В каких единицах измерения напряжения

Единица измерения напряжения — вольт

При изучении в школе закона Ома, ученики частенько сталкиваются со следующими вопросами: как называется единица измерения напряжения или в чем измеряется электрическое напряжение? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме, и вы сможете узнать ответ на указанный вопрос.

Вольт — единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.

Единица измерения напряжения – вольт, в России обозначается буквой — В, международное обозначение — V.

Вольт является единицей измерения электрического напряжения, получившей свое название в честь известного итальянского физика Алессандро Вольта, именно ему мы должны быть благодарны за изобретение в 1799 году первого в мире химического источника тока, т.е. первой электрической батареи («Вольтов столб»), результаты эксперимента были опубликованы только в 1800 году.

В 1861 году единица измерения вольт была принята комитетом электрических эталонов, учрежденного Уильямом Томсоном.

Свое международное признание, вольт в качестве единицы измерения напряжения, получил в 1960 году, когда вольт был утвержден решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам, в качестве, производной единицы международной системы единиц.

1 В=1 Дж/1 Кл (1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 кулон(Кл), совершается работа, равная 1 Дж)

В Российской Федерации допускаются к применению основные единицы СИ, производные единицы СИ и отдельные внесистемные единицы величин.

В частности, действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает единицы физических единиц, применяемых в нашей стране, их наименование, обозначение и определение, в данном государственном стандарте также указана единица измерения напряжения — вольт.

Каким прибором измеряется напряжение?

Напряжение измеряется прибором, который носит название – вольтметр.

Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или электродвижущей силы ( ЭДС) в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Чем отличается Вольт от Ватт, в чем разница?

Очень часто люди путают вольты и ваты, и не знают в чем в них разница.

Вольт (русское обозначение: В; международное обозначение: V) — в системе СИ единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.

Ватт (русское обозначение: Вт; международное обозначение: W) — в системе СИ единица измерения мощности

Т.е. это единицы измерения для разных электротехнических параметров.

Вольт в кроссвордах и сканвордах

Очень часто в кроссворде или сканворде можно встретить такой вопрос: «Единица измерения напряжения 5 букв». Правильный ответ, естественно: «Вольт».

Единица измерения напряжения — обозначение, формулы и виды величины

Для характеристики действия электрического поля используют понятие «напряжение». Электрическое напряжение является физической величиной, обозначающей величину работы, которую совершает электрическое поле для изменения координаты (из точки A в точку B) заряда напряжённостью в 1 кулон. Единицу измерения напряжения принято называть Вольтом, в честь известного физика итальянского происхождения Алессандро Вольта.

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

О сути явления

Природа этого явления достаточно проста. Атомы, участвующие в построении любого вещества, имеют положительно заряженное ядро, вокруг которого быстро вращаются электроны, несущие отрицательный заряд. В обычном состоянии, в тот момент, когда число электронов соизмеримо с числом протонов в ядре, отвечающих за положительную составляющую заряда, сам атом в целом является нейтрально заряженным, то есть не обладает зарядом.

Отсутствие отрицательно заряженных электронов приводит атом в состояние недостатка этих частиц, и он будет стремиться вернуться в исходное состояние, обладая вокруг себя положительным зарядом. Обратная ситуация — возникновение лишних электронов в атоме ведёт к появлению отрицательного заряда (потенциала) в целом. Стоит отметить, что протоны не могут подвергаться удалению в этом случае, так как это изменить всю конфигурацию атома, и он в этом случае превратиться в иной.

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

Положительный и отрицательный потенциалы испытывают по отношению друг к другу притяжение, причём чем разность этих потенциалов больше, тем сильней действует это явление. Электрический ток появляется в том случае, когда потенциалы проводников, имеющие противоположные заряды, соединяются. Возникает так называемое целенаправленное передвижение частиц, обладающих зарядом, которые пытаются ликвидировать разность потенциалов.

Измерение напряжения

Напряжение в физике — это электродвижущая сила (ЭДС), которая «передвигает» электроны от одного атом к другому в определённом направлении. Первые дни электричества были связаны именно с этим определением, поэтому в некоторых уравнениях, например, в законе Ома, напряжение обозначается буквой E. Во всех остальных случаях принято применять значок U.

В нынешней Международной системе единиц (СИ) обозначено в каких единицах измеряется напряжение: вольт является единицей измерения. В России вольт обозначается с помощью кириллицы — В, а международным обозначением является буква латинского алфавита — V.

Один вольт может определяться по-разному:

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

  • 1 В = 1 Дж/1 Кл — самое распространённое, где единица напряжения равна работе в 1 джоуль, совершаемой над зарядом в 1 кулон при изменении координаты этого заряда;
  • 1 В = 1 Вт/1 А — напряжение, вызывающее в цепи постоянный ток силой в 1 ампер и мощностью 1 ватт.

Размерность 1 В можно масштабировать приставками: 1 В = 1 000 мВ = 1 000 000 мкВ.

Измерить разность потенциалов можно посредством специального прибора — вольтметра. Этот инструмент служит для непосредственного подсчёта ЭДС или U в цепях электрического тока. Он подключается к контуру параллельно нагрузке, источнику электрической энергии.

Существуют разные типы напряжения — постоянное и переменное. Например, в розетках, находящихся в обычной квартире или частном доме, наблюдается переменное напряжение, а в обычных «пальчиковых» (AA) или «мизинчиковых» (AAA) батарейках — постоянное. Переменное можно повысить или понизить посредством трансформатора или выпрямить (сделать постоянным) другим специальным устройством. Для удачного измерения напряжения необходимо знать о некоторых особенностях различных его видов.

Постоянный ток

Измерение такого вида напряжения возможно при использовании магнитоэлектрических устройств. На сегодняшний день существует множество высокоточных устройств подобного типа, некоторые из которых оснащены даже цифровым дисплеем. Самым простым вариантом будет являться непосредственное подключение прибора к контуру цепи, но при этом следует соблюсти следующие правила:

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

Переменный ток

В этом случае магнитоэлектрические устройства будут непригодными для осуществления замеров, но существует огромный арсенал других приборов разнообразных видов, способных выполнить задачу измерения. Осуществляют работу с такими аппаратами с помощью подсоединения к выходу выпрямителя.

Факторы, влияющие на напряжение

Значение показателя, которое фиксируется на участке цепи, может зависеть от ряда факторов. Таких, как например:

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

  • подсоединённая нагрузка, то есть сопротивление цепи;
  • природа и физические характеристики вещества, из которого сделан материал проводника;
  • условия окружающей среды (температура и прочее);
  • другие факторы.

Джозефсонский эффект

Необходимо упомянуть и про эффект Джозефсона — феномен сверхпроводящего тока, который проходит сквозь слой диэлектрического вещества небольшой толщины, изолирующий два сверхпроводящих предмета. Учёный в своём научном труде высказал предположение о том, что это явление можно наблюдать только при использовании супертонкого слоя, который значительно должен быть меньше длине сверхпроводящей когерентности, но опыты, исполненные позже, показали возможность осуществления и при использовании гораздо более толстых прослоек.

Единица измерения напряжения - обозначение, формулы и виды величины

Знание об этом феномене позволило осуществлять высокоточное измерение как напряжения, так и магнитных полей. Замер магнитного поля делается возможным, так как существует сильная зависимость электрического тока, критичного для используемого в интерферометре соединения, от внешнего магнитного поля.

Джозефсонский переход может также являться производителем электромагнитного волнового напряжения. Это происходит, когда в нём поддерживается постоянное напряжение. Также возможно соорудить установку с обратным эффектом. При этом как производство, так и поглощение проявляют способность работать в таком диапазоне частот, который недоступен другим инструментам.

Таким образом, целенаправленным движением частиц, обладающих зарядом, называется электрический ток. Напряжение может выражаться разностью потенциалов или ЭДС, а обозначается оно знаками E или U. Измеряется оно вольтметром и другими приборами. Существует ряд факторов, которые могут повлиять на разность потенциалов в проводнике.

В каких единицах измеряется напряжение электрического тока

Электрическим током (I) называется направленное движение электрических зарядов (ионов — в электролитах, электронов проводимости в металлах). Необходимым условием для протекания электрического тока является замкнутость электрической цепи.

Электрический ток измеряется в амперах (А)

Производными единицами измерения тока являются: 1 килоампер (кА) = 1000 А; 1 миллиампер (мА) 0,001 А; 1 микроампер (мкА) = 0,000001 А.

Человек начинает ощущать проходящий через его тело ток в 0,005 А. Ток больше 0,05 А опасен для жизни человека.

Читайте также: Соединение фаз источников и приемников электрической энергии в треугольник и звезду

Электрическим напряжением (U)

называется разность потенциалов между двумя точками электрического поля.

Единицей разности электрических потенциалов

является вольт (В). 1 В = (1 Вт) : (1 А).

Производными единицами измерения напряжения являются:

1 киловольт (кВ) = 1000 В; 1 милливольт (мВ) = 0,001 В; 1 микровольт (мкВ) = 0,00000 1 В.

Сопротивлением участка электрической цепи

называется величина, зависящая от материала проводника, его длины и поперечного сечения.

Электрическое сопротивление измеряется в омах (Ом). 1 Ом = (1 В) : (1 А).

Производными единицами измерения сопротивления являются:

1 килоОм (кОм) = 1000 Ом; 1 мегаОм (МОм) = 1 000 000 Ом; 1 миллиОм (мОм) = 0,001 Ом; 1 микроОм (мкОм) = 0,00000 1 Ом.

Электрическое сопротивление тела человека в зависимости от ряда условий колеблется от 2000 до 10 000 Ом.

Удельным электрическим сопротивлением (ρ)

называется сопротивление проволоки длиной 1 м и сечением 1 мм2 при температуре 20 °С.

Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электрической проводимостью (γ).

Читайте также: Понятие кпд: определение, формула и применение в физике

Мощностью (Р)

называется величина, характеризующая скорость, с которой происходит преобразование энергии, или скорость, с которой совершается работа. Мощностью генератора называется величина, характеризующая скорость, с которой механическая или другая энергия преобразуется в генераторе в электрическую. Мощностью потребителя называется величина, характеризующая скорость, с которой происходит преобразование электрической энергии в отдельных участках цепи в другие полезные виды энергии.

Системной единицей мощности в СИ является ватт (Вт). Он равен мощности, при которой за 1 секунду выполняется работа в 1 джоуль:

Производными единицами измерения электрической мощности являются:

1 киловатт (кВт) = 1000 Вт; 1 мегаватт (МВт) = 1000 кВт = 1 000 000 Вт; 1 милливатт (мВт) = 0,001 Вт; о1i 1 лошадиная сила (л. с.) = 736 Вт = 0,736 кВт.

Единицами измерения электрической энергии

1 ватт-секунда (Вт сек) = 1 Дж = (1 Н) (1 м); 1 киловатт-час (кВт ч) = 3,б 106 Вт сек.

Пример. Ток, потребляемый электродвигателем, присоединенным к сети 220 В, составлял 10 А в течение 15 минут. Определить энергию, потребленную двигателем. Вт*сек, или, разделив эту величину на 1000 и 3600, получим энергию в киловатт-часах:

Суть явления

Напряжением называется электрическая движущая сила, которая призвана толкать свободные виды электронов от одного атома к другому в определенном направлении. Обязательное требование для протекания зарядов это наличие цепи с замкнутым контуром, который создает условия, для того чтобы их передвигать. Если имеется обрыв электроцепи, то процесс направленного перемещения частиц прекращается.

Обратите внимание! Стоит отметить, что единица напряжения электрической цепи зависит от того, какой проводник имеет материал, как подключена нагрузка, какая есть температура.


В чем измеряется

Единицей напряжения называют вольт (В). Один Вольт выражается в разности потенциалов двух точек электрического поля, силы которого совершают работу в 1 Дж для перемещения заряда в 1 Кл из первой точки во вторую. Измеряют напряжение специальным прибором — вольтметром.

Орлов Анатолий Владимирович Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Таким образом, значение 220 В подразумевает, что электрическое поле данной сети способно совершить работу (потратить энергию) в 220 Дж для «протаскивания» зарядов через цепь и нагрузку.

Читайте также: Выпрямительные диоды: устройство, конструктивные особенности и основные характеристики

Разновидности

Бывает двух видов: постоянным и переменным. Первое есть в электростатических видах цепей и тех, которые имеют постоянный ток. Переменный встречается там, где есть синусоидальная энергия. Важно, что синусоидальная энергия делится на действующее, мгновенное со средневыпрямленным. Единица измерения напряжения электрического тока вольт.

Стоит также отметить, что величина энергии между фазами называется линейной фазой, а показатель тока земли и фаз — фазным. Подобное правило используется во всех воздушных линиях. На территории Российской Федерации в электрической бытовой сети стандартное — 380 вольт, а фазное — 220 вольт.

Постоянное напряжение

Постоянным называется разность между электрическими потенциалами, при которой остается такой же величина с перепадами полярности на протяжении конкретного периода. Главным преимуществом постоянной энергии является тот факт, что отсутствует реактивная мощность. Это означает, что вся мощность, которая вырабатывается при помощи генератора, потребляется нагрузкой за исключением проводных потерь. Течет по всему проводниковому сечению.

Что касается недостатков, есть сложность повышения со снижением энергии, то есть в моменте преобразования ее из-за конструкции преобразователей и отсутствия мощных полупроводниковых ключей. К тому же сложно развязывается высокая и низкая энергия.

Обратите внимание! Используется постоянная энергия в электронных схемах, гальванических элементах, аккумуляторах, электролизных установках, сварочных инструментах, инверторных преобразователях и многих других приборах.

Переменное напряжение

Переменным называется ток, изменяющийся по величине и направлению периодически, но при этом сохраняющий свое направление в электроцепи неизменно. Нередко его называют синусоидальным. Одно направление, в котором движется энергия, называется положительным, а другое — отрицательным. Поэтому получающаяся величина называется положительной и отрицательной. Такой показатель является алгебраической величиной. В ответ на вопрос, как называется единица измерения напряжения, необходимо отметить, что это вольт. Значение его определяется по направлению. Максимальное значение — амплитуда. Бывает он:

Измерительные приборы

Чтобы измерить силу, используется стрелочный или аналоговый, цифровой или электронный вольтметр. Благодаря этим приборам можно измерять и контролировать характеристики сигналов. Также сделать измерения можно осциллографами. Они работают благодаря тому, что энергия отклоняется электронным лучом и поступает на прибор, выдающий показатель переменной величины.

Напряжение это физическая величина, показывающая размер тока в цепи и оборудовании в вольтах. Ток бывает постоянным и переменным. Отличие в том, что первое понятие обозначает, что ток постоянно меняет свою полярность и протекает в сети переменно. Во втором же случае ток проходит по электроцепи без перерывов. Измеряется вольтметром.

В данной статье мы подробно разберем что такое напряжение, как просто его представить и измерить.

Как действует напряжение

Общее понятие электрического тока заключается в направленном движении заряженных частиц. Эти частицы представляют собой электроны, перемещение которых происходит под действием электрического поля. Чем больше зарядов нужно переместить, тем большая работа совершается полем. На эту работу влияет не только сила тока, но и напряжение.

Физический смысл этой величины заключается в том, что работа тока на каком-либо участке цепи соотносится с величиной заряда, который проходит по данному участку. В процессе этой работы положительный заряд перемещается из точки, где имеется небольшой потенциал, в точку с большим значением потенциала. Таким образом, напряжение определяется в виде разности потенциалов или электродвижущей силы, а сама работа является энергией.

В чем измеряется напряжение

Работа электрического тока измеряется в джоулях (Дж), а величиной электрического заряда является кулон (Кл). В результате, напряжение представляет собой отношение 1 Дж/Кл. Полученная единица напряжения называется вольтом.

Чтобы наглядно объяснить физический смысл напряжения, нужно обратиться к примеру шланга, наполненного водой. В данном случае, объем воды будет играть роль силы тока, а ее давление будет эквивалентно напряжению. При движении воды без наконечника, она свободно и в большом количестве перемещается по шлангу, создавая невысокое давление. Если же конец шланга прижать пальцем, то произойдет уменьшение объема при одновременном повышении давления воды. Сама струя будет перемещаться на значительно большее расстояние.

Представление напряжения

Легче всего понять напряжении, представив давлении в трубе. При более высоком напряжении (давлении) будет течь более сильный ток. Хотя важно понимать, что напряжение (давление) может существовать без тока (потока), но ток не может существовать без напряжения (давления).

Напряжение часто называют разностью потенциалов, потому что между любыми двумя точками в цепи будет существовать разница в потенциальной энергии электронов. Когда электроны протекают через батарею, их потенциальная энергия увеличивается, но когда они протекают через лампочку, их потенциальная энергия будет уменьшаться, эта энергия покинет цепь в виде света и тепла.

Возьмите, например, обычную 1,5-вольтовую батарею AA, между двумя клеммами (+ и -) есть разность потенциалов 1,5 Вольт.

Напряжение.

По определению напряжение – это энергия или работа, которая тратится на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с более высоким потенциалом. Напряжение представляет собой разность потенциалов между двумя точками. Сразу же остановимся и рассмотрим подробнее понятие – электрический потенциал.

Для определения электрического потенциала необходимо выбрать точку нулевого потенциала, относительно которой будет вестись отсчет. Обычно за ноль потенциала принимают минус питания – это так называемая «земля». Рассмотрим простейшую цепочку, состоящую из источника напряжения и нагрузки – то есть резистора. Пусть напряжение источника равно 10 В, а сопротивление – 5 Ом.

Земля будет точкой отсчета, потенциал в этой точке равен 0. Тогда электрический потенциал в точке 1 будет равен напряжению источника питания, то есть 10 В. Соответственно, в точке 2 потенциал снова уменьшится до нуля, а напряжение на нагрузке будет равно 10 В (разность потенциалов между точками 1 и 2). Вроде бы все несложно и понятно, но это довольно важный момент, надо сразу уяснить для себя понятия напряжения и разности потенциалов, разницу и взаимосвязь между ними.

Читайте также: Что называется линиями магнитной индукции как определить их направление

В чем измеряется напряжение

Мы измеряем напряжение в единицах «Вольт», которые обычно обозначаются просто буквой «V» на чертежах и технической литературе. Часто необходимо количественно определить величину напряжения, это делается в соответствии с единицами СИ, наиболее распространенные величины напряжения, которые вы увидите:

  • мегавольт (мВ)
  • киловольт (кВ)
  • вольт (В)
  • милливольт (мВ)
  • микровольт (мкВ)

Напряжение всегда измеряется в двух точках с помощью устройства, называемого вольтметром. Вольтметры являются либо цифровыми, либо аналоговыми, причем последний является наиболее точным. Вольтметры обычно встроены в портативные цифровые мультиметровые устройства, как показано ниже, они являются распространенным и часто важным инструментом для любого электрика или инженера-электрика. Обычно вы найдете аналоговые вольтметры на старых электрических панелях, таких как распределительные щиты и генераторы, но почти все новое оборудование будет поставляться с цифровыми счетчиками в качестве стандарта.

На электрических схемах вы увидите устройства вольтметра, обозначенные буквой V внутри круга, как показано ниже:

Условные графические обозначения электронных компонентов в схемах

Расшифровка буквенных обозначений трансформаторов и автотрансформаторов

Буквенные обозначения трансформаторов: ТМ, ТС, ТСЗ, ТД, ТДЦ, ТМН, ТДН, ТЦ, ТДГ, ТДЦГ, ОЦ, ОДГ, ОДЦГ, АТДЦТНГ, АОТДЦН и т. д.

Читать также: Нож для трубореза роликовый

Первая буква обозначает число фаз (Т – трехфазный, О – однофазный).

Далее следует обозначение системы охлаждения:

М – естественное масляное, т. е. естественная циркуляция масла,

С – сухой трансформатор с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения,

Д – масляное с дутьем, т. е. с обдуванием бака при помощи вентилятора,

Ц – принудительная циркуляция масла через водяной охладитель,

ДЦ – принудительная циркуляция масла с дутьем.

Буква Р после числа фаз в обозначении указывает, что обмотка низшего напряжения представлена двумя (тремя) обмотками (расщеплена).

Наличие второй буквы Т означает, что трансформатор трехобмоточный, двухобмоточный специального обозначения не имеет.

Следующие буквы указывают:

Н – регулирование напряжения под нагрузкой (РПН), отсутствие – наличие переключения без возбуждения (ПБВ),

А – автотрансформатор (в начале условного обозначения).

За буквенными обозначениями идут номинальная мощность трансформатора (кВА) и через дробь – класс номинального напряжения обмотки ВН (кВ). В автотрансформаторах добавляют в виде дроби класс напряжения обмотки СН. Иногда указывают год начала выпуска трансформаторов данной конструкции.

Шкала номинальных мощностей трехфазных силовых трансформаторов и автотрансформаторов (действующие государственные стандарты 1967 – 1974 гг.) высоковольтных сетей построена так, чтобы существовали значения мощности, кратные десяти: 20, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600 кВА и т. д. Некоторое исключение составляют мощности 32000, 80000, 125000, 200000, 500000 кВА

Нормативный срок службы отечественных трансформаторов составляет 50 лет, поэтому в сетях энергосистем промышленных и сельскохозяйственных предприятии могут также эксплуатироваться трансформаторы, выпущенные до 1967 г. и обновленные вследствие капитального ремонта. Их шкала номинальных мощностей: 5, 10, 20, 30, 50, 100, 180, 320, 560, 750, 1000, 1800, 3200, 5600, . 31500, 40500, кВА и т. д.

Примеры обозначения типов трансформаторов:

– трехфазный двухобмоточный с естественным масляным охлаждением, изменение напряжения с помощью устройства ПБВ, номинальная мощность 250 кВА, класс напряжения обмотки ВН 10 кВ.

ТДТН-25000/110

– трехфазный трехобмоточный понижающий трансформатор, масляное охлаждение с дутьем, с устройством РПН, номинальная мощность 25000 кВА, класс напряжения обмотки ВН 110 кВ.

ОЦ-533000/500

– однофазный двухобмоточный повышающий трансформатор, охлаждение масляное с принудительной циркуляцией масла, мощностью 533000 кВА, включается в сеть напряжением 500 кВ (номинальное фазное напряжение трансформатора 525/√3).

АТДЦТН-250000/500/110-85

– автотрансформатор трехфазный трехобмоточный, охлаждение масляное с дутьем и циркуляцией, с РПН, номинальная мощность 250 МВА, понижающий, работающий по автотрансформаторной схеме между сетями 500 кВ и 110 кВ (трансформация ВН – СН, обмотка НН является вспомогательной), конструкция 1985 г.

ТДЦТГА-120000/220/110-60

– трехфазный трехобмоточный трансформатор, основной режим которого является повышающим (А), с трансформациями НН – ВН и НН – СН, конструкция 1960 г.

Многие пользуются трансформаторами, но большинство людей пользуются ими, не особо вникая в то, что означает маркировка трансформатора или генератора. Постараемся им помочь. Вот какие трансформаторы бывают: ТМ, ТМЗ, ТСЗ, ТСЗС, ТРДНС, ТМН, ТДНС, ТДН, ТРДН, ТРДЦН.

Буквы в их наименовании означают:

Р – то, что в трансформаторе обмотка низшего напряжение разделена на два;

С – значит трансформатор сухой;

М – трансформатор имеет масляное охлаждение с естественной циркуляцией воздуха и масла;

Ц – трансформатор с принудительной циркуляцией масла и воды. Масло также имеет ненаправленный поток. Это означает, что вода течет по трубам, а масло между ними.

МЦ – трансформатор с естественной циркуляцией воздуха и принудительной масла при ненаправленном потоке последнего.

Д – трансформатор масляный, где циркуляция масла принудительна, а воздуха наоборот естественна.

Читайте также: В чем отличие источника эдс от источника тока

ДЦ – трансформатор, где и масло, и воздух в системе охлаждения циркулируют принудительно.

Н – трансформатор, где напряжение регулируется под нагрузкой.

С – если она стоит в конце обозначение – означает, что трансформатор предназначен для собственных нужд электростанции.

З – трансформатор герметичный, без расширителя, с азотной подушкой.

Трансформаторы трехобмоточные бывают: ТМТН, ТДТН, ТДЦТН – где вторая буквы Т означает, что он трехобмоточный.

Автотрансформаторы: АТДТНГ, АТДЦТНГ, АТДЦТН, АОДЦТН. Тут буква А означает, что это автотрансформатор; О – что он однофазный; Г – что он грозоупорный.

Также силовые трансформаторы отличает применяемый в их работе класс напряжения, номинальная мощность, условия и режим работы, конструкция агрегата.

Используемые класс напряжения и номинальная мощность силовых трансформаторов условно делит их на группы, которые приведены в таблице.

Промышленность выпускает трансформаторы, которые работают в условиях различного климата: умеренного, тропического, холодного. Они могут устанавливаться и на открытом воздухе и в помещении. По своему предназначению трансформаторы делятся: на общего назначения и специальные: электропечные, преобразовательные и др.

По виду охлаждения трансформаторы можно подразделить на сухие, масляные и с негорючим жидким диэлектриком.

Для автотрансформаторов, у которых класс напряжения сторон СН или НН выше 35 кВ, после указания класса напряжения стороны ВН, указывается класс напряжения и для вышеперечисленных сторон. Он пишется через косую черту.

Номинальную мощность и класс напряжения указывают после буквенного обозначения через дефис. Она пишется в виде дроби, в числителе которой пишется номинальная мощность в киловольт-амперах, а в знаменателе – класс напряжения, обозначаемый в киловольтах.

ТМ1000/1074 У1 – означает, что трансформатор трехфазный двухобмоточный с естественным масляным охлаждением, номинальная мощность которого равна 1000 кВА с классом напряжения 10 кВ. Далее цифра 74 означает, что конструкция трансформатора сделана в 1974 году, для районов с умеренным климатом с установкой агрегата на открытом воздухе.

Пример обозначения повышающей модификации

ТДШТА120000/220, понижающий АТДШТ 120000/220. Ранее в обозначении была и буква Г, которая обозначала, что трансформатор грозоупорный. Но после того как внедрили ГОСТ 1167765 все трансформаторы, в том числе и авто 110кВ и больше, имеют гарантированную защиту от грозовых перенапряжений.

Все основные характеристика трансформатора указываются на специальном щитке, который крепится сбоку трансформатора. На нем указываются такие параметры как: тип трансформатора, число фаз, рабочая частота в Гц, место установки (наружное или внутреннее), номинальная мощность (если трансформатор трехобмоточный, то указывается мощность для каждой обмотки со схемой обмотки), процентное измерений напряжения короткого замыкания, способ охлаждения, полная масса трансформатора.

Таблица 1. Виды охлаждения трансформаторов и их условные обозначения

Расчет напряжения

В электрических цепях напряжение может быть рассчитано в соответствии с треугольником Ома. Чтобы найти напряжение (V), просто умножьте ток (I) на сопротивление (R).

Напряжение (V) = ток (I) * сопротивление (R)

V = I *R

Пример

Ток в цепи (I) = 10 А Сопротивление цепи (R) = 2 Ом

Напряжение (V) = 10 А * 2 Ом

Ответ: V = 20В

Краткое описание

Чтобы разбираться в основных понятиях, которые касаются размерности напряжения, нужно понять природу этого явления. Любое вещество состоит из атомов, которые содержат ядро, несущее положительный заряд. Дополнительно присутствуют электроны с отрицательным значением. Так как количество стремительно вращающихся частиц прямо пропорционально числу протонов ядра, в стандартной ситуации атом не обладает зарядом.

В случае ликвидации одного или сразу нескольких электронов атом предпринимает попытки восполнить недостающие элементы. В результате этого формируется положительное поле. Потенциал с отрицательным значением может возникнуть только в случае появления добавочных электронов.

Двустороннее напряжение возникает в тех ситуациях, когда сталкиваются ядра с положительными и отрицательными зарядами. Чем больше будет различаться их потенциал, тем быстрее электроны со знаком «минус» перейдут на противоположную сторону. На фоне этого возрастёт напряжение электрического поля.

В электрических цепях определение напряжения можно выполнить в соответствии с треугольником Ома. Для решения подобных задач нужно использовать следующую формулу: V = l * R. Расшифровка выглядит так:

  • напряжение — V;
  • ток в цепи — l;
  • сопротивление цепи — R.

Ток появляется, когда соединяются потенциалы противоположно заряженных проводниковых элементов. Именно так в конспекте обозначается целенаправленное перемещение мелких частиц, которые стараются устранить имеющуюся потенциальную разность. Электрическое поле выполняет работу, которая задана напряжением, за счёт чего заряды могут двигаться по проводнику.

Резюме

  • Напряжение — это сила, которая перемещает электроны от одного атома к другому
  • Напряжение также известно как разность потенциалов
  • Напряжение измеряется в единицах «вольт» (В)
  • Батареи увеличивают потенциальную энергию электронов
  • Лампочки и другие нагрузки уменьшают потенциальную энергию электронов
  • Напряжение измеряется с помощью вольтметра
  • Напряжение цепи можно рассчитать путем умножения тока и сопротивления

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Правила измерения

Чтобы понять, в каких единицах измеряется напряжение, можно задействовать научную литературу и графические схемы. В технической документации электрический ток может выражаться только с помощью вольт (В). Такое значение было установлено в честь известного итальянского физика А. Вольта. Потенциальную разницу двух точек поля помогает описать 1 В. В этом случае для перемещения однокулонного заряда должна быть совершена работа в 1 Дж.

Для составления схем используется условное обозначение напряжения. Буква V указывает на единицу тока, которая заключена в круг. В некоторых документах может присутствовать схематическое изображение измерительного прибора. Особого значка в этом случае не предусмотрено. Чтобы разбираться в основных понятиях, которые касаются электрического напряжения, нужно учесть следующие нюансы:

  1. Лампочки и другие виды нагрузки снижают итоговую потенциальную энергию электронов.
  2. Для измерения напряжения нужно использовать вольтметр.
  3. Аккумуляторные батареи увеличивают потенциальную энергию электронов.
  4. Напряжение представляет собой силу, которая позволяет перемещать электроны от одного атома к другому.

Если в сети присутствует напряжение 220 В, то это указывает на то, что имеющееся электрическое поле может затратить до 220 Дж для перемещения заряженных частиц через цепь и линию нагрузки. Для всех электроприборов номинальное напряжение должно указываться производителем в паспорте. Также этот параметр может числиться в составе маркировки на передней панели корпуса.