Измерение электрического заряда | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко
Признаком того, что тело имеет электрический заряд, является его взаимодействие с другими телами. Об этом шла речь в предшествующем параграфе. Но такое взаимодействие в каждом отдельном случае по интенсивности может быть разным. Это дает основание утверждать, что свойство тела, называющееся электрическим зарядом, может иметь количественную меру.
Термин «электрический заряд» часто употребляют и просто для обозначения «тела, имеющего электрический заряд».
Количественную меру электрического заряда сначала назвали количеством электричества. Но со временем эта мера получила название просто электрического заряда. Итак, если говорят о значении электрического заряда, то подразумевают количественную меру свойства тела — электрического заряда.
Электрический заряд — это свойство тела, проявляющееся во взаимодействии с электромагнитным полем.
Значение заряда протяженного тела обозначается буквой Q. Если же речь идет о заряде точечного тела, то он обозначается маленькой буквой q.
Для измерения электрического заряда используют специальные приборы. Одним из таких приборов является электрометр.
| Рис. 4.4. Электрометр конструкции Брауна |
| Рис. 4.5. Электронный зарядометр для лабораторных исследований |
Главная часть электрометра — это металлический стержень, закрепленный в металлическом корпусе с помощью втулки из непроводящего вещества (рис. 4.4). В нижней части стержня находится легкая металлическая стрелка, которая может вращаться на горизонтальной оси. Ось стрелки проходит несколько выше ее центра масс. Под действием только силы тяжести стрелка в обычном состоянии будет находиться в вертикальном положении. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Если верхнего конца стержня коснуться заряженным металлическим шариком, то стержень и стрелка получат электрический заряд. Вследствие взаимодействия одноименно заряженных стержня и стрелки возникнет сила, которая повернет стрелку на определенный угол. Экспериментально установлено, что угол отклонения стрелки будет зависеть от значения заряда на стержне и стрелке. Таким образом, измерив угол отклонения стрелки, можно сделать вывод о значении электрического заряда. Чтобы на стрелку не влияли другие тела, металлический корпус обязательно соединяют с землей.
В технике и научных исследованиях используют более сложные и более чувствительные приборы для измерения электрических зарядов, которые называют
Как называется количественная мера электрического заряда?
Какие приборы применяют для непосредственного измерения электрического заряда?
Для чего металлический корпус электрометра соединяют с землей?
Прибор для обнаружения и измерения электрических зарядов, 11 (одиннадцать) букв
Примеры употребления слова электроскоп в литературе.
А крошечные очки, миниатюрная клепсидра, малюсенький электроскоп, линза, лабораторный ножик, похожий на клинописную литеру, лопаточка с рычагом-выхлопом, стеклянное лезвие, тигелек в три сантиметра из огнеупорной глины, чтоб плодить в нем гомункулов росточком с гнома, неразличимых размеров матка для микроклонирования, ларцы красного дерева, полные белых пакетиков, похожих на облатки в деревенской аптеке, завернутых в линованный пергамент с неразборчивыми надписями, и в этих пакетиках — минералогические образчики, так обычно говорится, а на самом деле — обрывок Василидовой плащаницы, ковчежец с крайней плотью Гермеса Трисмегиста, длинный, тонкий молоточек мебельного обойщика, которому назначено отстучать сигнал к стремительному дню Страшного Суда, аукцион квинтэссенций для публики Малого Народа Эльфов Авалона, замысловатейший приборчик для опытов по сгоранию масел: стеклянные шары, сращенные, как лепестки четырехлистника, и соединенные с другими четырехлистниками, связанными между собой золотыми трубками, и че
Подержи, прошу тебя, — сказала Юлия Львовна и, не глядя, сунула в руки Володе большой учебный глобус, треснувший электроскоп, помятое сегнерово колесо и несколько книг, обтрепавшихся по краям, — видно, все, что она успела спасти из огня.
В отличие от статической, психологической или моралистической концепции, оргономической концепции личности свойственны функциональность и биологизм ЭНЕРГИЯ ОРГОНА Предвечная Космическая Энергия, ее существование носит повсеместный характер и может быть выявлено с помощью средств визуального наблюдения, измерения температуры, электроскопов и счетчиков Гейгера — Мюллера.
Источник: библиотека Максима Мошкова
Единица измерения электрического заряда — кулон (рус.обозначение:Кл,межд.обозначение:C)
Как называется единица измерения электрического заряда? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме.
Единица измерения электрического заряда в Международной системе единиц (СИ) носит название кулон. 1 кулон — это электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника с током 1 А за время 1 с.
Таким образом, 1 кулон (1Кл)=1А*1с
В 1881 г. в Париже на 1-м Международном конгрессе электриков кулон впервые был принят в качестве единицы измерения электрического заряда. В Международную систему единиц (СИ) кулон введён в 1960 году. Кулон (Кл) относится к производным единицам измерения СИ.
Наименование, обозначение и определение кулона в России регламентировано государственным стандартом ГОСТ 8.417-2002, которым регламентированы многие единицы измерения.
В России кулон имеет обозначение — Кл. Международное обозначение кулона – C.
Единица измерения электрического заряда кулон названа в честь выдающегося французского ученого и инженера Шарля Огюстена де Кулона. В честь Шарля Кулона также назван закон взаимодействия электрических зарядов , так называемый Закон Кулона.
Сам электрический заряд (количество электричества) представляет собой физическую скалярную величину, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.
Каким прибором измеряется электрический заряд?
Прибор, который определяет электрический заряд носит название электроскоп.
Электроскоп (от греческих слов «электрон» и skopeo – наблюдать, обнаруживать) — прибор для индикации наличия электрического заряда.
Принцип действия электроскопа основан на том, что на одноименно заряженные тела действуют силы взаимного отталкивания.
Измерить электрический заряд можно также с помощью электрометра, в простейшем случае состоящий из металлического стержня и стрелки, которая способна вращаться вокруг горизонтальной оси
Вы спросите чем электрометр отличается от электроскопа? Электроскоп и электрометр это приборы для обнаружения зарядов. У электрометра имеется стрелка которая позволяет еще и оценить(измерить) электрический заряд.
Т.е.электроскоп находит заряд, а электрометр еще и измеряет силу заряда (метр -измерять, вычислять)
Кулон в кроссвордах и сканвордах
В кроссворде или сканворде можно встретить следующие вопросы: «Единица измерения электрического заряда 5 букв» или «В честь какого ученого названа единица измерения электрического заряда 5 букв». Правильный ответ на такие вопросы, естественно: «Кулон».
Теперь вы знаете как называется единица измерения электрического заряда
Приборы для измерения сопротивления, как они устроены и работают
Приборы для измерения сопротивления, как они устроены и работают
Приборы для измерения сопротивления условно можно подразделить на следующие группы: омметры, измерители сопротивления заземления, щитовые измерители сопротивления изоляции для сети с изолированной нейтралью, мегаомметры. Выбор типа мегаомметра для определения сопротивления изоляции зависит от параметров объекта испытания и производится исходя из необходимого предела измерения и номинального напряжения объекта.
По своей физической природе все вещества по-разному реагируют на протекание через них электрического тока. Одни тела хорошо его пропускают и их относят к проводникам, а другие очень плохо. Это диэлектрики.
Свойства веществ противодействовать протеканию тока оценивают численным выражением — величиной электрического сопротивления. Принцип его определения предложил Георг Ом. Его именем названа единица измерения этой характеристики.
Взаимосвязь между электрическим сопротивлением вещества, приложенным к нему напряжением и протекающим электрическим током принято называть законом Ома.
Принципы измерения электрического сопротивления
Исходя из приведенной на картинке зависимости трех важнейших характеристик электричества определяют величину сопротивления. Для этого необходимо иметь:
1. источник энергии, например, батарейку или аккумулятор;
2. измерительные приборы силы тока и напряжения.
Источник напряжения через амперметр подключают к измеряемому участку, сопротивление которого необходимо определить, а вольтметром меряют падение напряжения на потребителе.
Сняв отсчет тока I амперметром и величину напряжения U вольтметром, рассчитывают значение сопротивления R по закону Ома. Этот простой принцип позволяет выполнять замеры и производить расчеты вручную. Однако, пользоваться им в таком виде сложно. Для удобства работы созданы омметры.
Конструкция простейшего омметра
Производители измерительных приборов изготавливают устройства измерения сопротивления, работающие по:
1. аналоговым;
2. или цифровым технологиям.
Первый вид приборов называют стрелочными за счет способа отображения информации — перемещения стрелки относительно начального положения в точку отсчета на шкале.
Омметры стрелочного типа, как измерительные приборы сопротивлений, появились первыми и продолжают успешно работать до настоящего времени. Они есть в арсенале инструментов большинства электриков.
В конструкции этих приборов:
1. все компоненты приведенной схемы встроены в корпус;
2. источник выдает стабилизированное напряжение;
3. амперметр измеряет ток, но его шкала сразу проградуирована в единицах сопротивления, что исключает необходимость выполнения постоянных математических расчетов;
4. на внешние вывода клемм корпуса подключаются провода с концами, обеспечивающими быстрое создание электрической связи с испытуемым элементом.
Стрелочные приборы подобного класса измерения работают за счет собственной магнитоэлектрической системы. Внутри измерительной головки помещена обмотка провода, в которую подключена токопроводящая пружинка.
По этой обмотке от источника питания через измеряемое сопротивление Rx проходит ток, ограничиваемый резистором R до уровня миллиампер. Он создает магнитное поле, которое начинает взаимодействовать с полем постоянного магнита, расположенного здесь же, которое показано на схеме полюсами N—S.
Чувствительная стрелка закреплена на оси пружинки и под действием результирующей силы, сформированной от влияния этих двух магнитный полей, отклоняется на угол, пропорциональный силе протекающего тока или величине сопротивления проводника Rx.
Шкала прибора выполнена в делениях сопротивления — Омах. За счет этого положение стрелки на ней сразу указывает искомую величину.
Принцип работы цифрового омметра
В чистом виде цифровые измерители сопротивлений выпускаются для выполнения сложных работ специального назначения. Массовому потребителю сейчас доступен большой ассортимент комбинированных приборов, совмещающих в своей конструкции задачи омметра, вольтметра, амперметра и другие функции.
Для замера сопротивления необходимо перевести соответствующие переключатели в требуемый режим работы прибора и подключить измерительные концы к проверяемой схеме.
При разомкнутых контактах на табло будет индикация «I», как показано на фотографии. Оно соответствует большему значению, чем прибор может определить на заданном участке чувствительности. Ведь в этом положении он уже измеряет сопротивление воздушного участка между контактами зажимов соединительных проводов.
Когда же концы установлены на резистор или проводник, то цифровой омметр отобразит значение его сопротивления реальными цифрами.
Принцип измерения электрического сопротивления цифровым омметром тоже основан на применении закона Ома. Но, в его конструкции уже работают более современные технологии, связанные с использованием:
1. соответствующих датчиков, предназначенных для измерения тока и напряжения, которые передают информацию по цифровым технологиям;
2. микропроцессорных устройств, обрабатывающих полученные сведения от датчиков и выводящих их на табло в наглядном виде.
У каждого типа цифрового омметра могут быть свои отличительные пользовательские настройки, которые следует изучить перед работой. Иначе по незнанию можно допустить грубые ошибки, ибо подача напряжения на его вход встречается довольно часто. Она проявляется выгоранием внутренних элементов схемы.
Обычными омметрами проверяют и измеряют электрические цепи, сформированные проводами и резисторами, обладающие относительно небольшими электрическими сопротивлениями на пределах до нескольких десятков или тысяч Ом.
Измерительные мосты постоянного тока
Электрические приборы измерения сопротивления в виде омметров созданы как переносные, мобильные устройства. Ими удобно пользоваться для оценки типовых, стандартных схем или прозвонки отдельных цепей.
В лабораторных условиях, где часто нужна высокая точность и качественное соблюдение метрологических характеристик при выполнении измерений работают другие устройства — измерительные мосты постоянного тока.
Электрические схемы измерительных мостов на постоянном токе
Принцип работы таких приборов основан на сравнении сопротивлений двух плеч и создании баланса между ними. Контроль сбалансированного режима осуществляется контрольным мили- или микроамперметром по прекращению протекания тока в диагонали моста.
Когда стрелка прибора установится на ноль можно вычислить искомое сопротивление Rx по значениям эталонов R1, R2 и R3.
Схема измерительного моста может иметь возможность плавного регулирования сопротивлений эталонов в плечах или выполняться ступенчато.
Внешний вид измерительных мостов
Конструктивно такие приборы выполняются в едином заводском корпусе с возможностью удобной сборки схемы для электрической проверки. Органы управления переключения эталонов позволяют быстро выполнять измерения сопротивлений.
Омметры и мосты предназначены для измерения сопротивления проводников электрического тока, обладающих резистивным сопротивлением определенной величины.
Приборы измерения сопротивления контура заземления
Необходимость периодического контроля технического состояния контуров заземлений зданий вызвана условиями их нахождения в грунте, который вызывает коррозионные процессы металлов. Они ухудшают электрические контакты электродов с почвой, проводимость и защитные свойства по стеканию аварийных разрядов.
Принцип работы приборов этого типа тоже основан на законе Ома. Зонд контура заземления стационарно размещен в земле (точка С), за счет чего его потенциал равен нулю.
На одинаковых расстояниях от него порядка 20 метров забивают в грунт однотипные заземлители (главный и вспомогательный) так, чтобы стационарный зонд был расположен между ними. Через оба этих электрода пропускают ток от стабилизированного источника напряжения и замеряют его величину амперметром.
На участке электродов между потенциалами точек А и С вольтметром замеряют падение напряжения, вызванное протеканием тока I. Далее проводится расчет сопротивления контура делением U на I с учетом поправки на потери тока в главном заземлителе.
Если вместо амперметра и вольтметра использовать логометр с катушками тока и напряжения, то его чувствительная стрелка будет сразу указывать конечный результат в омах, избавит пользователя от рутинных вычислений.
По этому принципу работает много марок стрелочных приборов, среди которых популярны старые модели МС-0,8, М-416 и Ф-4103.
Их удачно дополняют разнообразные современные измерители сопротивлений, созданные для подобных целей с большим арсеналом дополнительных функций.
Приборы измерения удельного сопротивления грунта
С помощью только что рассмотренного класса приборов также измеряют удельное сопротивление почвы и различных сыпучих сред. Для этого их включают по другой схеме.
Электроды главного и вспомогательного заземлителя разносят на расстояние, большее 10 метров. Учитывая то, что на точность замера могут влиять близкорасположенные токопроводящие объекты, например, металлические трубопроводы, стальные башни, арматура, то к ним допустимо приближаться не меньше, чем на 20 метров.
Остальные правила измерения остаются прежними.
По такому же принципу работают приборы измерения удельного сопротивления бетона и других твердых сред. Для них применяются специальные электроды и незначительно меняется технология замера.
Как устроены мегаомметры
Обычные омметры работают от энергии батарейки или аккумулятора — источника напряжения небольшой мощности. Его энергии достаточно для того, чтобы создать слабый электрический ток, который надежно проходит через металлы, но ее мало для создания токов в диэлектриках.
По этой причине обычным омметр не может выявить большинство дефектов, возникающих в слое изоляции. Для этих целей специально создан другой тип приборов измерения сопротивлений, которые принято называть на техническом языке «Мегаомметр». Название обозначает:
— мега — миллион, приставка;
— Ом — единица измерения;
— метр — общепринятое сокращение слова измерять.
Внешний вид
Приборы этого типа тоже бывают стрелочными и цифровыми. В качестве примера можно продемонстрировать мегаомметр марки М4100/5.
Его шкала состоит из двух поддиапазонов:
1. МΩ — мегаомы;
2. KΩ — килоомы.
Электрическая схема
Сравнивая ее со схемой устройства обычного омметра, легко увидеть, что она работает по тем же самым принципам, основанным на применении закона Ома.
В качестве источника напряжения выступает генератор постоянного тока, ручку которого необходимо равномерно вращать с определенной скоростью порядка 120 оборотов в минуту. От этого зависит уровень высоковольтного напряжения, выдаваемого в схему. Эта величина должна пробить слой дефектов с пониженной изоляцией и создать сквозь нее ток, который отобразится перемешением стрелки по шкале.
Переключатель режима измерения МΩ—KΩ коммутирует положение групп резисторов схемы, обеспечивая работу прибора в одном из рабочих поддиапазонов.
Отличием конструкции мегаомметра от простого омметра является то, что на этом приборе используются не две выходные клеммы, подключаемые к измеряемому участку, а три: З (земля), Л (линия) и Э (экран).
Клеммами земля и линия пользуются для измерения сопротивдения изоляции токоведущих частей относительно земли или между разными фазами. Клемма экрана призвана устранить воздействие создаваемых токов утечек через изоляцию на точность работы прибора.
У большого количества мегаомметров других моделей клеммы обозначают немного по-другому: «rx», «—», «Э». Но суть работы прибора от этого не меняется, а клемма экрана используется для тех же целей.
Цифровые мегаомметры
Соврменные приборы измерения сопротивления изоляции оборудования работают по тем же принципам, что их стрелочные аналоги. Но они отличаются значительно большим количеством функций, удобством в измерениях, габаритами.
Выбирая цифровые приборы для постоянной эксплуатации следует учитывать их особенность: работу от автономного источника питания. На морозе батарейки быстро теряют работоспоосбность, требуют замены. По этой причине работа стрелочными моделями с ручным генератором остается востребованной.
Правила безопасности при работе с мегаомметрами
Минимальное напряжение, создаваемое прибором на выходных клеммах, составляет 100 вольт. Оно используется для проверки изоляции электронных блоков и чувствительной аппаратуры.
В зависимости от сложности и конструкции оборудования электрической схемы на мегаомметрах применяют другие значения напряжений вплоть дл 2,5 кВ включительно. Самыми мощными приборами можно оценивать изоляцию высоковольтного оборудования линий электропередач.
Все эти работы требуют четкого выполнения правил безопасности, а осуществлять их могут исключительно подготовленные специалисты, имеющие допуск к работам под напряжением.
Характерными опасностями, создаваемыми мегаомметрами при работе являются:
— опасное высокое напряжение на выходных клеммах, измерительных проводах, подключенном электрическом оборудовании;
— необходимость предотвращения действия наведенного потенциала;
— создание остаточного заряда на схеме после выполнения замера.
При измерении сопротивления слоя изоляции высокое напряжение прикладывается между токоведущей частью и контуром земли или оборудованием другой фазы. На протяженных кабелях, линиях электропередачи оно заряжает емкость, образованную между разными потенциалами. Любой неумелый работник своим телом может создать путь для разряда этой емкости и получить электрическую травму.
Чтобы исключить такие несчастные ситуации перед выполнением замера мегаомметром проверяют отсутствие опасного потенциала на схеме и снимают его после работы с прибором по специальной методике.
Омметры, мегаомметры и рассмотренные выше измерители работают на постоянном токе, определяют только резистивное сопротивление.
Приборы измерения сопротивления в цепях переменного тока
Наличие большого количества различных индуктивных и емкостных потребителей как в бытовых домашних электросетях, так и на производстве, включая предприятия энергетики, создает дополнительные потери энергии за счет реактивной составляющей полного электрического сопротивления. Отсюда возникает необходимость ее полного учета и выполнения специфических измерений.
Приборы для измерения сопротивления петли фаза-ноль
Когда в электрической проводке происходит неисправность, приводящая к закорачиванию потенциала фазы на ноль, то образуется цепь, по которой идет ток короткого замыкания. На его величину влияет сопротивление участка электропроводки от места КЗ до источника напряжения. Оно определяет величину аварийного тока, который должен отключаться автоматическими выключателями.
Поэтому сопротивление петли фаза-ноль необходимо выполнять на самой удаленной точке и с его учетом подбирать номиналы защитных автоматов.
Для выполнения подобных замеров разработано несколько методик, основанных на:
— падении напряжения при: отключенной цепи и на сопротивлении нагрузки;
— коротком замыкании с пониженными токами от постороннего источника.
Замер на нагрузочном сопротивлении, встроенном в прибор, отличается точностью и удобством. Для его выполнения концы прибора вставляют в самую отдалённую от защит розетку.
Нелишним бывает выполнение измерений во всех розетках. Современные измерители, работающие по этому методу, сразу показывают сопротивление петли фаза-ноль на своем табло.
Все рассмотренные приборы представляют только часть устройств для измерения сопротивления. На предприятиях энергетики работают целые измерительные комплексы, позволяющие постоянно анализировать изменяющиеся величины электрических параметров на сложном высоковольтном оборудовании и принимать экстренные меры для устранения возникающих неисправностей.
Ранее ЭлектроВести писали, что производитель электромобилей NIO представил уже второй кроссовер в своей линейке — меньше и более доступный. Цены на ES6 стартуют с $52 тыс. У него впечатляющая электронная начинка и запас хода до 500 км.
По материалам: electrik.info.
ЭЛЕКТРОМЕТР — это… Что такое ЭЛЕКТРОМЕТР?
ЭЛЕКТРОМЕ́ТР -а; м. [от сл. электрический и греч. metron — мера] Электрический прибор для измерения разностей электрических потенциалов небольших электрических зарядов и слабых токов.
ЭЛЕКТРО́МЕТР (от электричество (см. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО) и греч. metron — мера, metreo — измеряю), чувствительный электроизмерительный прибор для измерения малых значений напряжения (см. НАПРЯЖЕНИЕ (электрическое)), а также для обнаружения и измерения электрического заряда (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД).Электрометр представляет собой металлический цилиндрический корпус, передняя и задняя стенки которого стеклянные. Корпус закреплен на подставке. Через изолирующую втулку внутрь корпуса сверху проходит металлическая трубка, заканчивающаяся стержнем с установленной на нем легкоподвижной стрелкой, отклонение которой определяется величиной заряда. Стрелка может вращаться вокруг горизонтальной оси. Внутри корпуса установлена шкала электрометра.
При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра электрические заряды распределяются по стержню и стрелке. Силы отталкивания, действующие между одноименными зарядами на стержне и стрелке, вызывают поворот стрелки. В результате отталкивания одноименных зарядов стрелка-указатель поворачивается на тот или иной угол в зависимости от величины сообщенного заряда.
Для измерения разности потенциалов между проводниками один проводник соединяют со стержнем, другой проводник с корпусом электрометра. Жесткий металлический корпус является принципиально необходимой частью электрометра, отличающей его от электроскопа (см. ЭЛЕКТРОСКОП). Электрометр всегда измеряет разность потенциалов (см. РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ) между его листками и корпусом.
Но электрометр представляет собой конденсатор, одним из проводников которого является стержень с листочками, а вторым — корпус. Так как в электрометре они закреплены, то емкость электрометра будет практически постоянной, что дает возможность измерять электрический заряд. Так как расхождение листков электрометра определяется полем между ними и корпусом прибора, т. е. разностью потенциалов U между ними, которая равна:
U = Cq, где С — емкость электрометра, являющаяся для данного прибора постоянной, то q — величина измеряемого заряда.
Таким образом, при помощи электрометра можно судить и о заряде, и о разности потенциалов. Проградуировав прибор либо в вольтах (см. ВОЛЬТ), либо в кулонах (см. КУЛОН (единица количества электричества)), можно проводить соответствующие измерения.
электроскоп — это… Что такое электроскоп?
ЭЛЕКТРОСКОП — ЭЛЕКТРОСКОП, прибор для обнаружения ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА. Наиболее распространен электроскоп с золотыми листочками, в котором две золотые пластинки, прикрепленные к проводнику, помещены в изолированный корпус. Если к стержню проводника подвести… … Научно-технический энциклопедический словарь
ЭЛЕКТРОСКОП — (греч. электр., и skopeo смотрю, испытываю). Прибор, доказывающий существование электричества без измерения его напряжения; состоит, обыкновенно, из стеклянной банки, внутри которой, на изолированном металлическом стержне, висят листочки золота… … Словарь иностранных слов русского языка
электроскоп — а, м. électroscope m. Прибор, указыющий наличность электричества расхождением листочков золота (или соломинок). Павленков 1911. До открытия гальванизма главными орудиями для возбуждения и изследования электричества служили: электрическая машина,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ЭЛЕКТРОСКОП — (от электро… и …скоп) демонстрационный прибор для обнаружения и измерения электрического заряда. Два металлических листочка, заряжаясь одноименно, взаимно отталкиваются; угол разлета приблизительно пропорционален электрическому заряду … Большой Энциклопедический словарь
ЭЛЕКТРОСКОП — ЭЛЕКТРОСКОП, электроскопа, муж. (от слова электричество и греч. skopeo смотрю) (физ.). Прибор для обнаружения электрических зарядов. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
электроскоп — [IEV number 313 01 27] EN electroscope electrostatic instrument intended to detect a potential difference or an electric charge [IEV number 313 01 27] FR électroscope appareil électrostatique destiné à détecter… … Справочник технического переводчика
ЭЛЕКТРОСКОП — демонстрационный прибор для обнаружения и приблизительной оценки величины электрического заряда; обычно состоит из прозрачной стеклянной ёмкости, через изолирующую пробку которой входит металлический стержень со свободно подвешенными к нему двумя … Большая политехническая энциклопедия
Электроскоп — Простейший электроскоп Электроскоп прибор для индикации наличия электрического заряда. Принцип действия электроскопа основан на том, что на одноименно заряженные тела дейст … Википедия
электроскоп — elektroskopas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrostatinis įtaisas potencialų skirtumui arba elektros krūviui aptikti. atitikmenys: angl. electroscope vok. Elektroskop, n rus. электроскоп, m pranc. électroscope, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электроскоп — elektroskopas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įtaisas kūno įelektrinimui rasti. atitikmenys: angl. electroscope vok. Elektroskop, n rus. электроскоп, m pranc. électroscope, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
что это такое и как он измеряется
В природе не все можно объяснить с точки зрения механики, МКТ и термодинамики, есть и электромагнитные явления, которые воздействуют на тело, при этом не зависят от их массы. Способность тел быть источником электромагнитных полей характеризуется физической скалярной величиной – электрическим зарядом. Его впервые вывели в законе Кулона в 1785 году, но обратили внимание на его существование еще до нашей эры. В этой статье мы простыми словами расскажем о том, что такое электрический заряд и как он измеряется.
История открытий
Еще в древности было замечено, что если потереть янтарь о шелковую материю, то камень начнет притягивать к себе легкие предметы. Уильям Гильберт изучал эти опыты до конца XVI века. В отчете о проделанной работе предметы, которые могут притягивать другие тела, назвал наэлектризованными.
Следующие открытия в 1729 году сделал Шарль Дюфе, наблюдая за поведением тел при их трении об разные материи. Таким образом он доказал существование двух видов зарядов: первые образуются при трении смолы о шерсть, а вторые – при трении стекла о шелк. Следуя логике, он назвал их «смоляными» и «стеклянными». Бенджамин Франклин также исследовал этот вопрос и ввел понятия положительного и отрицательного заряда. На иллюстрации – Б. Франклин ловит молнию.
Шарлем Кулоном, портрет которого изображен ниже, был открыт закон, который впоследствии был назван Законом Кулона. Он описывал взаимодействие двух точечных зарядов. Также смог измерить величину и изобрел для этого крутильные весы, о которых мы расскажем позже.
И уже в начале прошлого века Роберт Милликен, в результате проведенных опытов, доказал их дискретность. Это значит, что заряд каждого тела равен целому кратному элементарного электрического заряда, а элементарным является электрон.
Теоретические сведения
Электрическим зарядом называется способность тел создавать электромагнитное поле. В физике раздел электростатики изучает взаимодействия неподвижных относительно выбранной инерциальной системы отчета зарядов.
В чем измеряется
Единица измерения в системе СИ называется «Кулон» – это электрический заряд, проходящий через сечение проводника 1 Ампер за 1 секунду.
Буквенное обозначение – Q или q. Может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Название носит в честь физика Шарля Кулона, он вывел формулу для нахождения сил взаимодействия между ними, она называется «Закон Кулона»:
В ней q1, q2 – модули зарядов, r – расстояние между ними, k – коэф-т пропорциональности.(-19) Кл
Позитрон – это противоположная величина электрону, также состоит из одного положительного элементарного заряда.
Кроме того, что он дискретен, квантуется или измеряется порциями, для него еще и справедлив Закон сохранения зарядов, который говорит о том, что в замкнутой системе могут возникать только одновременно заряды обоих знаков. Простым языком – алгебраическая (с учетом знаков) сумма зарядов частиц и тел, в замкнутой (изолированной) системе всегда остается неизменной. Он не изменяется со временем или при движении частицы, он постоянен в течение её времени жизни. Простейшие заряженные частицы условно сравнивают с электрическими зарядами.
Закон сохранения электрических зарядов впервые подтвердил Майкл Фарадей в 1843 году. Это один из фундаментальных законов физики.
Проводники, полупроводники и диэлектрики
В проводниках есть много свободных зарядов. Они свободно перемещаются по всему объему тела. В полупроводниках свободных носителей почти нет, но если передать телу небольшую энергию они образуются, в результате чего тело начинает проводить электрический ток, т.е. электрические заряды начинают движение. Диэлектриками называют вещества, где число свободных носителей минимально, поэтому ток через них протекать не может или может при определенных условиях, например, очень высокое напряжение.
В чем выражается взаимодействие
Электрические заряды притягиваются и отталкиваются друг от друга. Это похоже на взаимодействие магнитов. Всем знакомо, что если потереть линейку или шариковую ручку о волосы – она наэлектризуется. Если в этом состоянии поднести её к бумаге, то она прилипнет к наэлектризованному пластику. При электризации происходит перераспределение зарядов, так что на одной части тела их становится больше, а на другой меньше.
По этой же причине вас иногда бьёт током шерстяной свитер или другие люди, когда вы их касаетесь.
Вывод: электрические заряды с одним знаком стремятся друг к другу, а с разными – отталкиваются. Они перетекают с одного тела на другое, когда касаются друг друга.
Способы измерения
Существует ряд способов измерения электрического заряда, давайте рассмотрим некоторые из них. Измерительный прибор называется крутильными весами.
Весы Кулона – это крутильные весы его изобретения. Смысл заключается, в том, что в сосуде на кварцевой нити подвешена легкая штанга с двумя шариками на концах, и один неподвижный заряженный шарик. Вторым концом нить закреплена за колпак. Неподвижный шарик вынимается, для того чтобы сообщить ему заряд, после этого нужно установить его обратно в сосуд. После этого подвешенная на нити часть начнет движение. На сосуде нанесена проградуированная шкала. Принцип его действия отражен на видео.
Другой прибор для измерения электрического заряда – электроскоп. Он, как и предыдущие, представляет собой стеклянный сосуд с электродом, на котором закреплено два металлических листочка из фольги. Заряженное тело подносят к верхнему концу электрода, по которому заряд стекает на фольгу, в результате оба листочка окажутся одноименно заряженными и начнут отталкиваться. Величину заряда определяют по тому, насколько сильно они отклонятся.
Электрометр – еще один измерительный прибор. Состоит из металлического стержня и вращающейся стрелки. При прикосновении к электрометру заряженным телом, заряды стекают по стержню к стрелке, стрелка отклоняется и указывает на шкале определенную величину.
Напоследок рекомендуем просмотреть еще одно полезное видео по теме:
Мы рассмотрели важную физическую величину. Учения о ней позволили значительно расширить знания об электричестве в целом. Вклад в науку и технику достаточно весомый, а область применения этих знаний связана и с медициной. Ионизаторы воздуха положительно воздействуют на организм человека: ускоряют процесс доставки кислорода из воздуха к клеткам. Примером такого прибора является люстра Чижевского. Теперь вы знаете, что такое электрический заряд и как его измеряют.
Материалы по теме:
Электростатические счетчики
Как электростатический заряд генерируется и каковы возможные последствия?
Электростатические заряды могут появиться где угодно. Они
возникают в результате трения между двумя материалами, в результате чего
перенос или электроны. Материал, излучающий электроны, — это
положительно заряжен, в то время как материал, поглощающий
электроны заряжены отрицательно. Возникающие электрические поля могут
быть измеренным и рассчитанным электростатическим
метров. Следовательно, заряды могут иметь неприятные последствия.An
Примером этого является притяжение пылевых частиц в электростатическом
заряженные предметы. В домашнем хозяйстве такое часто бывает по телевизору.
экраны. В промышленности это проблема, например, в
обычная лакировка, так как детали должны быть очищены от пыли для
лак должен хорошо держаться и не допускать комочков. Если электростатический заряд
возникает между двумя объектами, последствия могут быть очень
серьезный.
Из-за короткого
время разряда и небольшая площадь удара, даже в случае
напряжение ниже 100 В, электрическая энергия и повышенная энергия
плотности могут быть достаточными, чтобы нанести непоправимый ущерб
тонкая электроника.Поэтому при работе с электронными компонентами
Защита от электростатического разряда очень важна. В минимальное оснащение входит
отводная база с зарядом заземления (антистатический мат) и заземленным зарядом
браслет. В случае электростатического лучевого разряда при работе
с легковоспламеняющимися материалами могут возникнуть пожары и взрывы.
происходить. Когда возникает электростатический разряд, электрический удар
воспринимается только примерно после 2000В. В случае очень высоких
напряжение, выделения также могут иметь последствия для здоровья.
Но электростатические заряды не только неприятны и опасны.В
многие области, достопримечательности, созданные за счет этих сборов, могут быть приняты
преимущество. Это относится к наклейкам или электростатическим этикеткам,
например, когда благодаря заряду; они полностью липкие
без клея. Этот эффект также используется в электростатических покрытиях.
Лакируемый материал электростатически заряжен.
и его можно применить к объекту с помощью пистолета, у которого есть земля
заряжают, а затем сушат под действием тепла. Помимо очень гладкого
покрытия экономится примерно 30% материала.
Измерение статического заряда — конвертер бумаги, пленки и фольги
- Опубликовано: 1 апреля 2010 г., Автор: доктор Келли Робинсон Ответственный редактор
Заряды, электроны и ионы вызывают проблемы со статическим электричеством. Когда химически разные материалы соприкасаются и разделяются, один будет иметь положительный заряд, а другой — отрицательный. Такое разделение заряда вызывает притяжение пыли, прилипание листов, застревание носителя и искры статического электричества.
Измерение статического электричества важно, чтобы мы могли установить спецификации, определить, приемлемы ли статические уровни, и знать, когда действовать, когда статический заряд слишком высок.Есть по крайней мере три прибора, которые мы можем использовать для измерения статического электричества: измерители электростатического поля, измерители Кулона, используемые с чашками Фарадея, и бесконтактные электростатические вольтметры.
Единственный измеритель, который действительно измеряет заряд, — это кулоновский измеритель. И поскольку заряды являются корнем статических проблем, кулоновский измеритель должен быть лучшим для использования… верно?
Давайте посмотрим, как работает кулоновский измеритель и как мы можем использовать его для измерения статического заряда. Мы обнаружим, что хотя кулоновские измерители полезны, измерители электростатического поля и бесконтактные электростатические вольтметры обычно являются лучшим выбором при решении статических проблем при преобразовании.
Кулоновский измеритель назван в честь французского физика Шарля-Огюстена де Кулона, который разработал закон силы между электрическими зарядами. Воспользуемся кулоновским измерителем, чтобы измерить заряд на двух образцах пленки. На рисунке , рис. 1, , статический заряд на каждом из образцов пленки индуцирует равный и противоположный «заряд изображения» в заземленном металлическом экране, показанном зеленым цветом. Для ясности, заряды, связанные с образцом №1, красные, а заряды для образца №2 — синие.
Очень важно следить за тем, чтобы на внутренней металлической чашке не возникало никакого заряда.Эта комбинация внешнего экрана, окружающего внутренний электрод, называется чашкой Фарадея в честь английского химика и физика Майкла Фарадея, который впервые продемонстрировал, что внешний электрод защищает внутреннюю чашку от внешних электрических полей.
На рис. 2 , мы поместили образец пленки №1 внутрь чаши Фарадея. Теперь заряд на образце №1 индуцирует равный и противоположный заряд изображения на внутреннем электроде, показанном черным. Этот заряд изображения перемещался от внешнего (зеленого) экрана через кулоновский измеритель к внутренней (черной) чашке.Кулоновский измеритель измеряет этот заряд изображения.
Поскольку мы знаем, что он равен заряду на образце и противоположен ему, измеритель автоматически переключает знак и отображает результат, обычно в единицах нанокулонов (10 -9 кулонов).
Затем мы помещаем образец №2 в чашу Фарадея, и наш кулоновский измеритель отображает сумму зарядов на образце №1 и образце №2. Кулоновские измерители имеют кнопку «ноль» для сброса измерения, поэтому мы можем измерить только заряд на образце №2.
Теперь, когда мы понимаем, как работает кулоновский измеритель, легко понять, почему этот прибор неудобен при измерении заряда на непрерывной пленке. Для измерения заряда образец нашей пленки должен поместиться в чашу Фарадея. Хотя я часто вырезал образцы пленки для измерения заряда, мне нужно попросить операторов остановить операцию преобразования, чтобы вырезать мои образцы. Я часто задаюсь вопросом, изменила ли остановка процесса заряд пленки так, что мои вырезанные образцы не очень хорошо отражают заряд пленки во время выполнения процесса.И мне нужно осторожно обращаться с образцами, чтобы заряд, который я измеряю, был «технологическим», а не «обращающимся».
Хотя кулоновские измерители полезны и решают статические проблемы, для измерения заряда движущейся пленки в операции преобразования требуется бесконтактный датчик, такой как электростатический измеритель поля или электростатический вольтметр.
Эксперт по статическому контролю Доктор Келли Робинсон, президент компании Electrostatic Answers, имеет более 27 лет опыта в решении проблем и консультировании.Свяжитесь с ним по телефону 585-425-8158; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра .; www.electrostaticanswers.com.
Как электросчетчик определяет потребление энергии
Коммунальная компания взимает с вас плату за использованную электроэнергию на основе ежемесячных показаний электросчетчика, который измеряет ток, проходящий через служебный вход в вашу электрическую сервисную панель. Счетчик может быть либо механическим аналоговым счетчиком, который ежемесячно снимает обслуживающий персонал, который посещает ваш дом, либо новым цифровым счетчиком, который может отправлять информацию через Интернет или радиосигналы.
Потребление электроэнергии измеряется в киловатт-часах
Какой бы вид счетчика вы ни использовали, он измеряет количество потребляемой вами электроэнергии в ватт, , а точнее, в киловатт-часах. Ватт — это произведение напряжения и силы тока (или тока) в электрической цепи: 1 вольт x 1 ампер = 1 ватт. Но эта формула представляет собой просто меру электрического потенциала. Чтобы измерить фактическое использование энергии , вы должны добавить элемент времени.Следовательно, потребление электроэнергии — это измерение ватт, использованных в течение определенного периода времени. Ваш электросчетчик регистрирует потребление электроэнергии в киловатт-часах. Проще говоря, 1 киловатт-час = 1000 ватт-часов. Например, если вы включите 100-ваттную лампочку на 10 часов, потребление энергии будет рассчитано как 100 ватт x 10 = 1000 ватт (или 1 киловатт-час).
Как работает механический аналоговый электросчетчик
Традиционный аналоговый счетчик — это механическое устройство, которое находится рядом с служебным входом, где служебные провода коммунального предприятия входят в здание — либо от воздушных проводов, которые входят в метеорологическую головку и спускаются вниз по кабелепроводу к счетчику, либо от подземных служебных проводов.Счетчик обычно заключен в стеклянный корпус и имеет внутри металлический диск, который вращается, когда цепи внутри здания потребляют ток от служебных проводов. Если вы посмотрите на диск, то увидите, что он движется медленнее в периоды низкого потребления электроэнергии, например ночью, и быстрее в периоды пиковой нагрузки.
В механических счетчиках используются две проводниковые катушки, которые создают магнитные поля. На одну катушку воздействует ток, протекающий по проводнику; на другую катушку влияет напряжение, проходящее через проводник.Вместе магнитные поля, создаваемые катушками, вращают тонкий алюминиевый диск с контролируемой скоростью. (Алюминий не магнитен, но в этом случае перемещается по принципу, известному как вихревой ток ). Диск вращает серию шестеренок, которые перемещают пять циферблатов, записывающих электроэнергию в киловатт-часах. Этот механизм называется индикатором .
Ваше потребление электроэнергии вручную считывает работник коммунальной службы, который посещает дом, чтобы прочитать цифры на циферблатах.Механический электрический счетчик не может быть считан удаленно. Потребление электроэнергии в вашем здании рассчитывается путем вычитания цифр за последний месяц из показаний за этот месяц.
Опытный потребитель может научиться читать эти циферблаты, чтобы измерить собственное потребление электроэнергии и убедиться, что плата за коммунальные услуги является точной.
Как читать механический электрический счетчик
Для регистрации потребления электроэнергии у вас должны быть начальная и конечная точки. Если вы хотите узнать, сколько электроэнергии вы потребляете за месяц, сначала снимите показания в первый день месяца, а затем сделайте второе измерение в конце последнего дня месяца.Разница между двумя показаниями покажет вам, сколько киловатт-часов вы израсходовали в этом месяце.
Чтобы снять показания, начните с числа на крайнем левом циферблате внутри счетчика и считайте его вправо. Запишите каждое число слева направо. Допустим, ваше начальное значение (в начале месяца) показывает 01050. Второе значение (в конце месяца) показывает 02050. Вычтите нижнее значение из более высокого: 02050 — 01050 = 1000. Это означает, что вы использовали 1000 киловатт-часов в течение месяца.
Следует помнить одну важную вещь: если циферблат находится между цифрами, показание должно быть записано как меньшее число. Например, если циферблат находится между 1 и 2, показание будет записано как 1, пока не пройдет 2 на циферблате. Также обратите внимание, что когда вы смотрите на пять циферблатов, номера первого, третьего и пятого набора идут по часовой стрелке, а второй и четвертый диски вращаются против часовой стрелки. Это нормально и не вызывает беспокойства.
Как работает цифровой электросчетчик
Цифровые электросчетчики бывают нескольких типов.Более старый стиль содержит аналогичную механическую систему, которая измеряет электрический поток от служебных проводов в здание, но также имеет аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует измерение в цифровой сигнал.
В новом типе цифрового электросчетчика есть датчики переменного тока (переменного тока), которые определяют напряжение и силу тока во входящих проводах. Этот тип цифрового измерителя лучше собирает всю мощность в цепи, что делает его немного более точным, чем механический или АЦП.
Вместо циферблатов у цифрового счетчика есть электронный дисплей, который вы или обслуживающий персонал можете прочитать вручную на лицевой стороне счетчика, или сигнал может быть отправлен в коммунальную компанию через высокочастотный сигнал, который передается обратно в коммунальное предприятие. компания по электроснабжению проводов. В некоторых стилях цифрового счетчика проезжающий служебный автомобиль с надлежащим оборудованием может «считывать» счетчик с помощью радиочастотного сигнала, излучаемого счетчиком.
Если дом или бизнес оснащен солнечными батареями или ветряными генераторами, которые отправляют энергию обратно в энергосистему, цифровой счетчик регистрирует чистое использование.Счетчик отслеживает направление потока энергии, которое можно прочитать на лицевой стороне счетчика как «доставлено» или «получено».
Baltimore Gas and Electric Company
В рамках наших постоянных усилий по улучшению обслуживания наших клиентов ниже представлен образец счета BGE. В вашем счете содержится подробная информация, которая поможет вам понять, как вам выставляется счет за энергию, используемую для питания вашего дома. Обзор расходов на электроэнергию и / или газ указан на лицевой стороне счета. Подробности (объяснение обвинений) указаны на обратной стороне счета.
Передняя
- The Поле Сводка показывает дату выставления счета, платежи, полученные с момента подготовки вашего последнего счета, любой непогашенный остаток, платежи за текущий расчетный период и штраф за просрочку платежа, применяемый, если ваш счет не оплачен в установленный срок. В этом разделе также представлена информация о любых поставщиках, кроме BGE.
- Важная информация о вашем счете отображается в этой области.
- Ваш Цена для сравнения — это цена за киловатт-час, которую вы можете использовать для сравнения цен среди поставщиков электроэнергии.
- Другие сообщения от BGE.
Задний
- Electric Details включает ваш идентификатор Electric Choice ID, тарифный план, расчетный период, охватываемый этим счетом, дату вашего последнего снятия показаний счетчика, номер вашего электрического счетчика и сколько электроэнергии вы использовали в этот расчетный период. При выборе поставщика электроэнергии покупатели должны ссылаться на идентификационный номер Electric Choice.
- Здесь показаны заряды BGE Supply . К ним относятся оба поколения и передача сборов.
- Если ваше электроснабжение предоставляется альтернативным поставщиком, ваши расходы на электроэнергию будут отображаться под информацией об общем количестве электроэнергии BGE.
- В Сбор с клиента , который покрывает расходы, не связанные напрямую с производством или доставкой энергии, такие как выставление счетов, измерение и снятие показаний счетчика.Это одинаковая сумма каждый месяц.
- EmPower Md. Charge — стоимость разработки и реализации программ повышения энергоэффективности в поддержку общегосударственной инициативы по снижению потребления электроэнергии и спроса на 15 процентов к 2015 году (например, The BGE Smart Energy Savers Program®)
- В Плата за распределение покрывает стоимость доставки электричества в ваш дом.
- Сборы RSP / разные кредиты — относятся к Плану стабилизации тарифов на 2006 год. Плата RSP — это погашение отсроченных кредитов, предоставленных, чтобы помочь клиентам перейти на рыночные ставки. См. Bge.com для получения дополнительной информации.
- Dmd Res Chg / Cr C — Доплата за ресурсы спроса: надбавка, которая позволяет BGE применять затраты или выгоды, вытекающие из приказа PSC, который требует от коммунальных предприятий заключать контракты с поставщиками ресурсов спроса на период с 1 июня 2011 г. по 31 мая 2016 г. годы планирования энергоснабжения с возможностью продления на два года (с 1 июня 2016 г. по 31 мая 2018 г.), чтобы помочь снизить потребность в энергии в часы пик, например, в очень жаркие дни.
- ERI Initiative Chg — Плата за Инициативу по обеспечению надежности электроэнергии только для потребителей электроэнергии была одобрена Комиссией по коммунальным услугам штата Мэриленд для повышения безопасности и надежности системы распределения электроэнергии BGE.
- В Сбор с клиента покрывает расходы, не связанные напрямую с поставкой или доставкой газа, такие как выставление счетов, измерение и снятие показаний счетчика.Это одинаковая сумма каждый месяц.
- STRIDE Charge — Ежемесячная плата потребителям газа BGE за план BGE по развитию и расширению стратегической инфраструктуры, который был реализован в соответствии с законодательством штата Мэриленд и с одобрения Комиссии по государственной службе штата Мэриленд. Он разработан для ускорения модернизации системы распределения природного газа BGE с целью повышения безопасности и надежности системы.
- EmPower Md.Плата — стоимость разработки и реализации программ энергоэффективности в поддержку общегосударственной инициативы по снижению потребления электроэнергии и спроса на 15 процентов к 2015 году (например, BGE Smart Energy Savers Program®)
- В Плата за распределение покрывает расходы на доставку газа к вашему дому.
- Прочие сборы , если применимо.
Измерители постоянного тока для справедливого и интеллектуального выставления счетов за быструю зарядку электромобилей
Инновационная технология электромобилей (EV) ведет к переосмыслению привычек мобильности, а их массовое внедрение создает новые технологические препятствия.Зарядные станции являются ключевым примером. Задача на следующие пять лет состоит в том, чтобы создать глобальные сети, чтобы водители не испытывали «беспокойства по поводу дальности» и могли быстро «заправить» любую зарядную станцию на своем пути. Основные зарядные сети распространяются по всей Европе, поддерживаются и интегрированы во все планы восстановления экономики.
Измеритель постоянного тока для согласования затрат на быструю зарядку
Сегодняшняя общественная зарядная инфраструктура в основном питает переменный ток (AC).Это приводит к продолжительному времени зарядки, в среднем восемь часов, из-за низкой мощности около 44 кВт. Чтобы сократить время зарядки до нескольких минут, производители зарядных устройств преобразовывают переменный ток в постоянный (DC) вне автомобиля, минуя бортовое зарядное устройство (OBC) и питая аккумуляторную батарею электромобиля напрямую. Хотя этот метод увеличивает мощность зарядки до 400 кВт, этот этап преобразования генерирует потери мощности, которые не должны оплачиваться владельцем электромобиля. Таким образом, электрический счетчик размещается после этапа преобразования для отслеживания и учета точной энергии, переданной электромобилю, а не продолжительности заряда.
Чтобы удовлетворить эту потребность, LEM запускает сегодня счетчик счетов постоянного тока (DCBM). Это новое решение для измерения постоянного тока является интеллектуальным, чрезвычайно компактным и полностью соответствует немецким правилам Eichrecht, которые требуют выставления счетов на основе точного измерения энергии. Стандарты устанавливаются не только на европейском, но и на международном уровне.
Рисунок 1: LEM DCBMLEM DCBM был разработан для удовлетворения рыночных требований к совместимости и безопасности данных, для простого и быстрого дооснащения уже развернутых зарядных станций и для измерений высокой мощности, до 600 А / 1000 В.
Шлюз от электротехнических систем к облаку
LEM DCBM интегрирован в глобальную архитектуру зарядных станций. Когда владелец электромобиля запрашивает заряд, запускается цепочка запросов, проходящая через оператора точки зарядки, контроллер заряда и до DCBM. Последний начинает измерение энергии на протяжении всего сеанса зарядки. По завершении зарядки данные измерений собираются и сохраняются в долговременной памяти в DCBM вместе с несколькими идентификаторами, передаваемыми последовательными запросами и защищаемыми подписью.Во время сеанса зарядки DCBM может предоставить контроллеру данные о передаваемой в данный момент энергии, а также измерения постоянного тока, напряжения и температуры.
Рисунок 2: Глобальная архитектура зарядной станцииСвязь, ориентированная на будущее
DCBM поддерживает связь по сети Ethernet и поддерживает технологию Plug & Play. Мгновенная сетевая интеграция обеспечивается глобальным стандартом TCP / IP с дополнительным DHCP для автоматической адресации.Продукт предлагает интерфейс HTTPS / REST для простой и безопасной интеграции с системами данных. Данные измерений также подписываются, что подтверждает их подлинность. Следуя инициативе S.A.F.E, DCBM поддерживает формат OCMF, предлагая лучшую совместимость для операторов облачных сервисов.
HTTP / REST
HTTP — это протокол обмена данными, используемый каждым веб-браузером, что делает его совместимым с любым программным обеспечением. HTTP / REST — это подмножество протокола, допускающего простое форматирование данных.Формат, выбранный для DCBM, — JSON, что дает устройству удобочитаемые наборы данных для Интернета вещей. Используя основные методы HTTP (GET / POST / PUT), DCBM можно легко запросить для запуска, остановки и получения сеансов начисления платы. Более того, показания во время сеанса обеспечивают водителю живое изображение, предлагая опыт работы с бензоколонкой и обеспечивая легкий переход к массовому использованию электромобилей.
OCMF
OCMF (Open Charge Metering Format) — это стандарт с открытым исходным кодом, разработанный S.Инициатива A.F.E. Разработанный для достижения системной независимости, он учитывает широкий спектр существующих стандартов зарядки электромобилей, которые регулируют окончательный расчет счетчика. Более того, стандарт был разработан для поддержки дополнительных полей для решения быстро меняющихся процессов выставления счетов за сеансы зарядки электромобилей. Альянс S.A.F.E предоставляет OCMF сертифицированное программное обеспечение прозрачности для проверки подлинности сеанса начисления платы и результатов.
Подписанные данные для выставления счетов
DCBM поддерживает собственный формат данных вместе с форматом OCMF.Оба формата имеют цифровую подпись с использованием стандартных методов ECDSA, что позволяет проверять подлинность и целостность данных биллинга. Каждый DCBM имеет свой собственный открытый ключ, который должен быть зарегистрирован в учреждении PKI (Public Key Infrastructure), таким образом защищая конечного пользователя.
Рисунок 3: Пример набора данных для сеанса зарядки DCBMСо своим новым DCBM, LEM открывает сферу выставления счетов за электроэнергию, которая может включать такие приложения, как центры обработки данных, фотоэлектрические приложения и сети постоянного тока, обеспечивая устойчивый и экологичный переход.
О LEM
LEM — это глобальная компания среднего размера с производственными предприятиями в Женеве (Швейцария), Софии (Болгария), Пекине (Китай) и Мачиде (Япония).Благодаря региональным офисам продаж, расположенным недалеко от мест расположения клиентов, компания предлагает безупречный сервис по всему миру.
Эта статья изначально была опубликована в журнале Bodo’s Power Systems.
Какова фиксированная стоимость моего счета за электричество?
News> Какова фиксированная плата за мой счет за электричество?
Фиксированная плата предназначена для возмещения базовой стоимости услуг электроснабжения, независимо от того, сколько энергии используется. Включает инвестиции Stearns Electric в оборудование, такое как столбы, провода и трансформаторы, а также рабочую силу, необходимую для безопасного и надежного электроснабжения участников.
Он поддерживает функции автопарка, производственных мощностей и обслуживания клиентов, такие как линейное техническое обслуживание, очистка полосы отвода, сервисная поддержка участников и административные обязанности.
Если вы используете только один кВтч электроэнергии, а ваш сосед использует 1000 кВтч, Stearns Electric по-прежнему несет те же расходы на строительство линии, обслуживание системы распределения и доставку электроэнергии вам обоим.
Каковы эти ежемесячные расходы?
Во-первых, у вас есть оборудование. Начнем с вашего счетчика. Существует ежемесячная плата за владение, обслуживание и снятие показаний счетчика. Далее у вас есть трансформаторы. У вас есть обычные расходы на владение и техническое обслуживание, но есть также и эксплуатационные расходы, включая поддержание трансформатора под напряжением.
Следуя по линии инфраструктуры, вы не можете забыть очевидное — наши линии распределения. Для доставки электричества нам нужны провода и столбы, чтобы пройти через территорию обслуживания и обратно.Stearns Electric владеет и обслуживает более 4000 миль линий, все из которых несут эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание. Кроме того, когда штормы наносят ущерб, наши линии необходимо отремонтировать или заменить. Мы также должны освободить полосу отвода от этих линий. За прошедшие годы Stearns Electric проложила значительное количество подземных кабелей. Этот кабель не требует особого обслуживания, но, как правило, его установка дороже, а поиск проблем и восстановление простоев требует более сложных и временных затрат.
Далее, у нас есть подстанция для понижения подачи электроэнергии высокого напряжения от линий электропередачи до нашего распределительного напряжения 7200 вольт. Затем у нас есть все наши грузовики, экскаваторы, инвентарь и инструменты. И не забывайте о наших постройках. Как видите, расходы начинают быстро расти.
Теперь поговорим о наших бизнес-функциях. Есть расходы на расчет вашего счета, отправку счета и, возможно, расходы, связанные с проводкой платежа. Затраты, связанные с нашими компьютерными системами и телефонными системами, затраты, связанные с бухгалтерским учетом, финансированием, сбором, отправкой, обслуживанием клиентов и связью, — все это необходимо для ведения бизнеса.Мы также должны платить преданным и квалифицированным людям, которые работают в вашем кооперативе.
Хотя список затрат можно продолжать и продолжать, важно отметить, что ни одна из этих затрат не зависит от того, сколько энергии вы или ваш сосед используете. Фиксированная плата рассчитана таким образом, что каждый участник оплачивает справедливую долю стоимости доступа к электроснабжению. Плата за энергию — это всего лишь цена покупки энергии, которую вы используете.
Покрывает ли новый фиксированный сбор в размере 24,75 доллара США для счетов все наши постоянные расходы? Быстрый ответ — нет.Вы, наверное, уже читали, что Stearns Electric периодически завершает так называемое исследование стоимости обслуживания, проводимое третьей стороной, которое определяет, как наши затраты должны распределяться и возмещаться с помощью наших ставок. Если нет, прочтите нашу колонку для генеральных директоров здесь.
Наше последнее исследование, завершенное в начале 2018 года, показало, что если бы мы возместили все затраты, которые должны быть возмещены за счет фиксированной платы, сумма была бы намного выше — 33 доллара в месяц.
Таким образом, независимо от того, сколько или сколько энергии вы потребляете каждый месяц, существуют определенные затраты, которые необходимо возмещать.Наша цель — максимально справедливо возместить эти расходы, поэтому у нас ежемесячная фиксированная плата.
Stearns Electric прилагает все усилия, чтобы поддерживать конкурентоспособность тарифов на электроэнергию. Суть в том, чтобы иметь доступные и справедливые расценки. Мы стремимся предоставить вам надежное, доступное и экологически ответственное электрическое обслуживание. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения относительно этой корректировки ставок, мы рекомендуем вам посетить сайт www.stearnselectric.org или позвонить в наши офисы в обычные рабочие часы по телефону (800) 962-0655.
единиц электрического поля и напряжения
единиц электрического поля и напряженияАгрегаты для электрический потенциал и поля
Электрические силы измеряются в Ньютонах ( N ), электрические потенциальные энергии выражены в Джоулях ( Дж, ), а электрический заряд равен измеряется в кулонах ( C ). Поскольку электрические поля и потенциалы получаются делением силы и потенциала энергии зарядом, они измеряются в единицах N / C и J / C соответственно.Но «Джоуль на кулон »( J / C ) также известен как вольт ( V ), а электрический потенциал, таким образом, часто называют напряжением . Следовательно, электрическое поле также может быть выражено в вольтах на метр, поскольку В / м = Н / З .
Пары эквивалентных единиц
Электрическое поле | В / м | Н / К |
Электрический потенциал | В | Дж / К |
Усилие | CV / м | № |
Потенциальная энергия | CV | Дж |
Удобная единица потенциальная энергия для описания микроскопической физики, например Энергия электрона в атоме составляет электрон-вольт ( эВ, ).Один электрон вольт — это изменение потенциальной энергии, вызванное движением одного электрона. стоимость заряда, e , через разность электрических потенциалов один вольт. Следовательно, один электрон-вольт равен 1,602E-19 J . Связанные единицы: кэВ, МэВ, ГэВ, и ТэВ, , которые представляют 10 3 , 10 6 , 10 9 , и 10 12 эВ . Эти единицы будут использоваться в Ядерная физика и физика элементарных частиц позже в семестре.
Примеры Электрические поля индекс
.