Санта-Фе. Типичные разряды молнии могут нести электрический ток силой 100 000 ампер и более.

Кредит:

Ю. Ральченко/NIST

Однако в ноябре 2018 года было утверждено новое определение ампера — наряду с тремя другими основными единицами СИ: килограммом (масса), кельвином (температура) и молем (количество вещества). Начиная с 20 мая 2019 года ампер основан на фундаментальной физической константе: элементарном заряде (e), который представляет собой количество электрического заряда в одном электроне (отрицательном) или протоне (положительном).

Ампер является мерой количества электрического заряда в движении в единицу времени ― то есть электрического тока. Но количество электрического заряда самого , независимо от того, движется оно или нет, выражается в другой единице СИ — кулоне (Кл). Один кулон равен примерно 6.241 x 10 ¹⁸ электрических зарядов ( e ). Один ампер — это ток, при котором заряд в один кулон проходит через данную точку за 1 секунду.

Вот почему средняя молния несет заряд около 5 кулонов, даже если ее сила тока может составлять десятки тысяч ампер. Разница в этих цифрах связана с тем, что удар молнии длится всего несколько десятков миллисекунд (тысячных долей секунды).

Одноэлектронный транспортный чип (SET), который можно использовать для подсчета электронов в переопределенном ампер.

Кредит:

НИСТ

Определение ампера исключительно с точки зрения элементарного заряда и можно рассматривать как своего рода результат хороших и плохих новостей. С одной стороны, он четко определяет усилитель в терминах только одного инварианта природы, которому было присвоено точное фиксированное значение во время переопределения. После этого прямые измерения ампера превратились в подсчет прохождения отдельных электронов в устройстве с течением времени.

С другой стороны, и почти невообразимо малы ― примерно одна десятая миллиардной миллиардной части количества заряда в токе в 1 ампер, который проходит мимо данной точки за 1 секунду. Измерение отдельных электронов после определенной точки технически сложно, и главная задача ученых состоит в том, чтобы создать ток отдельных электронов, который можно было бы регулярно измерять и использовать в качестве эталона.

Таким образом, хотя новое определение, наконец, поставило ампер на более рациональную основу, оно ставит перед измерительной наукой новые и серьезные проблемы.

Раздел F: Ватты, Вольты и Амперы, о боже! — Энергетическое образование: концепции и практика

Мощность  и время использования  являются факторами, определяющими, сколько энергии используется электрическим прибором или частью оборудования. Мощность — это скорость, с которой энергия используется или выполняется работа в единицу времени. Электрическая мощность обычно измеряется в ваттах; следовательно, электрическая мощность часто упоминается как мощность. Чем выше мощность, тем большее количество электроэнергии потребляет электроприбор или часть оборудования в течение определенного периода времени.Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт потребляет в два раза больше электроэнергии и производит вдвое больше тепла за одну минуту, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт.

 Однако прибор с более высокой мощностью не будет потреблять много энергии, если он используется всего несколько секунд, тогда как прибор с меньшей мощностью может потреблять много энергии, если он используется в течение нескольких часов. Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт, используемая всего 30 секунд, потребляет меньше энергии, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт за полчаса.

Соотношение между мощностью, временем использования и энергией, потребляемой прибором или частью оборудования, может быть выражено следующей формулой:

Мощность (мощность) x время = энергопотребление

Используя эту формулу, мы можем сравнить энергию, потребляемую электроприборами и оборудованием, чтобы увидеть, какие из них потребляют больше всего электроэнергии.

Информация на этикетке говорит нам о том, что для работы микроволновой печи требуется 120 вольт электричества в виде переменного тока (AC), и она потребляет 5 ампер (ампер) тока во время ее использования. Число 60 Гц означает, что ток меняется со скоростью 60 раз в секунду. Мощность микроволновки 600 Вт.

Если на приборе указаны напряжение и сила тока, а мощность не указана, мощность в ваттах можно рассчитать, умножив напряжение на силу тока. Используя информацию на этикетке микроволновой печи, мощность в ваттах равна Напряжение x Ток = Ватт.

120 вольт x 5 ампер = 600 ватт

Если микроволновая печь используется в среднем полчаса каждый день, среднее количество энергии, используемой в день, составляет

.

Мощность x Время = Использование энергии

600 Вт х 0.5 часов в день = 300 ватт-часов в день

вольт, ампер и ватт: что это такое?

Напряжение

Все источники электроэнергии, такие как батареи или генераторы, могут выполнять работу (например, зажигать лампочки, включать электроприборы). Напряжение описывает этот потенциал. Чем больше напряжение, тем больший потенциал должен совершать источник электричества.

Потенциал для выполнения работы не следует путать с фактическим выполнением работы.Например, батарея, которая стоит на столе, но ни к чему не подключена, имеет напряжение или потенциал для выполнения работы, такой как зажигание лампочки. Однако батарея не зажжет лампочку, если она не подключена к лампочке в электрической цепи. Только тогда аккумулятор действительно будет работать.

Единицей напряжения является вольт. Один вольт определяется как выполнение работы в один джоуль (0,74 фут-фунта) для перемещения одного кулона (6,25 x 10 90 236 18 90 237 ) электронов.

Ток, производимый источниками электроэнергии, бывает двух основных форм: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток   – это ток, протекающий в одном направлении по цепи. Он вырабатывается источниками электричества, у которых положительная (+) клемма всегда остается положительной, а отрицательная (-) клемма всегда остается отрицательной. Например, батарея вырабатывает постоянный ток, потому что клеммы батареи всегда остаются неизменными; отрицательная клемма не меняется на положительную, и наоборот. Следовательно, ток всегда будет течь от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме.

Переменный ток — это ток, течение которого в цепи периодически меняет направление. Он производится источником электричества, положительные и отрицательные клеммы которого переключаются или чередуются туда и обратно. Другими словами, одна клемма будет переключаться с положительной на отрицательную и обратно на положительную, а другая клемма будет переключаться с отрицательной на положительную и на отрицательную. Чередование клемм с положительного на отрицательный приводит к тому, что ток течет в одном направлении, затем в обратном направлении и обратно в исходное направление и так далее.Электрические генераторы на электростанциях по всей территории Соединенных Штатов производят переменный ток, который меняет направление 60 раз в секунду. Единицей, используемой для описания скорости изменения тока, является цикл в секунду или герц (Гц).

Обычно мощность определяется как скорость выполнения работы или использования энергии в единицу времени. Электроэнергия конкретно относится к скорости, с которой источник электроэнергии производит энергию, или относится к скорости, с которой электрическое устройство, прибор или часть оборудования преобразует электрическую энергию в другие формы энергии.Чем быстрее источник электроэнергии (например, генератор) производит электрическую энергию, тем больше его выходная мощность. Чем быстрее электрическое устройство (например, лампочка) преобразует электрическую энергию в световую и тепловую, тем больше потребляемая им мощность. Электрическая мощность связана с напряжением и током по следующей формуле: Мощность = Напряжение x Ток

Единицей электрической мощности является ватт. Один ватт определяется как один джоуль (0,74 фут-фунта) в секунду или один вольт, умноженный на один ампер.Поскольку единица ватт используется очень часто, электрическая мощность часто упоминается как мощность в ваттах.

Разница между амперами, вольтами и ваттами

Термин «ватты» часто описывает мощность или электричество.
Возможно, для вашего торшера дома требуются лампочки мощностью 60 или 90 Вт. Тем не менее, сделайте
Вы знаете, сколько ватт вашей кофеварке нужно для эффективной работы?

Кроме того, похожие термины, такие как «амперы» и «вольты», можно легко спутать с ваттами. Вы знаете, на сколько ампер рассчитана ваша посудомоечная машина? Или для таких устройств, как системы бесперебойного питания (ИБП), в которых почти не упоминаются ватты, вы вместо этого называете их «вольт-амперами»?

Что именно означают ампер, вольт и ватт? Что
их отличия? Могут ли они использоваться взаимозаменяемо? В следующем содержании
мы распаковываем каждый электрический термин в соответствии с Международной системой единиц
(SI) и Международное бюро мер и весов (BIPM).

Полезная, заболоченная аналогия

Представьте себе воду, текущую в замкнутой системе, такой как
труба. Цепь, созданная водой, представляет собой электрический поток. Электричество,
подобно воде, движется непрерывно по кругу через проводник, иллюстрируя
провод. Каждый отдельный электрический термин — амперы, вольты и ватты — играет определенную роль.
важную роль в передаче электроэнергии.

Что такое Сила тока?

Сила тока — это термин, обычно сокращаемый до «ампер» или классифицируемый
как.В аналогии с водой, описанной выше, ампер определяет объем воды.
вода, проходящая мимо какой-либо конкретной точки в определенный момент.

В электрической цепи ампер измеряет
электрический ток или объем (не скорость) присутствующих электронов. Например,
домашняя посудомоечная машина может иметь номинал около 10 ампер. Чтобы представить это в перспективе,
сила одного удара молнии составляет примерно 20 000 ампер.

Что такое напряжение?

Напряжение можно сравнить с давлением воды. вольт
представляют собой скорость, с которой электроны проходят определенную точку внутри замкнутого
схема. Напряжение, также обозначаемое аббревиатурой вольт или классифицируемое как «V», представляет собой
разница в потенциале. Потенциальная разница существует между двумя точками
проводник обычно сделан из проволоки и последовательно проводит ток. То
постоянный ток равен 1 ампер, а энергия, рассеиваемая между точками
составляет 1 ватт.

В чем разница между вольтами и амперами?

Ампер и вольт дополняют друг друга
со своими собственными функциями в электрической цепи.Ампер
измеряет электричество. Вольты представляют собой разницу потенциалов, которая управляет усилителями.
протекать по замкнутому контуру. Следовательно, в то время как амперы представляют объем
воды, вольты несут воду по цепи.

Что такое вольт-ампер?

Вольт-ампер – это единица измерения «кажущейся» электрической
мощность, вычисляемая путем умножения напряжения на силу тока. VA часто используются для
упростить номинальную мощность, помогая определить, какую мощность будет потреблять ток.
рисовать во время использования.

Что такое ватты?

Рассчитывается по формуле V x A = W, ватт – это скорость
потока мощности, возникающего в результате прохождения ампер через электродвижущий элемент вольта
сила. Ватт измеряет мощность, которая фактически вырабатывается в электрическом
система. Например, если описанная выше система водоснабжения использовалась для работы
мельница, ватты будут представлять энергию, созданную для питания мельницы.

Разница между вольт-амперами и ваттами

Если и вольт-ампер, и ватт получаются путем умножения напряжения на силу тока, то чем отличаются эти понятия? Хотя верно, что и ватты, и вольт-ампер измеряют электрическую мощность, тип измеряемой мощности отличается.

Как уже упоминалось, ВА
измеряют «кажущуюся мощность», а ватты измеряют «реальную мощность». Настоящий
мощность определяет, сколько энергии (тепла) потребляется или генерируется. Полная мощность
вычисляет, сколько электроэнергии потребляет ток после активации.

Что такое Ом?

Ом определяет электрическое сопротивление. В пределах
электрическая цепь, сопротивление определяется любым материалом или объектом, который
уменьшает электрический ток. Ом измеряет точное количество сопротивления. В пределах
гидравлическая аналогия, омы представляют размер трубы.Например, меньше воды будет
быть в состоянии течь через узкую трубу, чем через широкую трубу, при том же давлении.
Широкая труба менее устойчива, чем узкая труба.

Полезный, заболоченный обзор

Снова представьте себе электричество, протекающее по проводнику, как вода, протекающая по замкнутой системе труб.

• Ампер представляет собой объем воды
  настоящее время.
• Напряжение представляет собой давление воды
• Ватт представляет собой энергию, создаваемую закрытым
  система, питающая мельницу.
• Ом представляет величину сопротивления
  создается размером трубы.

Если замкнутая система трубопроводов была отключена, вольт-ампер
может использоваться для описания потенциальной энергии, которая будет создана, когда цепь
находится в движении.

Системы ИБП Eaton

В FGC Equipment наша работа заключается в том, чтобы разбираться во всех тонкостях электричества. С экспертной помощью технических консультантов мы помогаем в процессе выбора правильной системы бесперебойного питания (ИБП) для вашего приложения — наши консультанты рассмотрят для вас спецификации, правильные размеры, выбор напряжения и расчет времени работы.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться с любыми вопросами
о системе ИБП Eaton. 844.501.1887 или через нашу контактную онлайн-форму
сегодня.

ампер, ватт и вольт: руководство по измерению мощности

Вероятно, вы читаете эту статью с электронного устройства. По определению это означает, что вы используете электричество для его просмотра. Это может быть электроэнергия из сети или просто аккумулятор, подключенный к вашему компьютеру или телефону. Если вы используете энергию из сети, электричество поступает на ваше устройство в виде переменного тока, обычно называемого переменным током.Однако, если он поступает от перезаряжаемой батареи, то ваше устройство получает питание в виде постоянного тока или постоянного тока. Хотя вы, вероятно, сталкивались с этими терминами при ежедневном использовании энергии, большинство людей на самом деле не понимают, что они означают.

Вы используете энергию для различных целей в своей повседневной жизни. Эти виды использования включают в себя освещение, работу промышленных машин, развлечения, обучение и т. д. Периодически ваша энергетическая компания отправляет вам счета за потребленную вами электроэнергию.Это когда лучше понять измерение энергии пригодится.

В этой статье мы рассмотрим различные единицы измерения выходной и потребляемой энергии. Мы включим очень базовую разбивку значений единиц, используемых в этом процессе. Основными единицами измерения являются ампер, ватт и вольт. Вы можете встретить эти термины на этикетках аккумуляторов, источников питания, схемах устройств, описаниях продуктов и в других местах. Ниже приводится базовое, но подробное объяснение этих различных измерений.

Вт

Возможно, вы слышали, что энергетическая компания говорит о мощности в единицах, называемых ваттами. Итак, что такое ватт? Это обозначение используется для измерения энергии. Проще говоря, это единица, которая расскажет вам о количестве энергии, потребляемой прибором при работе от электричества. Большинство производителей электроприборов указывают эту цифру на упаковке прибора. Если его нет на упаковке, можно поискать в инструкции к оборудованию.

Например, лампочка мощностью 25 ватт потребляет 25 ватт из сети, когда вы ее включаете.Количество используемой энергии также измеряется по отношению к другим факторам, таким как время. Например, у нас могут быть ватт-часы и киловатт-часы. Ватт-час — это мера того, сколько электроэнергии потребляет электроприбор в данный момент времени. Обозначение таймфрейма обычно составляет час.

Например, вы можете ожидать, что прибор мощностью 300 Вт будет потреблять примерно такое же количество электроэнергии, если оставить его включенным на час. Точно так же киловатт-час (кВтч) — это символ, с которым вы, возможно, хорошо знакомы.Это цифра, которую ваша энергетическая компания использует для выставления счетов. В вашем счете эта единица будет использоваться для указания общего количества энергии, потребляемой всеми вашими приборами. Киловатт соответствует 1000 Вт. Следовательно, киловатт-час — это составная единица, равная 1000 ваттам мощности, поддерживаемой в течение часа. Такие приборы, как посудомоечные машины, потребляют в среднем 500 кВтч в год. С другой стороны, мегаватт эквивалентен 1000 киловаттам или миллиону ватт. Вы используете эту мощность для питания крупных предприятий, таких как фабрики или города.

Ампер

Термин «сила тока» используется для определения силы электрического тока. Чтобы лучше понять, как все это работает, нужно также знать о напряжении. Мы обсудим напряжение как давление в колодце электричества, которое проходит в вашем доме. Следовательно, мы можем обсуждать ампер как единицу электрического тока, необходимую для работы прибора. С общей точки зрения, более крупные приборы будут потреблять большую силу тока.

Таким образом, как указано выше, ампер — это просто измерение тока, используемого конкретным устройством.Устройства с большей силой тока работают быстрее и лучше. Однако это будет стоить вам больше с точки зрения электроэнергии. Чтобы уменьшить свои счета за электроэнергию, вам нужно будет переоценить свои приборы и выяснить, какие из них вы можете исключить. Для аналогичного результата вы также можете рассмотреть возможность использования приборов с более низким номинальным током.

При физическом поражении электрическим током сила тока является фактором, определяющим, насколько опасно событие. Поскольку вы точно не знаете, какой ток переносит один из них, вам непременно следует стараться держаться подальше от незащищенных источников питания. Худший сценарий — поражение электрическим током.

Вольт

Мы только что обсудили ампер как единицу измерения силы тока, необходимой для работы конкретного устройства. Чтобы поток добрался до нужного пункта назначения, ему нужна некоторая транспортная единица. Таким образом, напряжение является мерой силы, необходимой для передачи силы тока в ампер против сопротивления используемого материала. Проще говоря, напряжение — это мера давления электричества.

Как правило, напряжение всегда должно быть постоянным.Слишком высокое напряжение приведет к перегрузке ваших устройств при подключении. Если вы видите, что свет в вашем доме тускнеет, это обычно происходит из-за недостаточного напряжения для проталкивания тока в лампочки.

Большинство электрических установок поставляются с автоматическим выключателем. Они позволяют определенному количеству тока проникать в ваш дом для питания ваших бытовых устройств. Если ток превышает номинальную силу тока для автоматического выключателя, выключатель отключает подачу тока. Это жизненно важно для защиты ваших устройств и домашней проводки.

Как электричество попадает в ваш дом

Электричество поступает в ваш дом от коммунальной сети по двум проводам 120 вольт, которые дают суммарную мощность 240 вольт. Электроэнергия поступает в ваш дом через мачту и воздушные магистральные кабели (или, в некоторых случаях, подземные кабели). По пути он проходит через счетчик электроэнергии, который фиксирует ваше общее потребление. Как только он входит в ваш дом, первой остановкой для подачи электроэнергии является ваш сервисный щит.

Как определяется сила тока в вашем доме?

Мощность блока питания в вашем доме определяет количество устройств, которые вы можете использовать одновременно.Блок питания на 200 ампер позволит вам использовать несколько приборов одновременно. Однако 60 ампер может не обеспечить достаточную мощность для одновременной работы электрического водонагревателя, плиты и фена. Чтобы измерить электроснабжение, изучите основные компоненты системы электроснабжения вашего дома — кабель, кабелепровод, счетчик, панель и главный автоматический выключатель — чтобы определить, какой из них имеет наименьшую силу тока. Самый низкий рейтинг будет общим рейтингом электроснабжения вашего дома.

Дополнительная информация об измерениях

Как вы уже читали, важно понимать, сколько энергии потребляют ваши приборы.Если вы владеете домом или коммерческой недвижимостью во Фредерике, штат Мэриленд, вы можете связаться с Wenbrooke Services для получения дополнительной информации. Мы предлагаем отличные услуги по электроснабжению, охлаждению и отоплению на всей территории округа Большой Фредерик. У нас есть опыт и подготовка, чтобы понять, как ватты, амперы и вольты работают вместе, чтобы дать вашему дому достаточную мощность.

В Wenbrooke Services мы также предлагаем услуги, связанные с заменой проводки, генераторами, планами технического обслуживания и устранением аварийных ситуаций. Фактически, мы предоставляем полный спектр электрических и солнечных услуг.Вы даже можете связаться с нами, если вам нужны услуги по отоплению и охлаждению, такие как ремонт, техническое обслуживание или установка.