Nebezpečenstvo ohrozenia života a majetku prepätím. Nebezpečenstvo ohrozenia života a majetku prepätím Meranie napätia osciloskopom

prepätia- ide o zvýšenie alebo zníženie hodnôt napätia z normálnych (220-230 voltov) na vysoké (360-380 voltov) alebo naopak nízke (40-80 voltov). Keď sa to stane prepätia, najskôr môže svetlo blikať, potom začnú žiarovky horieť veľmi jasne alebo veľmi slabo.

Zvýšenie napätia (360-380 voltov)

Hlavným nebezpečenstvom sú prípady, keď sa pri prepätí zvýši napätie (360-380 voltov). V tomto prípade najskôr nastanú nekontrolované poklesy napätia z veľmi nízkeho na veľmi vysoké, čo je jasne vyjadrené v osvetlení. Žiarovky v lustroch a lampách začnú svietiť nezvyčajne jasne a v niektorých prípadoch okamžite vyhoria alebo dokonca vybuchnú. Znižovacie transformátory v 12-voltových osvetľovacích systémoch majú tendenciu bzučať, keď je napätie vysoké.

Elektronika a domáce spotrebiče okamžite reagujú na prepätie, spotrebiče začnú dymiť, bzučať, pri ďalšom dyme sa môže objaviť bavlna. Pri dlhšom vystavení vysokému napätiu zariadenie zlyhá. V zariadeniach vybavených ochranou sa poistky spália, inak nie je možné zariadenie obnoviť. Počítače, mikrovlnné rúry, elektronické hodinky, televízory, audio a video zariadenia sa spravidla považujú za vysoko citlivé na takéto kvapky.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať domácim spotrebičom, ktoré majú železné puzdro a majú uzemňovací kontakt na zástrčke, ako je práčka, umývačka riadu, elektrický ohrievač vody, mikrovlnná rúra, elektrický sporák. Pretože napätie môže byť v ich prípade život ohrozujúce.

Čo robiť v prípade prepätia:

  • úplne vypnite napájanie (vypnite všetky ističe, odskrutkujte zástrčky)
  • odpojte zástrčky od všetkých elektrických spotrebičov
  • otočte všetky spínače do polohy vypnuté
  • zavolajte službukonajúceho elektrikára
  • čakáme na elektrikárov, aby odstránili problém a vykonali všetky potrebné merania napätia a ubezpečili sa, že hodnoty sú normálne
  • a až potom pripojíme napájanie

Znížené napätie (40-80 voltov)

Pri nízkych hodnotách napätia (40-80 voltov) nespôsobuje také významné poškodenie domácich spotrebičov, kvôli nízkym sadzbám sa jednoducho nezapne, ale napriek tomu sa pri dlhodobom vystavení aj nízkemu napätiu, elektrické spotrebiče patriace do kategórie zložitých elektrospotrebičov môžu odísť z pohotovostného režimu. V tomto prípade bude osvetlenie sotva svietiť, takže môžete vidieť sotva žeravé vlákno v žiarovke.

Dôvod, prečo dochádza k prepätiu.

Dôvod je veľmi banálny, niekde pozdĺž elektrického vedenia od rozvodne k vášmu elektromeru bol poškodený neutrálny vodič. Zvyčajne sa to stane z nasledujúcich dôvodov: hrot je vypálený, kábel je poškodený, objímka kábla je v zemi, kontakt je vyhorený alebo je zlé spojenie.

Čo sa stane, keď neutrálny vodič zlyhá?

Pri prepätí dochádza k zložitým procesom putovania a cirkulácie prúdu cez žily, ktoré je veľmi ťažké vysvetliť. Nie každý elektrikár má predstavu o tomto fenoméne, ale je veľmi ťažké ho vysvetliť slovami ... aspoň veľmi ťažko. Ale aj tak to skúsim.

V moderných elektrických sieťach sa používajú napájacie káble so štyrmi jadrami. Tri z nich sa používajú na prenos troch rôznych fáz a štvrté na nulu. Povedzme:

  • 1 vodič fázy A (vzhľadom na nulu) 220 voltov, zaťaženie 100 ampérov
  • 2 drôtová fáza B (vzhľadom na nulu) 220 voltov, záťaž 50 ampérov
  • 3 drôtová fáza C (vzhľadom na nulu) 220 voltov, záťaž 20 ampérov
  • 4 jadrový "0" volt

Predpokladajme teda, že neutrálny vodič je poškodený, ale elektrické spotrebiče stále spotrebúvajú elektrinu. Cez osvetlenie a elektrické spotrebiče spotrebiteľov dochádza k akejsi spätnej slučke, čo je obzvlášť výrazné pri elektrických spotrebičoch, ktoré spotrebúvajú 380 voltov. Pretože po zmiznutí nuly sa prúd prichádzajúci z fázového vodiča začne distribuovať nesprávne, ako voda, okamžite vyplní voľný priestor nulového jadra a potom sa opäť vráti k spotrebiteľom. Spotrebované zaťaženie na troch fázach je rôzne, a preto každá fáza odoberá spotrebovaný prúd v rôznych množstvách. Prúd sa rýchlo preskupuje a z fázy s najmenším nulovým zaťažením sa ponáhľa tam, kde je potrebný väčší prúd.

V dôsledku toho sa ukazuje, že cez fázový vodič a nulový vodič namiesto predpísaných 220 voltov prechádzajú dve fázy, vo fáze, kde bolo zaťaženie najväčšie, sa získa 380 voltov. V súlade s tým, keďže prúd nabehol do voľného výklenku s veľkým zaťažením, tam, odkiaľ prúdil, zostáva malé napätie (40-80 voltov) alebo vôbec nič.

  • 1 jadro fáza A 220 voltov, záťaž 100 ampérov (0 voltov išlo do nulového jadra, pretože najväčšie zaťaženie)
  • 2 jadro fázy B 160 voltov, záťaž 50 ampérov (60 voltov išlo do nulového jadra)
  • 3 jadro fázy C 30 voltov, záťaž 20 ampérov (160 voltov išlo do nulového jadra)
  • 4 jadrový 220 volt

Technické údaje:
Akumulátorová kosačka Stiga Combi 48 S AE
Výrobca: Stiga
Pôvod značky: Švédsko
Typ pohybu: samohybný
Šírka rezu (cm): 46
Výška kosenia (cm): 27-80
Nastavenie výšky kosenia: centrálne
Objem zberača trávy (l): 60
Funkcia mulčovania: áno
Hmotnosť (kg): 28
Záruka: 1 rok

Popis:
V záhrade má používanie elektriny oproti benzínu mnoho výhod. Keďže je akumulátorová kosačka Stiga Combi 48 S AE počas prevádzky v tesnej blízkosti obsluhy, oceníte absenciu škodlivých emisií, vibrácií, hluku a tepla, ktoré nevyhnutne sprevádzajú chod benzínovej kosačky. Žacie ústrojenstvo je vylisované z jedného plechu, takže nemá žiadne zvárané diely. To mu dodáva torznú tuhosť, spoľahlivosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Práškové lakovanie chráni palubu pred koróziou a zvyšuje jej životnosť. Okrem bežného režimu so zberom pokosenej trávy do zberného koša dokáže pracovať so zadným vyhadzovaním, ako aj sekať pokosené stonky (mulčovanie technológiou Multiclip). Zber trávy do zberného koša dodáva trávniku konečný a čistý vzhľad. Lapač trávy efektívne zadržiava prach a peľ, takže peľ a špina už nestúpajú nahor a alergici môžu pracovať vlastným tempom. Indikátor plného vrecka na trávu vám povie, kedy je potrebné ho vyprázdniť. Zberný kôš je vybavený vyváženou zdvíhacou rukoväťou pre jednoduché vyberanie a inštaláciu. Zadné vyhadzovanie bez zásobníka na trávu je ideálne pri kosení vysokej alebo mokrej trávy. Pri mulčovaní sa tráva rozdrví na drobné čiastočky a rozsype sa po trávniku. Rozpadajúca sa nasekaná tráva trávnik pohnojí. Ak chcete aktivovať režim mulčovania, stačí odstrániť lapač trávy a nainštalovať špeciálnu zástrčku, ktorá je súčasťou súpravy. Všetky informácie, ktoré potrebujete na ovládanie akumulátorovej kosačky Stiga Combi 48 S AE, sú sústredené na jednom mieste – na zadnej rukoväti modelu. Ovládacia rukoväť je vybavená dvoma štartovacími kľúčmi - na zapnutie motora je potrebné stlačiť oba, zvyšuje to bezpečnosť. Pre ďalšiu prácu stačí podržať jedno z tlačidiel, aby bolo možné kosačku ovládať jednou rukou. Rýchle a jednoduché nastavenie výšky kosenia trávy. Jedna ľahko dostupná ergonomická rukoväť umožňuje nastavenie výšky celého žacieho ústrojenstva a nahrádza jednotlivé páky pre každú nápravu alebo každé koleso. Na výber je 5 výšok v rozmedzí od 27 mm do 80 mm. Rukoväť je výškovo nastaviteľná: nie je potrebné uťahovať žiadne skrutky, má rýchloupínacie prvky. Zároveň sa dá zložiť pre pohodlné a kompaktné uskladnenie akumulátorovej kosačky Stiga Combi 48 S AE. Kolieska s guličkovými ložiskami zaisťujú plynulý chod a minimálnu vôľu aj po mnohých rokoch používania. Lítium-iónová batéria poskytuje dlhú životnosť batérie a vysoký výkon. Jednoduchá výmena batérie a vysoko účinný systém rýchleho nabíjania znamená, že môžete vždy pracovať ako profesionál.

Vybavenie

  • nabíjačka 80V
  • batéria 5Ah
  • lapač trávy

High-tech moderné 80 voltové trakčné batérie ponúkané našou spoločnosťou majú dobré technické vlastnosti, požadovanú kapacitu a sú nenáročné na obsluhu a údržbu. Sú nenáročné na podmienky skladovania, ľahko sa inštalujú, odolné voči maximálnym výbojom. Po celú dobu životnosti sú batérie schopné pracovať s maximálnym zaťažením.

Rozsah a technické vlastnosti trakčných batérií 80V

Najčastejšie sa v skladových zariadeniach používajú trakčné batérie 80V. Tieto batérie sa inštalujú na elektromobily, nakladače, zakladače. Vyznačujú sa nasledujúcimi technickými parametrami:

  • kapacita;
  • počet cyklov nabíjania/vybíjania;
  • nabíjacie a vybíjacie prúdy;
  • hodnotu samovybíjania.

Kapacita sa meria v ampérhodinách a meria množstvo energie, ktorú dokáže batéria uložiť. Počet cyklov nabíjania/vybíjania je stanovený výrobcom a závisí od technológie výroby batérie. Hodnota samovybíjania sa vzťahuje na stratu kapacity batérie počas skladovania. Jednou z vlastností trakčných batérií je, že pri ich výbere je potrebné brať do úvahy nielen technické vlastnosti, ale aj rozmery: záleží na tom, či je možné batériu inštalovať do konkrétneho nakladača, elektromobilu, zakladača.

Výhody nákupu trakčných batérií 80V v našom internetovom obchode

Naša spoločnosť sa špecializuje na napájacie zdroje, vieme o nich úplne všetko. Kúpiť si u nás spoľahlivú a nenáročnú trakčnú batériu 80V za výhodnú cenu s plnou zárukou výrobcu s dodaním po celej Ruskej federácii nie je nič zložité.

Prevodník dĺžky a vzdialenosti Prevodník hmotnosti Hromadný konvertor objemu potravín a jedla Konvertor objemu a jednotiek receptov Konvertor teploty Konvertor tlaku, stresu, Youngovho modulu Konvertor energie a práce Konvertor energie Konvertor sily Konvertor času Konvertor lineárnej rýchlosti Konvertor s plochým uhlom Tepelná účinnosť a palivová účinnosť Konvertor čísel v rôznych číselných sústavách Prevodník jednotiek merania množstva informácií Menové kurzy Rozmery dámskeho oblečenia a obuvi Rozmery pánskeho oblečenia a obuvi Menič uhlovej rýchlosti a rotačnej frekvencie Menič zrýchlenia Menič uhlového zrýchlenia Menič hustoty Menič špecifického objemu Moment meniča zotrvačnosti Moment meniča sily Prevodník krútiaceho momentu Prevodník mernej výhrevnosti (hmotnostne) Prevodník hustoty energie a mernej výhrevnosti (objemovo) Prevodník rozdielu teplôt Prevodník koeficientu Koeficient tepelnej rozťažnosti Konvertor tepelného odporu Konvertor tepelnej vodivosti Konvertor mernej tepelnej kapacity Konvertor Vystavenie energie a sálavý výkon Konvertor tepelného toku Hustota toku Konvertor Koeficient prenosu tepla Konvertor objemového toku Konvertor hmotnostného toku Konvertor molárneho toku Konvertor hmotnostného toku Konvertor hustoty roztoku Dynamický konvertor Molárna koncentrácia Kinematický menič viskozity Menič povrchového napätia Menič paropriepustnosti Menič toku vodnej pary Konvertor hustoty zvuku Menič úrovne zvuku Konvertor citlivosti mikrofónu Konvertor hladiny akustického tlaku (SPL) Konvertor hladiny akustického tlaku s voliteľným referenčným tlakom Konvertor jasu Prevodník intenzity svetla Prevodník rozlíšenia Rozlíšenie a frekvencia Prevodník vlnovej dĺžky a frekvencie Počítačová grafika Výkon v dioptriách a ohniskovej vzdialenosti Vzdialenosť Výkon v dioptriách a zväčšenie šošovky (×) Konvertor elektrického náboja Lineárny prevod hustoty náboja Konvertor povrchovej hustoty náboja Objemový prevodník hustoty náboja Konvertor elektrického prúdu Konvertor hustoty lineárneho prúdu Konvertor hustoty povrchového prúdu Konvertor intenzity elektrického poľa Konvertor elektrostatického potenciálu a elektrického odporu Prevodník elektrického napätia Odporový konvertor elektrickej vodivosti Konvertor elektrickej vodivosti Konvertor kapacitnej indukčnosti Konvertor US Wire Gauge Converter Úrovne v dBm (dBm alebo dBm), dBV (dBV), wattoch atď. jednotky Magnetomotorický menič sily Menič sily magnetického poľa Menič magnetického toku Magnetoindukčný menič Žiar. Konvertor rádioaktivity absorbovaného dávkového príkonu ionizujúceho žiarenia. Rádioaktívny rozpadový konvertor Žiarenie. Prevodník dávky expozície Žiarenie. Prevodník absorbovanej dávky Prevodník desiatkovej predpony Prenos údajov Prevodník jednotiek na typografiu a spracovanie obrazu Prevodník jednotiek objemu dreva Výpočet molárnej hmotnosti Periodická tabuľka chemických prvkov od D. I. Mendelejeva

1 volt [V] = 1 000 milivoltov [mV]

Pôvodná hodnota

Prevedená hodnota

volt milivolt mikrovolt nanovolt pikovolt kilovolt megavolt gigavolt teravolt watt na ampér abvolt CGSM jednotka elektrického potenciálu statvolt CGSE jednotka elektrického potenciálu Planckovo napätie

Viac o elektrickom potenciáli a napätí

Všeobecné informácie

Keďže žijeme v ére elektriny, mnohí z nás poznajú pojem elektrická energia už od detstva. Napätie: napokon sme od neho niekedy pri skúmaní okolitej reality dostali poriadny šok, keď sme pred rodičmi schovali pár prstov do zásuvky elektrických zariadení. Odkedy čítate tento článok, nič obzvlášť strašné sa vám nestalo – je ťažké žiť v ére elektriny a nespoznať ho krátko. S konceptom elektrický potenciál vec je o niečo zložitejšia.

Keďže ide o matematickú abstrakciu, elektrický potenciál je najlepšie opísať analogicky pôsobením gravitácie - matematické vzorce sú úplne podobné, až na to, že neexistujú žiadne negatívne gravitačné náboje, pretože hmotnosť je vždy kladná a súčasne sú elektrické náboje pozitívne aj negatívne; Elektrické náboje môžu priťahovať aj odpudzovať. Výsledkom je, že pôsobenie gravitačných síl tela môže iba priťahovať, ale nemôže odpudzovať. Ak by sme sa dokázali vysporiadať s negatívnou hmotnosťou, ovládli by sme antigravitáciu.

Koncept elektrického potenciálu hrá dôležitú úlohu pri opise javov spojených s elektrinou. Stručne povedané, pojem elektrický potenciál popisuje interakciu nábojov, ktoré sa líšia v znamienku alebo sú rovnaké v znamienku, alebo skupín takýchto nábojov.

Zo školského kurzu fyziky a z každodennej skúsenosti vieme, že pri výstupe na horu prekonávame gravitačné sily Zeme a tým pôsobíme proti príťažlivým silám pôsobiacim v potenciálnom gravitačnom poli. Keďže máme nejakú hmotu, Zem sa snaží znižovať náš potenciál – ťahať nás dole, čo jej s radosťou umožňujeme lyžovať a snowboardovať v rýchlosti. Podobne sa elektrické potenciálne pole pokúša spojiť rozdielne náboje a odpudzovať podobné náboje.

Z toho vyplýva záver, že každé elektricky nabité teleso sa snaží znížiť svoj potenciál priblížením sa čo najbližšie k silnému zdroju elektrického poľa opačného znamienka, ak tomu nebránia žiadne sily. V prípade nábojov rovnakého mena sa každé elektricky nabité teleso snaží znížiť svoj potenciál pohybom čo najďalej od silného zdroja elektrického poľa rovnakého znamienka, ak tomu nebránia žiadne sily. A ak prekážajú, potom sa potenciál nemení – kým stojíte na rovnej zemi na vrchole hory, sila gravitačnej príťažlivosti Zeme je kompenzovaná reakciou opory a nič vás neťahá dole, iba vaša váha tlačí na lyže. Ale treba len tlačiť...

Podobne pole vytvorené nejakým nábojom pôsobí na akýkoľvek náboj, čím vytvára potenciál pre jeho mechanický pohyb smerom k sebe alebo od seba, v závislosti od znamenia náboja interagujúcich telies.

Elektrický potenciál

Náboj zavedený do elektrického poľa má určité množstvo energie, t.j. schopnosť vykonávať prácu. Na charakterizáciu energie uloženej v každom bode elektrického poľa sa zavádza špeciálny pojem - elektrický potenciál. Potenciál elektrického poľa v danom bode sa rovná práci, ktorú dokážu sily tohto poľa vykonať pri presune jednotky kladného náboja z tohto bodu mimo poľa.

Ak sa vrátime k analógii s gravitačným poľom, môžeme zistiť, že pojem elektrický potenciál je podobný pojmu úroveň rôznych bodov na zemskom povrchu. To znamená, ako budeme diskutovať nižšie, práca na zdvihnutí telesa nad hladinu mora závisí od toho, ako vysoko toto telo zdvihneme, a podobne aj práca na presune jedného náboja od druhého závisí od toho, ako ďaleko budú tieto náboje.

Predstavte si hrdinu starovekého gréckeho sveta Sizyfa. Za jeho hriechy v pozemskom živote odsúdili bohovia Sizyfa na ťažkú, nezmyselnú prácu v posmrtnom živote, keď na vrchol hory privalili obrovský kameň. Je zrejmé, že na zdvihnutie kameňa do polovice hory musí Sizyfos vynaložiť o polovicu menej práce ako zdvihnúť kameň na vrchol. Ďalej sa kameň z vôle bohov odvalil z hory a vykonal nejakú prácu. Prirodzene, kameň vyvýšený na vrchol vysokej hory H(úroveň H), pri zostupe bude môcť urobiť viac práce ako kameň zdvihnutý na úroveň H/2. Za nulovú hladinu je zvykom považovať hladinu mora, od ktorej sa meria výška.

Analogicky sa elektrický potenciál zemského povrchu považuje za nulový potenciál, tj

φZem = 0

kde ϕ Zem je označenie elektrického potenciálu Zeme, čo je skalárna hodnota (ϕ je písmeno gréckej abecedy a číta sa ako „phi“).

Táto hodnota kvantitatívne charakterizuje schopnosť poľa vykonať prácu (W) na presun určitého náboja (q) z daného bodu poľa do iného bodu:

ϕ = W/q

V sústave SI je jednotkou elektrického potenciálu volt (V).

Napätie

Jedna z definícií elektrického napätia ho popisuje ako rozdiel v elektrických potenciáloch, ktorý je určený vzorcom:

V = ϕ1 – ϕ2

Pojem napätie zaviedol nemecký fyzik Georg Ohm v práci z roku 1827, ktorá navrhla hydrodynamický model elektrického prúdu na vysvetlenie empirického Ohmovho zákona, ktorý objavil v roku 1826:

V = I R,

kde V je potenciálny rozdiel, I je elektrický prúd a R je odpor.

Iná definícia elektrického napätia je prezentovaná ako pomer práce poľa na pohyb náboja vo vodiči k veľkosti náboja.

Pre túto definíciu je matematický výraz pre stres opísaný vzorcom:

V = A/q

Napätie, podobne ako elektrický potenciál, sa meria v voltov(V) a jeho desatinné násobky a čiastkové násobky - mikrovolty (miliontina voltu, µV), milivolty (tisícina voltu, mV), kilovolty (tisíciny voltov, kV) a megavolty (milióny voltov, MV).

Napätie 1 V sa považuje za napätie elektrického poľa, ktoré vykoná prácu 1 J na premiestnenie náboja 1 C. Dimenzia napätia v sústave SI je definovaná ako

B \u003d kg m² / (A s³)

Napätie môžu vytvárať rôzne zdroje: biologické objekty, technické zariadenia a dokonca procesy prebiehajúce v atmosfére.

Základnou bunkou každého biologického objektu je bunka, ktorá je z hľadiska elektriny elektrochemickým generátorom nízkeho napätia. Niektoré orgány živých bytostí, ako napríklad srdce, ktoré sú súborom buniek, produkujú vyššie napätie. Kuriózne je, že najvyspelejší predátori našich morí a oceánov – žraloky rôznych druhov – disponujú ultracitlivým napäťovým senzorom tzv. orgán bočnej línie a umožňuje im presne odhaliť korisť podľa tlkotu srdca. Samostatne možno stojí za zmienku elektrické rejnoky a úhory, ktoré sa vyvinuli v procese evolúcie, aby porazili korisť a odpudzovali útoky na seba, schopnosť vytvárať napätie nad 1000 V!

Hoci ľudia vyrábali elektrinu, a tým vytvárali potenciálny rozdiel (napätie) trením kúsku jantáru o vlnu už od staroveku, historicky prvý technický generátor napätia bol galvanický článok. Vynašiel ho taliansky vedec a lekár Luigi Galvani, ktorý objavil fenomén výskytu rozdielu potenciálov pri kontakte rôznych druhov kovov a elektrolytov. Ďalší rozvoj tejto myšlienky vykonal ďalší taliansky fyzik Alessandro Volta. Volta bola prvá, ktorá umiestnila platne zinku a medi do kyseliny, aby vytvorila nepretržitý elektrický prúd, čím vytvorila prvý zdroj chemického prúdu na svete. Zapojením viacerých takýchto zdrojov do série vytvoril chemickú batériu, tzv "Voltaický stĺp", vďaka čomu bolo možné získavať elektrinu chemickými reakciami.

Vďaka zásluhám pri vytváraní spoľahlivých elektrochemických zdrojov napätia, ktoré zohrali významnú úlohu pri ďalšom štúdiu elektrofyzikálnych a elektrochemických javov, bola jednotka merania elektrického napätia Volt pomenovaná po Voltovi.

Medzi tvorcami generátorov napätia je potrebné poznamenať holandského fyzika Van der Graaff kto vytvoril vysokonapäťový generátor, ktorý je založený na starodávnej myšlienke oddeľovania nábojov pomocou trenia - pamätajte na jantár!

Otcovia moderných generátorov napätia boli dvaja pozoruhodní americkí vynálezcovia - Thomas Edison a Nikola Tesla. Ten bol zamestnancom Edisonovej firmy, ale títo dvaja elektrickí géniovia sa líšili v názoroch na výrobu elektrickej energie. V dôsledku následnej patentovej vojny zvíťazilo celé ľudstvo - Edisonove reverzibilné stroje našli svoje miesto v podobe generátorov a jednosmerných motorov, ktoré sa počítajú v miliardách zariadení - stačí sa pozrieť pod kapotu svojho auta alebo jednoducho stlačiť elektrické okno tlačidlo alebo zapnite mixér; a spôsoby výroby striedavého napätia vo forme alternátorov, zariadenia na jeho premenu vo forme napäťových transformátorov a prenosových vedení na veľké vzdialenosti a nespočetné množstvo zariadení na jeho aplikáciu právom patria Teslovi. Ich počet nie je v žiadnom prípade nižší ako počet zariadení Edison - ventilátory, chladničky, klimatizácie a vysávače fungujú na princípoch Tesla a množstvo ďalších užitočných zariadení, ktorých popis presahuje rámec tohto článku.

Samozrejme, vedci neskôr vytvorili ďalšie generátory napätia založené na iných princípoch, vrátane využitia energie jadrového rozpadu. Sú navrhnuté tak, aby slúžili ako zdroj elektrickej energie pre vesmírnych poslov ľudstva do hlbokého vesmíru.

No najvýkonnejším zdrojom elektrického napätia na Zemi, okrem jednotlivých vedeckých inštalácií, sú stále prirodzené atmosférické procesy.

Každú sekundu sa na Zemi ozve viac ako 2 000 búrok, to znamená, že súčasne pracujú desaťtisíce prírodných Van der Graaffových generátorov, ktoré vytvárajú napätie stoviek kilovoltov a vybíjajú prúdy desiatok kiloampérov vo forme bleskov. Prekvapivo však výkon pozemských generátorov nemožno porovnávať so silou elektrických búrok vyskytujúcich sa na sestre Zeme - Venuši - nehovoriac o obrovských planétach ako Jupiter a Saturn.

Charakteristiky napätia

Napätie je charakteristické svojou veľkosťou a tvarom. Čo sa týka jeho chovania v čase, rozlišuje sa medzi konštantným napätím (nemeniace sa v čase), aperiodickým napätím (meniace sa v čase) a striedavým napätím (meniace sa v čase podľa určitého zákona a spravidla sa opakujúce po určitom čase). doba). Niekedy je na určité účely potrebná súčasná prítomnosť jednosmerného a striedavého napätia. V tomto prípade hovoríme o napätí striedavého prúdu s konštantnou zložkou.

V elektrotechnike sa jednosmerné generátory (dynamá) používajú na vytvorenie relatívne stabilného napätia vysokého výkonu, v elektronike sa používajú presné zdroje konštantného napätia na elektronických súčiastkach, ktoré sú tzv. stabilizátory.

Meranie napätia

Meranie napätia zohráva veľkú úlohu vo fyzike a chémii, aplikovanej elektrotechnike a elektrochémii, elektronike a medicíne a v mnohých ďalších oblastiach vedy a techniky. Ťažko možno nájsť odvetvia ľudskej činnosti, vynímajúc kreatívne oblasti ako architektúra, hudba či maliarstvo, kde by meranie napätia nekontrolovalo prebiehajúce procesy pomocou rôznych senzorov, ktoré sú v skutočnosti prevodníkmi fyzikálnych veličín na napätie. Aj keď stojí za zmienku, že v našej dobe sa tieto druhy ľudskej činnosti nezaobídu bez elektriny vo všeobecnosti a bez napätia zvlášť. Umelci používajú tablety, ktoré merajú napätie kapacitných senzorov, keď sa nad nimi pohybuje perom. Skladatelia hrajú na elektronické nástroje, ktoré merajú napätie na snímačoch kláves a v závislosti od toho určujú, ako silno je tá či oná klávesa stlačená. Architekti využívajú AutoCAD a tablety, ktoré merajú aj napätie, ktoré sú prevedené do číselnej podoby a spracované počítačom.

Namerané hodnoty napätia sa môžu meniť v širokom rozsahu: od zlomkov mikrovoltov pri štúdiách biologických procesov po stovky voltov v domácich a priemyselných zariadeniach a zariadeniach a až po desiatky miliónov voltov v supervýkonných elementárnych časticiach. urýchľovače. Meranie napätia nám umožňuje snímaním sledovať stav jednotlivých orgánov ľudského tela encefalogramy mozgová činnosť. Elektrokardiogramy a echokardiogramy poskytnúť informácie o stave srdcového svalu. Pomocou rôznych priemyselných senzorov úspešne a hlavne bezpečne riadime procesy chemickej výroby, vyskytujúce sa niekedy pri extrémnych tlakoch a teplotách. A dokonca aj jadrové procesy jadrových elektrární sa dajú riadiť meraním napätí. Pomocou meraní napätia inžinieri monitorujú stav mostov, budov a konštrukcií a dokonca odolávajú takej impozantnej prírodnej sile, akou sú zemetrasenia.

Geniálny nápad prepojenia rôznych hodnôt napäťových hladín s hodnotami stavu informačných jednotiek dal impulz k vytvoreniu moderných digitálnych zariadení a technológií. Vo výpočtovej technike sa úroveň nízkeho napätia považuje za logickú nulu (0) a úroveň vysokého napätia sa považuje za logickú jednotku (1).

V skutočnosti sú všetky zariadenia modernej počítačovej techniky do tej či onej miery napäťovými komparátormi (meracími zariadeniami), ktoré podľa určitých algoritmov premieňajú svoje vstupné stavy na výstupné signály.

Presné merania napätia sú okrem iného základom mnohých moderných noriem, ktorých implementácia zaručuje ich absolútny súlad a tým aj bezpečnosť používania.

Prístroje na meranie napätia

V priebehu štúdia a chápania sveta okolo nás sa metódy a prostriedky merania napätia výrazne vyvinuli z primitívnych organoleptické metódy- Ruský vedec Petrov odrezal časť epitelu na prstoch, aby zvýšil citlivosť na pôsobenie elektrického prúdu - na najjednoduchšie indikátory napätia a moderné zariadenia rôznych konštrukcií založené na elektrodynamických a elektrických vlastnostiach rôznych látok.

Mimochodom, začínajúci rádioamatéri ľahko rozlíšili „fungujúcu“ 4,5 V plochú batériu od „vybitej“ bez akýchkoľvek zariadení kvôli ich úplnej absencii, jednoducho olizovaním jej elektród. Elektrochemické procesy, ktoré prebiehali v rovnakom čase, vyvolali pocit určitej chuti a mierneho pálenia. Jednotlivé vynikajúce osobnosti sa takto zaviazali určiť vhodnosť batérií aj pri 9 V, čo si vyžadovalo značnú výdrž a odvahu!

Príkladom najjednoduchšieho indikátora - sondy sieťového napätia - je obyčajná žiarovka s prevádzkovým napätím nie nižším ako sieťové napätie. V predaji sú jednoduché napäťové sondy na neónových lampách a LED, ktoré spotrebúvajú nízke prúdy. Pozor, používanie podomácky vyrobených štruktúr môže byť pre váš život nebezpečné!

Je potrebné poznamenať, že zariadenia na meranie napätia (voltmetre) sa navzájom veľmi líšia, predovšetkým v type meraného napätia - môžu to byť zariadenia na jednosmerný alebo striedavý prúd. Vo všeobecnosti je v meracej praxi dôležité správanie sa meraného napätia - môže byť funkciou času a môže mať rôzny tvar - byť konštantné, harmonické, neharmonické, impulzné atď., pričom sa zvyčajne používa jeho hodnota charakterizovať prevádzkové režimy elektrických obvodov a zariadení (nízky prúd a výkon).

Existujú nasledujúce hodnoty napätia:

  • okamžité,
  • amplitúda,
  • priemerný,
  • rms (efektívne).

Okamžitá hodnota napätia U i (pozri obrázok) je hodnota napätia v určitom časovom bode. Dá sa pozorovať na obrazovke osciloskopu a určiť pre každý časový okamih z oscilogramu.

Amplitúdová (špičková) hodnota napätia U a je najväčšia okamžitá hodnota napätia za dané obdobie. Kolísanie napätia U p-p je hodnota rovnajúca sa rozdielu medzi najväčšou a najmenšou hodnotou napätia za dané obdobie.

Efektívna (efektívna) hodnota napätia U rms je definovaná ako druhá odmocnina priemeru za obdobie umocnených okamžitých hodnôt napätia.

Všetky ukazovatele a digitálne voltmetre sú zvyčajne kalibrované v rms napätí.

Priemerná hodnota (konštantná zložka) napätia je aritmetický priemer všetkých jeho okamžitých hodnôt počas merania.

Priemerné usmernené napätie je definované ako aritmetický priemer absolútnych okamžitých hodnôt za určité obdobie.

Rozdiel medzi maximálnou a minimálnou hodnotou napätia signálu sa nazýva amplitúda signálu.

Teraz sa na meranie napätia v podstate používajú ako multifunkčné digitálne prístroje, tak aj osciloskopy - ich obrazovky zobrazujú nielen tvar napätia, ale aj podstatné charakteristiky signálu. Tieto charakteristiky zahŕňajú aj frekvenciu zmien periodických signálov, preto je v technike merania dôležitý frekvenčný limit meraní prístrojov.

Meranie napätia osciloskopom

Ilustráciou vyššie uvedeného bude séria experimentov merania napätí pomocou generátora signálu, zdroja konštantného napätia, osciloskopu a multifunkčného digitálneho prístroja (multimeter).

Experiment č. 1

Všeobecná schéma experimentu č. 1 je uvedená nižšie:

Generátor signálu je zaťažený zaťažovacím odporom R1 1 kOhm, meracie konce osciloskopu a multimetra sú zapojené paralelne s odporom. Pri vykonávaní experimentov berieme do úvahy skutočnosť, že pracovná frekvencia osciloskopu je oveľa vyššia ako pracovná frekvencia multimetra.

Skúsenosť 1: Na odpor záťaže aplikujeme sínusový signál z generátora s frekvenciou 60 hertzov a amplitúdou 4 volty. Na obrazovke osciloskopu budeme sledovať obrázok zobrazený nižšie. Všimnite si, že vertikálne delenie stupnice obrazovky osciloskopu je 2 V. Multimeter a osciloskop budú ukazovať napätie 1,36 V RMS.

Skúsenosť 2: Zdvojnásobme signál z generátora, rozsah obrazu na osciloskope sa presne zdvojnásobí a multimeter ukáže dvojnásobnú hodnotu napätia:

Skúsenosť 3: Zvýšme frekvenciu generátora 100-krát (6 kHz), zatiaľ čo frekvencia signálu na osciloskope sa zmení, ale amplitúda a stredná kvadratická hodnota zostanú rovnaké a hodnoty multimetra budú nesprávne - prípustný rozsah prevádzkovej frekvencie multimeter je 0-400 Hz:

Skúsenosť 4: Vráťme sa k pôvodnej frekvencii 60 Hz a napätiu generátora signálu 4 V, ale zmeňme priebeh zo sínusového na trojuholníkový. Rozsah obrazu na osciloskope zostal rovnaký a hodnoty multimetra sa znížili v porovnaní s hodnotou napätia, ktorú ukázal v experimente č. 1, pretože sa zmenilo efektívne napätie signálu:

Experiment č. 2

Schéma pokusu č.2 je podobná schéme pokusu 1.

Otočným gombíkom na zmenu predpätia na generátore signálu pridajte offset 1 V. Na generátore signálu nastavte sínusové napätie s výkyvom 4 V s frekvenciou 60 Hz - ako v pokuse č.1. Signál na osciloskope sa zvýši o polovicu veľkého dielika a multimeter bude ukazovať 1,33 Vrms. Osciloskop zobrazí obraz podobný tomu v behu 1 experimentu #1, ale zvýšený o polovicu veľkého dielika. Multimeter ukáže takmer rovnaké napätie ako v experimente 1 experimentu č.1, keďže má uzavretý vstup a osciloskop s otvoreným vstupom ukáže zvýšenú efektívnu hodnotu súčtu jednosmerných a striedavých napätí, ktoré je väčšia ako efektívna hodnota napätia bez konštantnej zložky:

Bezpečnosť merania napätia

Keďže v závislosti od bezpečnostnej triedy miestnosti a jej stavu môžu byť aj relatívne nízke napätia na úrovni 12–36 V životu nebezpečné, je potrebné dodržiavať nasledujúce pravidlá:

  1. Nevykonávajte merania napätia, ktoré si vyžadujú určité odborné zručnosti (nad 1000 V).
  2. Nemerajte napätie na ťažko dostupných miestach alebo vo výškach.
  3. Pri meraní napätia v domácej sieti používajte špeciálne prostriedky ochrany pred úrazom elektrickým prúdom (gumené rukavice, koberčeky, čižmy alebo čižmy).
  4. Použite správny merací nástroj.
  5. V prípade použitia multifunkčných prístrojov (multimetrov) sa pred meraním uistite, že meraný parameter a jeho hodnota sú správne nastavené.
  6. Použite merací prístroj s prevádzkyschopnými sondami.
  7. Dôsledne dodržiavajte pokyny výrobcu na používanie meracieho zariadenia.

Zdá sa vám ťažké preložiť merné jednotky z jedného jazyka do druhého? Kolegovia sú pripravení vám pomôcť. Uverejnite otázku v TCTerms a do niekoľkých minút dostanete odpoveď.

Moc - 7 wattov.

Farebná teplota - neutrálna biela, 4000K.

Typ prúdu - premenlivé a konštantné.

Napájacie napätie:

  • priamy prúd - 55 až 80 voltov;
  • striedavý prúd - 40 až 80 voltov.

LED svietidlo BX3-23XC nie je vhodné pre domáce napájanie! Jeho hlavným účelom sú svietidlá s kazetou E27 v železničných vozňoch, kde je prítomný vhodný napájací zdroj. Rovnako ako všetky ostatné priemyselné zariadenia, kde sa z nejakého dôvodu používa napájacie napätie v rozsahu od 40 do 80 voltov.

Napríklad lampu je možné použiť, keď je napájaná 72 voltovými trakčnými batériami s tekutým elektrolytom, ktoré sa používajú v rôznych vysokozdvižných vozíkoch, stohovačoch, elektrických autách, skútroch atď.

Výhody tohto svietidla:

  • Konštantný jas v celom rozsahu vstupného napätia.
  • Necitlivosť na typ prúdu a absencia vonkajších prejavov pri spínaní (napríklad pri prepínaní napájania zo striedavého na jednosmerné núdzové napätie).
  • Neutrálne svetlo umožňuje použitie v každej miestnosti.
  • Univerzálny nízkonapäťový svetelný zdroj s päticou E27.

Sú prekryté na prúdový zdroj