Стандарты напряжения в России. | Статьи
04.05.2018
«Каким должно быть напряжение в розетке домашней электросети?» – на этот вопрос большинство ошибочно ответит: «220 Вольт». Не многие знают, что введённый в 2015 году ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) устанавливает на территории Российской Федерации величину стандартного бытового напряжения не 220 В, а 230 В. В данной статье мы сделаем небольшой экскурс в историю электрического напряжения в России и выясним с чем связан переход к новой норме.
В СССР вплоть до 60-х годов XX века эталоном бытового напряжения считались 127 В. Это значение обязано своим появлением талантливому инженеру русско-польского происхождения Михаилу Доливо-Добровоольскому, разработавшему в конце XIX века трёхфазную систему передачи и распределения переменного тока, отличную от ранее предложенной Николой Тесла – двухфазной. Изначально в трехфазной системе Добровольского линейное напряжение (между двумя фазными проводниками) составляло 220 В. Фазное напряжение (между нейтральным и фазным проводником), которое мы используем в бытовых целях, меньше линейного на «корень из трёх» – соответственно для данного случая получаем указанные 127 В:
Дальнейшие развитие электротехники и появление новых электроизоляционных материалов привели к повышению указанных значений: сначала в Германии, а затем и во всей Европе был принят стандарт 380 В – для линейного напряжения и 220 В – для фазного (бытового). Сделано это было с целью экономии – при росте напряжения (с сохранением установленной мощности) в цепи снижается сила тока, что позволило использовать проводники с меньшей площадью сечения и сократить потери в кабельных линиях.
В Советском Союзе, несмотря на наличие прогрессивного стандарта 220/380 В, при реализации плана массовой электрификации, строили сети переменного тока преимущественно по устаревшей методике – на 127/220 В. Первые попытки перейти на напряжение европейского образца были предприняты в нашей стране ещё в 30-х годах XX века. Однако массовый переход был начат лишь в послевоенное время, его причиной стала возрастающая нагрузка на энергосистему, которая поставила инженеров перед выбором – либо увеличивать толщину кабельных линий, либо повышать номинальное напряжение. В итоге остановились на втором варианте. Определённую роль в этом сыграл не только фактор экономии материалов, но и привлечение к работе немецких специалистов, имевших прикладной опыт использования электрической энергии с напряжением 220/380 В.
Переход растянулся на десятилетия: новые подстанции строили уже под номинал 220/380 В, а большинство старых переводили лишь после плановой замены отслуживших свой срок трансформаторов. Поэтому в СССР долгое время параллельно сосуществовали два стандарта для сетей общего пользования – 127/220 В и 220/380 В. Окончательное переключение на 220 В некоторых однофазных потребителей, по свидетельствам очевидцев, произошло только в конце 80-х — начале 90-х годов.
Потребление электрического тока постоянно росло и в конце ХХ века в Европе было принято решение о дальнейшем увеличении номинальных напряжений в трехфазной системе переменного тока: линейного с 380 В до 400 В и, как следствие, фазного с 220 В до 230 В. Это позволило повысить пропускную способность существующих цепей питания и избежать массовой прокладки новых кабельных линий.
В целях унификации параметров электрических сетей новые общеевропейские стандарты были предложены Международной электротехнической комиссией и другим странам мира. Российская Федерация согласилась их принять и разработала ГОСТ 29322-92, предписывающий электроснабжающим организациям перейти на 230 В к 2003 году. ГОСТ 29322-2014, как уже выше упоминалось, устанавливает значение номинального напряжения между фазой и нейтралью в трехфазной четырехпроводной или трехпроводной системе равным 230 В, однако допускает применение и систем с 220 В.
Стоит отметить, что не все страны перешли на общий стандарт напряжения. Например, в США установленное напряжение однофазной бытовой сети – 120 В, при этом к большинству жилых домов подводятся не фаза и нейтраль, а нейтраль и две фазы, позволяющие в случае необходимости запитать мощных потребителей линейным напряжением. Кроме того, в Соединённых Штатах отлична и частота – 60 Гц, в то время как общеевропейский стандарт – 50 Гц.
Вернёмся к отечественным электросетям. Пятипроцентное изменение их номинала не должно сказаться на функционировании привычных бытовых электроприборов, так как они имеют определённый диапазон допустимых значений питающего напряжения. Обе величины – 220 и 230 В, в большинстве случаев, входят в этот диапазон. Однако определённые трудности при переходе на европейские стандарты всё-таки могут возникнуть. Они, в первую очередь, коснутся работы осветительного оборудования с лампами накаливания, рассчитанными на 220 В. Увеличение входного напряжения вызовет перенакал вольфрамовой нити, что негативно скажется на её долговечности – такие лампы будут чаще перегорать. Поэтому покупателям следует быть внимательнее и выбирать электролампы, допускающие включение в сеть 230 В (номинальное напряжение обычно указывается в маркировке прибора).
В заключение следует сказать, что различные нештатные ситуации, возникающие в отечественных электросетях (резкие перепады напряжения или прекращение подачи электричества), представляют для электрооборудования намного большую опасность, чем плановый переход на европейские стандарты электропитания. Кроме того, энергоснабжающие компании часто не соблюдают требования к качеству электроэнергии, допуская сильные отклонения от установленных номинальных значений.
Защитить современную технику от пагубных влияний различных сетевых колебаний могут специальные устройства – стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания. Группа компаний «Штиль» выпускает данное оборудование с различными значения выходного напряжения: 220 В, 230 В или 240 В.
Подробнее о стабилизаторах напряжения «Штиль»:
Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль». Модельный ряд.
Норма напряжения в сети РФ по ГОСТ: 220 или 230 Вольт?
В послевоенное время перед СССР стояла задача – восстановление народного хозяйства. Большое внимание уделялось электрификации страны. Были заменены устаревшие трансформаторы, выходное напряжение которых ограничивалось 110-127 Вольтами, на новое оборудование со стандартом 220 Вольт. На протяжении длительного времени в Советском союзе, а после в РФ, наиболее распространенным оставалось стандартное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. И только в 1993 году было принято решение о приведении номинальных напряжений существующих сетей 220/380 и зарубежных 240/415 В к значению 230/400 В. (ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)). На сегодняшний день напряжение 220 или 230 Вольт принято, как стандартное более чем в 150 странах мира. В пределах данной статьи мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, какая же все таки норма напряжения в сети РФ по ГОСТ.
Какое напряжение в сети
С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.
С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.
Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.
В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.
Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.
Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.
Допустимые отклонения напряжения в сети
Не всегда в нашей сети ровно 230 Вольт.
Зачастую устаревшее сетевое оборудование, ошибки в проектировании сетей, некачественное обслуживание, износ самих сетей, большой рост потребления электроэнергии приводят к значительному отклонению от существующих стандартов.
В таблице (ГОСТ 29322-2014), фрагмент которой представлен ниже, нормируется наибольший и наименьший вольтаж в системах переменного тока до 1000 В.
По ГОСТу 29322-2014 в 2020 году в сети должно быть:
Сколько нужно для электроприборов
Оборудование, выпускаемое в России для внутренних потребителей, работает и при 220 В, и при 230 В, потому что производители закладывают необходимый запас от -15 % до +10 %. от номинала. Но в каждом конкретном случае допустимый диапазон характеристик питающей сети для прибора указывается в паспорте изделия или на его этикетке. Например, компьютеры могут работать при 140 — 240 В, а зарядное устройство телефона при 110 — 250 В. Данные маркировки часто наносятся на само изделие.
Наиболее чувствительны к качеству электроэнергии устройства, имеющие электродвигатели. Здесь пониженное напряжение может привести к сложностям в запуске и к сокращению срока службы оборудования, а повышенное приведёт к перегрузкам, также сокращающим период эксплуатации. Если взять обычную лампу накаливания и понизить напряжение питания на 10%, то интенсивность свечения заметно уменьшится, а если его увеличить — её срок службы сократится в 4 раза.
Допустимая максимальная норма в сети — 253 В. Эта величина может оказаться слишком высокой для электрооборудования, рассчитанного на 220 вольт. Разница в напряжении приведет к перегреву блоков питания, сетевых адаптеров, к преждевременному выходу приборов из строя.
Если вы заметили, что ваша техника стала перегреваться, выходить из строя, проверьте напряжение в сети. При обнаружении отклонения более чем на 10%, срочно обратитесь в вашу сетевую компанию. Там обязаны принять меры по ликвидации факторов, вызвавших нарушения.
Теперь вы знаете, какая все же норма напряжения в сети РФ по ГОСТ. Если возникли вопросы, задавайте комментарии под статьей. Надеемся, информация была для Вас полезной и интересной!
Материалы по теме:
Какое должно быть напряжение: 220 или 230 вольт?
Какое должно быть напряжение в розетках в России по нормам: 220 или 230 Вольт? Почему в розетке напряжение не 220 Вольт? Сколько вольт нужно электроприборам.
В послевоенное время перед СССР стояла задача – восстановление народного хозяйства. Большое внимание уделялось электрификации страны. Были заменены устаревшие трансформаторы, выходное напряжение которых ограничивалось 110-127 Вольтами, на новое оборудование со стандартом 220 Вольт. На протяжении длительного времени в Советском союзе, а после в РФ, наиболее распространенным оставалось стандартное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. И только в 1993 году было принято решение о приведении номинальных напряжений существующих сетей 220/380 и зарубежных 240/415 В к значению 230/400 В. (ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)). На сегодняшний день напряжение 220 или 230 Вольт принято, как стандартное более чем в 150 странах мира. В пределах данной статьи мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, какая же все таки норма напряжения в сети РФ по ГОСТ.
Содержание:
Какое напряжение в сети
С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.
С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.
Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.
В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.
Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.
Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.
Допустимые отклонения напряжения в сети
Не всегда в нашей сети ровно 230 Вольт.
Зачастую устаревшее сетевое оборудование, ошибки в проектировании сетей, некачественное обслуживание, износ самих сетей, большой рост потребления электроэнергии приводят к значительному отклонению от существующих стандартов.
В таблице (ГОСТ 29322-2014), фрагмент которой представлен ниже, нормируется наибольший и наименьший вольтаж в системах переменного тока до 1000 В.
По ГОСТу 29322-2014 в 2020 году в сети должно быть:
- 230 Вольт;
- допустимые отклонения 207 — 253 В.
Сколько нужно для электроприборов
Оборудование, выпускаемое в России для внутренних потребителей, работает и при 220 В, и при 230 В, потому что производители закладывают необходимый запас от -15 % до +10 %. от номинала. Но в каждом конкретном случае допустимый диапазон характеристик питающей сети для прибора указывается в паспорте изделия или на его этикетке. Например, компьютеры могут работать при 140 — 240 В, а зарядное устройство телефона при 110 — 250 В. Данные маркировки часто наносятся на само изделие.
Наиболее чувствительны к качеству электроэнергии устройства, имеющие электродвигатели. Здесь пониженное напряжение может привести к сложностям в запуске и к сокращению срока службы оборудования, а повышенное приведёт к перегрузкам, также сокращающим период эксплуатации. Если взять обычную лампу накаливания и понизить напряжение питания на 10%, то интенсивность свечения заметно уменьшится, а если его увеличить — её срок службы сократится в 4 раза.
Допустимая максимальная норма в сети — 253 В. Эта величина может оказаться слишком высокой для электрооборудования, рассчитанного на 220 вольт. Разница в напряжении приведет к перегреву блоков питания, сетевых адаптеров, к преждевременному выходу приборов из строя.
Если вы заметили, что ваша техника стала перегреваться, выходить из строя, проверьте напряжение в сети. При обнаружении отклонения более чем на 10%, срочно обратитесь в вашу сетевую компанию. Там обязаны принять меры по ликвидации факторов, вызвавших нарушения.
Теперь вы знаете, какая все же норма напряжения в сети РФ по ГОСТ. Если возникли вопросы, задавайте комментарии под статьей. Надеемся, информация была для Вас полезной и интересной!
Материалы по теме:
- Что делать, если низкое напряжение в сети
- Как пользоваться мультиметром
- Что делать, если из-за скачка напряжения сгорела техника
Какое напряжение должно быть в сети в России
Какое напряжение должно быть в сети? Если такой вопрос задать ещё 20 лет назад, то в любое время дня и ночи получили бы ответ 220 В, для однофазной сети и 380 В для трёхфазной. Такая ситуация сохранялась десятилетиями и естественно, все выпускаемые электроприборы были адаптированы под это значение.
Что изменилось? Обратимся к нормативным документам.
Действующий ГОСТ
Оказалось, что узнать какое напряжение, должно быть, в сети в России, не так то просто. Дело в том, что несмотря на то что все источники ссылаются на ГОСТ29322, но пользуются различными редакциями этого документа. Сейчас,(2019 г.) в России действует ГОСТ29322-2014. С 01. 01. 2015 г. ГОСТ29322-92 утратил силу.
Если кому-то интересно, то “исторический переход” с 220 на 230 вольт формально произошёл 01. 01. 1993 года, с момента введения ГОСТ29322-92. До этого основной ряд напряжений переменного тока был такой 110–220–380 В.
Какое напряжение должно быть в однофазной сети
На первый взгляд, кажется, что между этими двумя редакциями нет никакой разницы. В обеих случаях номинальным напряжением объявляется 230 В. Допустимое отклонением от номинала плюс, минус 10%. Получается, что минимальным допустимым рабочим напряжением является 207 В, а максимальным 253 вольта, но в ГОСТе от 2014 года в отличие от предыдущей редакции есть приложение “А”, в котором есть колонка “наименьшее используемое напряжение” и там стоит цифра 198 В.
Что это значит, а только одно, что стандарт допускает “проседание”, связанное с состоянием электрических сетей.
Какова действительная величина напряжения в сети в квартире
Не скажу за всю Россию, но в мой квартире это значение колеблется от 235 до 239 вольт.
Если исходить из принятых в ГОСТе определений, то 230 В, вовсе не является среднеквадратичным значением и служит только для идентификации сети т. е. говоря, “линия на 230 вольт” в этом случае можно предположить, что разговор ведётся о любом показателе в интервале 198–253 В и при любой его величине в установленных рамках, такое напряжение будет считаться “правильным”, соответствующим стандарту.
Допустимое напряжение в сети в большинстве сооружений составляет 220 ВДо совсем недавнего времени в России, как и близлежащих странах СНГ действовали технические нормативно-правовые акты в сфере подачи и обслуживания электроэнергии времени существования СССР. Так, известными в этой области являются ГОСТ 29322-92 и ГОСТ 21128-83 в новой редакции 2014 года. Каждый из них закреплял известное нам всем и привычное до боли значение среднего параметра подаваемого напряжения – 220 В. Однако с недавнего времени, а именно, 2015 года, было принято решение о введении нового стандарта, который соответствует общеевропейским запросам и потребностям. О том, какое на сегодняшний день допустимое напряжение на кабеле электросети и какое наибольшее и минимальное значение должны выдавать счетчики – узнавайте в данной публикации.
Полные нормы напряжение в электросети: ГОСТ
Несмотря на то, что большинство обывателей и людей, не относящихся к категории осведомленных в области напряжения в их электросети, утвердительно скажет о том, что стандартным напряжением является показатель в 220 В. К их удивлению, даже несмотря на старые и привычные всем наклейки, на котором указан общепринятый стандарт, уже не актуальны.
С 2015 года в РФ действует новый стандарт – уровни 230 В и 400 В, что соответствует европейским стандартам.
Такие акты приняты также в Украине и странах Балтии, в том числе Беларуси.
К чему привело изменение стандарта:
- Изменилось рабочее напряжение на кабеле электросети;
- Колебания стали чуть более значимыми, нежели ранее, но все также в допустимых нормах 5% и максимальных – 10%;
- Потенциальная оплата услуг поставки электроэнергии выросла не совершенно символическую сумму;
- Частота подачи напряжения – 50 Гц.
Нормы напряжения в электросети зависят от типа назначения постройки
Таким образом, напряжение в сети должно считаться несколько возросшим в бытовой практике. Но на деле же все иначе и это сулит наличие подводных камней в сфере поставки организациями электроэнергии. Несмотря на общепринятый стандарт, организации, поставляющие напряжение в квартиры домов, подают все по тем же меркам, принятым еще в советское время и равным 220 В. Все это происходит официально по ГОСТу 32144-2013, которым и руководствуются поставщики.
Стандартные параметры электрической сети
Нормы общепринятых стандартов регламентируют также основные параметры, присущие для электроэнергии, поставляемой в дома. С учетом того, что технический ГОСТ – это десятки и десятки страниц сложной терминологии и расчетов, здесь будут приведены общая оценка приводимых категорий. Как общепринято считать, основными параметрами, определяющими нашу бытовую электроэнергию, считаются частота и сила переменного тока и напряжение. Однако есть и ряд других, которые стоит учитывать.
Стандартные параметры электрической сети включают в себя:
- Коэффициент временного напряжения;
- Импульсное напряжение;
- Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
- Диапазон изменения напряжения;
- Длительность потери напряжения и прочие.
Все перечисленные показатели так или иначе оказывают влияние на потерю или превышение установленных норм подачи энергии в сети.
Максимальное отклонение напряжения в электросети
Ток в сети по естественным причинам непостоянен и изменяется в определенных показателях. В рамках нового стандарта 230 В/400 В номинальное отклонение допустимо в пределах 5% и максимально должны отмечаться в кратковременных промежутках не более 10%. Таким образом, такое теоретические отклонение допускается в пределах 198 В и до 242 В. Такой размах может считаться актуальным для большинства нынешних квартир.
Что влияет на сетевое колебание поставки энергии и потери напряжения:
- Одним из самых распространенных причин является устаревание оборудования, в том числе счетчиков, электрощитов, кабелей проводки и так далее;
- Значительные погрешности отмечаются и в плохо обслуживаемой сети;
- Ошибки при планировке и выполнении прокладочных работ в доме;
- Значительный рост показателей энергопотребления, превышающих установленный стандарт.
Как уже отмечалось, приемлемы перепады в сети на +-5%. Так, например, по поставляемому показателю в 220 вольт, допустимо отклонение в сети, равное 209 В и наибольшее превышение, равное 231 В.
Посадка напряжения в домашней сети
Так называемая посадка напряжения может быть чревато многими нежелательными последствиями. Причем нежелательными как самими жителями, так и организацией-поставщиком, ведь именно она будет восполнять все непредвиденные расходы. По объективным причинам, описанным ранее, посадка электроэнергии может достигать рекордных показателей.
При проблемах с напряжением в домашней сети следует вызвать электрика
При обнаружении таких колебаний, максимальная просадка фиксируется и с этими показателями, ссылаясь на общепринятый стандарт и качество поставляемой энергии, нужно обращаться в органы-поставщики электроэнергии.
При отсутствии желания исправлять неисправности это является основанием для подачи искового заявления в суд.
Чем чревато превышение или значительное снижение установленных норм поставки напряжения в доме:
- Быстрее перегорают лампочки;
- Особенно это пагубно для холодильника, стиральной машинки и прочих электробытовых приборов, требующих мощное и постоянное напряжение;
- Срок службы любой электротехнической техники, в том числе микроволновки, тостера, телевизора, компьютеров и так далее.
Таким образом становится очевидно, что все классы электротехники страдают от сильных перепадов напряжения. Особенно это влияние деструктивно сказывается, если в сети именно низкое напряжение. И обязанность обеспечить бесперебойным, стабильным и качественным током принадлежит именно организации, которая занимается поставкой и согласно договору, должна обеспечивать ее качественное обслуживание.
Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ
Согласно принятым правилам устройства электроустановок (ПУЭ) еще в бывшем СССР, падением напряжения признается разность показателей напряжения на разных точках сети. Как правило, это точки начала и конца цепи. В установленных нормах по закону полагается различать понятия отклонение напряжения от ее потери. Если первый случай в общепринятом масштабе рассматривается на примере лампы накаливания, показатель отклонения которого признается номинальным и обязательным к исполнению, то в случае с потерей, рассматриваемой на шинах станции, – это признается рекомендуемым показателем.
Нормальное падение работы напряжения в сети:
- В так называемых воздушных линиях – до 8%;
- В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
- В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.
При этом падением в рамках аварийного режима признается падение до 12% в сети – это установленный предел. Падение более установленной нормы сулит включение системы защитной автоматики, которая должна срабатывать при достижении пониженной нормы на протяжении не менее 30 секунд.
Также в некоторых источниках можно найти стандарты напряжения, превышающие даже новые показатели в 230 В и 400 В. Не стоит путать примеры бытового использования с заводом или фабрикой, на которых показатели естественно значительно превышают бытовую среду.
Обязательное регулирование напряжения в электрических сетях
Осуществить собственное регулирование напряжения не только трудозатратно, но и потребует финансовых вложений. Еще более трудным вариантом является добиваться стабилизации тока в сети от организации-поставщика. Это можно сделать путем подачи жалоб, личных обращений, исков в суд, однако, результат далеко не всегда достигается даже этими методами.
Для регулировки напряжения в электрической сети используют специальные приборы
Если вы все-таки решили самостоятельно исправить картину, то это возможно следующим образом:
- Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
- Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
- Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
- Также предельно нестабильную сеть можно подправить с помощью продольной компенсации. Она подразумевает последовательное подключение к сети конденсаторов.
Также актуальным вариантом, при не слишком выраженным отклонении от установленной нормы, является установка одного крупного или нескольких мелких стабилизаторов в сети. Это потребует некоторых финансовых вложений, специальные навыки монтажа, а также не подходит для максимально колеблющихся систем электроснабжения, ведь просто не смогут делать большой объем работы и регулировать большое количество напряжения.
Итак, как уже было определено, новым общепринятым стандартом считается напряжение в сети в квартире от 230 В до 400 В. Для примера, шкала напряжения бывает и 240 В, 250 В, с учетом максимально допустимой погрешности. Однако для привычной нам розетки э1ф рабочее напряжение – это все тот же уровень 220в, который привычен для нас всех еще с советского периода.
Допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу (видео)
На счетчиках пишется показатель сетевого напряжения, который должен учитывать каждый житель дома. Следите за своими электроприборами правильно и вовремя обращайтесь в нужные инстанции.
Добавить комментарий
как оценить качество / Статьи и обзоры / Элек.ру
Для того, чтобы понять, насколько качественное напряжение поступает к нам в розетку, необходимы две вещи — знать стандарты качества и знать, как измерить эти стандарты. В статье я подробно расскажу, что такое качество напряжения и как измерить его характеристики. Это будет не теоретическая википедийная статья, а материал, максимально приближенный к реальной жизни.
Посмотрим, что мы можем измерить и посмотреть реально в питающей сети. Я приведу официальные стандарты качества и покажу, что в сети может происходить на самом деле.
Как и зачем оценивать качество напряжения в сети?
Действительно, зачем? Ведь достаточно нажать кнопку на пульте телевизора или воткнуть зарядное устройство айфона в розетку и пользоваться благами электрификации всей страны!
Но бывают моменты, когда что-то идет не так: крокодил не ловится, айфон не заряжается, кондиционер вместо прохлады выдает натужное гудение, а телевизор после щелчка не подает признаков жизни.
Тут собрались люди знающие, которые понимают, что значения основных параметров электрической сети — напряжения и частоты — можно узнать в первую очередь посредством мультиметра. Но что делать, если нужно посмотреть, что делается в розетке в течение суток? А что если нужно отследить скачок напряжения, который по времени гораздо короче интервала измерения мультиметра? Причем может быть так, что время появления этого артефакта неизвестно.
Обычно при любых проблемах с напряжением ставят стабилизаторы, но они помогают далеко не всегда. Ведь стабилизатор устраняет следствие, но не причину проблемы. А если происходит скачкообразное кратковременное изменение напряжения, то стабилизатор не только не поможет, но и усугубит положение.
И чтобы понять, что делать в том или ином случае — проверить качество контактов на вводе или поставить стабилизатор, — нужен анализатор качества электроэнергии (Power Quality Analyzer).
Анализатор качества электроэнергии дает полную картину того, что происходит в розетке.
Я использую в своей работе анализатор качества электрической энергии HIOKI 3197, фото которого будут приведены в статье.
Без анализатора качества часто вообще непонятно, что происходит в сети: какие помехи, импульсные перенапряжения и провалы, коэффициент мощности cos и так далее. Приходится действовать наугад, используя свой опыт и эксперименты. А с японцем HIOKI из Нагано все ясно-понятно. Для того, чтобы составить полную картину того, что творится в сети, прибор имеет клещи для измерения тока и зажимы для измерения напряжения, а также зажим для подключения к нейтрали. Итого — 7 точек подключения.
Анализатор качества электроэнергииРеальный случай, когда без анализатора качества не обойтись. Контроллер в технологической линии периодически зависал и выдавал ошибки. Когда все перелопатили, а причину не нашли, на помощь пришел анализатор качества электроэнергии. После непродолжительного наблюдения напряжения 220 В, поступающего на питание контроллера, выяснилось, что причина в плохом контакте внутри сетевого фильтра.
Напряжение в электросети
Это самый важный параметр, определяющий в основном качество и характеристики всей энергосистемы.
Старый ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» гласит, что действующее (или среднеквадратическое, что для синуса одинаково) фазное напряжение в питающей сети должно составлять 220±10 %=198…242 В.
Однако новый ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные» «повысил» напряжение до 230 В±10 % =207…253 В. При этом разрешено действие напряжения 220 В. Линейные напряжения (между фазами) будут соответственно 380 и 400 В.
Получается, что если напряжение в розетке «плавает» от 198 до 253 В, то это укладывается в норму.
Рассмотрим трехфазную систему питания. Пример того, что может происходить на вводе в электрошкаф, виден на экране анализатора качества электроэнергии HIOKI 3197.
Фазные напряжения в трехфазной сетиНа графиках видно, что уровень фазного напряжения колеблется около среднего уровня 238–240 В за время измерения 2 минуты. Судя по одинаковым провалам на всех фазах, за это время несколько раз включалась относительно мощная трехфазная нагрузка.
График напряжения, приведенный выше, может записываться в память прибора несколько дней. Таким образом, можно проанализировать, как меняется напряжение в течение суток, и подобрать стабилизатор. Либо вообще его не ставить, а отремонтировать электропроводку или предъявить претензии энергоснабжающей организации.
Кроме того (что очень важно!), можно зафиксировать и посмотреть все артефакты на напряжении. Например, скачки и провалы напряжения (последствия плохих контактов или помех), моменты пуска мощных приводов и т. д. Пороги событий устанавливаются в настройках. Пример экрана, на котором отображены события:
События и деталировка на экране анализатора качества электроэнергииТок в электросети
Когда-то в детстве отец мне купил мой первый тестер ТЛ-4М. Я мерил все подряд, пока мою голову не посетила «гениальная» идея — измерить ток в розетке. В итоге — выбило пробки, в тестере сгорел шунт, а я понял — ток измеряется всегда только через нагрузку. С тех пор средства измерения тока сильно шагнули вперед, и для этого используются только токовые клещи (трансформаторный метод), шунты практически не применяются.
Ток, точнее, его значение, форма и составляющие, значительно зависит от нагрузки. Например, вот как выглядит форма напряжения и тока при работе диммера:
Напряжение в сети и ток ЧЕРЕЗ диммерЕстественно, присутствуют гармоники тока и напряжения. Гармоники говорят о том, как отличаются формы напряжения и тока от синусоидальной.
Гармоники напряжения и токаГармоники напряжения и тока можно увидеть в графическом виде, как на скрине выше, так и в виде таблицы — с 1-й до 50-й гармоники. И для однофазной, и для трехфазной сети.
Частота
Все знают, что частота питающего напряжения у нас в розетке равна 50 Гц. Это означает, что 50 раз в секунду все повторяется. Иначе говоря, длительность периода напряжения равна 20 мс. Если точнее, то согласно ГОСТ 29322-2014 частота напряжения должна быть 50±0,2 Гц. То есть от 49,8 до 50,2 Гц.
Пожалуй, частота — единственный параметр, на который ничего не влияет. И ее стабильность зависит только от работы электростанции. Вот как график частоты выглядит на экране анализатора качества электроэнергии:
Частота питающей сетиИз графика видно, что частота отклоняется не более чем на 0,03 Гц от номинала, что с большим запасом укладывается в ГОСТ.
Заключение
HIOKI умеет гораздо больше, чем изложено в этой короткой статье. Например, служить в качестве эталонного электросчетчика и строить график потребляемой мощности, измерять коэффициент мощности cos и коэффициент реактивной мощности tg. Применение прибора обосновано при проведении энергоаудита и при выявлении сложных неисправностей оборудования.
Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №3 2020
Напряжение электрической сети
Электрическое напряжение – это основная характеристика энергетического поля. Она определяется как соотношение перемещения заряженных частиц к величине заряда частицы. Измеряется электрическое напряжение в Вольтах. О нем иногда говорят как о некой разности потенциалов между двумя точками. Для измерения напряжения существуют специальные приборы – вольтметры.
Напряжение электрической сети
Не секрет, что основой функционирования нашей энергосистемы является трехфазная сеть. В ней различают два вида электрического напряжения – линейное и фазное. Линейное передает напряжение между двумя проводами в сети, а трехфазное – это напряжение между линейным проводом и нейтральным (с нулевым потенциалом).
При нагрузке в сетях по
« треугольной» схеме, линейное напряжение ровняется фазному напряжению сети, а вот по схеме «звезда» выражение напряжения меняется в корень из трех больше фазного. Обычно это и применяется для потребительского электроснабжения, где линейное напряжение 380 В., а фазное 220В. Существует целый ряд стандартов в выражении номинального значения напряжения. В электроустановках до 1000В. – это 127,220,380, и 660В.
Зачем следить за колебаниями напряжения электрической сети?
Напряжение электрической сети подвержено колебаниям. В сетях может происходить или его увеличение (перенапряжение) от номинальных значений или наоборот уменьшение. Колебание напряжения имеет внешние и внутренние причины. Внешние факторы выражаются в воздействии природных причин, таких как молния или атмосферное электричество. А внутренние факторы колебания напряжения возникают от скачкообразного изменения нагрузки из-за активности потребителей. Могут быть и технические причины колебаний напряжения, обусловленные излишним сопротивлением катушки при начальном значении токов.
Как повышение напряжение, так и его понижение от нормы несет в себе очень много негативных моментов для электросетей и конечных потребителей. Вот почему за ним нужно неуклонно следить как специальным службам, так и рядовым потребителям. Так, при перенапряжении снижается срок службы технологического оборудования, повышается вероятность аварий. Для бытовых потребителей скачки напряжения грозят выводом из строя бытовой техники, перегоранием и снижением срока службы ламп накаливания, различных нагревательных электропитающих приборов.
Ответственность за правильное напряжение электропитания возлагается на энергоснабжающую организацию, которая, чтобы минимизировать скачки напряжения, применяет различные методы технического характера. Это может быть установка разрядников и ограничителей напряжения, а также молниеотводов. В бытовой сети для перестраховки от колебаний напряжения применяют сетевые фильтры, стабилизаторы, защитные реле.
Что такое напряжение | Электроника Примечания
Напряжение является одним из основных параметров, который описывает электрические условия в цепи — измеряется в вольтах, это ключевой параметр.
Напряжение включает в себя:
Что такое напряжение
Электрическое поле
Напряжение является одним из фундаментальных параметров, связанных с любой электрической или электронной схемой. Напряжение широко распространено в спецификациях множества электрических элементов от батарей до радиоприемников и лампочек на бритвы, и, кроме того, это ключевой параметр, который также измеряется в цепях.
Рабочее напряжение элемента оборудования очень важно — необходимо подключить электрические и электронные элементы к источникам правильного напряжения. Подсоедините лампочку на 240 В к аккумулятору на 12 В, и она не загорится, но подключите небольшое USB-устройство на 5 В к источнику питания на 240 В, и будет течь слишком большой ток, он сгорит и будет непоправимо поврежден.
Кроме того, уровни напряжения в цепи дают ключ к ее работе — если присутствует неправильное напряжение, то это может указывать на причину неисправности.
По этим и многим причинам электрическое напряжение является ключевым параметром, и знание того, что это напряжение, может быть ключевым требованием в любых обстоятельствах.
Основы напряжения
Напряжение можно рассматривать как давление, которое заставляет заряженные электроны течь в электрической цепи. Этот поток электронов является электрическим током, который течет
Напряжение показано в простой цепиЕсли положительный потенциал находится на одном конце проводника, то это привлечет к нему отрицательные заряды, потому что в отличие от зарядов притягиваются.Чем выше потенциал, притягивающий заряды, тем больше притяжение и тем больше поток тока.
Чем выше разность потенциалов напряжения, тем больше притяжение электронов и тем больше протекает токПо сути, напряжение — это электрическое давление, и оно измеряется в вольтах, которые можно обозначить буквой V.
Обычно буква V используется для вольт в уравнении, подобном закону Ома, но иногда может использоваться буква E — это означает ЭДС или электродвижущую силу.
Чтобы получить представление о том, что такое напряжение и как оно влияет на электрические и электронные цепи, часто бывает полезно в качестве базовой аналогии подумать о воде в трубе, возможно, даже о водопроводной системе в доме. Резервуар для воды расположен высоко, чтобы обеспечить давление (напряжение), чтобы вызвать поток воды (ток) через трубы. Чем больше давление, тем выше расход воды.
Алессандро Вольта
Единицей электрического потенциала является вольт, который назван в честь Алессандро Вольта, итальянского физика, который жил между 1745 и 1827 годами.
Записка об Алессандро Вольте:
Алессандро Вольта был одним из пионеров динамического электричества. Исследуя основные свойства электричества, он изобрел первую батарею и углубил понимание электричества.
Подробнее о Алессандро Вольта.
Разность потенциалов
Электрический потенциал или напряжение — это мера электрического давления, доступного для протекания тока вокруг цепи.При сравнении системы водоснабжения, упомянутой при описании течения, потенциал можно сравнить с давлением воды в данной точке. Чем больше перепад давления на участке системы, тем больше будет протекать воды. Аналогично, чем больше разность потенциалов или напряжение на участке электрической цепи, тем больше будет ток, который будет течь.Что такое вольт
Основной единицей напряжения является вольт, названный в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, который сделал несколько ранних батарей и провел много других экспериментов с электричеством.
Вольт определение:
Стандартная единица разности потенциалов и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ), формально определенная как разность электрического потенциала между двумя точками проводника, несущего постоянный ток в один ампер, когда мощность рассеивается между этими точками равен одному ватту.
Чтобы дать представление о напряжениях, которые могут встретиться, радиостанция CB обычно работает от источника питания около 12 вольт (12 В).Элементы, используемые в бытовых батареях, имеют напряжение около 1,5 вольт. Аккумуляторные никель-кадмиевые элементы имеют немного меньшее напряжение 1,2 В, но обычно могут использоваться взаимозаменяемо с неперезаряжаемыми типами.
В других областях напряжения гораздо меньше и гораздо больше, чем это может быть. Входной сигнал для аудиоусилителя будет меньше этого, и напряжения часто будут измеряться в милливольтах (мВ) или тысячных долях вольта. Сигналы на входе в радиоприемник даже меньше этого значения и часто измеряются в микровольтах (мкВ) или миллионных долях вольта.
В другой крайности можно услышать гораздо большие напряжения. Катодно-лучевые трубки в телевизионных или компьютерных мониторах требуют напряжения в несколько киловольт (кВ) или тысяч вольт, и даже такие большие напряжения, как миллионы вольт или мегавольт (MV), могут быть услышаны в связи с такими темами, как молния.
EMF и PD
Напряжение для батареи или отдельного элемента указано как напряжение. Однако выясняется, что при использовании батареи ее напряжение падает, особенно когда она стареет и использовалась.Причина этого заключается в том, что внутри клетки есть некоторое сопротивление. При прохождении тока через него образуется падение напряжения, и напряжение на выходе меньше ожидаемого. Даже в этом случае напряжение, видимое на клеммах, если аккумулятор не подает ток, все равно будет таким же. Это напряжение без нагрузки известно как электродвижущая сила (ЭДС) и является внутренним напряжением, которое генерируется элементом или другим источником энергии.Как измерить напряжение
Одним из ключевых параметров, который необходимо знать в любой электрической или электронной цепи, является напряжение.Существует несколько способов измерения напряжения, но одним из наиболее распространенных является использование мультиметра. Могут использоваться как аналоговые, так и цифровые мультиметры, но в наши дни цифровые мультиметры используются чаще всего, поскольку они более точны и доступны по очень разумным ценам.
Примечание о том, как измерять напряжение с помощью мультиметра:
Напряжение является одним из ключевых параметров, который должен быть известен в любой электрической или электронной цепи.Напряжение можно легко измерить с помощью аналогового или цифрового мультиметра, где очень легко получить точные показания.
Узнайте больше о , как измерить напряжение.
Более основные понятия:
Напряжение
Текущий
сопротивление
емкость
Мощность
трансформеры
РЧ шум
Децибел, дБ
Q, добротность
Возврат в меню основных концепций., ,
1998 Уильям Дж. Beaty
Из нескольких концепций электричества идея «напряжение » или
« электрический потенциал », вероятно, труднее всего понять.
Это также очень сложно объяснить. Это головная боль как для студента, так и
учитель.
Большинство из нас знакомы с магнитными полями. Маленькие магниты
окруженный невидимым «полем», которое тянет на железе, и которое может
привлекать или отталкивать другие магниты. Магнитное поле может крутить любое продолговатое
магнитные объекты (такие как железные прутки или кусочки железного порошка), поэтому они выровнены
следовать определенным указаниям. Положите стержневой магнит под лист бумаги,
посыпать на некоторые железные опилки, и все опилки выстраиваются в линию и показывают
общая форма невидимого поля. Получить небольшой компас, и вы увидите
маленький указатель компаса поворачивается и выравнивается с магнитным полем
земной шар.Это магнетизм.
Есть еще один тип невидимого поля, кроме магнетизма. Это называется
«электрическое поле» или «электростатическое поле» или «электронное поле». Это второй тип
Поле очень похоже на магнетизм. Это невидимо, у него есть линии потока, и это
может притягивать и отражать предметы. Однако это не магнетизм, это что-то
отдельно. Это напряжение.
Большинство людей знают о магнитных полях, но не об электронных полях или «напряжении»
поля. «Отчасти это потому, что магнетизм объясняется в школе, но для
почему-то поля напряжения скрыты под названием «статический
электричество.«Электронные поля никогда не упоминаются в научных учебниках для начинающих.
Это странно, так как напряжение и «статическое электричество» идут вместе. Всякий раз, когда
отрицательный заряд притягивает положительный заряд, невидимые поля напряжения должно существовать между обвинениями. Напряжение вызывает притяжение между
противоположные обвинения; поля напряжения достигают через пространство.
В действительности, «статическое» электричество не имеет ничего общего с движением (или с
быть статичным.) Вместо статического электричества используется высокое напряжение.протереться
через коврик, и вы заряжаете свое тело на несколько тысяч вольт. Когда
вы удаляете шерстяной носок из сушилки для белья, и все волокна остаются
наружу волокна следуют за невидимыми линиями напряжения в воздухе.
Волокна ткани — это «железные опилки», которые делают рисунки напряжения видимыми.
И всякий раз, когда заряды внутри проводника вынуждены течь, они только
двигаться, потому что они движимы напряжением поля, которое проходит через
длина провода.Электронные поля вызывают ускорение зарядов: причины напряжения
ток. Напряжение вызывает осушение, но оно также вызывает электрические токи в
провода.
Другой способ сказать это: токи в электрических цепях вызваны
«статическое электричество» и «статическое электричество» не обязательно являются статическими.
Связь между напряжением и «статическим» электричеством плохо объяснена
в книгах, и это одна из основных причин, почему напряжение кажется таким сложным и
загадочный.
Простая математика за «Напряжение»
Чтобы быть более конкретным, Voltage — это способ использования чисел для описания электрическое поле.Электрические поля или «электронные поля» измеряются в вольтах в течение расстояние; вольт на сантиметр например. Более сильное электронное поле имеет больше вольт на сантиметр, чем слабее. Напряжение и электронные поля в основном то же самое: если электронные поля похожи на склон горы, то Вольт подобен разным высотам каждого места на горе. Склон горы может заставить валун начать катиться. Так может разные высоты разных точек на горе, это просто еще один способ описать то же самое.Электронное поле можно рассматривать с точки зрения сложения слои эквипотенциальных поверхностей, или это можно рассматривать как совокупность потоков линий. «Напряжение» и «силовые линии» — два способа описать одну и ту же базовую концепция. Когда у вас есть электронные поля, у вас есть напряжение. Электронные поля могут существовать в воздухе, и
так может напряжение. Всякий раз, когда у вас есть высокое напряжение на небольшом расстоянии,
тогда у вас есть сильные электронные поля. Всякий раз, когда электронное поле привлекает или
отталкивая объект, вместо этого мы могли бы сказать, что объект управляется
напряжение в пространстве вокруг объекта.
Насколько высоко у меня напряжение?
Может ли объект иметь определенное напряжение? Нет. Почему нет? Ну, пожалуйста, расскажите, каково мое расстояние. Каково мое расстояние? Это
смешной вопрос, потому что я не сказал вам, мое расстояние от
какие. Напряжение немного похоже на высоту; это измерение сделано между две вещи. Моя высота 300 футов над уровнем моря, но
одновременно моя высота также 1 см от пола (так как я не
босиком,) и это также 93 миллионов миль от солнца.Моё напряжение может
быть -250 Вольт по отношению к земле, но это также может быть миллиарды
вольт по сравнению с луной. Вольт всегда измеряется вдоль потока
линии электрического поля, поэтому напряжение всегда измеряется между двумя
заряженные объекты. Если я начну с отрицательного конца батареи фонарика,
Я могу назвать этот конец «ноль вольт», и поэтому другой конец должен быть положительным
1,5 вольт. Однако, если я начну с положительного конца вместо этого, то
вместо положительной клеммы батареи ноль вольт, а другой
терминал отрицательный 1.5 вольт Или, если я начну на полпути между
клеммы аккумулятора, тогда одна клемма имеет напряжение -.75 В, а другая клемма
+.75 вольт. Хорошо, что такое настоящее напряжение положительного
клемма аккумулятора? Это на самом деле ноль, или на самом деле +1,5, или это +,75
вольт? Никто не может сказать. Положительный аккумуляторный терминал может иметь несколько
напряжения в то же время. Но это не страшно, потому что ни
может кто-нибудь сказать вам высоту батареи! Мы можем легко представить
расстояние между двумя точками, и мы также можем представить напряжение между
две точкиНо отдельные объекты не имеют «высоты», а отдельные объекты
также не «иметь напряжение».
Откручивание терминологии
Вы, наверное, слышали об электромагнитных полях и электромагнетизме. в Слово «электромагнетизм», термин «электро» не относится к электричеству. Вместо этого это относится к напряжению! Электромагнетизм — исследование электронных полей и магнитные поля: электро / магнетизм. Заряд-поток (электрический ток) тесно связан с магнетизмом, в то время как разделенные противоположные заряды тесно связаны с напряжением.Поток электромагнитной энергии вдоль кабеля состоит половина электрического тока и половина напряжения. Это это «напряжение тока», это электростатический / магнитостатический, это электро-магнетизм. Электромагнетизм — это двусторонняя монета, так что же такое напряжение? Это одна сторона EM (другая сторона — магнетизм).Помимо того, что не найден в научных книгах начальной школы, напряжение также отсутствует в нашем повседневном языке. Если у нас нет общих слов, чтобы описать что-то, мы склонны никогда не говорить об этом.У нас даже проблемы , думающий об этом, или верящий, что он существует. Например, у нас есть Слово «магнетизм», и большинство людей слышали о магнитных полях. электрический поля тоже существуют, но, к сожалению, «электричество» не является английским словом. Каждый может обсуждать магнетизм, но никто никогда не говорит об «электричестве». Без слова «электричество» нам сложно говорить об электричестве поля, или об электрических силах притяжения / отталкивания, и мы склонны не понять, что они важны в электрических цепях.Тем не менее, есть слово, которое мы мог бы использовать вместо «Электричество». Нам не нужно придумывать какие-то странные новинки срок.
Возьмите несколько гвоздей с магнитом, и это пример магнетизма, затем возьмите несколько кусочков бумаги с натертым мехом воздушным шаром, и это пример напряжения. Какие три вида невидимых полей? Сила тяжести, магнетизм… и напряжение!Если магнетизм это «то, что включает в себя магнитные поля», то что такое «то, что включает в себя электрические поля?»
Напряжение!
Возможно, нам следует заменить слово «электромагнетизм» на «напряжение магнетизма»?
(ухмыляясь!)
| НАПРЯЖЕНИЕ
ОКРУЖАЕТ ДВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДА | МАГНЕТИЗМ
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА ПОЛЯМИ МАГНИТА |
Электромагнитная Двойственность
Напряжение и магнетизм образуют пару близнецов; это две половины дуальности. Физики и инженеры даже используют слово «двойной», чтобы описать их: напряжение это «двойной» магнетизм, а магнетизм это «двойной» напряжение.это дуальность поднимает голову во многих местах в области физических наук. Один маленький аналогия: вращающийся маховик может хранить энергию. Так может сжатая пружина; оба вместе образуют двойственность. В электрической физике сверхпроводящий кольцо может хранить энергию в форме магнетизма, а конденсатор может хранить энергия в виде напряжения. Катушка провода является «двойным» конденсатора и наоборот, поскольку один включает в себя магнетизм, а другой основан на напряжение.Напряжение Энергии
Напряжение тесно связано с электрической энергией.Так же и магнетизм. Мы Можно даже сказать, что электрическая энергия является фундаментальным объектом нашего исследования, в то время как напряжение и магнетизм — это две стороны, которые он отображает снаружи Мир. Еще одна аналогия: в механической физике обе кинетические энергии (КЕ) и Потенциальная энергия (ПЭ) являются частью материи: относительное движение объект хранит кинетическую энергию, в то время как потенциальная энергия хранится в растянутой или сжатые объекты (например, пружины или резиновые ленты). Аналогичным образом, электрическая кинетическая энергия появляется всякий раз, когда через нее протекают положительные заряды отрицательные заряды.Мы называем это «электрическим током», и это вызывает магнетизм. С другой стороны, электрическая потенциальная энергия появляется всякий раз, когда положительный заряды вырваны на расстояние от соответствующего отрицательного сборы. Мы называем это «чистым электростатическим зарядом», и это вызывает напряжение. Электрический KE связан с током, а электрический PE связан с с напряжением. Если электрическая энергия такая же, как электромагнетизм, то может быть, мы должны быть более разумными и изменить имя EM вместо «VoltageCurrent-изм.»Потенциальная энергия против» Потенциала «
Напряжение также называют «электрическим потенциалом». Итак … является ли напряжение типом потенциальной энергии? Нет. Закрыть, но не
совершенно точно. Путаница между напряжением и потенциальной энергией
Общая ошибка. Чтобы пробиться сквозь туман, имейте в виду, что напряжение
может существовать в космосе сам по себе, без каких-либо обвинений или «вольт на кулон»
участвует. Думайте об этом так. Если вы катите большой валун на вершину
холм, вы накопили некоторую потенциальную энергию.Но после того, как валун
откатился вниз, холм еще там холм как напряжение:
Высота холма имеет «Гравитационный потенциал». Но холм не
* сделанный * из потенциальной энергии, так как нам нужен и холм * и * валун
прежде чем мы сможем создать потенциальную энергию. Ситуация с напряжением
аналогичный. Прежде чем мы сможем хранить любую потенциальную энергию , , мы
нужны некоторые заряды, но нам также нужны поля напряжения, заполняющие пространство
через который мы выдвигаем наши обвинения.Заряды похожи на валун,
в то время как напряжение похоже на холм (вольт как высота в футах. Ну,
вроде …) Но мы бы не сказали, что Потенциальная энергия — это валун,
или мы бы не сказали, что холм — это ПЭ. Точно так же мы не должны говорить
что электрические заряды являются потенциальной энергией, и мы не должны говорить, что
напряжение является потенциальной энергией. Тем не менее, существует тесная связь между
два. Напряжение «электрический потенциал» примерно так же
что высота холма связана с «гравитационным потенциалом».»
Вы можете подтолкнуть электрон вверх по напряжению, и если вы отпустите его, он будет
гонка снова вниз. Уберите этот электрон, и напряжение-холм
все еще там.
Токи не имеют напряжения
Напряжение не является характеристикой электрического тока. Это распространенная ошибка полагать, что ток «имеет напряжение» (и эта ошибка, вероятно, связано с заблуждением «текущего электричества», где люди верят этот «ток» — это своего рода вещество, которое течет). Напряжение и ток две независимые вещи.Легко создать ток, которому не хватает напряжение: просто закоротить электромагнитную катушку или сверхпроводящую катушку, если вы предпочитают. Также легко создать напряжение без тока: фонарик батареи и заряженные конденсаторы сохраняют свое напряжение, даже когда они сидя на полке; в настоящее время не участвует. Водная аналогия: подумайте о герметичности вода без потока. Это похоже на напряжение. Теперь подумайте о воде, это вдоль побережья; поток воды без давления. Это как электрический ток один.«Виды» Электричества?
Учебники начальной школы ошибочно учат, что электричество бывает двух типов: статическое электричество и текущее электричество. Этих учебников было бы много ближе к истине, если они вместо этого сказали: Две половины электричества — это напряжение электричества и ток
электричество. «
Все еще немного вводит в заблуждение, так как значение слова «электричество» не
четко определен. Было бы лучше, если бы они сказали, что электрическая энергия
две основные характеристики: напряжение и ток.Но вышеприведенное утверждение не
почти так же плохо, как материал, который они обычно учат нас о «статических по сравнению с
ток.»
Во-первых, статическая неподвижность зарядов не важна.
Например, если мы видим замороженный «снимок» динамического электрического
явление, мы бы увидели электростатическую ситуацию. Ток то есть
статические? Да, и это потому, что «статическое» электричество не электричество, которое
статичен Извращенная терминология запутывает вещи. Вместо «статического заряда»
действительно означает «разделенные противоположные заряды».Мы не должны удивляться
узнать, что «статическое электричество» может течь с места на место без
потерять любую из своих характеристик. Может быть, это больше не «статично», но это
все-таки гм, статическое электричество. Значение разделения зарядов. Отсутствие
движение не имеет значения, так как разделение заряда может двигаться вместе. Это дисбаланс между противоположными обвинениями, что важно, и их
«статичности» нет.
ПРИМЕЧАНИЕ. Видите ли вы, как авторы учебников К-6 могут играть в игру
‘телефон?’ В этой «игре» слова постепенно искажаются ошибками в
коммуникации.В учебниках К-6 научные концепции становятся все более и более
искажается годами. Авторы учат из более ранних учебников, и
часто они получают информацию непосредственно из современных учебников. Затем они
пиши новые. Если авторы допустят ошибки, что произойдет? Начните с
говоря «электромагнетизм имеет две бесплатные половины, напряжение и ток».
Спустя десятилетия мы получаем книги, которые учат детей чему-то вроде
это: «две формы электричества — это статическое электричество и ток
электричество.»Неправильно. Тем не менее, мы можем видеть, откуда пришли эти безумные вещи
из.
Видя невидимое напряжение
Магнитные поля невидимы, как и напряжение. И то, и другое можно сделать видимым. Железные опилки позволяют нам видеть магнитные поля. Чтобы увидеть напряжение, подвесьте металл или пластиковые волокна в масле, или посыпать семена травы на лужу глицерина. Если затем мы подвергаем масло сильному напряжению, окружающему заряженный объект, волокна или семена травы выстроятся в линию и покажут форму поля.Потрите шар над головой, поднесите его к подвешенным волокнам, и вы «увидите» трехмерный рисунок; линии потока электронного поля.Измерительное напряжение
Чтобы измерить ток, мы позволяем магнетизму вокруг катушки провода, чтобы отклонить стрелка компаса. Чтобы измерить напряжение, мы допускаем «электричество» между пара изящно подвешенных металлических пластин, чтобы отклонить одну из этих пластин. Простейший вольтметр называется «фольгированный электроскоп». электроскопам простые версии вольтметров нулевого тока.найти такие вещи в книгах про «статическое электричество», когда они действительно должны быть во всей электронике книг. Более сложный вариант фольгированного электроскопа называется «квадрантный электрометр». Эти два устройства могут измерять напряжение напрямую, без создания электрического тока вообще. Помимо движущегося конденсатора тарелки, есть несколько других способов измерьте напряжение тоже.Напряжение Света
Вот странная идея: текущая электромагнитная энергия всегда включает напряжение.Например, если вы касаетесь антенны мощного радио передатчик, вы можете получить удар током из-за высокого напряжения на антенна Радиоволны это электромагнетизм, а интенсивные волны окружающая антенну радиопередатчика будет иметь высокое поле напряжения. Таким образом, радиоволны могут быть измерены с точки зрения напряжения. Даже яркость свет от солнца может быть измерен в терминах вольт на метр. Так может энергия, которая исходит от генераторов коммунальной компании и течет вдоль провода к вашей настольной лампе 120v.Все они связаны с электрическими полями (и напряжение), и магнитные поля (и ток.) Линии электропередач имеют дело с напряжением, но так же, как и световые лучи и оптические волокна.подвергать всех студентов воздействию высокого напряжения! 🙂
«Высокое напряжение.» Вы уже знаете, что это такое? Это не только опасные устройства за забором электрической компании. Высокое напряжение также воздушные шары, потертые о ваши волосы, и «статические электрические генераторы» и их очень длинные искры. Возможно, вам будет интересно узнать, что ВСЕ напряжение создает те же эффекты, что и «Высокое напряжение».«Эффекты просто слабее, когда напряжение не высокий Поймите «высокое напряжение», и вы поймете само напряжение. Устройства высокого напряжения — это не просто игрушки, они образовательные: они позволяют нам испытайте напряжение напрямую. Если хочешь понять магнетизм, то играй с сильными электромагнитными катушками и сильными магнитами. Если хочешь понять напряжение, а затем получить генератор VandeGraaff. Напряжение было ошибочно скрыто в «статическом электричестве» и объявлено
быть устаревшей и бесполезной наукой, важной только по историческим причинам.Но в определенном смысле «статическое электричество» * есть * напряжение. Статичное электричество
это высоковольтные явления. Если мы прекратим учить о «статическом электричестве»
и считать это древним и бесполезным «Бен-Франклинским» материалом, тогда мы также
прекратить учить о напряжении. Вы видите, почему напряжение стало таким
тайна? Мы почти устранили «статическое электричество» в средней школе
уроки науки, и поэтому мы также выбросили наше основное напряжение
концепции.
ССЫЛКИ
MISC.ПРИМЕЧАНИЯ
Представьте, что водяное колесо поворачивается потоком воды, льющейся сверху. Если вода подобна текущему электрическому заряду, а водяное колесо — как электродвигатель, то что такое напряжение? Напряжение как высота поток в верхней части колеса, или как его наклон от вершины колеса в бассейн ниже. Без разницы в высоте не может быть вода текущая и никакая работа не сделана водяным колесом. Без разницы напряжения через электродвигатель не может быть никакого электрического тока и никакой работы на мотор. Что делать, если ситуация меняется медленно и не является на самом деле статичной, но все же
не включает электродинамику? Нет электромагнитных волн или магнетизма? Ах, это
называется «псевдостатик». Если это меняется, но все же в основном
электростатический, то это псевдостатическая ситуация.
Напряжение подобно электрическому давлению или толчку, оно может вызвать электрические заряды
течь. Или, если текущий заряд внезапно заблокирован, это может вызвать
мгновенное напряжение, чтобы появиться. Но ток может существовать без напряжения, и
напряжение может существовать без тока.
Напряжение существует в пространстве, а не только на поверхностях. Потрите надутый воздушный шар на
ваши волосы-волосы, а затем взмахнуть шаром, чтобы волосы встали
вверх.
Вы видите и чувствуете напряжение в пространстве между воздушным шаром и вашим
рука. Подумайте о батарее 9В. 9 вольт не на поверхности
клеммы аккумулятора, они находятся в пространстве между клеммами, как и
магнитное поле между северным и южным полюсом. Аккумулятор 9 В похож на
«электрет», электрическая версия стержневого магнита.
Индуктор (электромагнитная катушка) представляет собой устройство электрического тока.
конденсатор представляет собой устройство электрического напряжения. Если энергия хранится в коротком
катушка, энергия находится в окружающем магнитном поле, и там должно быть
электрический ток, циркулирующий в катушке. Если энергия хранится в
не закороченный конденсатор, энергия находится в поле напряжения между
тарелки. Если закорачивающая планка внезапно удаляется из индуктора,
громкий взрыв, и на короткое время появляется огромное напряжение.Если короткое внезапно
подключен к конденсатору, есть громкий взрыв и короткий ток
появляется. Оба компонента могут производить сильные выделения, но процесс
для одного это обратный процесс для другого. Конденсатор, катушка.
Электро, магнетизм. «ЭМ» энергия.
Напряжение — это то, что соединяет протоны и электроны атомов с каждым
другой, и он соединяет атомы вместе, чтобы сформировать объекты. Потяните за палец,
и вы чувствуете микроскопическое напряжение между атомами и внутри них.Без напряжения во вселенной не было бы твердых тел или жидкостей, просто
газ. Когда вы разбиваете твердый предмет, вы побеждаете привлекательного
микроскопические напряжения, которые связывали его атомы вместе.
Связи между атомами часто связаны с постоянным напряжением. Если один
атом положительный, а другой отрицательный, то есть напряжение между
их. Если миллиарды атомов могут быть выстроены параллельно, напряжение
атомы могут быть легко измерены. Что случилось бы, если бы мы могли выровнять миллиарды
атомов параллельно? Мы только что изобрели батарею.Батарея является
пара металлических пластин, погруженных в жидкость. На поверхности жидкости
где он касается каждой пластины, все атомы выстраиваются параллельно, и напряжение
появляется между жидкостью и металлом. Вот что вызывает напряжение
любая батарея: микротонкий слой атомов (ионов) на поверхности металла
пластины внутри батареи. Все остальное в батарее только для того, чтобы
обеспечить электрические соединения и подачу химического топлива. В идеале
Аккумулятор фонарика может быть толщиной в три атома (тонкий слой жидкости
зажатый между двумя тонкими металлическими пленками,) и все равно потушит 1.5
вольт.
Повседневные электродвигатели работают от магнитных сил, окружающих катушку, с
электрический ток в обмотках катушки. Давайте назовем это устройство
под названием «текущий двигатель». Электродвигатели в повседневной жизни неизменно
«двигатели тока», но существуют «двигатели напряжения»
слишком. Они действуют из-за сил напряжения между заряженными объектами.
Микроскопические двигатели, используемые в передовых нанотехнологиях, являются напряжением
моторы. Линейные химические двигатели в ваших мышцах — это двигатели напряжения.Вращающиеся реснички на хвостовых концах бактерий — моторы с небольшим напряжением.
Механические ферменты, которые собирают молекулы АТФ («молекулы энергии»
ячейки) являются двигатели напряжения. Крошечные микроскопические части внутри живого
клетки похожи на маленьких роботов. Все они полагаются на двигатели напряжения, никто не использует катушки
или магнитные двигатели.
Потенциальная энергия включает в себя растяжение, сжатие, давление и силы. напряжение
связан с электрическим зарядом, который был «растянут» или
«Под давлением.«Крутить маховик, это аналогия для электрического тока и
магнетизм. Растянуть резинку, это аналогия для напряжения и заряда
разделение.
Магнетизм — это искривление космоса? Тогда как и напряжение. Напряжение и
магнетизм может быть объединен, чтобы стать бегущей волной искривленной
электромагнетизм. Мы называем эти волны «свет» или «радио» или «электрические
энергия. «Когда электроэнергетические компании продают вам немного» электричества «,
они действительно продают вам импульсы электромагнитного поля, волны, которые направляются
вам пара медных проводов.(Ведь электроны внутри проводов
просто шевелятся взад и вперед.) Они не продавали вам электроны,
вместо этого они продают вам комбинацию напряжения и тока. когда
напряжение и ток есть, электромагнитная энергия течет вниз
провода.