в чем измеряют вольты
Что такое Вольт
Вольт (обозначение: В, V) — единица измерения электрического напряжения в системе СИ.
Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов.
Что такое Вольт. Определение
Вольт определён как разница потенциалов на концах проводника, рассеивающего мощность в один ватт при силе тока через этот проводник в один ампер.
Отсюда, базируясь на единицах СИ, получим м² · кг · с-3 · A-1, что эквивалентно джоулю энергии на кулон заряда, J/C.
Определение на основе эффекта Джозефсона
Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность зарядов (потенциалов) между полюсами либо участками цепи, по которой идет ток.
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором используется в качестве привязки к эталону константа Джозефсона, зафиксированная 18-ой Генеральной конференцией по весам и измерениям как:
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
Шкала напряжений
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
Вольт и Ватт — что это такое и отличия
Вольт и Ватт – единицы измерения, которые известны каждому человеку еще со времен обучения в школе. Так как эти понятия созвучны и имеют похожее написание, многие их путают. Для того чтобы избежать ошибки, необходимо внимательно изучить особенности каждой физической величины, а также сравнить их между собой. Это позволит понять, в чем состоит разница и какие факторы оказывают на это влияние.
Определение понятий
Вольт – термин, с помощью которого обозначают единицу напряжения в электричестве. С его помощью удается получить измерения, которые позволяют определить показатели электрического потенциала, напряжения, а также узнать силу электрического движения. Эти значения появляются в результате физических превращений, которые возникают под действием тока на разных концах провода или проводящего устройства.
Ватт – термин, который относится к единице измерения мощности. В ваттах также измеряются тепловой поток, показатели мощности постоянного электрического тока и показатели потока звуковой волны. Также эта физическая единица позволяет определить показатели мощности, относящиеся к энергии ионизирующего излучения.
Сравнение
Для того чтобы понять принципиальную разницу между понятиями вольт и ватт, нужно провести сравнение. Как стало понятно из определений, все они используются физиками, чтобы определить особенности электрических потоков. Вольт при этом является единицей, которая позволяет провести точные измерения напряжения, а ватт помогает определиться с тем, каковы показатели мощности.
Вольт указывает на то, какая присутствует разница, создаваемая в возникшем электрическом потенциале на линии провода. При этом должно возникнуть напряжение, после того как ток с определенной силой рассечет единицу мощности.
Определение напряжения заключается в том, что это ни что иное, как потенциал электричества. Возникает он между разными точками, а не в одной из них. Вольт используется, для того чтобы обозначить разницу потенциальной энергии, присутствующей в электрическом заряде. Она присутствует между точками. Этой точкой может быть провод, деталь, элемент питания. Также источник, работающий при помощи электричества. Источник энергии в этом случае — это напряжение, представляющее одновременно затраченную или потерянную энергию. Сравнить этот процесс можно с показателями давления, которое неизбежно возникает в цепи, чтобы протолкнуть вперед электроны. Для того чтобы избежать проблем с работой источника питания, требуется создать условия, при которых на двух путях будут все условия для беспрепятственного прохождения тока. Образуется общая энергия, которая затрачивается затем на перемещение заряда. Нужно учитывать особенность физических элементов. Заключается она в том, что отрицательные заряды притягиваются к высоким показателям. Если же имеются положительные, соответственно, притяжение произойдет к более низким.
В Ватах измеряется скорость работы, затрачиваемой на то, чтобы поддерживать показатели мощности на определенном уровне.
Напряжение в ваттах или в вольтах измеряется по индивидуальным, подходящим для этих физических величин, критериям. Измерения напряжения осуществляется в Вольтах. Если требуется создать чертеж (схему) то эта единица будет указываться как V. На выполнение работы затрачивается энергия, которая измеряется в Джоулях.
Выводы
Для того чтобы иметь представление, что такое мощность и сила тока, потребуется изучить параметры, которые относятся к понятиям физики. Вольт и Ватт – единицы, которые позволяют измерять силу и мощность в электрическом потоке. Для лучшего понимания особенностей физических процессов рекомендуется обратить внимание на то, что нельзя приравнивать эти два значения. В этом случае мощность является скоростью, с которой устройство, работающее от электрического тока, потребляет поступающую и непрерывно перемещающуюся энергию. Простой пример для понимания процесса: лампочка может давать освещение. Интенсивность его можно регулировать от тусклого до очень яркого и даже слепящего. Мощность и интенсивность в этом случае будут зависеть от того, с какой скоростью лампочкой потребляется энергия. Если яркость требуется выше, то расход электричества будет больше. Для экономии потребления следует замедлить поступление энергии – сделать световой поток тусклым. Показатель мощности распространяется на все электрические приборы, которые используются на производствах или в бытовых условиях. Непосредственно мощность при этом не всегда связана с электроэнергией. В этом и заключается основное различие показателей Вольт и Ватт.
Вольт
Вольт.
Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ). Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.
Другие единицы измерения
Вольт, как единица измерения:
Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ), названная в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты.
Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.
Существует несколько определений вольта.
Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту (В), если для перемещения заряда величиной 1 кулон (Кл) из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль (Дж).
1 вольт (В) равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер (А) при мощности 1 ватт (Вт). Либо 1 вольт равен электрическому напряжению на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A).
1 вольт (В) равен разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер (А).
В = (м² · кг) / (с 3 · A) = Дж / Кл = Вт / А = А · Ом.
1 В = (1 м² · 1 кг) / (1 с 3 · 1 A) = 1 Дж / 1 Кл = 1 Вт / 1 А = 1 А · 1 Ом.
В Международную систему единиц вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «вольт» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (В). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта.
Применение вольта:
В вольтах измеряют электрического потенциал, разность потенциалов, электрическое напряжение и электродвижущую силу.
Представление вольта в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ вольт выражается следующим образом:
Кратные и дольные единицы вольта:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 В | декавольт | даВ | daV | 10 −1 В | децивольт | дВ | dV |
| 10 2 В | гектовольт | гВ | hV | 10 −2 В | сантивольт | сВ | cV |
| 10 3 В | киловольт | кВ | kV | 10 −3 В | милливольт | мВ | mV |
| 10 6 В | мегавольт | МВ | MV | 10 −6 В | микровольт | мкВ | µV |
| 10 9 В | гигавольт | ГВ | GV | 10 −9 В | нановольт | нВ | nV |
| 10 12 В | теравольт | ТВ | TV | 10 −12 В | пиковольт | пВ | pV |
| 10 15 В | петавольт | ПВ | PV | 10 −15 В | фемтовольт | фВ | fV |
| 10 18 В | эксавольт | ЭВ | EV | 10 −18 В | аттовольт | аВ | aV |
| 10 21 В | зеттавольт | ЗВ | ZV | 10 −21 В | зептовольт | зВ | zV |
| 10 24 В | иоттавольт | ИВ | YV | 10 −24 В | иоктовольт | иВ | yV |
Интересные примеры*:
Наименьшее измеряемое напряжение составляет порядка 10 нВ.
Разность потенциалов на мембране нейрона – 70 мВ.
Напряжение на обычной пальчиковой батарейке типа АА – 1,5 В (постоянное).
Силовое питание компьютерных компонентов имеет напряжение – 5 В, 12 В (постоянное).
Напряжение электрооборудования автомобилей – 12 В, для тяжелых грузовиков – 24 В (постоянное).
Напряжение в аккумуляторах автомобилей – 12/24 В (постоянное).
Напряжение в блоке питания ноутбука и жидкокристаллических мониторов – 19 В (постоянное).
«Безопасное» пониженное напряжение в сети в опасных условиях – 36-42 В (переменное).
Напряжение в телефонной линии (при опущенной трубке) – 50 В (постоянное).
Напряжение в электросети Японии – 100 / 172 В (переменное трехфазное).
Напряжение в домашних электросетях США – 120 / 240 В (сплит-фаза) (переменное трехфазное).
Напряжение в бытовых электросетях России – 220 / 380 В (переменное трехфазное).
Разряд электрического ската – до 200-250 В (постоянное).
Разряд электрического угря – до 650 В (постоянное).
Напряжение на свече зажигания автомобиля – 10-25 кВ (импульсное).
Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса – 600 В (660 В) (постоянное).
Напряжение контактного рельса в метрополитене – 825 В (постоянное).
Напряжение в контактной сети железных дорог – 3 кВ (постоянное), 25 кВ (переменное).
Напряжение в магистральных ЛЭП – 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ (переменное трехфазное).
Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории – 25 МВ.
Молния имеет напряжение от 100 МВ и выше (постоянное).
Напряжение в 1 Вольт, физический смыл, простое определение
При изучении в школе закона Ома, ученики частенько сталкиваются со следующими вопросами: как называется единица измерения напряжения или в чем измеряется электрическое напряжение? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме, и вы сможете узнать ответ на указанный вопрос.
Вольт — единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.
Единица измерения напряжения – вольт, в России обозначается буквой — В, международное обозначение — V.
Вольт является единицей измерения электрического напряжения, получившей свое название в честь известного итальянского физика Алессандро Вольта, именно ему мы должны быть благодарны за изобретение в 1799 году первого в мире химического источника тока, т.е. первой электрической батареи («Вольтов столб»), результаты эксперимента были опубликованы только в 1800 году.
В 1861 году единица измерения вольт была принята комитетом электрических эталонов, учрежденного Уильямом Томсоном.
Свое международное признание, вольт в качестве единицы измерения напряжения, получил в 1960 году, когда вольт был утвержден решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам, в качестве, производной единицы международной системы единиц.
1 В=1 Дж/1 Кл (1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 кулон(Кл), совершается работа, равная 1 Дж)
В Российской Федерации допускаются к применению основные единицы СИ, производные единицы СИ и отдельные внесистемные единицы величин.
В частности, действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает единицы физических единиц, применяемых в нашей стране, их наименование, обозначение и определение, в данном государственном стандарте также указана единица измерения напряжения — вольт.
Определение на основе эффекта Джозефсона[ | ]
Матрица из джозефсоновских контактов, разработанная Национальным институтом стандартов для воспроизведения стандартного вольта.
С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как[4]:
— элементарный заряд,
h
— постоянная Планка
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры[5]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов[6].
Вольт, как единица измерения:
Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ), названная в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты.
Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.
Существует несколько определений вольта.
Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту (В), если для перемещения заряда величиной 1 кулон (Кл) из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль (Дж).
1 вольт (В) равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер (А) при мощности 1 ватт (Вт). Либо 1 вольт равен электрическому напряжению на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A).
1 вольт (В) равен разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер (А).
В = (м² · кг) / (с3 · A) = Дж / Кл = Вт / А = А · Ом.
1 В = (1 м² · 1 кг) / (1 с3 · 1 A) = 1 Дж / 1 Кл = 1 Вт / 1 А = 1 А · 1 Ом.
В Международную систему единиц вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «вольт» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (В). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта.
Шкала напряжений[ | ]
Примечания
В Викисловаре есть статья «вольт»
Исторический экскурс[ | ]
Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ток силой 1 ампер[13]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[14].
До 1990 года 1 вольт определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.
Вольт.
Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ). Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.
Вольт, как единица измерения
Представление вольта в других единицах измерения – формулы
Кратные и дольные единицы вольта
Другие единицы измерения
Кратные и дольные единицы[ | ]
Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 В | декавольт | даВ | daV | 10−1 В | децивольт | дВ | dV |
| 102 В | гектовольт | гВ | hV | 10−2 В | сантивольт | сВ | cV |
| 103 В | киловольт | кВ | kV | 10−3 В | милливольт | мВ | mV |
| 106 В | мегавольт | МВ | MV | 10−6 В | микровольт | мкВ | µV |
| 109 В | гигавольт | ГВ | GV | 10−9 В | нановольт | нВ | nV |
| 1012 В | теравольт | ТВ | TV | 10−12 В | пиковольт | пВ | pV |
| 1015 В | петавольт | ПВ | PV | 10−15 В | фемтовольт | фВ | fV |
| 1018 В | эксавольт | ЭВ | EV | 10−18 В | аттовольт | аВ | aV |
| 1021 В | зеттавольт | ЗВ | ZV | 10−21 В | зептовольт | зВ | zV |
| 1024 В | иоттавольт | ИВ | YV | 10−24 В | иоктовольт | иВ | yV |
| рекомендовано к применению применять не рекомендуется | |||||||
Представление вольта в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ вольт выражается следующим образом:
Какое напряжение измеряется в вольтах и ваттах
Напряжение в ваттах или в вольтах измеряется по индивидуальным критериям. Измерения напряжения осуществляется в Вольтах, а на чертежах обозначается буквой V. Напряжение замеряется прибором – вольтметром. Последние устройства могут быть:
Более точными являются первые.
В портативные устройства встроены вольтметры, и этим инструментом пользуются электрики. Аналоговые приборы установлены на электрических панелях: распредщиты и генераторы. Новейшее оборудование поставляется в комплекте с цифровыми счетчиками.
Величина напряжения в соответствии с международными стандартами устанавливается:
Замеры напряжения
Важно! В ваттах (киловаттах) измеряется мощность. Эта величина связана с напряжением прямо пропорционально, а также с величиной силы тока. Основное отличие – это обозначение установленных показателей, согласно системе измерений.
Наиболее простое сравнение
Для понимания данной величины, можно описать на примере работы водопровода или резервуара с водой, где напряжение соответствует давлению воды в емкости, трубе. Вода в нашем примере – это заряд, а скорость потока, который возникает под давлением – и есть электрический ток. Чем больше давление воды – напряжение, тем больше скорость струи в трубе – больше тока получает потребитель.
Как в водопроводе, так и в электрических сетях важное значение имеет диаметр проводника. При большом диаметре трубы и достаточном давлении через нее проходит много воды. Так и в электрической сети: при требуемом сечении проводника и высоком напряжении ваши электроприборы будут получать достаточно электроэнергии для работы. Если не рассчитать сеть и перегрузить ее, то на примере водопровода это закончится аварией: трубу от избыточного давления может разорвать. Так и с электрической сетью: если ваши провода и приборы рассчитанные на 10 ампер и внезапно по ним начнет протекать ток в 30А, то они могут элементарно оплавиться или сгореть.
Общие сведения
Поднимаясь в гору, мы совершаем работу против силы притяжения
Поскольку мы живём в эпоху электричества, многим нам с детства знакомо понятие электрического напряжения:
ведь мы порой, исследуя окружающую действительность, получали от него немалый шок, засунув тайком от родителей пару пальцев в розетку питания электрических устройств. Поскольку вы читаете эту статью, ничего особо страшного с вами не произошло — трудно жить в эпоху электричества и не познакомится с ним накоротке. С понятием
электрического потенциала
дело обстоит несколько сложнее.
Будучи математической абстракцией, электрический потенциал лучше всего по аналогии описывается действием гравитации — математические формулы абсолютно схожи, за исключением того, не существуют отрицательные гравитационные заряды, так как масса всегда положительная и в то же время электрические заряды бывают как положительными, так и отрицательными; электрические заряды могут как притягиваться, так и отталкиваться. В результате же действия гравитационных сил тела могут только притягиваться, но не могут отталкиваться. Если бы мы смогли разобраться с отрицательной массой, мы бы овладели антигравитацией.
Но стоит только оттолкнуться…
Понятие электрического потенциала играет важную роль в описании явлений, связанных с электричеством. Вкратце понятие электрического потенциала описывает взаимодействие различных по знаку или одинаковых по знаку зарядов или групп таких зарядов.
Из школьного курса физики и из повседневного опыта, мы знаем, что поднимаясь в гору, мы преодолеваем силу притяжения Земли и, тем самым, совершаем работу против сил притяжения, действующих в потенциальном гравитационном поле. Поскольку мы обладаем некоторой массой, Земля старается понизить наш потенциал — стащить нас вниз, что мы с удовольствием позволяем ей, стремительно катаясь на горных лыжах и сноубордах. Аналогично, электрическое потенциальное поле старается сблизить разноимённые заряды и оттолкнуть одноимённые.
Отсюда следует вывод, что каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, приблизившись как можно ближе к мощному источнику электрического поля противоположного знака, если никакие силы этому не препятствуют. В случае одноимённых зарядов каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, удалившись как можно дальше от мощного источника электрического поля одинакового знака, если никакие силы этому не препятствуют. А если они препятствуют, то потенциал не меняется — пока вы стоите на ровном месте на вершине горы, сила гравитационного притяжения Земли компенсируется реакцией опоры и вас ничто не тянет вниз, только ваш вес давит на лыжи. Но стоит только оттолкнуться…
Аналогично и поле, создаваемое каким-то зарядом, действует на любой заряд, создавая потенциал для его механического перемещения к себе или от себя в зависимости от знака заряда взаимодействующих тел.
«Сизиф», Тициан, Музей Прадо, Мадрид, Испания
Техника безопасности при измерении напряжения
Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила: