ძაბვის გაზომვა. ელექტრული ძაბვა. როგორ შევამოწმოთ ძაბვა გამოსასვლელში მულტიმეტრით

რა თქმა უნდა, თითოეულ ჩვენგანს ცხოვრებაში ერთხელ მაინც გვქონია კითხვები იმის შესახებ, თუ რა არის მიმდინარეობა, ვოლტაჟი, დამუხტვა და ა.შ. ეს ყველაფერი ერთი დიდი ფიზიკური კონცეფციის - ელექტროენერგიის კომპონენტებია. შევეცადოთ შევისწავლოთ ელექტრული ფენომენების ძირითადი ნიმუშები მარტივი მაგალითების გამოყენებით.

რა არის ელექტროენერგია?

ელექტროენერგია არის ფიზიკური ფენომენების ერთობლიობა, რომელიც დაკავშირებულია ელექტრული მუხტის წარმოქმნასთან, დაგროვებასთან, ურთიერთქმედებასა და გადაცემასთან. მეცნიერების ისტორიკოსების უმეტესობის აზრით, პირველი ელექტრული ფენომენი აღმოაჩინა ძველმა ბერძენმა ფილოსოფოსმა თალესმა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მეშვიდე საუკუნეში. თალესი აკვირდებოდა სტატიკური ელექტროენერგიის ეფექტს: მსუბუქი საგნებისა და ნაწილაკების მიზიდულობას მატყლით გახეხილი ქარვისკენ. იმისათვის, რომ ეს ექსპერიმენტი თავად გაიმეოროთ, თქვენ უნდა შეიზილოთ ნებისმიერი პლასტიკური ნივთი (მაგალითად, კალამი ან სახაზავი) შალის ან ბამბის ქსოვილზე და მიიტანოთ წვრილად დაჭრილ ქაღალდზე.

პირველი სერიოზული სამეცნიერო ნაშრომი, რომელიც აღწერდა ელექტრული ფენომენების შესწავლას, იყო ინგლისელი მეცნიერის უილიამ გილბერტის ტრაქტატი "მაგნიტის, მაგნიტური სხეულების და დიდი მაგნიტის - დედამიწაზე", გამოქვეყნებული 1600 წელს. ამ ნაშრომში ავტორმა აღწერა შედეგები. მისი ექსპერიმენტები მაგნიტებთან და ელექტრიფიცირებულ სხეულებთან. ტერმინი ელექტროენერგია აქაც პირველად არის ნახსენები.

ვ. გილბერტის კვლევამ სერიოზული ბიძგი მისცა ელექტროენერგეტიკისა და მაგნიტიზმის მეცნიერების განვითარებას: მე-17 საუკუნის დასაწყისიდან მე-19 საუკუნის ბოლომდე, ჩატარდა დიდი რაოდენობით ექსპერიმენტები და ელექტრომაგნიტური აღწერის ძირითადი კანონები. ჩამოყალიბდა ფენომენები. ხოლო 1897 წელს ინგლისელმა ფიზიკოსმა ჯოზეფ ტომსონმა აღმოაჩინა ელექტრონი, ელემენტარული დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც განსაზღვრავს მატერიის ელექტრულ და მაგნიტურ თვისებებს. ელექტრონს (ძველ ბერძნულად ელექტრონი არის ქარვა) აქვს უარყოფითი მუხტი დაახლოებით 1,602 * 10-19 C (კულონი) და მასა 9,109 * 10-31 კგ. ელექტრონების და სხვა დამუხტული ნაწილაკების წყალობით ნივთიერებებში ხდება ელექტრული და მაგნიტური პროცესები.

რა არის დაძაბულობა?

არსებობს პირდაპირი და ალტერნატიული ელექტრული დენები. თუ დამუხტული ნაწილაკები მუდმივად მოძრაობენ ერთი მიმართულებით, მაშინ წრეში არის პირდაპირი დენი და, შესაბამისად, მუდმივი ძაბვა. თუ ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულება პერიოდულად იცვლება (ისინი მოძრაობენ ამა თუ იმ მიმართულებით), მაშინ ეს არის ალტერნატიული დენი და ის წარმოიქმნება, შესაბამისად, ალტერნატიული ძაბვის არსებობისას (ანუ, როდესაც პოტენციური განსხვავება ცვლის მის პოლარობას). ალტერნატიული დენი ხასიათდება დენის სიძლიერის პერიოდული ცვლილებით: ის იღებს მაქსიმალურ და შემდეგ მინიმალურ მნიშვნელობას. ეს მიმდინარე მნიშვნელობები არის ამპლიტუდა, ან პიკი. ძაბვის პოლარობის ცვლილების სიხშირე შეიძლება განსხვავდებოდეს. მაგალითად, ჩვენს ქვეყანაში ეს სიხშირე არის 50 ჰერცი (ანუ ძაბვა ცვლის პოლარობას წამში 50-ჯერ), ხოლო აშშ-ში ალტერნატიული დენის სიხშირეა 60 ჰც (ჰერცი).

ძაბვის ერთეულს ეწოდა ვოლტი (V) იტალიელი მეცნიერის ალესანდრო ვოლტას პატივსაცემად, რომელმაც შექმნა პირველი გალვანური უჯრედი.

ძაბვის ერთეულად მიიღება ელექტრული ძაბვა გამტარის ბოლოებში, რომლის დროსაც შესრულებული სამუშაო ამ გამტარის გასწვრივ ელექტრული მუხტის გადაადგილებისთვის 1 ჯ-ის ტოლია.

1 V = 1 J/C

ვოლტის გარდა გამოიყენება მისი ქვემრავლები და ჯერადები: მილივოლტი (მვ) და კილოვოლტი (კვ).

1 მვ = 0,001 ვ;
1 კვ = 1000 ვ.

მაღალი (მაღალი) ძაბვა სიცოცხლისთვის საშიშია. დავუშვათ, რომ ძაბვა მაღალი ძაბვის გადამცემი ხაზის ერთ მავთულსა და მიწას შორის არის 100000 ვ. თუ ეს მავთული დაკავშირებულია მიწასთან რაიმე გამტარით, მაშინ როდესაც მასში ელექტრული მუხტი 1 C-ის გადის, მუშაობა მოხდება. შესრულებულია 100,000 ჯ-ის ტოლი. დაახლოებით იგივე სამუშაოს იტვირთება 1000 კგ ტვირთი 10 მ სიმაღლიდან ჩამოვარდნისას. შეიძლება გამოიწვიოს დიდი განადგურება. ეს მაგალითი გვიჩვენებს, თუ რატომ არის მაღალი ძაბვის დენი ასეთი საშიში.

ვოლტა ალესანდრო (1745-1827)
იტალიელმა ფიზიკოსმა, ელექტრული დენის დოქტრინის ერთ-ერთმა ფუძემდებელმა, შექმნა პირველი გალვანური უჯრედი.

მაგრამ ასევე სიფრთხილეა საჭირო დაბალ ძაბვასთან მუშაობისას. პირობებიდან გამომდინარე, რამდენიმე ათეული ვოლტის ძაბვაც შეიძლება საშიში იყოს. შიდა სამუშაოებისთვის, ძაბვა არაუმეტეს 42 ვ ითვლება უსაფრთხოდ.

გალვანური უჯრედები ქმნიან დაბალ ძაბვას. აქედან გამომდინარე, განათების ქსელი იყენებს ელექტრულ დენს გენერატორებიდან, რომლებიც ქმნიან ძაბვებს 127 და 220 ვ, ანუ წარმოქმნიან მნიშვნელოვნად მეტ ენერგიას.

კითხვები

რა არის ძაბვის ერთეული?
რა ძაბვა გამოიყენება განათების ქსელში?
რა არის ძაბვა მშრალი უჯრედისა და მჟავა ბატარეის ბოძებზე?
ძაბვის რა ერთეულები, გარდა ვოლტისა, გამოიყენება პრაქტიკაში?

დენი და ძაბვა არის რაოდენობრივი პარამეტრები, რომლებიც გამოიყენება ელექტრული დიაგრამები. ყველაზე ხშირად, ეს რაოდენობა იცვლება დროთა განმავლობაში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ელექტრული წრედის მუშაობას აზრი არ ექნება.

Ვოლტაჟი

პირობითად, ძაბვა მითითებულია ასოებით "U". სამუშაო, რომელიც დახარჯულია მუხტის ერთეულის დაბალი პოტენციალის წერტილიდან მაღალი პოტენციალის წერტილამდე გადასატანად, არის ძაბვა ამ ორ წერტილს შორის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ენერგია, რომელიც გამოიყოფა მუხტის ერთეულის მაღალი პოტენციალისკენ გადაადგილების შემდეგ.

ძაბვას ასევე შეიძლება ეწოდოს პოტენციური განსხვავება, ისევე როგორც ელექტრომოძრავი ძალა. ეს პარამეტრი იზომება ვოლტებში. 1 კულონი მუხტის გადასატანად ორ წერტილს შორის, რომლებსაც აქვთ ძაბვა 1 ვოლტი, უნდა შესრულდეს 1 ჯოული სამუშაო. კულონი ზომავს ელექტრო მუხტს. 1 კულონი უდრის 6x10 18 ელექტრონის მუხტს.

ძაბვა იყოფა რამდენიმე ტიპად, რაც დამოკიდებულია დენის ტიპებზე.

მუდმივი წნევა . ის იმყოფება ელექტროსტატიკური და პირდაპირი დენის სქემებში.
AC ძაბვა . ამ ტიპის ძაბვა გვხვდება სქემებში სინუსოიდური და ალტერნატიული დენებისაგან. სინუსოიდური დენის შემთხვევაში გათვალისწინებულია ძაბვის შემდეგი მახასიათებლები:
- ძაბვის რყევების ამპლიტუდა– ეს არის მისი მაქსიმალური გადახრა x ღერძიდან;
- მყისიერი დაძაბულობა, რომელიც გამოიხატება დროის გარკვეულ მომენტში;
- ეფექტური ძაბვა, განისაზღვრება 1 ნახევარ ციკლში შესრულებული აქტიური სამუშაოთი;
- საშუალო გამოსწორებული ძაბვა, განისაზღვრება გამოსწორებული ძაბვის სიდიდით ერთი ჰარმონიული პერიოდის განმავლობაში.

ოვერჰედის ხაზებით ელექტროენერგიის გადაცემისას, საყრდენების დიზაინი და მათი ზომები დამოკიდებულია გამოყენებული ძაბვის სიდიდეზე. ფაზებს შორის ძაბვას ე.წ ხაზის ძაბვა , და ძაბვა მიწასა და თითოეულ ფაზას შორის არის ფაზის ძაბვა . ეს წესი ვრცელდება ყველა ტიპის საჰაერო ხაზებზე. რუსეთში ელექტროში საყოფაცხოვრებო ქსელებისტანდარტი არის სამფაზიანი ძაბვა ხაზის ძაბვით 380 ვოლტი და ფაზური ძაბვა 220 ვოლტი.

Ელექტროობა

დენი ელექტრულ წრეში არის ელექტრონების მოძრაობის სიჩქარე გარკვეულ წერტილში, რომელიც იზომება ამპერებში და დიაგრამებში აღინიშნება ასო " მე" ასევე გამოიყენება ამპერის წარმოებული ერთეულები შესაბამისი პრეფიქსებით მილი-, მიკრო-, ნანო და ა.შ. 1 ამპერის დენი წარმოიქმნება 1 კულონის მუხტის ერთეულის გადაადგილებით 1 წამში.

პირობითად მიჩნეულია, რომ დენი მიედინება დადებითი პოტენციალიდან უარყოფითი მიმართულებით. თუმცა, ფიზიკის კურსიდან ვიცით, რომ ელექტრონი მოძრაობს საპირისპირო მიმართულებით.

თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ ძაბვა იზომება წრედზე 2 წერტილს შორის და დენი გადის წრედის ერთ კონკრეტულ წერტილში, ან მის ელემენტში. ამიტომ, თუ ვინმე იყენებს გამოთქმას „დაძაბულობა წინააღმდეგობაში“, მაშინ ეს არასწორი და გაუნათლებელია. მაგრამ ხშირად ჩვენ ვსაუბრობთ ძაბვაზე მიკროსქემის გარკვეულ წერტილში. ეს ეხება ძაბვას მიწასა და ამ წერტილს შორის.

ძაბვა წარმოიქმნება გენერატორებსა და სხვა მოწყობილობებში ელექტრული მუხტების ზემოქმედებისგან. დენი იქმნება წრედის ორ წერტილზე ძაბვის გამოყენებით.

იმის გასაგებად, თუ რა არის დენი და ძაბვა, უფრო სწორი იქნება მისი გამოყენება. მასზე შეგიძლიათ იხილოთ დენი და ძაბვა, რომლებიც დროთა განმავლობაში ცვლის მათ მნიშვნელობებს. პრაქტიკაში, ელექტრული წრედის ელემენტები დაკავშირებულია დირიჟორებით. გარკვეულ წერტილებში მიკროსქემის ელემენტებს აქვთ საკუთარი ძაბვის მნიშვნელობა.

დენი და ძაბვა ემორჩილება წესებს:

წერტილში შემავალი დენების ჯამი უდრის წერტილიდან გასული დენების ჯამს (მუხტის შენარჩუნების წესი). ეს წესი არის კირჩჰოფის კანონი მიმდინარეობისთვის. დენის შესვლისა და გამოსვლის წერტილს ამ შემთხვევაში კვანძი ეწოდება. ამ კანონის დასკვნა არის შემდეგი განცხადება: ელემენტების ჯგუფის სერიულ ელექტრულ წრეში, მიმდინარე მნიშვნელობა ყველა წერტილისთვის ერთნაირია.
ელემენტების პარალელურ წრეში ძაბვა ყველა ელემენტზე ერთნაირია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დახურულ წრეში ძაბვის ვარდნის ჯამი არის ნული. კირჩჰოფის ეს კანონი ეხება სტრესებს.
სქემით (ძალა) დროის ერთეულზე შესრულებული სამუშაო გამოიხატება შემდეგნაირად: P = U*I. სიმძლავრე იზომება ვატებში. 1 წამში შესრულებული სამუშაოს 1 ჯოული უდრის 1 ვატს. სიმძლავრე ნაწილდება სითბოს სახით, იხარჯება მექანიკური სამუშაოების შესასრულებლად (ელექტროძრავებში) და გარდაიქმნება რადიაციად. სხვადასხვა სახის, გროვდება კონტეინერებში ან ბატარეებში. რთული ელექტრული სისტემების დაპროექტებისას, ერთ-ერთი გამოწვევაა სისტემის თერმული დატვირთვა.

დამახასიათებელი ელექტრო დენი

ელექტრულ წრეში დენის არსებობის წინაპირობაა დახურული წრე. თუ წრე გატეხილია, დენი ჩერდება.

ელექტროტექნიკაში ყველა მუშაობს ამ პრინციპით. ისინი არღვევენ ელექტრულ წრეს მოძრავი მექანიკური კონტაქტებით და ამით აჩერებენ დენის გადინებას, გამორთებენ მოწყობილობას.

ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში, ელექტრული დენი ჩნდება დენის გამტარებლების შიგნით, რომლებიც დამზადებულია ავტობუსების და სხვა ნაწილების სახით, რომლებიც ატარებენ დენს.

ასევე არსებობს შიდა დენის შექმნის სხვა გზები:

სითხეები და აირები დამუხტული იონების მოძრაობის გამო.
ვაკუუმი, გაზი და ჰაერი თერმიონული ემისიის გამოყენებით.
, მუხტის მატარებლების მოძრაობის გამო.

ელექტრული დენის წარმოქმნის პირობები:

გამტარების გათბობა (არა ზეგამტარები).
პოტენციური განსხვავებების გამოყენება დამუხტვის მატარებლებზე.
ქიმიური რეაქცია, რომელიც ათავისუფლებს ახალ ნივთიერებებს.
Გავლენა მაგნიტური ველიდირიჟორს.

მიმდინარე ტალღის ფორმები

Სწორი ხაზი.
ცვლადი ჰარმონიული სინუსური ტალღა.
მეანდრი, სინუსური ტალღის მსგავსი, მაგრამ მკვეთრი კუთხეებით (ზოგჯერ შეიძლება კუთხეების გათლილობა).
ერთი მიმართულების პულსირებული ფორმა, რომლის ამპლიტუდა მერყეობს ნულიდან უდიდეს მნიშვნელობამდე გარკვეული კანონის მიხედვით.

ელექტრული დენის მუშაობის სახეები

განათების მოწყობილობებით შექმნილი სინათლის გამოსხივება.
სითბოს გამომუშავება გათბობის ელემენტების გამოყენებით.
მექანიკური სამუშაოები (ელექტროძრავების როტაცია, სხვა ელექტრო მოწყობილობების მუშაობა).
ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შექმნა.

ელექტრული დენით გამოწვეული უარყოფითი მოვლენები

კონტაქტების და ცოცხალი ნაწილების გადახურება.
ელექტრული მოწყობილობების ბირთვებში მორევის დენების გაჩენა.
ელექტრომაგნიტური გამოსხივება გარე გარემოში.

დიზაინის დროს, ელექტრული მოწყობილობებისა და სხვადასხვა სქემების შემქმნელებმა უნდა გაითვალისწინონ ელექტრული დენის ზემოაღნიშნული თვისებები თავიანთ დიზაინში. მაგალითად, ელექტროძრავებში, ტრანსფორმატორებსა და გენერატორებში მორევის დენების მავნე ზემოქმედება მცირდება მაგნიტური ნაკადების გასატარებლად გამოყენებული ბირთვების შერწყმით. ბირთვის ლამინირება არის მისი წარმოება არა ერთი ნაჭერი ლითონისგან, არამედ სპეციალური ელექტრო ფოლადის ცალკეული თხელი ფირფიტებისგან.

მაგრამ, მეორე მხრივ, მორევის დენები გამოიყენება სამუშაოდ მიკროტალღური ღუმელები, ღუმელები, რომლებიც მუშაობენ მაგნიტური ინდუქციის პრინციპით. მაშასადამე, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მორევები არა მხოლოდ საზიანოა, არამედ სასარგებლოც.

ალტერნატიული დენი სინუსოიდის სახით სიგნალით შეიძლება განსხვავდებოდეს რხევების სიხშირით ერთეულ დროში. ჩვენს ქვეყანაში ელექტრული დენის სამრეწველო სიხშირე სტანდარტულია და უდრის 50 ჰერცს. ზოგიერთ ქვეყანაში გამოიყენება 60 ჰერცის მიმდინარე სიხშირე.

ელექტროტექნიკისა და რადიოინჟინერიის სხვადასხვა მიზნებისთვის გამოიყენება სხვა სიხშირის მნიშვნელობები:

დაბალი სიხშირის სიგნალები დაბალი დენის სიხშირით.
მაღალი სიხშირის სიგნალები, რომლებიც ბევრად აღემატება სამრეწველო დენის სიხშირეს.

ითვლება, რომ ელექტრული დენი წარმოიქმნება ელექტრონების მოძრაობით გამტარში, რის გამოც მას უწოდებენ გამტარ დენს. მაგრამ არსებობს ელექტრული დენის კიდევ ერთი ტიპი, რომელსაც კონვექცია ეწოდება. ეს ხდება მაშინ, როდესაც დამუხტული მაკროსხეულები მოძრაობენ, მაგალითად, წვიმის წვეთები.

ელექტრული დენი მეტალებში

მუდმივი ძალის ზემოქმედებისას ელექტრონების მოძრაობა შედარებულია მიწაზე დაშვებულ პარაშუტისტთან. ამ ორ შემთხვევაში, ერთიანი მოძრაობა ხდება. მიზიდულობის ძალა მოქმედებს ცათამბჯენზე და ჰაერის წინააღმდეგობის ძალა ეწინააღმდეგება მას. ელექტრონების მოძრაობაზე გავლენას ახდენს ელექტრული ველის ძალა და ბროლის გისოსების იონები წინააღმდეგობას უწევენ ამ მოძრაობას. ელექტრონების საშუალო სიჩქარე აღწევს მუდმივ მნიშვნელობას, ისევე როგორც პარაშუტისტის სიჩქარეს.

ლითონის გამტარში ერთი ელექტრონის მოძრაობის სიჩქარე წამში 0,1 მმ-ია, ხოლო ელექტრული დენის სიჩქარე წამში დაახლოებით 300 ათასი კმ. ეს იმიტომ ხდება, რომ ელექტრული დენი მიედინება მხოლოდ იქ, სადაც ძაბვა ვრცელდება დამუხტულ ნაწილაკებზე. ამრიგად, მიიღწევა მაღალი დენის ნაკადი.

როდესაც ელექტრონები მოძრაობენ ბროლის ბადეში, არსებობს შემდეგი ნიმუში. ელექტრონები არ ეჯახება ყველა მომავალ იონს, არამედ მხოლოდ მათ ყოველ მეათედს. ეს აიხსნება კვანტური მექანიკის კანონებით, რომლებიც შეიძლება გამარტივდეს შემდეგნაირად.

ელექტრონების მოძრაობას აფერხებს დიდი იონები, რომლებიც აძლევენ წინააღმდეგობას. ეს განსაკუთრებით შესამჩნევია, როდესაც ლითონები თბება, როდესაც მძიმე იონები "რხევა", იზრდება ზომა და ამცირებს გამტარ კრისტალური გისოსების ელექტროგამტარობას. ამიტომ, როდესაც ლითონები თბება, მათი წინააღმდეგობა ყოველთვის იზრდება. ტემპერატურის კლებასთან ერთად იზრდება ელექტრული გამტარობა. ლითონის ტემპერატურის აბსოლუტურ ნულამდე შემცირებით, შესაძლებელია სუპერგამტარობის ეფექტის მიღწევა.

ამ გვერდზე მოკლედ არის შეჯამებული ელექტრული დენის ძირითადი რაოდენობები. საჭიროების შემთხვევაში, გვერდი განახლდება ახალი მნიშვნელობებით და ფორმულებით.

მიმდინარე სიძლიერე– გამტარის განივი მონაკვეთზე გამავალი ელექტრული დენის რაოდენობრივი საზომი. რაც უფრო სქელია გამტარი, მით მეტი დენი შეუძლია მასში გადიოდეს. დენი იზომება მოწყობილობით, რომელსაც ეწოდება ამმეტრი. საზომი ერთეულია ამპერი (A). მიმდინარე სიძლიერე მითითებულია ასოებით - მე.

უნდა დაემატოს, რომ დაბალი სიხშირის პირდაპირი და ალტერნატიული დენი მიედინება გამტარის მთელ კვეთაზე. მაღალი სიხშირის ცვლადი დენი მიედინება მხოლოდ გამტარის ზედაპირის - კანის შრის გასწვრივ. რაც უფრო მაღალია დენის სიხშირე, მით უფრო თხელია კანის ფენაგამტარი, რომლის მეშვეობითაც გადის მაღალი სიხშირის დენი. ეს ეხება ნებისმიერ მაღალსიხშირულ ელემენტს - გამტარებს, ინდუქტორებს, ტალღის გამტარებს. ამიტომ დირიჟორის აქტიური წინააღმდეგობის შესამცირებლად მაღალი სიხშირის დენის მიმართ, არჩეულია დიდი დიამეტრის გამტარი, გარდა ამისა, იგი ვერცხლისფერია (როგორც ცნობილია, ვერცხლს აქვს ძალიან დაბალი წინაღობა).

ძაბვა (ძაბვის ვარდნა)– ელექტრული წრედის ორ წერტილს შორის პოტენციური სხვაობის (ელექტრული ენერგიის) რაოდენობრივი საზომი. დენის წყაროს ძაბვა არის პოტენციური განსხვავება დენის წყაროს ტერმინალებში. ძაბვა იზომება ვოლტმეტრით. საზომი ერთეულია ვოლტი (V). ძაბვა მითითებულია ასოთი - უ, დენის წყაროს ძაბვა (სინონიმი ელექტრომოძრავი ძალის) შეიძლება აღვნიშნოთ ასოთი - ე.

შეიტყვეთ მეტი ჩვენს სტატიაში.

- დენის რაოდენობრივი საზომი, რომელიც ახასიათებს მის ენერგეტიკულ თვისებებს. იგი განისაზღვრება ძირითადი პარამეტრებით - დენი და ძაბვა. ელექტრული დენის სიმძლავრე იზომება მოწყობილობით, რომელსაც ეწოდება ვატმეტრი. საზომი ერთეული არის ვატი (W). ელექტრული დენის სიმძლავრე მითითებულია ასოებით - რ. ძალა განისაზღვრება დამოკიდებულებით:

მე შევეხები პრაქტიკული გამოყენებაამ ფორმულის მაგალითის გამოყენებით: წარმოიდგინეთ, რომ გაქვთ ელექტრო გათბობის მოწყობილობა, რომლის სიმძლავრე არ იცით. მოწყობილობის მიერ მოხმარებული სიმძლავრის გასარკვევად, გაზომეთ დენი და გაამრავლეთ მისი მნიშვნელობა ძაბვაზე. ან პირიქით, არის მოწყობილობა, რომლის სიმძლავრეა 2 კვტ (კილოვატი), ქსელის ძაბვით 220 ვოლტი. როგორ გავარკვიო ამ მოწყობილობის მომწოდებელი კაბელის მიმდინარე სიძლიერე? გაყავით სიმძლავრე ძაბვაზე, რომ მიიღოთ დენი: I=P/U= 2000 ვ/220 ვ = 9,1 ა.

ელექტროენერგიის მოხმარება- ენერგიის მოხმარების ჯამური ღირებულება ელექტრო ქსელის წყაროდან დროის ერთეულზე. ელექტროენერგიის მოხმარება იზომება მრიცხველით (ჩვეულებრივი ბინის მრიცხველი). საზომი ერთეულია კილოვატ*საათი (კვტ.სთ).

მიკროსქემის ელემენტის წინააღმდეგობა- რაოდენობრივი საზომი, რომელიც ახასიათებს ელექტრული წრის ელემენტის უნარს, წინააღმდეგობა გაუწიოს ელექტრო დენს. IN მარტივი ფორმით, წინააღმდეგობა ჩვეულებრივი რეზისტორია. რეზისტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას: როგორც დენის შემზღუდველი - დამატებითი რეზისტორი, როგორც მიმდინარე მომხმარებელი - დატვირთვის რეზისტორი. ელექტრული დენის წყაროს ასევე აქვს შიდა წინააღმდეგობა. წინააღმდეგობა იზომება მოწყობილობით, რომელსაც ეწოდება Ohmmeter. საზომი ერთეულია Ohm (Ω). წინააღმდეგობა მითითებულია ასოებით - რ. ის დაკავშირებულია დენთან და ძაბვასთან ოჰმის კანონით (ფორმულა):

სად უ- ძაბვის ვარდნა ელექტრული წრის ელემენტზე, მე- დენი, რომელიც მიედინება მიკროსქემის ელემენტში.

ელექტრული წრის ელემენტის გაფანტული (შეწოვილი) სიმძლავრე– მიკროსქემის ელემენტზე გაფანტული სიმძლავრის მნიშვნელობა, რომელსაც ელემენტს შეუძლია აღიქვას (გაუძლოს) მისი ნომინალური პარამეტრების შეცვლის გარეშე (მარცხი). რეზისტორების სიმძლავრის გათიშვა მითითებულია მის სახელზე (მაგალითად: ორვატიანი რეზისტორი - OMLT-2, ათი ვატიანი მავთულის რეზისტორი - PEV-10). გაანგარიშებისას მიკროსქემის დიაგრამებიწრიული ელემენტის საჭირო სიმძლავრის გაფრქვევის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულების გამოყენებით:

საიმედო მუშაობისთვის, ელემენტის გაფანტული სიმძლავრის მნიშვნელობა, რომელიც განისაზღვრება ფორმულებით, მრავლდება 1.5-ზე, იმის გათვალისწინებით, რომ უზრუნველყოფილი უნდა იყოს ენერგიის რეზერვი.

მიკროსქემის ელემენტის გამტარობა– წრიული ელემენტის უნარი ელექტრული დენის გატარების. გამტარობის ერთეულია Siemens (სმ). გამტარობა მითითებულია ასოებით - σ . გამტარობა არის წინააღმდეგობის ორმხრივი და მასთან დაკავშირებული ფორმულით:

თუ გამტარის წინააღმდეგობა არის 0.25 Ohm (ან 1/4 Ohm), მაშინ გამტარობა იქნება 4 siemens.

ელექტრული დენის სიხშირე- რაოდენობრივი საზომი, რომელიც ახასიათებს ელექტრული დენის მიმართულების ცვლილების სიჩქარეს. არის ცნებები - წრიული (ან ციკლური) სიხშირე - ω, რომელიც განსაზღვრავს ელექტრული (მაგნიტური) ველის ფაზური ვექტორის ცვლილების სიჩქარეს და ელექტრული დენის სიხშირე - ვ, რომელიც ახასიათებს ელექტრული დენის მიმართულების (ჯერ, ან რხევების) ცვლილების სიჩქარეს წამში. სიხშირე იზომება მოწყობილობით, რომელსაც ეწოდება სიხშირის მრიცხველი. საზომი ერთეულია ჰერცი (Hz). ორივე სიხშირე ერთმანეთთან არის დაკავშირებული გამოხატვის საშუალებით:

ელექტრული დენის პერიოდი- სიხშირის საპასუხო მნიშვნელობა, რომელიც აჩვენებს რამდენ ხანს აკეთებს ელექტრული დენი ერთ ციკლურ რხევას. პერიოდი იზომება, როგორც წესი, ოსცილოსკოპის გამოყენებით. პერიოდის ერთეული არის მეორე (s). ელექტრული დენის რხევის პერიოდი მითითებულია ასოთი - თ. პერიოდი უკავშირდება ელექტრული დენის სიხშირეს გამონათქვამით:

მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ველის ტალღის სიგრძე- განზომილებიანი სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სივრცეში ელექტრომაგნიტური ველის რხევის ერთ პერიოდს. ტალღის სიგრძე იზომება მეტრებში (მ). ტალღის სიგრძე მითითებულია ასო - λ . ტალღის სიგრძე დაკავშირებულია სიხშირესთან და განისაზღვრება სინათლის სიჩქარით:

- რაოდენობრივი საზომი, რომელიც ახასიათებს ელექტრული დენის ენერგიის დაგროვების შესაძლებლობას ელექტრული მუხტის სახით კონდენსატორის ფირფიტებზე. ელექტრული ტევადობა მითითებულია ასოებით - თან. ელექტრული ტევადობის საზომი ერთეულია ფარადი (F).

მაგნიტური ინდუქციურობა– რაოდენობრივი საზომი, რომელიც ახასიათებს ინდუქტორის მაგნიტურ ველში ელექტრული დენის ენერგიის დაგროვების უნარს (ჩოკი). მაგნიტური ინდუქციურობა აღინიშნება ასოებით - ლ. ინდუქციურობის ერთეული არის ჰენრი (H).

კონდენსატორის რეაქტიულობა (ტევადობა)- კონდენსატორის შიდა წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ალტერნატიულ ჰარმონიულ დენზე გარკვეულ სიხშირეზე. კონდენსატორის რეაქტიულობა აღინიშნება --ით X Cდა განისაზღვრება ფორმულით:

ინდუქტორის რეაქტიულობა (ჩოკი)- ინდუქტორის შიდა წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ალტერნატიულ ჰარმონიულ დენზე გარკვეულ სიხშირეზე. აღინიშნება ინდუქტორის რეაქტიულობა X Lდა განისაზღვრება ფორმულით:

რხევითი წრედის რეზონანსული სიხშირე– ჰარმონიული ალტერნატიული დენის სიხშირე, რომლის დროსაც რხევის წრეს აქვს გამოხატული ამპლიტუდა-სიხშირის პასუხი (AFC). რხევადი წრედის რეზონანსული სიხშირე განისაზღვრება ფორმულით:

, ან

რხევითი წრედის ხარისხის ფაქტორი- მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს რეზონანსული სიხშირის პასუხის სიგანეს და გვიჩვენებს, რამდენჯერ აღემატება ენერგიის რეზერვები წრეში, ვიდრე ენერგიის დანაკარგები ერთი რხევის პერიოდში. ხარისხის ფაქტორი ითვალისწინებს აქტიური დატვირთვის წინააღმდეგობის არსებობას. ხარისხის ფაქტორი აღინიშნება ასოთი - ქ.

RLC სქემებში სერიული რხევითი სქემისთვის, რომელშიც სამივე ელემენტი დაკავშირებულია სერიაში, გამოითვლება ხარისხის ფაქტორი:

სად რ, ლდა C- რეზონანსული მიკროსქემის წინააღმდეგობა, ინდუქციურობა და ტევადობა, შესაბამისად.

პარალელური რხევადი სქემისთვის, რომელშიც ინდუქციურობა, ტევადობა და წინაღობა დაკავშირებულია პარალელურად, გამოითვლება ხარისხის ფაქტორი:

პულსის მუშაობის ციკლიარის პულსის გამეორების პერიოდის თანაფარდობა მათ ხანგრძლივობასთან. იმპულსების მუშაობის ციკლი განისაზღვრება ფორმულით.

ელექტრული დენი (I) არის ელექტრული მუხტების მიმართული მოძრაობა (იონები ელექტროლიტებში, გამტარ ელექტრონები მეტალებში).
ელექტრული დენის ნაკადის აუცილებელი პირობაა დახურული წრე.

ელექტრული დენი იზომება ამპერებში (A).

დენის მიღებული ერთეულებია:
1 კილოამპერი (კA) = 1000 ა;
1 მილიამპერი (mA) 0,001 A;
1 მიკროამპერი (μA) = 0.000001 ა.

ადამიანი იწყებს სხეულში 0,005 ა დენის გავლის შეგრძნებას, 0,05 ა-ზე მეტი დენი საშიშია ადამიანის სიცოცხლისთვის.

ელექტრული ძაბვა (U)ელექტრულ ველში ორ წერტილს შორის პოტენციურ განსხვავებას უწოდებენ.

ერთეული ელექტრული პოტენციალის განსხვავებაარის ვოლტი (V).
1 V = (1 W) : (1 A).

მიღებული ძაბვის ერთეულებია:

1 კილოვოლტი (კვ) = 1000 ვ;
1 მილივოლტი (მვ) = 0,001 ვ;
1 მიკროვოლტი (μV) = 0.00000 1 ვ.

ელექტრული წრედის მონაკვეთის წინააღმდეგობაარის სიდიდე, რომელიც დამოკიდებულია გამტარის მასალაზე, მის სიგრძეზე და განივი კვეთაზე.

ელექტრული წინააღმდეგობა იზომება ომებში (ohms).
1 Ohm = (1 V) : (1 A).

მიღებული წინააღმდეგობის ერთეულებია:

1 kiloOhm (kOhm) = 1000 Ohm;
1 მეგაოჰმი (MΩ) = 1,000,000 ohms;
1 milliOhm (mOhm) = 0,001 Ohm;
1 მიკროომ (μOhm) = 0.00000 1 Ohm.

ადამიანის სხეულის ელექტრული წინააღმდეგობა, რიგი პირობებიდან გამომდინარე, მერყეობს 2000-დან 10000 ომამდე.

ელექტრული წინაღობა (ρ)ეწოდება მავთულის წინააღმდეგობა 1 მ სიგრძით და 1 მმ2 კვეთით 20 ° C ტემპერატურაზე.

წინაღობის ორმხრივობას ელექტრული გამტარობა (γ) ეწოდება.

სიმძლავრე (P)არის სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ენერგიის გარდაქმნის სიჩქარეს, ან სამუშაოს შესრულების სიჩქარეს.
გენერატორის სიმძლავრე არის სიდიდე, რომელიც ახასიათებს გენერატორში მექანიკური ან სხვა ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გარდაქმნის სიჩქარეს.
სამომხმარებლო სიმძლავრე არის რაოდენობა, რომელიც ახასიათებს ელექტრული ენერგიის გარდაქმნის სიჩქარეს მიკროსქემის ცალკეულ მონაკვეთებში სხვებზე. სასარგებლო სახეობებიენერგია.

SI სისტემის სიმძლავრის ერთეული არის ვატი (W). უდრის სიმძლავრეს, რომლითაც 1 წამში შესრულებულია 1 ჯოული სამუშაო:

1W = 1J/1წმ

ელექტრული სიმძლავრის საზომი ერთეულებია:

1 კილოვატი (კვტ) = 1000 ვტ;
1 მეგავატი (მგვტ) = 1000 კვტ = 1 000 000 ვტ;
1 მილივატი (მვტ) = 0,001 ვტ; o1i
1 ცხენის ძალა (hp) = 736 W = 0,736 kW.

ელექტრული ენერგიის საზომი ერთეულებიარიან:

1 ვატ-წამი (W წმ) = 1 J = (1 N) (1 მ);
1 კილოვატ-საათი (კვტ სთ) = 3,6 106 ვტ წმ.

მაგალითი. დენი, რომელსაც მოიხმარდა ელექტროძრავა, რომელიც დაკავშირებულია 220 V ქსელთან, იყო 10 A 15 წუთის განმავლობაში. განსაზღვრეთ ძრავის მიერ მოხმარებული ენერგია.
W*sec, ანუ ამ მნიშვნელობის გაყოფით 1000-ზე და 3600-ზე, მივიღებთ ენერგიას კილოვატ-საათებში:

W = 1980000/(1000*3600) = 0.55 კვტ.სთ

ცხრილი 1. ელექტრული რაოდენობები და ერთეულები