Что измеряют в амперах: физический смысл одного ампера, в чем измеряется?

Международные ампер, вольт — Справочник химика 21

    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]
    Определенные выше единицы — ампер, вольт и ом носят также название абсолютных единиц (абсолютные ампер, вольт п ом), слегка отличающихся от бывших до недавнего времени (в СССР—до 1948 г.) в употреблении практических международных единиц, а именно  [c.388]

    Международные единицы. Электрические единицы, описанные в предыдущем разделе, выражаются с помощью таких количеств, которые нелегко измерить в лабораторных условиях, поэтому Международный комитет в 1908 г. принял иные определения практических единиц электричества. Международный ампер определяется как сила тока, при которой в течение 1 сек. из раствора соли серебра выделяется 1,11800 жг серебра. Международный ом есть сопротивление при 0° С столбика ртути длиной 106,3 см с сечением, одинаковым вдоль столбика, и весом 14,4521 г. Международный вольт определяется как разность потенциалов или э. д. с., необходимая для того, чтобы поддерживать силу тока в 1 международный ампер в системе с сопротивлением в 1 международный ом.

Однако оказалось, что международные единицы, определенные таким путем, не соответствуют точно единицам, определенным на основании системы С. G. S. поэтому последние называются абсолютными. единицами в отличие от международных единиц. Международный ампер равен 0,99986 абсолютного ампера, а международный ом равен 1,00048 абсолютного ома, и таким образом международный вольт равен 1,00034 абсолютной практической единицы .   [c.28]

    Эти соотношения будут совершенно точными лишь в том случае, если в качестве ампера, вольта и ома взяты абсолют-шые единицы если же воспользоваться международными еди- ницами, получится небольшое расхождение, так как абсолютный вольт-кулон или джоуль отличается от соответствующего международного. Так как единица теплоты калория определяется как количество тепла, эквивалентное 4,1833 международным джоулям, то 

[c.29]

    За единицу разности потенциалов принят международный вольт, равный разности потенциалов при силе тока в один международный ампер и сопротивлении в один международный ом.  [c.304]

    За единицу электрической энергии принят международный джоуль, (или ватт-секунда), равный энергии, производимой постоянным током в один международный ампер в течение одной секунды при разности потенциалов в один международный вольт. Международный джоуль на 0,038% больше абсолютного джоуля. Один джоуль равен 10 эргов. [c.305]

    В Международной системе единиц (СИ), применяемой ныне, основной электрической единицей является единица тока — ампер (см.). В систему СИ входят и другие электрические единицы кулон, Кл = А-с (для количества электричества) вольт, В = Дж/(А с) (для электрического потенциала) ом. Ом = В/А (для сопротивления) фарада, Ф = Кл/В (для емкости). 

[c.221]

    Международная система мер в качестве основных единиц для электрических измерений принимает ом и ампер и в качестве производной единицы вольт. [c.706]

    Прохождение электрического тока по проволоке можно сравнить с течением воды в трубе. Количество воды измеряют в литрах количество электричества обычно измеряют в кулонах (ампер-секундах) или стонеях. Скорость течения, или поток, воды, т. е. количество ее, проходящее через данное сечение трубы в единицу времени, измеряют в литрах в секунду силу электрического тока измеряют в амперах (кулонах в секунду). Скорость движения воды в трубе зависит от разности давления на концах трубы это давление выражается в атмосферах, или в килограммах на квадратный сантиметр. Электрический ток в проволоке зависит от разности электрического потенциала или от падения напряжения между концами проволоки эту разность потенциалов обычно измеряют в вольтах. Определения единицы количества электричества (кулон) и единицы электрического потенциала (вольт) были приняты в соответствии с международным соглашением. 

[c.51]

    Международным соглашением (1908) эталонизированы единица силы тока (ампер) и единица сопротивления (международный ом). Тогда единица электродвижущей силы (международный вольт) определяется, как падение напряжения 8 проводнике I рода с сопротивлением в 1 международный ом, через который проходит ток в 1 ампер.  [c.263]

---

Как измерять силу электрического тока амперметром

Для измерения силы тока применяется измерительный прибор, который называется Амперметр. Силу тока приходится измерять гораздо реже, чем напряжение или сопротивление, но, тем не менее, если нужно определить потребляемую мощность электроприбором, то без зная величины потребляемого ним тока, мощность не определить.

Ток, как и напряжение, бывает постоянным и переменным и для измерения их величины требуются разные измерительные приборы. Обозначается ток буквой I, а к числу, чтобы было ясно, что это величина тока, приписывается буква А. Например, I=5 A обозначает, что сила тока в измеренной цепи составляет 5 Ампер.

На измерительных приборах для измерения переменного тока перед буквой А ставится знак «~«, а предназначенных для измерения постоянного тока ставится «–«. Например, –А означает, что прибор предназначен для измерения силы постоянного тока.

О том, что такое ток и законы его протекания в популярной форме Вы можете прочитать в статье сайта «Закон силы тока». Перед проведением измерений настоятельно рекомендую ознакомиться с этой небольшой статьей. На фотографии Амперметр, рассчитанный на измерение силы постоянного тока величиной до 3 Ампер.

Схема измерения силы тока Амперметром

Согласно закону, ток по проводам течет в любой точке замкнутой цепи одинаковой величины. Следовательно, чтобы измерять величину тока, нужно прибор подключить, разорвав цепь в любом удобном месте. Надо отметить, что при измерении величины тока не имеет значение, какое напряжение приложено к электрической цепи. Источником тока может быть и батарейка на 1,5 В, автомобильный аккумулятор на 12 В или бытовая электросеть 220 В или 380 В.

На схеме измерения также видно, как обозначается амперметр на электрических схемах. Это прописная буква А обведенная окружностью.

Приступая к измерению силы тока в цепи необходимо, как и при любых других измерениях, подготовить прибор, то есть установить переключатели в положение измерения тока с учетом рода его, постоянного или переменного. Если не известна ожидаемая величина тока, то переключатель устанавливается в положение измерения тока максимальной величины.

Как измерять потребляемый ток электроприбором

Для удобства и безопасности работ по измерению потребляемого тока электроприборами необходимо сделать специальный удлинитель с двумя розетками. По внешнему виду самодельный удлинитель ничем не отличается от обыкновенного удлинителя.

Но если снять крышки с розеток, то не трудно заметить, что их выводы соединены не параллельно, как во всех удлинителях, а последовательно.

Как видно на фотографии сетевое напряжение подается на нижние клеммы розеток, а верхние выводы соединены между собой перемычкой из провода с желтой изоляцией.

Все подготовлено для измерения. Вставляете в любую из розеток вилку электроприбора, а в другую розетку, щупы амперметра. Перед измерениями, необходимо переключатели прибора установить в соответствии с видом тока (переменный или постоянный) и на максимальный предел измерения.

Как видно по показаниям амперметра, потребляемый ток прибора составил 0,25 А. Если шкала прибора не позволяет снимать прямой отсчет, как в моем случае, то необходимо выполнить расчет результатов, что очень неудобно. Так как выбран предел измерения амперметра 0,5 А, то чтобы узнать цену деления, нужно 0,5 А разделить на число делений на шкале. Для данного амперметра получается 0,5/100=0,005 А. Стрелка отклонилась на 50 делений. Значит нужно теперь 0,005×50=0,25 А.

Как видите, со стрелочных приборов снимать показания величины тока неудобно и можно легко допустить ошибку. Гораздо удобнее пользоваться цифровыми приборами, например мультиметром M890G.

На фотографии представлен универсальный мультиметр, включенный в режим измерения переменного тока на предел 10 А. Измеренный ток, потребляемый электроприбором составил 5,1 А при напряжении питания 220 В. Следовательно прибор потребляет мощность 1122 Вт.

У мультиметра предусмотрено два сектора для измерения тока, обозначенные буквами А– для постоянного тока и А~ для измерения переменного. Поэтому перед началом измерений нужно определить вид тока, оценить его величину и установить указатель переключателя в соответствующее положение.

Розетка мультиметра с надписью COM является общей для всех видов измерений. Розетки, обозначенные mA и 10А предназначены только для подключения щупа при измерении силы тока. При измеряемом токе менее 200 мA штекер щупа вставляется в розетку mA, а при токе величиной до 10 А в розетку 10А.

Внимание, если производить измерение тока, многократно превышающего 200 мА при нахождении вилки щупа в розетке mA, то мультиметр можно вывести из строя.

Если величина измеряемого тока не известна, то измерения нужно начинать, установив предел измерения 10 А. Если ток будет менее 200 мА, то тогда уже переключить прибор в соответствующее положение. Переключение режимов измерения мультиметра допустимо делать только обесточив измеряемую цепь.

Расчет мощности электроприбора по потребляемому току

Зная величину тока, можно определить потребляемую мощность любого потребителя электрической энергии, будь то лампочка в автомобиле или кондиционер в квартире. Достаточно воспользоваться простым законом физики, который установили одновременно два ученых физика, независимо друг от друга. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля – Ленца.

где

P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт;

U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В;

I – сила тока, измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Рассмотрим, как посчитать потребляемую мощность на примере:
Вы измеряли ток потребления лампочки фары автомобиля, который составил 5 А, напряжение бортовой сети составляет 12 В. Значит, чтобы найти потребляемую мощность лампочкой нужно напряжение умножить на ток. P=12 В×5 А=60 Вт. Потребляемая лампочкой мощность составила 60 Вт.

Вам надо определить потребляемую мощность стиральной машины. Вы измеряли потребляемый ток, который составил 10 А, следовательно, мощность составит: 220 В×10 А=2,2 кВт. Как видите все очень просто.

ампер — это… Что такое ампер?

АМПЕР — (от собственного имени ученого). Единица силы электрического тока = 1/10 сантим., грм., секун. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АМПЕР единица силы электрического тока. Полный словарь иностранных слов …   Словарь иностранных слов русского языка

ампер — (неправильно ампер), род. мн. ампер и устаревающее амперов …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

АМПЕР — единица измерения электрического тока (силы тока). Сокращённое русское обозначение а, международное А. Весьма малые токи (например, в радиолампах) измеряются в тысячных долях а миллиамперах (ма или mА), а особо малые токи в миллионных долях а… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

АМПЕР — 1) Единица силы электрического тока в СИ, обозначается А. 1А = 3 .109 в единицах СГСЭ=0,1 в единицах СГСМ; названа по имени А. Ампера.2) Единица магнитодвижущей силы в СИ (старое наименование ампер виток). 1 А = 0,4 p гильберта = 14p.3.109 ед.… …   Большой Энциклопедический словарь

АМПЕР — • АМПЕР (Ampere) Андре Мари (1775 1836), французский физик и математик. Преподавал химию и физику в Бурге, а позднее математику в Политехнической школе в Париже. Был основателем электродинамики (в настоящее время теория ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА) и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

АМПЕР — АМПЕР, ампера, род. мн. ампер, муж. (физ.). Единица измерения силы электрического тока. (По имени франц. физика Ampère.) Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

АМПЕР — АМПЕР, а, род. мн. амперов и при счёте преимущ. ампер, муж. Единица силы электрического тока. | прил. амперный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

Ампер — Жан Жак (Jean Jacques Ampere, 1800 1864) французский писатель, сын знаменитого физика. А. первый из историков литературы, признавший романтизм. Основные труды его: Histoire Litteraire de la France avant le XII e s., 3 т., 1840; Histoire de la… …   Литературная энциклопедия

АМПЕР — (А), единица СИ силы электрич. тока. 1) А. равен силе неизменяющегося тока, к рый при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от …   Физическая энциклопедия

АМПЕР — (Ampere) Андре Мари (1775 1836), французский физик. Один из основателей электродинамики, выявивший тесную связь электрических и магнитных явлений. Открыл Ампера закон …   Современная энциклопедия

Измерение тока. Виды и приборы. Принцип измерений и особенности

Нагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, измерение тока в амперах. Силу тока иногда приходится измерять для проверки допустимой величины нагрузки на кабель. Для прокладки электрической линии применяются кабели разного сечения. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой величины, то он нагревается, а изоляция постепенно разрушается. В результате это приводит к короткому замыканию и замене кабеля.

Измерение тока рекомендуется делать в следующих случаях:

• После прокладки нового кабеля необходимо измерить проходящий через него ток при всех работающих электрических устройствах.
• Если к старой электропроводке подключена дополнительная нагрузка, то также следует проверить величину тока, которая не должна превышать допустимые пределы.
• При нагрузке, равной верхнему допустимому пределу, проверяется соответствие тока, протекающего через электрические автоматы. Его величина не должна превышать номинальное значение рабочего тока автоматов. В противном случае автоматический выключатель обесточит сеть из-за перегрузки.
• Измерение тока также необходимо для определения режимов эксплуатации электрических устройств. Измерение токовой нагрузки электродвигателей выполняется не только для проверки их работоспособности, но и для выявления превышения нагрузки выше допустимой, которая может возникнуть из-за большого механического усилия при работе устройства.
• Если измерить ток в цепи работающего обогревателя, то он покажет исправность нагревательных элементов.
• Работоспособность теплого пола в квартире также проверяется измерением тока.

Мощность тока

Кроме силы тока, существует понятие мощности тока. Этот параметр определяет работу тока, выполненную в единицу времени. Мощность тока равна отношению выполненной работы к промежутку времени, за которое эта работа была выполнена. Обозначают буквой «Р» и измеряют в ваттах.

Мощность рассчитывается путем перемножения напряжения сети на силу тока, потребляемого подключенными электрическими устройствами: Р = U х I. Обычно на электроприборах указывают потребляемую мощность, с помощью которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения тока делим эту величину на 220 В, в результате получаем 0,64 ампера. Это значение максимального тока, на практике ток может быть меньше при снижении яркости экрана или других изменениях настроек.

Измерение тока приборами

Для определения потребления электрической энергии с учетом эксплуатации потребителей в разных режимах, необходимы электрические измерительные приборы, способные выполнить измерение параметров тока.

• Амперметр. Для измерения величины тока в цепи используют специальные приборы, называемые амперметрами. Они включаются в измеряемую цепь по последовательной схеме. Внутреннее сопротивление амперметра очень мало, поэтому он не влияет на параметры работы цепи.Шкала амперметра может быть размечена в амперах или других долях ампера: микроамперах, миллиамперах и т.д. Существует несколько видов амперметров: электронные, механические и т.д.

• Мультиметр является электронным измерительным прибором, способным измерить различные параметры электрической цепи (сопротивление, напряжение, обрыв проводника, пригодность батарейки и т. д.), в том числе и силу тока. Существуют два вида мультиметров: цифровой и аналоговый. В мультиметре имеются различные настройки измерений.

Порядок измерения силы тока мультиметром:

• Выяснить, какой интервал измерения вашего мультиметра. Каждый прибор рассчитан на измерение тока в некотором интервале, который должен соответствовать измеряемой электрической цепи. Наибольший допустимый ток измерения должен быть указан в инструкции.
• Выбрать соответствующий режим измерений. Многие мультиметры способны работать в разных режимах, и измерять разные величины. Для замеров силы тока нужно переключиться на соответствующий режим, учитывая вид тока (постоянный или переменный).
• Установить на приборе необходимый интервал измерений. Лучше установить верхний предел силы тока несколько выше предполагаемой величины. Снизить этот предел можно в любое время. Зато будет гарантия, что вы не выведете прибор из строя.
• Вставить измерительные штекеры проводов в гнезда. В комплекте прибора имеются два провода со щупами и разъемами. Гнезда должны быть отмечены на приборе или изображены в паспорте.

• Для начала измерения необходимо подключить мультиметр в цепь. При этом следует соблюдать правила безопасности и не касаться токоведущих частей незащищенными частями тела. Нельзя проводить измерения во влажной среде, так как влага проводит электрический ток. На руки следует надеть резиновые перчатки. Чтобы разорвать цепь для проведения измерений, следует разрезать проводник и зачистить изоляцию на обоих концах. Затем подсоединить щупы мультиметра к зачищенным концам провода и убедиться в хорошем контакте.
• Включить питание цепи и зафиксировать показания прибора. В случае необходимости откорректировать верхний предел измерений.
• Отключить питание цепи и отсоединить мультиметр.
• Измерительные клещи. Если необходимо произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, то измерительные клещи будут отличным вариантом для выполнения этой задачи. Этот прибор выпускают нескольких видов, и разной конструкции. Некоторые модели могут измерять и другие параметры цепи. Пользоваться измерительными токовыми клещами очень удобно.

Способы измерения тока

Для измерения силы тока в электрической цепи, необходимо один вывод амперметра или другого прибора, способного измерять силу тока, подключить к положительной клемме источника тока или блока питания, а другой вывод к проводу потребителя. После этого можно измерять силу тока.

При измерениях необходимо соблюдать аккуратность, так как при размыкании действующей электрической цепи может возникнуть электрическая дуга.

Для измерения силы тока электрических устройств, подключаемых непосредственно к розетке или кабелю бытовой сети, измерительный прибор настраивается на режим переменного тока с завышенной верхней границей. Затем измерительный прибор подключают в разрыв провода фазы.

Все работы по подключению и отключению допускается производить только в обесточенной цепи. После всех подключений можно подавать питание и измерять силу тока. При этом нельзя касаться оголенных токоведущих частей, во избежание поражения электрическим током. Такие методы измерения неудобны и создают определенную опасность.

Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые могут выполнять все функции мультиметра, в зависимости от исполнения прибора. Работать такими клещами очень просто. Необходимо настроить режим измерения постоянного или переменного тока, развести усы и охватить ими фазный провод. Затем нужно проконтролировать плотность прилегания усов между собой и измерить ток. Для правильных показаний необходимо охватывать усами только фазный провод. Если охватить сразу два провода, то измерения не получится.

Токоизмерительные клещи служат только для замеров параметров переменного тока. Если их использовать для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет только, отключив питание.

Похожие темы:

Основные электрические величины и единицы их измерения

Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.

Величина	Единица измерения в СИ	Название электрической величины
q	Кл — кулон	заряд
R	Ом – ом	сопротивление
U	В – вольт	напряжение
I	А – ампер	Сила тока (электрический ток)
C	Ф – фарад	Емкость
L	Гн — генри	Индуктивность
sigma	См — сименс	Удельная электрическая проводимость
e0	8,85418781762039*10-12 Ф/м	Электрическая постоянная
φ	В – вольт	Потенциал точки электрического поля
P	Вт – ватт	Мощность активная
Q	Вар – вольт-ампер-реактивный	Мощность реактивная
S	Ва – вольт-ампер	Мощность полная
f	Гц — герц	Частота

Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.

Десятичный множитель	Произношение	Обозначение (русское/международное)
10-30	куэкто	q
10-27	ронто	r
10-24	иокто	и/y
10-21	зепто	з/z
10-18	атто	a
10-15	фемто	ф/f
10-12	пико	п/p
10-9	нано	н/n
10-6	микро	мк/μ
10-3	милли	м/m
10-2	санти	c
10-1	деци	д/d
101	дека	да/da
102	гекто	г/h
103	кило	к/k
106	мега	M
109	гига	Г/G
1012	тера	T
1015	пета	П/P
1018	экза	Э/E
1021	зета	З/Z
1024	йотта	И/Y
1027	ронна	R
1030	куэкка	Q

Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.

Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c

В практике встречаются

1кА = 1000А

1мА = 0,001А

1мкА = 0,000001А

Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).

1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.

1В=1Вт/1А.

В практике встречаются

1кВ = 1000В

1мВ = 0,001В

Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.

1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.

Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:

R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l

где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.

Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.

Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.

I=U/R

Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.

Емкость измеряется в фарадах (1Ф).

1Ф = 1Кл/1В

1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.

В практике встречаются

1пФ = 0,000000000001Ф

1нФ = 0,000000001Ф

Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.

Индуктивность измеряется в генри.

1Гн = (В*с)/А

1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.

В практике встречаются

1мГн = 0, 001Гн

Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.

Электропроводность измеряется в сименсах.

1См = Ом^-1

Самое популярное

---

Ампер-единица измерения силы тока

Как называется единица измерения силы тока? Именно такой вопрос наиболее часто задают учителя в школе ученикам на уроках физики. Именно этому вопросу и посвящена настоящая статья.

Единица измерения силы тока – ампер, в России обозначается буквой А, аналогично ампер обозначается и на международном уровне.

Ампер является единицей измерения силы тока, получившей свое название в честь известного французского физика, математика и естествоиспытателя Андре Ампера, который ввел в физику понятие «электрический ток» и является автором Закона Ампера.

В первые, единица измерения ампер была принята в 1881 году на 1-ом Международном конгрессе электриков.

Определение ампера, которое используется в физике в настоящее время было установлено Международным комитетом мер и весов (МКМВ) в 1946 году и принято IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году.Ампер на ряду с метр, килограмм, секунда, кельвин, моль, кандела является одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).

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

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879 Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», в Российской Федерации применяются единицы величин Международной системы единиц (СИ), принятые Генеральной конференцией по мерам и весам и рекомендованные к применению Международной организацией законодательной метрологии. ( -7) ньютона (Международный Комитет мер и весов (МКМВ), 1946 год, Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ, 1948 год).

Стоит отметить , что сейчас физики обсуждают ревизию основных систем единиц с целью изменения определений основных единиц измерений, не является исключением и единица измерения ампер. Планируется, что ампер останется единицей силы электрического тока, но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения элементарного электрического заряда равным в точности 1,602 17X•10−19, когда он выражен единицей СИ c•А, что эквивалентно Кл.

Делается это для того чтобы определение базировалось на фундаментальных физических постоянных.

Каким прибором измеряется сила тока?

Сила тока измеряется прибором, который носит название – Амперметр.

Ампер в кроссворде и сканвордах.

Да-да, ампер не только единица измерения силы тока, но и регулярный участник множества кроссвордов и сканвордов.

Очень часто в кроссворде или сканворде можно встретить такой вопрос: «единица измерения силы электрического тока 5 букв». 2?​

распишите пожалуйста решение, очень нужно

Сколько электронов действует на заряд , помещённых в однородное поле напряжённостью 20000 Н/Кл по действием силы 0.32 нН (Ответ выразите в степени 5)* … ​ А)1 В)8 С)32 В)16

Даю 50 балов!!!! Срочно!!!!2. Пористе тіло тваринного походження, яке між волокнами містить повітря, а тому мас погану теплопровідність. 4. Тверда реч … овина, що має питому теплоту плавлення 0,59-10 Дж/кг 5. Тверда речовина, що мае температуру плавлення 1200° С 11. Наочний спосіб показу залежності між двома фізичними велининами 12 Загальна назва машин, що перетворюють певний вид енергії в механічну енергію 13. Спосіб змiни внутрішньої енергії тiла без виконання роботи над тілом або самим 16. Прилад, що використовують у багатьох дослідах при вивченні теплових явищ, тiлом основна частина якого-дві посудини різних розмірів 17. Паливо, що мае питому теплоту згорання 4,6-10 Дж/кг 18. Явище перетворення рідини в твердий стан 19. Кристалічне тверде тіло, що має температуру кристалізації 0°С 20. Маленька частинка твердого тіла, що має правильну геометричну форму 21. Метал, що має питому теплоємність 140 Дж/кг К і температуру плавлення 327°С​

Источник напряжения в виде аккумулятора имеет напряжение без нагрузки 4,2 В. Какое внутреннее сопротивление напряжение имеет этот аккумулятор, если пр … и подключении нагрузки, потребляющей ток 0,5 А, напряжение на аккумуляторе составляет 4 В?

З дна озера піднімають бетонну балку розмірами : довжина 40см, висота 50 см, ширина 75 см. Яку мінімальну роботу потрібно при цьому виконати, якщо гли … бина озера дорівнює 12 м? Опором води знехтуйте. Пожалуйста!!! Срочно!!!​

Определите абсолютную погрешность линейки​

В пенопластовом стакане с крышкой лежит лед температурой t0 = 0 ◦C. В стакан наливают такое же (по массе) количество воды, температура которой t = 20 … ◦C. Сколько процентов льда останется в стакане к моменту прекращения теплообмена?с подробным решением, пожалуйста

какое вещество перейдет из жидкого состояния в газообразное при нагревании Аl Cu Pb с 1000°С до 2000°С​

Базовое электричество 1

Базовое электричество 1

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И МЕТОДЫ

(Дональд Дж. Стиерман — Пересмотрено на 2005 г.)

Основы электрических измерений:

Нас интересуют три величины — электрический ток , электрический потенциал и электрический сопротивление .

Электрический ток — это мера потока зарядов в единицу времени через точку в схема.Ток измеряется в амперах , или амперах, и символ для тока это « I ».

1 ампер = 1 кулон в секунду (у электрона заряд 1,6 X 10 ^-19 кулон). Электрический потенциал В — это мера работы, необходимой для перемещения электрического заряд между двумя точками. Если работа Вт необходима для перемещения заряда q из точка a к точке b , разность потенциалов между точками a и b равно

(1)

, где « В » в вольтах ( Вт в единицах MKS — ньютон-метры — и q в кулонах).Каждый свободный электрон в проводнике ускоряется электрическим полем до тех пор, пока он сталкивается с препятствием и теряет энергию и скорость. Сопротивление R к току I связано с разностью потенциалов В на Ом Закон

(2)

, где В — В , I — А и R — Ом .Если рассматривать цилиндрический провод , провод длиной L и сечением площадь А, сопротивление этого провода

(3)

где — удельное электрическое сопротивление материал. Обратите внимание, что R не является постоянным для всех условий . часто является функцией температуры, а R может быть функцией тока.Когда количество путей электронов, доступных в проводнике, становится насыщенным, сами электроны начинают сталкиваться, и сопротивление увеличивается. Другими словами, уравнение 2 действительно только для ограниченного диапазона электрических токов .

Элементы схемы: обычная электрическая цепь постоянного тока содержит батареи, проводники и резисторы. Для целей схемотехнического анализа мы рассматриваем провода, соединяющие резисторы, имеют достаточно низкое сопротивление, так что они не вносят значительного сопротивления в цепь.На рисунке 1 изображена символьная схема. схема с условными обозначениями для батареи и резистора.

Рисунок 1: Символьная электрическая схема постоянного тока (DC) с батареей и резистор.

Из закона Ома , если (на рисунке 1) R = 12 Ом и V = 3 В, ток I в цепи
I = V / R = 3/12 = 0,25 ампера (или 250 миллиампер — тоже пишется 250 ма).

Последовательные и параллельные цепи

Электрические компоненты — в серии при протекании тока через одну компонент также проходит через другие компоненты.Электрические компоненты находятся в параллельном , когда ток разделяется на стыке, и часть протекает через каждый компонент, но не через другие. На рисунке 2 показана схема с 4 последовательно включенными резисторами. Сопротивление цепи равна сумме 4 резисторов.

Рисунок 2: Последовательные резисторы . Если R ₁ = 10, R ₂ = 20, R ₃ = 25 и R ₄ = 6, общий контур сопротивление = 61.Если напряжение АКБ 6 вольт, ток I = 6/61 = 0,098 ампер (98 мА). Падение напряжения на любом резистор можно найти, применив закон Ома: V = I * R = 0,098 * 10 = 0,98 вольт (98 милливольт) на R ₁ , 2,45 В на R ₃ , пр.

Для последовательно соединенных резисторов «n» эквивалентное сопротивление равно сумме резисторы

(4)

Электрические компоненты, включенные параллельно, обладают меньшим сопротивлением току, чем любые отдельные составная часть.На рисунке 3 показаны 4 резистора, включенных параллельно. Сопротивление эквивалентной цепи RT для «n» резисторов, включенных параллельно, определяется по уравнению

(5)

Рисунок 3: Резисторы такие же, как на рисунке 2. Теперь общее сопротивление (RT) равно (1 / RT) = (1/10) + (1/20) + (1/25) + (1/6) = 0,357; 1 / 0,357 = 2.80. Если аккумулятор имеет напряжение 6 вольт, ток, протекающий от батареи, составляет (6/2.80) = 2,14 ампера. Падение напряжения на параллельная сеть (6 вольт) одинакова на каждом сопротивлении, а общий ток (I ₁ + I ₂ + I ₃ + I ₄ ) = 2,14 ампер. Электрический ток через R ₁ составляет (6 вольт / 10) = 0,60 ампер.

На рисунке 4 показана смешанная последовательно-параллельная схема . Логический анализ может уменьшить это к эквивалентному общему сопротивлению цепи и эквивалентному сопротивлению параллельной составные части.R ₁ последовательно с сетью (R ₂ , R ₃ и R ₄ ). Используя резисторы, показанные на Рисунке 2, эквивалентное сопротивление 3-компонентной параллельной сети составляет (1 / RT = (1/20) + (1/25) + (1/6) = 0,257; RT = 3,90 + 10 (R ₁ последовательно) = 13,9. батарея на 6 вольт, ток через R ₁ составляет I = 6 / 13,9 = 0,432 ампер и падение напряжения на R ₁ составляет V = 10 * 0,432 = 4,32 вольт. Падение напряжения в параллельной сети V = 3.9 * .432 = 1,68 вольт; ток через R ₂ I = 1,68 / 20 = 0,084 ампера; через R3 1,68 / 25 = 0,067 ампер; через R4, I = 1,68 / 6 = 0,280 ампер. Обратите внимание, что (за исключением ошибки округления) общее напряжение падает на цепи элементов равняется напряжению батареи, а ток, разделенный между параллельными элементами, равен ток входящий в сеть.

Рисунок 4: комбинированная последовательно-параллельная схема.

Проверьте себя:

1.В приведенной схеме (рисунок 5) напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта. Рассчитать напряжение падение на каждом резисторе.

2. Электрический ток силой 100 миллиампер проходит через цилиндр с водонасыщенным песок. Диаметр цилиндра составляет 8 дюймов, а длина столба песка — 6,0 футов. В Падение напряжения на паре электродов на расстоянии 10 см составляет 245 милливольт. Рассчитайте удельное сопротивление водонасыщенного песка.

3. Вольтметр с входным сопротивлением 100 000 Ом используется для измерения напряжения. падение через резистор 100 Ом.Вычислите эквивалентное сопротивление этой параллели. расположение.

Рисунок 5: Схема для анализ, проверьте себя.

Вернуться к индексу

Измерение тока и разности потенциалов — Электрический ток и разность потенциалов — KS3 Physics Revision

Вы можете измерять ток и разность потенциалов в цепях. Это разные вещи и поэтому измеряются по-разному.

Ток

Ток — это мера того, сколько электрического заряда проходит через цепь. Чем больше заряда течет, тем больше ток.

Ток измеряется в амперах. Обозначение ампера — A. Например, 20 A — это больший ток, чем 5 A. Слово «ампер» часто сокращается до «amp», поэтому люди говорят о том, сколько ампер протекает.

Измерение тока

Устройство, называемое амперметром, используется для измерения тока. У некоторых типов амперметров есть стрелка на циферблате, но у большинства есть цифровой дисплей.Чтобы измерить ток, протекающий через компонент в цепи, вы должны подключить амперметр последовательно с ним.

Цепь с амперметром, подключенным в двух разных местах, как последовательно с ячейкой, так и с лампой

Когда два компонента подключены последовательно, вы можете проследить путь через оба компонента, не отрывая пальца и не возвращаясь по пути, который вы уже проложили взятый.

ac4wdi1f8o.0.0.0.1:0.1.0.$0.$4.$0″> Разница потенциалов

Разница потенциалов — это мера разницы в энергии между двумя частями цепи.Чем больше разница в энергии, тем больше разность потенциалов.

Разность потенциалов измеряется в вольтах. Символ для вольт — V. Например, 230 В — это большая разность потенциалов, чем 12 В. Вместо того, чтобы говорить о разности потенциалов, люди часто говорят о напряжении, поэтому вы можете услышать или увидеть «напряжение» вместо «разности потенциалов».

Измерение разности потенциалов

Разность потенциалов измеряется с помощью устройства, называемого вольтметром. Как и амперметры, у некоторых типов есть указатель на циферблате, но у большинства есть цифровой дисплей.Однако, в отличие от амперметра, вы должны подключить вольтметр параллельно, чтобы измерить разность потенциалов на компоненте в цепи.

Принципиальная схема, показывающая вольтметр параллельно с лампой

Когда два компонента соединены параллельно, вы не можете проследить цепь через оба компонента от одной стороны к другой, не поднимая пальца или не возвращаясь по уже пройденному пути.

Cells

Вы можете измерить разность потенциалов на элементе или батарее.Если две или более ячеек указывают в одном направлении, чем больше ячеек, тем больше разность потенциалов.

Каждая ячейка имеет разность потенциалов 1,5 В, поэтому три ячейки дают 4,5 В

Контрольная точка

Измерение тока на макетной плате

Измерение тока на макетной плате

Измерение тока в цепи похоже на измерение расхода воды в спринклерной системе. Чтобы узнать, с какой скоростью течет вода необходимо вставить расходомер в линию. То же самое и с электричеством в цепи.

Рисунок 1. Щелкните красную стрелку, чтобы поднять отведение.

Аккумулятор вызывает электрический заряд (как вода в трубе) перемещаться по кругу. Чтобы измерить, сколько заряда движется, вы вставляете расходомер в линии. Счетчик, измеряющий электрического тока , называется амперметр . Он измеряется в амперах или кулонах (единица измерения электрический заряд) в секунду. Один ампер (или сокращенно «ампер» A) имеет довольно большой ток, поэтому в небольших цепях обычно измерять в миллиамперах (1 мА = 1/1000 А) или даже в микроамперах (1 мА = 1/1000000 А).

Рис. 2. Подключенные датчики цифрового мультиметра: включает цифровой мультиметр в цепь как амперметр, показывающий 0,79 мА.

В этом упражнении для размещения датчиков цифровых мультиметр (DMM) амперметр в линию, нужно сначала поднять один из выводов в цепи, как показано на рисунке 1. Затем вы можете коснуться пары Цифровой мультиметр исследует поднятый провод и соседний провод. См. Рисунок 2. Затем электрический заряд может проходить через цифровой мультиметр, замыкая цепь.Когда Ручка цифрового мультиметра переведена в режим тока (DCA), на дисплее отображается скорость, то есть сила тока.

Рисунок 3. Ручка изменена на 2000 мкА

Когда ручка установлена ​​на «20 м», цифровой мультиметр может считывать значения до 20 миллиампер. Итак, на рисунке 2 показано значение 0,79 мА. На при более чувствительной настройке ручки цифровой мультиметр может отображать три, а иногда и четыре цифры. На Рисунке 3 ручка цифрового мультиметра переместится на 2000 мкА. диапазон, и то же значение тока, более точно, составляет 786 мкА.

Примечание: Будьте осторожны при работе с агрегатами. Большинство формул, как и закон Ома, ожидайте измерения в вольтах (В) и амперах (А). Но ты будешь часто встречаются напряжения в милливольтах (то есть 1/1000 вольт) и токи в миллиамперах (мА) или микроампер (мкА). Так что вы можете преобразовать меру 786 микроампер в амперы:

Как видите, преобразование усилителя в микроампер на самом деле так же просто, как перемещение десятичной точки на шесть разрядов влево.

Текущее электричество — Science World

Цели

• Опишите компоненты, необходимые для замыкания электрической цепи.

• Продемонстрируйте различные способы замкнуть цепь (параллельную или последовательную).

• Определите, как электричество используется в бытовых приборах.

• Опишите связь между электроном и текущим электричеством.

Материалы

Фон

Электричество используется для работы вашего мобильного телефона, силовых поездов и кораблей, для работы вашего холодильника и двигателей в таких машинах, как кухонные комбайны. Электрическая энергия должна быть заменена на другие формы энергии, такие как тепловая, световая или механическая, чтобы быть полезной.

Все, что мы видим, состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Атомы состоят из еще более мелких частей, называемых протонами, электронами и нейтронами.Атом обычно имеет одинаковое количество протонов (имеющих положительный заряд) и электронов (имеющих отрицательный заряд). Иногда электроны можно отодвинуть от своих атомов.

Электрический ток — это движение электронов по проводу. Электрический ток измеряется в ампер, (ампер) и относится к количеству зарядов, которые перемещаются по проводу за секунду.

Для протекания тока цепь должна быть замкнута; Другими словами, должен быть непрерывный путь от источника питания через цепь, а затем обратно к источнику питания.

Параллельная цепь (верх)

Последовательная цепь (внизу)

Напряжение иногда называют электрическим потенциалом и измеряется в вольт . Напряжение между двумя точками в цепи — это полная энергия, необходимая для перемещения небольшого электрического заряда из одной точки в другую, деленная на размер заряда.

Сопротивление измеряется в Ом и относится к силам, которые препятствуют протеканию электронного тока в проводе.Мы можем использовать сопротивление в своих интересах, преобразовывая электрическую энергию, потерянную в резисторе, в тепловую энергию (например, в электрической плите), световую энергию (лампочка), звуковую энергию (радио), механическую энергию (электрический вентилятор) или магнитную энергию. энергия (электромагнит). Если мы хотим, чтобы ток протекал напрямую из одной точки в другую, мы должны использовать провод с минимально возможным сопротивлением.

Аккуратная аналогия, помогающая понять эти тер ms: система водопроводных труб.

• Напряжение эквивалентно давлению воды, которая выталкивает воду в трубу
• Ток эквивалентен расходу воды
• Сопротивление похоже на ширину трубы — чем тоньше труба, тем выше сопротивление и тем труднее проходит вода.

В этой серии заданий учащиеся будут экспериментировать с проводами, батареями и переключателями, чтобы создать свои собственные электрические цепи, одновременно изучая напряжение, ток и сопротивление.

Интересный факт!

Вы можете заметить, что символы для некоторых единиц СИ (Международная система единиц) в этом плане урока написаны с заглавной буквы, например, вольт (В) и ампер (А), в отличие от тех, к которым вы привыкли. используя (м, кг). При названии единицы в честь человека принято использовать заглавную букву. В этих случаях подразделения были названы в честь Алессандро Вольта и Андре-Мари Ампера. Единица измерения сопротивления также была названа в честь человека (Георг Симон Ома), но использует символ Ω, который представляет греческую букву омега.Эти правила важно соблюдать, поскольку строчные и прописные буквы могут представлять разные единицы, например тонну (т) и тесла (Т). Единственным исключением является то, что для литров допустимо использовать L, поскольку букву «l» часто путают с цифрой «1»!

Словарь

амперметр : прибор для измерения электрического тока в цепи; единица измерения — амперы или амперы (А).
цепь : Путь для прохождения электрического тока.
проводник : Вещество, состоящее из атомов, которые свободно удерживают электроны, что позволяет им легче проходить через него.
электрический ток : непрерывный поток электрического заряда, перемещающийся из одного места в другое по пути; требуется для работы всех электрических устройств; измеряется в амперах или амперах (A).
электрохимическая реакция : Реакция, которая чаще всего включает перенос электронов между двумя веществами, вызванный или сопровождаемый электрическим током.
электрод : проводник, по которому ток входит или выходит из объекта или вещества.
электрон : субатомная частица с отрицательным электрическим зарядом.
изолятор : Вещество, состоящее из атомов, которые очень прочно удерживают электроны, что не позволяет электронам легко проходить сквозь них.
параллельная цепь : Тип цепи, которая позволяет току течь по параллельным путям. Электрический ток распределяется между разными путями.Если лампочки подключены в параллельную цепь, и одна из лампочек удалена, ток все равно будет течь, чтобы зажечь другие лампочки в цепи.
полупроводник : Вещество, состоящее из атомов, которые удерживают электроны с силой между проводником и изолятором.
последовательная цепь : Схема, в которой все компоненты соединены по единому пути, так что один и тот же ток течет через все компоненты. Если вынуть одну из лампочек, цепь разорвется, и ни одна из других лампочек не будет работать.
напряжение : Разность потенциалов между двумя точками в цепи, например положительным и отрицательным полюсами батареи. Его часто называют «толчком» или «силой» электричества. Возможно иметь напряжение без тока (например, если цепь неполная и электроны не могут течь), но невозможно иметь ток без напряжения. Он измеряется в вольтах (В).
вольтметр : прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в цепи.

Другие ресурсы

BC Hydro | Power Smart для школ

BC Hydro | Изучение простых схем

BC Hydro | Изучение последовательных и параллельных цепей

BC Hydro | Электробезопасность

Как работает материал | Как работают светодиоды

Для покупки елочных мини-лампочек: Home Depot, Canadian Tire

Для приобретения небольших учебных лампочек (номиналом не более 2 вольт каждая): Boreal Science

электронов — Измерение электричества

Напряжение — это электрический потенциал. Как уже указывал Тикстер, он аналогичен гравитационному потенциалу, который можно интуитивно представить как высоту холма на Земле (более высокие точки имеют более высокий гравитационный потенциал).

Все мы знаем, что шары на гладком холме имеют тенденцию двигаться вниз. В случае с мячом на холме вы также можете спросить, как он узнает, где вниз? Ответ на этот вопрос — наклон (на этом изображении классической механики), даже когда вы приближаетесь к мячу бесконечно близко, наклон холма все еще существует на земле, поэтому мяч знает, куда идти, потому что он идет в направлении нисходящего склона сколь угодно близко к нему (пренебрегая его импульсом).

В электричестве нет такой наглядной картинки. Вместо этого электроны знают, куда двигаться, благодаря фотонам-посланникам, которые «сообщают электрону» такую ​​же информацию, как наклон холма сообщает мячу. Напряжение в некоторой точке пространства — это количество энергии, необходимое положительно заряженному объекту, чтобы сесть в этом месте (на единицу заряда). 2} $, но это не объясняет почему они привлекают протоны (опять же, это проблема, связанная с непониманием природы виртуальных частиц).

Наконец, ампер — это просто скорость прохождения заряда через площадь. Это не связано напрямую с напряжением, за исключением того, что заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться, будут пытаться найти состояние с наименьшей энергией, и если существует разность потенциалов между двумя точками в пространстве, весь свободный заряд будет пытаться выровняться так, чтобы он сводит к минимуму энергию системы. Это движение заряженных частиц определяет плотность тока, которая, в свою очередь, определяет множество токов (в зависимости от того, в какой площади поперечного сечения вы спрашиваете о токе, через который проходит ток).

Измерения тока: практическое руководство — NI

Методы измерения тока
Существует два основных способа измерения тока: один основан на электромагнетизме и связан с первым измерителем с подвижной катушкой (д’Арсонваля), а другой основан на основной теории электричества, законе Ома. .

Измеритель / гальванометр Д’Арсонваля
Измеритель Д’Арсонваля — это вид амперметра, который представляет собой прибор для обнаружения и измерения электрического тока.Это аналоговый электромеханический преобразователь, который производит поворотное отклонение через ограниченную дугу в ответ на электрический ток, протекающий через его катушку.

Форма д’Арсонваля, используемая сегодня, состоит из небольшой вращающейся катушки проволоки в поле постоянного магнита. Катушка прикреплена к тонкой стрелке, пересекающей калиброванную шкалу. Крошечная торсионная пружина переводит катушку и указатель в нулевое положение.

Когда через катушку протекает постоянный ток (DC), катушка создает магнитное поле.Это поле действует против постоянного магнита. Катушка вращается, нажимая на пружину, и перемещает указатель. Стрелка указывает на шкалу, показывающую электрический ток. Тщательная конструкция полюсных наконечников обеспечивает однородность магнитного поля, поэтому угловое отклонение стрелки пропорционально току.

Другие амперметры
По сути, большинство современных амперметров основаны на фундаментальной теории электричества, законе Ома. Современные амперметры — это, по сути, вольтметры с прецизионным резистором, и, используя закон Ома, можно провести точное, но экономичное измерение.

Закон Ома — Закон Ома гласит, что в электрической цепи ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален разности потенциалов (другими словами, падению напряжения или напряжению) в двух точках и обратно пропорционален сопротивление между ними.

Математическое уравнение, описывающее эту связь:

I = V / R

где I — ток в амперах, V — разность потенциалов между двумя интересующими точками в вольтах, а R — параметр цепи, измеряемый в омах (что эквивалентно вольтам на ампер), называемый сопротивлением.

Амперметр Работа — Современные амперметры имеют внутреннее сопротивление для измерения тока через определенный сигнал. Однако, когда внутреннего сопротивления недостаточно для измерения больших токов, необходима внешняя конфигурация.

Чтобы измерить большие токи, вы можете разместить прецизионный резистор, называемый шунтом, параллельно измерителю. Большая часть тока проходит через шунт, и лишь небольшая часть протекает через счетчик. Это позволяет измерителю измерять большие токи.

Допускается любой резистор, если максимальный ожидаемый ток, умноженный на сопротивление, не превышает входной диапазон амперметра или устройства сбора данных.

При измерении тока таким способом следует использовать резистор наименьшего номинала, поскольку это создает наименьшие помехи для существующей цепи. Однако меньшее сопротивление приводит к меньшему падению напряжения, поэтому вы должны найти компромисс между разрешением и помехами в цепи.

На рисунке 2 показана общая схема измерения тока через шунтирующий резистор.

Рисунок 2. Подключение шунтирующего резистора к измерительному устройству

При таком подходе ток фактически направляется не на плату амперметра / сбора данных, а через внешний шунтирующий резистор. Максимальный ток, который вы можете измерить, теоретически безграничен при условии, что падение напряжения на шунтирующем резисторе не превышает рабочий диапазон напряжения платы амперметра / сбора данных.

Токовые условные обозначения

Обычные токи
Обычные токи — это измерения тока, обычно используемые в современной электронике, электрических схемах, линиях передачи и т. Д.Они не соответствуют стандарту передачи и могут варьироваться от нуля до больших значений силы тока.

Токовые петли / 4–20 мА Условные обозначения
Аналоговые токовые петли используются для любых целей, когда требуется дистанционное наблюдение или управление устройством по паре проводов. Одновременно может присутствовать только один текущий уровень.

«Токовая петля от 4 до 20 мА» или 4–20 мА — это стандарт аналоговой передачи электроэнергии для промышленных приборов и средств связи.Сигнал представляет собой токовую петлю, где 4 мА представляет сигнал нулевого процента, а 20 мА представляет собой сигнал 100 процентов. [1] «МА» означает миллиампер или 1/1000 ампера.

«Живой ноль» при 4 мА позволяет приемному оборудованию различать нулевой сигнал и обрыв провода или неработающий прибор. [1] Этот стандарт, разработанный в 1950-х годах, до сих пор широко используется в промышленности. Преимущества условного обозначения 4–20 мА включают широкое использование производителями, относительно низкую стоимость внедрения и его способность подавлять многие формы электрических шумов.Кроме того, с живым нулем вы можете напрямую запитывать маломощные приборы от контура, экономя на дополнительных проводах.

Рекомендации по погрешности
Размещение шунтирующего резистора в цепи важно. Если внешняя цепь имеет общее заземление с компьютером, на котором установлена ​​плата амперметра / сбора данных, вам следует разместить шунтирующий резистор как можно ближе к заземляющей ветви цепи. В противном случае синфазное напряжение, создаваемое шунтирующим резистором, может выходить за пределы спецификации для платы амперметра / сбора данных, что может привести к неточным показаниям или даже к повреждению платы. На рисунке 3 показано правильное и неправильное размещение шунтирующего резистора.

Рис. 3. Размещение шунтирующего резистора

Измерения устройства сбора данных
Существует три различных метода измерения аналоговых входов. Пожалуйста, обратитесь к статье «Как произвести измерение напряжения» для получения дополнительной информации по каждой конфигурации.

В качестве примера рассмотрим систему сбора данных NI CompactDAQ USB. На рисунке 4 показано шасси NI cDAQ-9178 и модуль аналогового ввода тока NI 9203.NI 9203 не требует внешнего шунтирующего резистора из-за наличия внутреннего прецизионного резистора.

Рисунок 4. Шасси NI cDAQ-9178 и модуль аналогового ввода тока NI 9203

На рисунке 5 показана схема подключения для измерения эталонного несимметричного тока (RSE) с использованием шасси NI cDAQ-9178 с NI 9203, а также распиновка для модуля. На рисунке контакт 0 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 9 соответствует общей земле.

Рисунок 5. Измерение тока в конфигурации RSE

В дополнение к NI 9203, модули аналогового ввода общего назначения, такие как NI 9205, могут обеспечивать функциональные возможности ввода тока с использованием внешнего шунтирующего резистора.

Как увидеть свои измерения: NI LabVIEW
После подключения датчика к измерительному прибору вы можете использовать программное обеспечение графического программирования LabVIEW для визуализации и анализа данных по мере необходимости.

Рисунок 6. LabVIEW Current Measurement

Ссылки
Болтон, Уильям (2004). Системы КИПиА. Эльзевир. ISBN 0750664320.

Электричество и аналогия с водопадом

Для содержательного обсуждения электрохимии необходимо определить фундаментальные свойства электричества.

Введение

Напряжение между двумя точками — это краткое название электрической силы, которая будет управлять электрическим током между этими точками. В случае статических электрических полей напряжение между двумя точками равно разности электрических потенциалов между этими точками. В более общем случае с электрическими и магнитными полями, которые меняются со временем, эти термины больше не являются синонимами. Электрический потенциал — это энергия, необходимая для перемещения единичного электрического заряда в определенное место в статическом электрическом поле. Первый — , напряжение , обычно сокращенно «В» и измеряется в вольт, (также сокращенно «В».) Напряжение, также иногда называемое разностью потенциалов или электродвижущей силой (ЭДС) , относится к количеству потенциальной энергии, которую электроны имеют в объекте или цепи. В некотором смысле вы можете думать об этом как о количестве «толчка», которое электроны совершают, пытаясь достичь положительного заряда. Чем больше энергии у электронов, тем сильнее напряжение.

Ток означает скорость протекания электрического заряда. Этот текущий электрический заряд обычно переносится движущимися электронами в проводнике, таком как провод; в электролите он переносится ионами.Единицей измерения скорости потока электрического заряда в системе СИ является ампер. Электрический ток измеряется амперметром. Ток обычно обозначается аббревиатурой «I» («C» зарезервирован для принципа заряда , наиболее фундаментального строительного блока электричества.) Ток измеряется в амперах или амперах , сокращение «A». Ток относится к тому, сколько электричества течет — сколько электронов движется по цепи за единицу времени.

Сопротивление объекта является мерой его сопротивления прохождению постоянного электрического тока.Объект с однородным поперечным сечением будет иметь сопротивление, пропорциональное его длине, обратно пропорциональное его площади поперечного сечения и пропорциональное удельному сопротивлению материала. Обнаруженное Георгом Омом в 1827 году электрическое сопротивление имеет некоторые концептуальные параллели с механическим понятием трения. Единица измерения электрического сопротивления в системе СИ — ом (Ом). Сопротивление означает, насколько материал, проводящий электричество, противодействует потоку электронов. Чем выше сопротивление, тем труднее электронам протолкнуться.

Аналогия с водопадом

Если мы проведем аналогию с водопадом, напряжение будет представлять высоту водопада: чем оно выше, тем больше потенциальной энергии вода имеет в силу своего расстояния от дна водопада, и тем больше энергии она будет отдавать. владеть, когда он падает на дно. Затем ток показывает, сколько воды проходит через край водопада каждую секунду. Сопротивление относится к любым препятствиям, которые замедляют поток воды через край водопада (например,грамм. камни в реке перед краем).

Водопад	Водопад Анхель в Венесуэле	Водопад Бридалвейл в долине Йосемити (Калифорния)	Ниагарский водопад (Нью-Йорк и Канада)
Высота (напряжение)	Впечатляюще большой 979 м (3212 футов) в Венесуэле	Средний 188 м (617 футов)	Малый 52 м (167 футов)
Расход (ток)	Средний?	Средняя 1800 м 3 в минуту при высоком расходе	Впечатляюще большой 168000 м 3 воды падает каждую минуту над линией гребня при большом потоке
Сопротивление	Незначительная	Незначительная	Незначительная

Закон Ома

Эти напряжение, ток и сопротивление связаны с помощью принципа, известного как закон Ома:

\ [V = I * R \]

, в котором указано, что напряжение в цепи равно току в цепи, умноженному на ее сопротивление.Другой способ формулировки закона Ома, который часто легче понять, это:

\ [I = V / R \]

, что означает, что ток в цепи равен напряжению, деленному на сопротивление. Это имеет смысл, если вы подумаете о нашем примере с водопадом: чем выше водопад, тем больше воды захочет пройти через него, но это возможно только в той степени, в которой это возможно, в результате любых противостоящих сил. Если вы попытаетесь протянуть Ниагарский водопад через садовый шланг, вы получите столько воды каждую секунду, независимо от того, насколько высок водопад и сколько воды ждало, чтобы пройти! А если вы замените этот шланг на шланг большего диаметра, вы получите больше воды за то же время.

.