Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам » Измерения в электрических цепях
Количество просмотров: 27347
Комментарии к статье: 2


Измерения в электрических цепях


Что такое электрическая цепь

Измерения в электрических цепяхЛюбая электрическая цепь состоит из источника и приемника электрической энергии, соединенных между собой проводами. Что такое провода, это понятно, а в качестве приемника и источника может быть какое угодно сочетание различных устройств. Общий случай простейшей электрической цепи показан на рисунке 1.

Источником электрической энергии может быть обычная батарейка или мощная трансформаторная подстанция. Приемник энергии, показанный на рисунке тоже самый разнообразный – от лампочки для карманного фонаря до многоквартирного жилого дома. Соединительные провода тоже будут соответствовать потребляемой мощности. Далее будут рассматриваться только маломощные источники и приемники не мощнее упомянутой лампочки.

Для источника питания приемник является нагрузкой. Именно так его чаще всего и называют. Далее в статье в качестве нагрузки будут использоваться резисторы, в отдельных случаях лампочки.

Простейшая электрическая цепь

Рисунок 1. Простейшая электрическая цепь

Электрическая цепь должна быть замкнута

На бытовом уровне электрическим током называют все, что связано с электричеством. Вот на стене повешена розетка, и в ней живет электрический ток! На самом деле это немного не так. И пока в розетку ничего не включено, то нет никакого тока. Напряжение есть, а тока нет!

Электрический ток протекает только в замкнутой цепи. Если гальваническая батарея, или попросту батарейка, лежит на столе и никуда не подключена напряжение на ее клеммах присутствует. В таком состоянии напряжение называют электродвижущей силой (ЭДС) источника. В формулах и схемах ЭДС обозначается буквой Е.

Закон Ома для всей цепи

Когда к батарее подключается нагрузка, напряжение несколько падает, что обусловлено падением напряжения на внутреннем сопротивлении источника, в данном случае батареи. Это падение учитывается в законе Ома для всей цепи (смотрите: Закон Ома в популярном изложении). Сама цепь показана на рисунке 2.

I = E/( R + r )

Выражение в скобках есть полное сопротивление цепи, полученное как сумма сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления батареи, обозначенного маленькой буквой.

Схема простейшей электрической цепи

Рисунок 2.

По-другому это математическое выражение записывается так: E = I * (R + r) = I*R + I*r

Обычно произведение тока на сопротивление называют падением напряжения на участке цепи. В данном случае второе слагаемое в формуле есть падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи. Именно на эту величину снижается ЭДС батареи.

По мере разряда батареи ее внутреннее сопротивление растет и, в конце концов, становится настолько большим, что при подключении нагрузки вся ЭДС расходуется на преодоление собственного сопротивления. А напряжение на выходных клеммах становится совсем маленьким, во внешнюю цепь энергию отдавать уже невозможно. В таких случаях говорят, что батарея разрядилась.

Чтобы проверить сказанное, можно собрать простейшую схему, показанную на рисунке 3.

Измерение напряжения в электрической цепи

Рисунок 3.

Да собственно и собирать ничего не надо. Просто подключить к батарее вольтметр, а потом просто руками приложить нагрузочное сопротивление. Для проверки батарей типа «Крона» в качестве нагрузки рекомендуется использовать резистор 100 Ом. Показания вольтметра несколько упадут, что зависит от внутреннего сопротивления батареи. Если при такой проверке вольтметр покажет напряжение ниже 7 вольт, то «Крона» подлежит замене.

То же самое происходит в квартирной электропроводке. Достаточно подключить утюг, камин или другую мощную нагрузку, как яркость свечения ламп в люстре несколько снижается. Это наглядно говорит о том, что произошло падение напряжения на проводах. Именно сопротивление проводов в данном случае является внутренним сопротивлением источника электроэнергии.

С гальваническими элементами типа «пальцы - мизинцы», как правило, совсем не церемонятся: просто берут и проверяют на ток короткого замыкания, включив мультиметр в режим измерения тока. Если элемент еще живой, то выдает ток в несколько сот миллиампер, а свежий элемент может дать до 3…5 ампер.

Подобную проверку ни в коем случае нельзя проводить с аккумуляторами, которые внешне похожи на гальванические элементы. Их устройство совсем другое, да и цена намного выше.

Универсальным прибором для измерений в электрических цепях является мультиметр. О том, как привильно им пользоваться читайте здесь:  "Мультиметр для "чайников": базовые принципы проведения измерений мультиметром".

Смотрите также: Измерение напряжения и Измерение тока

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Измерение тока
  • Как подключить электрическую лампочку на другое напряжение
  • Роль источника ЭДС в электрической цепи
  • Как пользоваться мультиметром, измерение постоянных напряжений
  • Измерение напряжения
  • Способы соединения приемников электрической энергии
  • Мультиметр для "чайников": базовые принципы проведения измерений мультиме ...
  • Что такое прозвонка и как правильно прозванивать провода, кабели и различно ...
  • Что первично, ток или напряжение?
  • Про закон Ома в популярном изложении
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

    Электроизмерительные приборы, Электрические измерения

      Комментарии:

    #1 написал: Даниил |

    Электрическая цепь представляет собой токопроводящее соединение электрических элементов. Эти элементы создают токопроводящий путь и выполняют функции, необходимые для схемы, такие как усиление сигнала, генерация колебаний и т. д. Она может быть такой же маленькой, как интегральная схема, или может включать в себя всю электрическую сеть. Схема может состоять из отдельных элементов или целых интегральных схем. Если токопроводящий путь, образованный электрической цепью, замкнут, то его называют замкнутой электрической цепью. Если токопроводящий путь цепи прерывается, например, разомкнутым выключателем, то это называется разомкнутой электрической цепью. Источник преобразует внешнюю энергию — например, химическую в случае элемента или механическую в случае вращающегося генератора — в электрическую энергию, которая передается по линии к прибору, где она преобразуется в другой тип энергии, например. тепловые (резистор, нагреватель), световые (лампочка, светодиод), механические (электродвигатель) и т. д.

    Измеряем напряжение вольтметром, подключенным параллельно компоненту(ам), на котором измеряем напряжение (вольтметр почти не проводит ток). Измеряем ток амперметром, включенным последовательно с компонентом(ами), через который(е) измеряем протекающий ток (амперметр токопроводящий, ток течет). Исключением являются бесконтактные амперметры, которые просто защелкиваются вокруг проводника, как клещи. Он измеряет магнитное поле, создаваемое током.

      Комментарии:

    #2 написал: Гость |

    В электрических цепях проводятся различные измерения, такие как измерение напряжения, тока, мощности, сопротивления, частоты и других параметров. Для проведения измерений используются различные измерительные приборы, такие как вольтметры, амперметры, омметры, частотомеры и другие. Каждое измерение имеет свою точность и диапазон измерений, которые определяются типом прибора и его характеристиками.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.