250 ма в амперы: ампер [А] в миллиампер [мА] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

ампер [А] в миллиампер [мА] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Общие сведения

И. К. Айвазовский. Чесменский бой

Современному комфорту нашей жизни мы обязаны именно электрическому току. Он освещает наши жилища, генерируя излучение в видимом диапазоне световых волн, готовит и подогревает пищу в разнообразных устройствах вроде электроплиток, микроволновых печей, тостеров, избавляя нас от необходимости поиска топлива для костра. Благодаря ему мы быстро перемещаемся в горизонтальной плоскости в электричках, метро и поездах, перемещаемся в вертикальной плоскости на эскалаторах и в кабинах лифтов. Теплу и комфорту в наших жилищах мы обязаны именно электрическому току, который течёт в кондиционерах, вентиляторах и электрообогревателях. Разнообразные электрические машины, приводимые в действие электрическим током, облегчают наш труд, как в быту, так и на производстве. Воистину мы живём в электрическом веке, поскольку именно благодаря электрическому току работают наши компьютеры и смартфоны, Интернет и телевидение, и другие умные электронные устройства. Недаром человечество столько усилий прилагает для выработки электричества на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях — электричество само по себе является самой удобной формой энергии.

Как бы это парадоксально не звучало, но идеи практического использования электрического тока одними из первых взяла на вооружение самая консервативная часть общества — флотские офицеры. Понятно, пробиться наверх в этой закрытой касте было сложным делом, трудно было доказать адмиралам, начинавшим юнгами на парусном флоте, необходимость перехода на цельнометаллические корабли с паровыми двигателями, поэтому младшие офицеры всегда делали ставку на нововведения. Именно успех применения брандеров во время русско-турецкой войны в 1770 году, решившими исход сражения в Чесменской бухте, поставил вопрос о защите портов не только береговыми батареями, но и более современными на тот день средствами защиты — минными заграждениями.

Корабельная радиостанция. 1910 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Разработка подводных мин различных систем велась с начала 19-го века, наиболее удачными конструкциями стали автономные мины, приводимые в действие электричеством. В 70-х гг. 19-го века немецким физиком Генрихом Герцем было изобретено устройство для электрической детонации якорных мин с глубиной постановки до 40 м. Её модификации знакомы нам по историческим фильмам на военно-морскую тематику — это печально известная «рогатая» мина, в которой свинцовый «рог», содержащий ампулу, наполненную электролитом, сминался при контакте с корпусом судна, в результате чего начинала работать простейшая батарея, энергии которой было достаточно для детонации мины.

Радиостанция компании Гудзонова залива. Около 1937 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Моряки первыми оценили потенциал тогда ещё несовершенных мощных источников света — модификаций свечей Яблочкова, у которых источником света служила электрическая дуга и светящийся раскалённый положительный угольный электрод — для использования в целях сигнализации и освещения поля боя. Использование прожекторов давало подавляющее преимущество стороне, применивших их в ночных сражениях или просто использующих их как средство сигнализации для передачи информации и координации действий морских соединений. А оснащённые мощными прожекторами маяки упрощали навигацию в прибрежных опасных водах.

Электронная вакуумная лампа, ок. 1921 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Не удивительно, что именно флот принял на ура способы беспроводной передачи информации — моряков не смущали большие размеры первых радиостанций, поскольку помещения кораблей позволяли разместить столь совершенные, хотя на тот момент и весьма громоздкие, устройства связи.

Электрические машины помогали упростить заряжание корабельных пушек, а электрические силовые агрегаты поворота орудийных башен повышали маневренность нанесения пушечных ударов. Команды, передаваемые по корабельному телеграфу, повышали оперативность взаимодействия всей команды, что давало немалое преимущество в боевых столкновениях.

Самым ужасающим применением электрического тока в истории флота было использование рейдерских дизель-электрических подлодок класса U Третьим Рейхом. Субмарины «Волчьей стаи» Гитлера потопили много судов транспортного флота союзников — достаточно вспомнить о печальной судьбе конвоя PQ-17.

Радиопередатчик из Дрюммонвилля, Квебек, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава

Британским морякам удалось добыть несколько экземпляров шифровальных машин «Энигма» (Загадка), а британская разведка успешно расшифровала её код. Один из выдающихся ученых, который над этим работал — Алан Тьюринг, известный своим вкладом в основы информатики. Получив доступ к радиодепешам адмирала Дёница, союзный флот и береговая авиация смогли загнать «Волчью стаю» обратно к берегам Норвегии, Германии и Дании, поэтому операции с применением подлодок с 1943 года были ограничены краткосрочными рейдами.

Телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава

Гитлер планировал оснастить свои подлодки ракетами Фау-2 для атак на восточное побережье США. К счастью, стремительные атаки союзников на Западном и Восточном фронтах не позволили этим планам осуществиться.

Современный флот немыслим без авианосцев и атомных подводных лодок, энергонезависимость которых обеспечивается атомными реакторами, удачно сочетающими в себе технологии 19-го века пара, технологии 20-го века электричества, и атомные технологии 21-го века. Реакторы атомоходов генерируют электрический ток в количестве, достаточном для обеспечения жизнедеятельности целого города.

Помимо этого, моряки вновь обратили своё внимание на электричество и апробируют применение рельсотронов — электрических пушек для стрельбы кинетическими снарядами, имеющими огромную разрушительную силу.

Джеймс Клерк Максвелл. Скульптура Александра Штоддарта. Фото Ад Мескенс. Wikimedia Commons.

Историческая справка

С появлением надёжных электрохимических источников постоянного тока, разработанных итальянским физиком Алессандро Вольта, целая плеяда замечательных учёных из разных стран занялись исследованием явлений, связанных с электрическим током, и разработкой его практического применения во многих областях науки и техники. Достаточно вспомнить немецкого учёного Георга Ома, сформулировавшего закон протекания тока для элементарной электрической цепи; немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа, разработавшего методы расчёта сложных электрических цепей; французского физика Андре Мари Ампера, открывшего закон взаимодействия для постоянных электрических токов. Работы английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и российского учёного Эмиля Христиановича Ленца, привели, независимо друг от друга, к открытию закона количественной оценки теплового действия электрического тока.

Портрет Хендрика Антона Лоренца (1916 г.) кисти Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925)

Дальнейшим развитием исследования свойств электрического тока были работы британского физика Джеймса Кларка Максвелла, заложившего основы современной электродинамики, которые ныне известны как уравнения Максвелла. Также Максвелл разработал электромагнитную теорию света, предсказав многие явления (электромагнитные волны, давление электромагнитного излучения). Позднее немецкий учёный Генрих Рудольф Герц экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн; его работы по исследованию отражения, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн легли в основу создания радио.

Жан-Батист Био (1774–1862)

Работы французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара, экспериментально открывшими проявления магнетизма при протекании постоянного тока, и замечательного французского математика Пьера-Симона Лапласа, обобщившего их результаты в виде математической закономерности, впервые связали две стороны одного явления, положив начало электромагнетизму. Эстафету от этих учёных принял гениальный британский физик Майкл Фарадей, открывший явление электромагнитной индукции и положивший начало современной электротехнике.

Огромный вклад в объяснение природы электрического тока внёс нидерландский физик-теоретик Хендрик Антон Лоренц, создавший классическую электронную теорию и получивший выражение для силы, действующей на движущийся заряд со стороны электромагнитного поля.

Электрический ток. Определения

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В силу этого ток определяется как количество зарядов, прошедшее через сечение проводника в единицу времени:

I = q / t где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, I — ток в амперах

Другое определение электрического тока связано со свойствами проводников и описывается законом Ома:

I = U/R где U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах, I — ток в амперах

Электрический ток измеряется в амперах (А) и его десятичных кратных и дольных единицах — наноамперах (миллиардная доля ампера, нА), микроамперах (миллионная доля ампера, мкА), миллиамперах (тысячная доля ампера, мА), килоамперах (тысячах ампер, кА) и мегаамперах (миллионах ампер, МА).

Размерность тока в системе СИ определяется как

[А] = [Кл] / [сек]

Особенности протекания электрического тока в различных средах. Физика явлений

Алюминий — прекрасный проводник и поэтому широко используется для изготовления электрических кабелей

Электрический ток в твердых телах: металлах, полупроводниках и диэлектриках

При рассмотрении вопроса протекания электрического тока надо учитывать наличие различных носителей тока — элементарных зарядов — характерных для данного физического состояния вещества. Само по себе вещество может быть твёрдым, жидким или газообразным. Уникальным примером таких состояний, наблюдаемых в обычных условиях, могут служить состояния дигидрогена монооксида, или, иначе, гидроксида водорода, а попросту — обыкновенной воды. Мы наблюдаем её твердую фазу, доставая кусочки льда из морозильника для охлаждения напитков, основой для большей части которых является вода в жидком состоянии. А при заварке чая или растворимого кофе мы заливаем его кипятком, причём готовность последнего контролируется появлением тумана, состоящего из капелек воды, которая конденсируется в холодном воздухе из газообразного водяного пара, выходящего из носика чайника.

Существует также четвёртое состояние вещества, называемое плазмой, из которой состоят верхние слои звёзд, ионосфера Земли, пламя, электрическая дуга и вещество в люминесцентных лампах. Высокотемпературная плазма с трудом воспроизводится в условиях земных лабораторий, поскольку требует очень высоких температур — более 1 000 000 K.

Эти высоковольтные воздушные коммутаторы содержат две основные детали: рубильник и изолятор, который устанавливаются в разрыв провода

С точки зрения структуры твёрдые тела подразделяются на кристаллические и аморфные. Кристаллические вещества имеют упорядоченную геометрическую структуру; атомы или молекулы такого вещества образуют своеобразные объёмные или плоские решётки; к кристаллическим материалам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Та же вода в виде снежинок (кристаллов разнообразных не повторяющих форм) прекрасно иллюстрирует представление о кристаллических веществах. Аморфные вещества кристаллической решётки не имеют; такое строение характерно для диэлектриков.

В обычных условиях ток в твёрдых материалах протекает за счёт перемещения свободных электронов, образующихся из валентных электронов атомов. С точки зрения поведения материалов при пропускании через них электрического тока, последние подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов, согласно зонной теории проводимости, определяются шириной запрещённой зоны, в которой не могут находиться электроны. Изоляторы имеют самую широкую запрещённую зону, иногда достигающую 15 эВ. При температуре абсолютного нуля у изоляторов и полупроводников электронов в зоне проводимости нет, но при комнатной температуре в ней уже будет некоторое количество электронов, выбитых из валентной зоны за счет тепловой энергии. В проводниках (металлах) зона проводимости и валентная зона перекрываются, поэтому при температуре абсолютного нуля имеется достаточно большое количество электронов — проводников тока, что сохраняется и при более высоких температурах материалов, вплоть до их полного расплавления. Полупроводники имеют небольшие запрещённые зоны, и их способность проводить электрический ток сильно зависит от температуры, радиации и других факторов, а также от наличия примесей.

Трансформатор с магнитопроводом из пластин. На краях хорошо видны Ш-образные и замыкающие пластины из трансформаторной стали

Отдельным случаем считается протекание электрического тока через так называемые сверхпроводники — материалы, имеющие нулевое сопротивление протеканию тока. Электроны проводимости таких материалов образуют ансамбли частиц, связанные между собой за счёт квантовых эффектов.

Изоляторы, как следует из их названия, крайне плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания тока между проводящими поверхностями различных материалов.

Помимо существования токов в проводниках при неизменном магнитном поле, при наличии переменного тока и связанного с ним переменного магнитного поля возникают эффекты, связанные с его изменением или так называемые «вихревые» токи, иначе называемые токами Фуко. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи, которые не текут по определённым путям в проводах, а, замыкаясь в проводнике, образуют вихревые контуры.

Вихревые токи проявляют скин-эффект, сводящийся к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника, что приводит к потерям энергии. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют разделение магнитопроводов переменного тока на отдельные, электрически изолированные, пластины.

Хромированная пластмассовая душевая головка

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости, в той или иной мере, способны проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Такие жидкости называются электролитами. Носителями тока в них являются положительно и отрицательно заряженные ионы — соответственно катионы и анионы, которые существуют в растворе веществ вследствие электролитической диссоциации. Ток в электролитах за счёт перемещения ионов, в отличие от тока за счёт перемещения электронов, характерного для металлов, сопровождается переносом вещества к электродам с образованием вблизи них новых химических соединений или осаждением этих веществ или новых соединений на электродах.

Это явление заложило основу современной электрохимии, дав количественные определения грамм-эквивалентам различных химических веществ, тем самым превратив неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать однократно заряжаемые и перезаряжаемые источники химического тока (сухие батареи, аккумуляторы и топливные элементы), которые, в свою очередь, дали огромный толчок в развитии техники. Достаточно заглянуть под капот своего автомобиля, чтобы увидеть результаты усилий поколений учёных и инженеров-химиков в виде автомобильного аккумулятора.

Автомобильный аккумулятор, установленный в автомобиле Honda 2012 г.

Большое количество технологических процессов, основанных на протекании тока в электролитах, позволяет не только придать эффектный вид конечным изделиям (хромирование и никелирование), но и защитить их от коррозии. Процессы электрохимического осаждения и электрохимического травления составляют основу производства современной электроники. Ныне это самые востребованные технологические процессы, число изготавливаемых компонентов по этим технологиям исчисляется десятками миллиардов единиц в год.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах обусловлен наличием в них свободных электронов и ионов. Для газов, в силу их разрежённости, характерна большая длина пробега до столкновения молекул и ионов; из-за этого протекание тока в нормальных условиях через них относительно затруднено. То же самое можно утверждать относительно смесей газов. Природной смесью газов является атмосферный воздух, который в электротехнике считается неплохим изолятором. Это характерно и для других газов и их смесей при обычных физических условиях.

Отвертка-пробник с неоновой лампой, показывающая наличие напряжения 220 В

Протекание тока в газах очень сильно зависит от различных физических факторов, как-то: давления, температуры, состава смеси. Помимо этого, действие оказывают различного рода ионизирующие излучения. Так, например, будучи освещёнными ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или находясь под действием катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивными веществами, или, наконец, под действием высокой температуры, газы приобретают свойство лучше проводить электрический ток.

Эндотермический процесс образования ионов в результате поглощения энергии электрически нейтральными атомами или молекулами газа называется ионизацией. Получив достаточную энергию, электрон или несколько электронов внешней электронной оболочки, преодолевая потенциальный барьер, покидают атом или молекулу, становясь свободными электронами. Атом или молекула газа становятся при этом положительно заряженными ионами. Свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательно заряженные ионы. Положительные ионы могут обратно захватывать свободные электроны при столкновении, становясь при этом опять электрически нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Прохождение тока через газовую среду сопровождается изменением состояния газа, что предопределяет сложный характер зависимости тока от приложенного напряжения и, в общем, подчиняется закону Ома только при малых токах.

Различают несамостоятельный и самостоятельные разряды в газах. При несамостоятельном разряде ток в газе существует только при наличии внешних ионизирующих факторов, при их отсутствии сколь-нибудь значительного тока в газе нет. При самостоятельном разряде ток поддерживается за счёт ударной ионизации нейтральных атомов и молекул при столкновении с ускоренными электрическим полем свободными электронами и ионами даже после снятия внешних ионизирующих воздействий.

Тихий разряд. Вольт-амперная характеристика.

Несамостоятельный разряд при малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе называется тихим разрядом. При повышении напряжения сила тока сначала увеличивается пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), затем рост тока замедляется (участок кривой АВ). Когда все частицы, возникшие под действием ионизатора, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок графика ВС). При дальнейшем повышении напряжения ток снова возрастает, и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд. Разновидность несамостоятельного разряда — тлеющий разряд, который создаёт свет в газоразрядных лампах различного цвета и назначения.

Переход несамостоятельного электрического разряда в газе в самостоятельный разряд характеризуется резким увеличением тока (точка Е на кривой вольт-амперной характеристики). Он называется электрическим пробоем газа.

Электронная лампа-вспышка с наполненной ксеноном трубкой (обведена красным прямоугольником)

Все вышеперечисленные типы разрядов относятся к установившимся типам разрядов, основные характеристики которых не зависят от времени. Помимо установившихся разрядов, существуют разряды неустановившиеся, возникающие обычно в сильных неоднородных электрических полях, например у заостренных и искривлённых поверхностей проводников и электродов. Различают два типа неустановившихся разрядов: коронный и искровой разряды.

При коронном разряде ионизация не приводит к пробою, просто он представляет собой повторяющийся процесс поджига несамостоятельного разряда в ограниченном пространстве возле проводников. Примером коронного разряда может служить свечение атмосферного воздуха вблизи высоко поднятых антенн, громоотводов или высоковольтных линий электропередач. Возникновение коронного разряда на линиях электропередач приводит к потерям электроэнергии. В прежние времена это свечение на верхушках мачт было знакомо морякам парусного флота как огоньки святого Эльма. Коронный разряд применяется в лазерных принтерах и электрографических копировальных устройствах, где он формируется коротроном — металлической струной, на которую подано высокое напряжение. Это необходимо для ионизации газа с целью нанесения заряда на фоточувствительный барабан. В данном случае коронный разряд приносит пользу.

Искровой разряд, в отличие от коронного, приводит к пробою и имеет вид прерывистых ярких разветвляющихся, заполненных ионизированным газом нитей-каналов, возникающих и исчезающих, сопровождаемые выделением большого количества теплоты и ярким свечением. Примером естественного искрового разряда может служить молния, где ток может достигать значений в десятки килоампер. Образованию собственно молнии предшествует создание канала проводимости, так называемого нисходящего «тёмного» лидера, образующего совместно с индуцированным восходящим лидером проводящий канал. Молния представляет собой обычно многократный искровой разряд в образованном канале проводимости. Мощный искровой разряд нашёл своё техническое применение также и в компактных фотовспышках, в которых разряд происходит между электродами трубки из кварцевого стекла, наполненной смесью ионизированных благородных газов.

Длительный поддерживаемый пробой газа носит название дугового разряда и применяется в сварочной технике, являющейся краеугольным камнем технологий создания стальных конструкций нашего времени, от небоскрёбов до авианосцев и автомобилей. Он применяется как для сварки, так и для резки металлов; различие в процессах обусловлено силой протекающего тока. При относительно меньших значениях тока происходит сварка металлов, при более высоких значениях тока дугового разряда — идёт резка металла за счёт удаления расплавленного металла из-под электрической дуги различными методами.

Другим применением дугового разряда в газах служат газоразрядные лампы освещения, которые разгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (натриевые лампы) или автомобильные галогенные лампы, которые сейчас заменили обычные лампы накаливания в автомобильных фарах.

Электрический ток в вакууме

Электронная лампа в радиопередающей станции. Канадский музей науки и техники, Оттава

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только при наличии свободных носителей в виде электронов или ионов, которые генерируются за счёт термо- или фотоэмиссии, или иными методами.

Такие передающие телевизионные камеры использовались в восьмидесятых годах прошлого века. Канадский музей науки и техники, Оттава

Основным методом получения тока в вакууме за счёт электронов является метод термоэлектронной эмиссии электронов металлами. Вокруг разогретого электрода, называемого катодом, образуется облако из свободных электронов, которые и обеспечивают протекание электрического тока при наличии второго электрода, называемого анодом, при условии наличия между ними соответствующего напряжения требуемой полярности. Такие электровакуумные приборы называются диодами и обладают свойством односторонней проводимости тока, запираясь при обратном напряжении. Это свойство применяется для выпрямления переменного тока, преобразуемого системой из диодов в импульсный ток постоянного направления.

Добавление дополнительного электрода, называемого сеткой, расположенной вблизи катода, позволяет получить усилительный элемент триод, в котором малые изменения напряжения на сетке относительно катода позволяют получить значительные изменения протекающего тока, и, соответственно, значительные изменения напряжения на нагрузке, включённой последовательно с лампой относительно источника питания, что и используется для усиления различных сигналов.

Применение электровакуумных приборов в виде триодов и приборов с большим числом сеток различного назначения (тетродов, пентодов и даже гептодов), произвело революцию в деле генерации и усиления радиочастотных сигналов, и привело к созданию современных систем радио и телевещания.

Современный видеопроектор

Исторически первым было развитие именно радиовещания, так как методы преобразования относительно низкочастотных сигналов и их передача, равно как и схемотехника приёмных устройств с усилением и преобразованием радиочастоты и превращением её в акустический сигнал были относительно просты.

При создании телевидения для преобразования оптических сигналов применялись электровакуумные приборы — иконоскопы, где электроны эмитировались за счёт фотоэмиссии от падающего света. Дальнейшее усиление сигнала выполнялось усилителями на электронных лампах. Для обратного преобразования телевизионного сигнала служили кинескопы, дающие изображение за счёт флюоресценции материала экрана под воздействием электронов, разгоняемых до высоких энергий под воздействием ускоряющего напряжения. Синхронизированная система считывания сигналов иконоскопа и система развёртки изображения кинескопа создавали телевизионное изображение. Первые кинескопы были монохромными.

Сканирующий электронный микроскоп SU3500 в Университете Торонто, факультет технологии материалов

В дальнейшем были созданы системы цветного телевидения, в котором считывающие изображение иконоскопы реагировали только на свой цвет (красный, синий или зелёный). Излучающие элементы кинескопов (цветной люминофор), за счёт протекания тока, вырабатываемого так называемыми «электронными пушками», реагируя на попадание в них ускоренных электронов, излучали свет в определённом диапазоне соответствующей интенсивности. Чтобы лучи от пушек каждого цвета попадали на свой люминофор, использовали специальные экранирующие маски.

Современная аппаратура телевидения и радиовещания выполняется на более прогрессивных элементах с меньшим энергопотреблением — полупроводниках.

Одним из широко распространённых методов получения изображения внутренних органов является метод рентгеноскопии, при котором эмитируемые катодом электроны получают столь значительное ускорение, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать через мягкие ткани тела человека. Рентгенограммы дают в руки медиков уникальную информацию о повреждениях костей, состоянии зубов и некоторых внутренних органов, выявляя даже такое грозное заболевание, как рак лёгких.

Лампа бегущей волны (ЛБВ) диапазона С. Канадский музей науки и техники, Оттава

Вообще, электрические токи, сформированные в результате движения электронов в вакууме, имеют широчайшую область применения, к которой относятся все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы сверхвысокой частоты, в виде ламп бегущей волны, клистронов и магнетронов. Именно магнетроны, кстати, подогревают или готовят нам пищу в микроволновых печах.

Большое значение в последнее время имеет технология нанесения плёночных покрытий в вакууме, которые играют роль как защитно-декоративного, так и функционального покрытия. В качестве таких покрытий применяются покрытия металлами и их сплавами, и их соединениями с кислородом, азотом и углеродом. Такие покрытия изменяют электрические, оптические, механические, магнитные, коррозионные и каталитические свойства покрываемых поверхностей, либо сочетают сразу несколько свойств.

Сложный химический состав покрытий можно получать только с использованием техники ионного распыления в вакууме, разновидностями которой являются катодное распыление или его промышленная модификация — магнетронное распыление. В конечном итоге именно электрический ток за счёт ионов производит осаждение компонентов на осаждаемую поверхность, придавая ей новые свойства.

Именно таким способом можно получать так называемые ионные реактивные покрытия (плёнки нитридов, карбидов, оксидов металлов), обладающих комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (с высокой твёрдостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью), которые невозможно получить иными методами.

Электрический ток в биологии и медицине

Учебная операционная в Научно-исследовательском институте им. Ли Кашина, Торонто, Канада. Используемые при обучении роботизированные пациенты-манекены умеют моргать, дышать, кричать, демонстрировать симптомы болезней и кровотечения

Знание поведения токов в биологических объектах даёт в руки биологов и медиков мощный метод исследования, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, вне зависимости от особенностей структуры данного объекта.

При рассмотрении протекания тока через биологические объекты необходимо учитывать их клеточное строение. Существенным элементом клетки является клеточная мембрана — внешняя оболочка, ограждающая клетку от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды за счёт ее избирательной проницаемости для различных веществ. С точки зрения физики, клеточную мембрану можно представить себе в виде параллельного соединения конденсатора и нескольких цепочек из соединенных последовательно источника тока и резистора. Это предопределяет зависимость электропроводности биологического материала от частоты прилагаемого напряжения и формы его колебаний.

Объемное представление нервных путей, соединяющих различные области мозга. Изображение получено с помощью диффузионной тензорной визуализации (ДТВ) — неинвазивного метода исследований мозга.

Биологическая ткань состоит из клеток собственно органа, межклеточной жидкости (лимфы), кровеносных сосудов и нервных клеток. Последние в ответ на воздействие электрического тока отвечают возбуждением, заставляя сокращаться и расслабляться мышцы и кровеносные сосуды животного. Следует отметить, что протекание тока в биологической ткани носит нелинейный характер.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект могут служить опыты итальянского врача, анатома, физиолога и физика Луиджи Гальвани, ставшего одним из основателей электрофизиологии. В его опытах пропускание электрического тока через нервы лапки лягушки приводило к сокращению мышц и подергиванию ножки. В 1791 году в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом». Этот термин и доныне сохраняется в названии некоторых аппаратов и процессов.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.

Биологические объекты в ходе своей жизнедеятельности создают не только микротоки, но и большие напряжения и токи. Значительно раньше Гальвани английский анатом Джон Уолш доказал электрическую природу удара ската, а шотландский хирург и анатом Джон Хантер дал точное описание электрического органа этого животного. Исследования Уолша и Хантера были опубликованы в 1773 году.

Функциональная магнитно-резонансная томография или фМРТ — неинвазивная методика нейровизуализации, позволяющая измерять активность мозга по изменениям в токе крови в кровеносных сосудах

В современной биологии и медицине применяются различные методы исследования живых организмов, как инвазивные, так и неинвазивные.

Классическим примером инвазивных методов является лабораторная крыса с пучком вживлённых в мозг электродов, бегающая по лабиринтам или решающая другие задачки, поставленные перед ней учёными.

К неинвазивным методам относятся такие, всем знакомые исследования, как снятие энцефалограммы или электрокардиограммы. При этом электроды, считывающие биотоки сердца или мозга, снимают токи прямо с кожи обследуемого. Для улучшения контакта с электродами кожа смачивается физиологическим раствором, который является неплохим проводящим электролитом.

Помимо применения электрического тока при научных исследованиях и техническом контроле состояния различных химических процессов и реакций, одним из самых драматических моментов его применения, известного широкой публике, является запуск «остановившегося» сердца какого-либо героя современного фильма.

Автоматический дефибриллятор для обучения лиц, не являющихся медработниками

Действительно, протекание кратковременного импульса значительного тока лишь в единичных случаях способно запустить остановившееся сердце. Чаще всего происходит восстановление его нормального ритма из состояния хаотичных судорожных сокращений, называемого фибрилляцией сердца. Приборы, применяющиеся для восстановления нормального ритма сокращений сердца, называются дефибрилляторами. Современный автоматический дефибриллятор сам снимает кардиограмму, определяет фибрилляцию желудочков сердца и самостоятельно решает – бить током или не бить – может быть достаточно пропустить через сердце небольшой запускающий импульс. Существует тенденция установления автоматических дефибрилляторов в общественных местах, что может существенно сократить количество смертей из-за неожиданной остановки сердца.

У практикующих врачей скорой помощи не возникает никакого сомнения по поводу применения метода дефибрилляции – обученные быстро определять физическое состояние пациента по кардиограмме, они принимают решение значительно быстрее автоматического дефибриллятора, предназначенного для широкой публики.

Тут же уместно будет упомянуть об искусственных водителях сердечного ритма, иначе называемых кардиостимуляторами. Эти приборы вживляются под кожу или под грудную мышцу человека, и такой аппарат через электроды подаёт на миокард (сердечную мышцу) импульсы тока напряжением около 3 В, стимулируя нормальную работу сердца. Современные электрокардиостимуляторы способны обеспечить бесперебойную работу в течение 6–14 лет.

Характеристики электрического тока, его генерация и применение

Электрический ток характеризуется величиной и формой. По его поведению с течением времени различают постоянный ток (не изменяющийся с течением времени), апериодический ток (произвольно изменяющийся с течением времени) и переменный ток (изменяющийся с течением времени по определённому, как правило, периодическому закону). Иногда для решения различных задач требуется одновременное наличие постоянного и переменного тока. В таком случае говорят о переменном токе с постоянной составляющей.

Токамак-де-Варен — токамак-реактор в г. Варен, пров. Квебек в 1981 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Исторически первым появился трибоэлектрический генератор тока, который вырабатывал ток за счёт трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы тока такого типа сейчас называются генераторами Ван де Граафа, по имени изобретателя первого технического решения таких машин.

Как указывалось выше, итальянским физиком Алессандро Вольта был изобретён электрохимический генератор постоянного тока, ставший предшественником сухих батарей, аккумуляторов и топливных элементов, которые мы пользуемся и поныне как удобными источниками тока для разнообразных устройств — от наручных часов и смартфонов до просто автомобильных аккумуляторов и тяговых аккумуляторов электромобилей Tesla.

Помимо этих генераторов постоянного тока, существуют генераторы тока на прямом ядерном распаде изотопов и магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) тока, которые пока имеют ограниченное применение в силу своей маломощности, слабой технологической основы для широкого применения и по другим причинам. Тем не менее, радиоизотопные источники энергии широко применяются там, где нужна полная автономность: в космосе, на глубоководных аппаратах и гидроакустических станциях, на маяках, бакенах, а также на Крайнем Севере, в Арктике и Антарктике.

Коллектор в мотор-генераторе, ок. 1904 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

В электротехнике генераторы тока подразделяются на генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.

Все эти генераторы основаны на явлении электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, дающий постоянный ток. Первый генератор переменного тока был предложен анонимным автором под латинскими инициалами Р.М. в письме к Фарадею в 1832 году. После опубликования письма, Фарадей получил благодарственное письмо от того же анонима со схемой усовершенствованного генератора в 1833 году, в котором использовалось дополнительное стальное кольцо (ярмо) для замыкания магнитных потоков сердечников обмоток.

Однако в то время для переменного тока еще не нашлось применения, так как для всех практических применений электричества того времени (минная электротехника, электрохимия, только что зародившаяся электромагнитная телеграфия, первые электродвигатели) требовался постоянный ток. Поэтому в последующем изобретатели направили свои усилия на построение генераторов, дающих постоянный электрический ток, разрабатывая для этих целей разнообразные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, получившим практическое применение, был магнитоэлектрический генератор российского академика Б. С. Якоби. Этот генератор был принят на вооружение гальванических команд русской армии, использовавших его для воспламенения минных запалов. Улучшенные модификации генератора Якоби до сих пор используются для удалённого приведения в действие минных зарядов, что нашло широкое отображение в военно-исторических фильмах, в которых диверсанты или партизаны подрывают мосты, поезда или другие объекты.

Объектив лазера в приводе компакт-диска

В дальнейшем борьба между генерацией постоянного или переменного тока с переменным успехом велась среди изобретателей и инженеров–практиков, приведшая к апогею противостояния титанов современной электроэнергетики: Томаса Эдисона с компанией Дженерал Электрик с одной стороны, и Николой Тесла с компанией Вестингауз, с другой стороны. Победил мощный капитал, и разработки Тесла в области генерации, передачи, и трансформации переменного электрического тока стали общенациональным достоянием американского общества, что, в немалой степени, позднее способствовало технологическому доминированию США.

Помимо собственно генерации электричества для разнообразных нужд, основанной на преобразовании механического движения в электричество, за счёт обратимости электрических машин появилась возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение, реализуемая электродвигателями постоянного и переменного тока. Пожалуй, это самые распространённые машины современности, включающие в себя стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы промышленных станков и разнообразных бытовых устройств. Используя различные модификации подобных устройств, мы стали мастерами на все руки, мы умеем строгать, пилить, сверлить и фрезеровать. А в наших компьютерах, благодаря миниатюрным прецизионным двигателям постоянного тока, крутятся приводы жёстких и оптических дисков.

Кроме привычных электромеханических двигателей, за счёт протекания электрического тока работают ионные двигатели, использующие принцип реактивного движения при выбросе ускоренных ионов вещества, Пока, в основном, они применяются в космическом пространстве на малых спутниках для выведения их на нужные орбиты. А фотонные двигатели 22-го века, которые существуют пока только в проекте и которые понесут наши будущие межзвёздные корабли с субсветовой скоростью, скорее всего, тоже будут работать на электрическом токе.

Стрелочный мультиметр со снятой верхней крышкой

Для создания электронных элементов и при выращивании кристаллов различного назначения по технологическим причинам требуются сверхстабильные генераторы постоянного тока. Такие прецизионные генераторы постоянного тока на электронных компонентах называются стабилизаторами тока.

Измерение силы электрического тока

Необходимо отметить, что приборы для измерения тока (микроамперметры, миллиамперметры, амперметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу конструкций и принципам действия — это могут быть приборы постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты.

По принципу действия различают электромеханические, магнитоэлектрические, электромагнитные, магнитодинамические, электродинамические, индукционные, термоэлектрические и электронные приборы. Большинство стрелочных приборов для измерения токов состоит из комбинации подвижной/неподвижной рамки с намотанной катушкой и неподвижного/подвижного магнитов. Вследствие такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему из последовательно соединённых индуктивности и сопротивления, шунтированных ёмкостью. Из-за этого частотная характеристика стрелочных амперметров имеет завал по высоким частотам.

Подвижная рамка с катушкой, стрелкой и пружинами, используемая в гальванометре показанного выше мультиметра. Некоторые до сих пор предпочитают пользоваться стрелочными приборами, конструкция которых с конца 19-го века остается практически неизменной

Основой для них является миниатюрный гальванометр, а различные пределы измерения достигаются применением дополнительных шунтов — резисторов с малым сопротивлением, которое на порядки ниже сопротивления измерительного гальванометра. Таким образом, на основе одного прибора могут быть созданы приборы для измерения токов различных диапазонов – микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого тока — он может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ радиотехнических цепей и устройств. Различают следующие значения токов:

• мгновенное,
• амплитудное,
• среднее,
• среднеквадратичное (действующее).

Мгновенное значение тока I _i — это значение тока в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.

Амплитудное (пиковое) значение тока I_m — это наибольшее мгновенное значение тока за период.

Среднее квадратичное (действующее) значение тока I определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений тока.

Все стрелочные амперметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях тока.

Среднее значение (постоянная составляющая) тока — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.

Разность между максимальным и минимальным значениями тока сигнала называют размахом сигнала.

Сейчас, в основном, для измерения тока используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения/тока, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.

Измерение тока с помощью осциллографа

Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению действующего и пикового значения тока синусоидального и треугольного сигналов с использованием генератора сигналов, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).

Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:

Генератор сигналов (FG) нагружен на последовательное соединение мультиметра (MM), сопротивление шунта R_s=100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта R_s. Значение сопротивления шунта выбирается из условия R_s <<R. При проведении опытов учтём то обстоятельство, что рабочая частота осциллографа значительно выше рабочей частоты мультиметра.

Опыт 1

Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 Герц и амплитудой 9 Вольт. Нажмем очень удобную кнопку Auto Set и будем наблюдать на экране сигнал, показанный на рис. 1. Размах сигнала — около пяти больших делений при цене деления 200 мВ. Мультиметр при этом показывает значение тока в 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичное значение напряжения сигнала на измерительном резисторе U=312 мВ. Действующее значение тока через резистор R_s определяется по закону Ома:

I_RMS = U_RMS/R = 0,31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

что соответствует показаниям мультиметра (3,10 мА). Отметим, что размах тока через нашу цепь из включенных последовательно двух резисторов и мультиметра равен

I_P-P = U_P-P/R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Известно, что пиковое и действующее значения тока и напряжения для синусоидального сигнала отличаются в √2 раз. Если умножить I_RMS = 3,1 мА на √2, получим 4,38. Удвоим это значение и мы получим 8,8 мА, что почти соответствует току, измеренному с помощью осциллографа (8,9 мА).

Опыт 2

Уменьшим сигнал от генератора вдвое. Размах изображения на осциллографе уменьшится ровно приблизительно вдвое (464 мВ) и мультиметр покажет приблизительно уменьшенное вдвое значение тока 1,55 мА. Определим показания действующего значения тока на осциллографе:

I_RMS = U_RMS/R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,

что приблизительно соответствует показаниям мультиметра (1,55 мА).

Опыт 3

Увеличим частоту генератора до 10 кГц. При этом изображение на осциллографе изменится, но размах сигнала останется прежним, а показания мультиметра уменьшатся — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра.

Опыт 4

Вернёмся к исходной частоте 60 Герц и напряжению 9 В генератора сигналов, но изменим форму его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением тока, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее значение тока сигнала. Осциллограф также показывает уменьшение среднеквадратичного значения напряжения, измеренного на резисторе R_s=100 Ом.

Техника безопасности при измерении тока и напряжения

Самодельный пьедестал-стойка с полнофункциональным телесуфлёром и мониторами для домашней видеостудии

• Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния при измерении токов даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:
• Не проводить измерения токов, требующих определённых профессиональных навыков ( при напряжении свыше 1000 В).
• Не производить измерения токов в труднодоступных местах или на высоте.
• При измерениях в бытовой сети применять специальные средства защиты от поражения электрическим током (резиновые перчатки, коврики, сапоги или боты).
• Пользоваться исправным измерительным инструментом.
• В случае использования многофункциональных приборов (мультиметров), следить за правильной установкой измеряемого параметра и его величины перед измерением.
• Пользоваться измерительным прибором с исправными щупами.
• Строго следовать рекомендациям производителя по использованию измерительного прибора.

Автор статьи: Сергей Акишкин

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Сколько миллиампер в ампере

Сколько ампер в 1 миллиампер? Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования мА в А (миллиампер в ампер). (Электрический ток)

Ваш комментарий к ответу:

Ваш комментарий к ответу:

Источник: http://free-otvet.ru/1551341/выразите-250ма-в-амперах

Формула для перевода мА в А

Сила тока I в амперах (А) равняется силе тока в I миллиамперах (мА), деленной на 1000.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.

С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘673 миллиампер’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘миллиампер’ или ‘мА’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Электрический ток’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’56 мА в А‘ или ’23 мА сколько А‘ или ’16 миллиампер -> ампер‘ или ‘1 мА = А‘ или ‘2 миллиампер в А‘ или ’68 мА в ампер‘ или ’19 миллиампер сколько ампер‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.

Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(84 * 63) мА’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.

Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 5,527 723 406 487 8×1025. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 25, и фактическое число, здесь 5,527 723 406 487 8. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 5,527 723 406 487 8E+25. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 55 277 234 064 878 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.

Источник: http://preobrazovaniye-yedinits.info/preobrazovat milliamper v amper.php

Что такое мощность Ватт [Вт]

Мощность — величина, определяющая отношение работы, которую выполняет источник тока, за определённый промежуток времени. Один ватт соответствует произведению одного ампера на один вольт, но при определении трат на электроэнергию используется величина киловатт/час.

Она соответствует расходу одной тысячи ватт за 60 минут работы. Именно по этому показателю определяется стоимость услуг электроэнергии.

В большинстве случаев мощность, которую потребляет прибор, указана в технической документации или на упаковке. Указанное количество производится за один час работы.

Например, компьютер с блоком питания 500 Вт будет крутить 1 кВт за 2 часа работы.

Помочь определить силу тока при известной мощности поможет калькулятор, который делает перевод одной физической величины в другую.

Источник: http://calcplus.ru/kalkulyator-perevoda-sily-toka-v-moschnost/

Запросить коммерческое предложение

Нужна консультация отдела продаж или инженера для расчета проекта – звоните:

или пришлите запрос на

[email protected]

Источник: http://brizmotors.ru/amper-kwt-calculator/

Почему ампер?

В амперах измеряется величина силы тока, получившая свое название от Анри М. Ампера, физика из Франции, который жил в конце XVIII – начале XIX века и посвятил свою деятельность пониманию электромагнитных явлений. Важным открытием при изучении магнитных полей, создаваемых током, было то, что сила магнитного поля зависит не от напряжения, а от силы тока. Именно это стало основанием для научного сообщества в определении силы тока, и по этой причине величина, измеряющая силу тока, получила название ампер. Кроме этого ученый интересовался и дал определение другим разделам физики, таким как кибернетика и кинематика. Также его заслуги есть в изучении ботаники и философии.

Анри М. Ампер

Смысл определения этой величины в том, что теоретически в пространстве размещаются параллельно по отношению друг к другу два провода. Они имеют минимально возможное сечение и расстояние друг от друга 1 метр. При пуске по каждому из них тока в 1 ампер взаимодействие между проводами будет равняться силе 2*10 в минус 7 степени Ньютона. Через каждый провод будет проходить определенное количество электронов, это 6,2415092*10 в 18-й степени.

Для того чтобы понять, сколько ампер в других единицах измерения электрической цепи, существуют связанные соотношения ампера и вольта, ампера и ватта, ампера и ома. Когда к проводу, имеющему сопротивление 1 Ом, прилагается напряжение в 1 вольт, то через него будет протекать ток, имеющий силу 1 ампер, а также на проводе в качестве тепла выделяется мощность, равная 1 ватту. Электрические величины применяются во всех странах мира одинаково по значению.

Соотношения электрических единиц в системе (СИ)

Источник: http://paes250.ru/provodka/perevesti-milliampery-v-ampery.html

Терминология, понятия, определения

По ГОСТ Р 53165-2008 понятие ёмкости аккумулятора означает «количество электричества, А·ч, которое заряженная батарея может отдать в заданных условиях». Это определение кажется общим и неконкретным, а вот понятие номинальной 20-часовой ёмкости, обозначаемое, как С20, позволяет лучше понять, о чём идёт речь.

ВАЖНО — не стоит разряжать АКБ до напряжения менее 10,5 В. В этом случае возможно её повреждение или как минимум сокращение числа возможных циклов заряд-разряд.

ГОСТ характеризует C20 как «количество электричества, А·ч, которое отдаёт заряженная батарея при 20-часовом разряде номинальным током при заданных условиях». Считается, что АКБ не стоит разряжать ниже 10,5 В. Исходя из приведённого значения напряжения, аккумулятор, показанный на фото выше (55 А·ч), способен обеспечивать в течение 20 часов выдачу тока 2,75 А, и при этом напряжение батареи не опускается ниже 10,5 В (55 А·ч : 20 ч = 2,75 А).

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Интересным может быть такое понятие: номинальная резервная ёмкость — Cρ. По ГОСТу, это «расчётное время разряда (в мин.), в течение которого батарея может давать разрядный ток 25 А до конечного напряжения 10,5 В». А также понятие — фактическая резервная ёмкость, Cρф — «получившееся время разряда для сравнения с номинальным».

Всё вышесказанное относится в первую очередь к автомобильным свинцово-кислотным аккумуляторам, используемым в качестве стартерных АКБ или источников аварийного питания. В электронной технике чаще используются литийионные аккумуляторы, у них свои особенности, но понятие электрической ёмкости распространяется и на них.

Как перевести миллиампер-часы в ампер-часы или ватт-часы

По сути дела, АКБ выступает источником энергии, а её мощность измеряется в ваттах. Мощность определяется произведением тока на напряжение, т. е. P = I × U. Для нашего аккумулятора (55 А·ч) легко узнать, сколько ватт можно от него получить. Исходя из приведённой формулы данных, указанных на маркировке, результат будет равен: 55 А·ч·12 В = 660 Вт·ч.

Можно рассчитать энергию в джоулях. Перевод выполняется на основании соотношения 1 Вт = 3600 Дж/ч. Таким образом, запасённая энергия будет равна 3600 × 660 = 2376000 Дж или 2,376 МДж.

Ампер-часы как единица измерения — большая величина. Она лучше подходит для мощных потребителей (например, автомобилей, тракторов, прочих аналогичных изделий. Для менее энергоёмких — мобильных или автономных устройств — часто пользуются производными единицами измерения, например, миллиампер-часами (1 ампер = 1000 миллиампер).

Их обозначают: миллиампер·час, или сокращённо — мА·ч. Перевод единиц измерения сделать просто, для этого используется приведённое выше соотношение между ампером и миллиампером. Если ёмкость батареи для телефона равна 1500 mAh, значит, она будет равна 1,5 А·ч (1500 mAh : 1000 = 1,5 А·ч).

Источник: http://paes250.ru/provodka/perevesti-milliampery-v-ampery.html

Как измерить

Для того чтобы определить силу тока на конкретном участке цепи, используются измерительные приборы, перечисленные выше. Среди них наиболее точным считается амперметр, производящий замеры только одной величины, с использованием одной шкалы. Однако более удобными считаются тестеры и мультиметры, с помощью которых осуществляется измерение не только силы тока, но и других электротехнических величин в различных диапазонах. Данные приборы обладают возможностью переключаться с одних единиц измерения на другие и точно определять, сколько миллиампер в ампере.

В некоторых случаях измерительное устройство может показать превышение диапазона. Чтобы решить эту проблему достаточно сделать перевод миллиампер в амперы и получить требуемое значение. Несмотря на высокие погрешности измерений, мультиметры и тестеры на практике применяются намного чаще амперметров, поскольку с их помощью большинство неисправностей очень быстро обнаруживается и устраняется. Кроме того, эти приборы при выполнении измерений не требуют обязательного разрыва цепи, и сила тока может быть измерена бесконтактным способом.

Источник: http://electric-220.ru/news/skolko_milliamper_v_ampere/2018-02-18-1458

Другие вопросы:

Васян Коваль

(А) слитно (Б) раздельно 1(не)страшно,(не)угомонно,(не)интересно,(не) случайно, (не) строго, (не)медленно,(не)постепенно,(ни) (по) (чём), (не) жалко,(не)правильно

более месяца назад

Смотреть ответПросмотров : 12Ответов : 1

Онтонио Веселко

дописать1.корневая система может быть___________________________(например у ________________________)и_________________________________например у ________________________)2. корень появился у растений как приспособление к _________________3.все корни имеют сходное строение. различают разные зоны в с…

более месяца назад

Смотреть ответПросмотров : 6Ответов : 1

Мари Умняшка

Помогите пожалуйста решить 35

более месяца назад

Смотреть ответПросмотров : 8Ответов : 1

Главный Попко

sin^4a 2cos a sin a-cos^4a2cos^2 a-1

более месяца назад

Смотреть ответПросмотров : 12Ответов : 1

Пармезан Черница

Основание прямоугольной призмы-прямоугольный треугольник с катетами 3 и 4 см.Площадь полной поверхности призмы равна 120 см квадратных. Найдите объем призмы.

более месяца назад

Смотреть ответПросмотров : 8Ответов : 1

Новые вопросы

• ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ ТВОЯ ПОДРУГА БРОСИЛА ТЕБЯ ОДНУ В ЧАТЕ,И УШЛА К ДРУГОЙ. А В ЧАТЕ НИКОГО НЕТ, ПОМОГИТЕ ПЛИИИИИИИЗ!!!

   Алина

  12 Июля в 14:03

• Солнце встаёт на: Выберите один ответ: Юге Востоке Западе Севере

   Зачетный

  11 Июля в 14:22

• Что делать,если тебя заблокировали на этом сайте до 2042 года и ты не можешь зайти в болталку к друзьям. Алена ,Кирилл, я Алина, меня забанили. И по…

   Алина

  10 Июля в 13:43

Источник: http://shkole.net/QA/1302062/

XC 2410 24T UL 50 Ампер на 125 В/250 В переменного тока 250 Ма-10A предохранитель для поверхностного монтажа

XC 2410  24T UL 50 Ампер на 125 В/250 В переменного тока 250 Ма-10A предохранитель для поверхностного монтажа
Параметры этой модели в рамках последующей деятельности:

  Функциональные  Характеристики
(При условии подтверждения продукта)
 

XC электроники(Шэньчжэнь) Co., Ltd была основана в 1996 году, расположен в  Шэньчжэнь, Китай.   Мы производим и продажи полный спектр предохранитель трубки, блейд-предохранители и  Держатели предохранителей, серии KSD термостаты, термостаты и т. Д.
  Мы на заводе области 15000 квадратных метров и более чем 600 сотрудников, и  Все виды  Производственные испытания оборудования,   Ежегодная производственная мощность до 1, 5 миллиарда штук. Компания прошла ISO9001: 2000 система контроля качества сертификации в 2004 году  И получил «СТС», «CQC», «TUV», «VDE», «UL», «UR», «CSA», «PSE», «KC» сертификаты безопасности.   В то же время мы отвечать требованиям RoHS, мы прошли сертификацию TS16949 в 2009, ISO14000 сертификации в 2011 и получить доступ к  Национальным высокотехнологичных предприятий сертификация  В 2013.
    С момента создания компании, мы создали долгосрочного сотрудничества отношения со многими известных предприятий, таких как Samsung, ACBEL, Glanze, Greatwall, Hisense, LG, Mideal, Motorala Panasonic, Philips, ROHM, Skyworth, Bosch и т. Д.  

Предохранители имеют защитное воздействие на текущий и электрические устройства. A предохранитель должен быть в состоянии a ток нагрузки в норме, однако при слишком высоком токе, предохранитель должен прервать эти высокие текущие ограничения энергии через предохранитель, и может выдерживать напряжение выработка электроэнергии Arc, необходимо выполнить следующие действия:
1. Ток перегрузки и предохранителей выходящего раз.
2. Применение напряжение постоянного тока или напряжения сети переменного тока).
3. Ограничитель скачков напряжения тока, пусковой ток, пульс текущие характеристики запуска.
4. Температура окружающей среды.
5. Соответствующий стандарт спроса, например: UL и CSA, TUV, VDE и PSE  …
6. Мотивация: Сокращение расходов на установку, можно легко удалить, воздвигает тип / коэффициент и т. Д.
Существует множество типов плавких предохранителей, с тем чтобы покупатели могут выбрать стиль предохранителя в соответствии с потребностями устройства и задавать вопросы, такие как запрос / TM.

XC 2410  24T UL 50 Ампер на 125 В/250 В переменного тока 250 Ма-10A предохранитель для поверхностного монтажа

Определение ампера. Величины ватт, вольт и ампер

Ампер-час (сокращенное обозначение а. ч) является единицей измерения электрической емкости гальванического элемента или аккумулятора.

Что же представляет собой эта единица измерения и почему она так называется?

Ампер (сокращенное обозначение а), как известно, является единицей измерения силы электрического тока. Под электрическим током подразумевается движение электричества (упорядоченное движение электронов) по проводнику. Чем большее количество электричества протекает через поперечное сечение проводника в секунду, тем больше ток в проводнике. Для измерения количества электричества имеется специальная единица — кулон (сокращенное обозначение к). Один кулон содержит вполне определенное количество электричества. Если через поперечное сечение проводника протекает в одну секунду один кулон электричества, то величина тока в этом проводнике равна одному амперу» Следовательно, по величине тока можно легко определить, какое количество электричества протекло по проводнику в течение любого времени.

Если при токе в 1 а в каждую секунду протекает через проводник 1 к электричества, то в течение 1 мин при том же токе будет протекать 60 к (1 кх60 сек), а в течение часа — 3 600 к. Таким образом, мы можем сказать, что 1 ампер-час равен 60 ампер-минутам, или 3 600 ампер-секундам, или 3 600 кулонам.
Как видим, электрическую емкость можно было бы выражать и в кулонах, но кулон является очень небольшой единицей и поэтому ею неудобно пользоваться на практике: пришлось бы иметь дело с очень большими числовыми выражениями.
Поэтому для практических измерений электрической емкости принята более крупная единица— ампер-час. В этих единицах всегда выражается емкость гальванических элементов и аккумуляторов.

Удобство пользования ампер-часом в качестве единицы измерения электрической емкости заключается еще и в том, что простым перемножением величины разрядного тока (выраженной в амперах) на время разряда (выраженное в часах) сразу определяется количество отданного элементом электричества. Допустим, что элемент разряжался в течение 100 час. током в 0,1 а. Следовательно, за это время элемент отдал количество электричества, соответствующее емкости 0,1X100=10 а-ч. Так мы всегда можем подсчитать, какую емкость отдал элемент, питавший лампы радиоприемника в продолжение всего времени своей работы.

У радиолюбителей может возникнуть вопрос: а каким образом определяют емкость элементов при их изготовлении на заводе, т. е. до их разряда?
Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что причиной возникновения электрической энергии в элементе является растворение цинка во время электрохимической реакции, происходящей внутри элемента.

Знаменитым ученым Фарадеем был установлен закон, который гласит, что определенному количеству растворенного во время электрохимической реакции вещества соответствует строго определенное количество образовавшегося электричества и что это количество электричества зависит от природы растворенного вещества.

То количество вещества, какое необходимо растворить во время электрохимической реакции для получения одного кулона электричества, называется электрохимическим эквивалентом данного вещества.

Дли разных веществ величина электрохимического эквивалента будет различная, но строго определенная. Например» электрохимический эквивалент цинка равен 0,341, меди 0,329, серебра 1,118 мг (миллиграмма) и т. д.

Таким образом, чтобы получить 1 к электричества, необходимо растворить во время электрохимической реакции 0,341 мг цинка. Отсюда ясно, что для получения электричества в количестве 1 а – ч, равного 3 600 /с, теоретически нужно растворить цинка
0,341 . 3 600 = 1 228 мг – 1,228 г.
На практике расход цинка на один ампер-час получается в несколько раз больший. Объясняется это, во-первых, невозможностью полностью использовать весь цинк в элементе, поскольку по мере растворения отрицательного электрода начинает возрастать внутреннее сопротивление элемента. Поэтому, когда.растворится примерно половина или несколько больше половины цинка, элемент становится уже неработоспособным и считается окончательно разряженным. Во-вторых, не весь цинк, из которого состоит электрод, принимает участие в электрохимической реакции.

Повышенный расход цинка объясняется еще и тем, что он всегда содержит некоторое количество вредных примесей, как, например, железо или свинец. Такие примеси вместе с цинком образуют в самом электроде маленькие элементики, внутри которых все время будет протекать ток. Следовательно, в этих местах отрицательного электрода все время будет происходить растворение цинка независимо от того, замкнут или разомкнут сам элемент. Поэтому примеси являются одной из основных причин повышенного расхода цинка и электролита, увеличивают саморазряд гальванического элемента и вызывают резкое снижение его емкости и срока хранения.

Учитывая все эти факторы, завод может заранее определить, сколько нужно взять цинка, а также электролита и деполяризатора, чтобы собрать элемент определенной емкости.

Нужно иметь в виду, что емкость элементов не является величиной строго постоянной. Наоборот, она может значительно меняться в ту и другую сторону в зависимости от величины и разрядного тока, конечного разрядного напряжения, а также от способа разряда — непрерывного или прерывистого.

В заводском паспорте каждого элемента указывается величина сопротивления нагрузки, через которое рекомендуется разряжать данный элемент. Разделив напряжение элемента на это сопротивление, мы определим допустимую величину разрядного тока данного элемента. Однако при этом нужно учитывать еще и внутреннее сопротивление элемента. Если разряжать совершенно свежий элемент таким током вплоть до напряжения 0,7 в, то, по заводским данным, элемент отдаст полную свою емкость.

От элемента можно, конечно, потреблять ток и значительно больший, чем нормальный, в особенности при прерывистом разряде, но в этом случае элемент имеет меньшую емкость. Наоборот, если разряжать элемент током меньше предельного, притом с частыми и продолжительными перерывами, то он будет иметь емкость, несколько большую гарантируемой заводом.

На рис. 1 приведена кривая, показывающая изменение величины емкости в зависимости от разрядного тока у обычного сухого элемента при разряде его до одного и того же конечного напряжения. Как видно, с увеличением разрядного тока емкость значительно уменьшается. Так, например, если при разрядном токе в 0,1 а емкость элемента составляет 50 а ч, то при увеличении разрядного тока в два раза емкость уменьшается почти до 40 а. ч, а при токе в 0,5 а она снижается до 30 а ч что составляет лишь половину паспортной емкости элемента.

Такую картину мы наблюдаем при разряде элемента до конечного напряжения 0,7 в.
К сожалению, применяя гальванические элементы для питания радиоприемника, вообще невозможно использовать их полную емкость, потому что в этих условиях эксплуатации можно разрядить элементы только до 0,9 в; при падении рабочего напряжения у каждого элемента ниже 0,9 в батарею уже приходится заменять новой. Между тем если элементы будут разряжаться током предельной силы, то рабочее напряжение у них может сравнительно быстро упасть ниже 0,9 в и поэтому их придется заменить новыми, не использовав и половины их емкости.

Наглядной иллюстрацией сказанного может служить рис. 2, на котором приведена кривая изменения рабочего напряжения при непрерывном разряде сухого элемента с марганцево-воздушной деполяризацией. Элемент разряжался током, указанным в заводском паспорте, до конечного напряжения 0,7 е.

Как видно из этой кривой, уже на десятые сутки рабочее напряжение у элемента стало меньше 0,9 в, а примерно на 17-е сутки оно снизилось до 0,8 в и дальше кривая напряжения идет почти на этом же уровне, медленно снижаясь до 0,7 в.

Таким образом, при беспрерывном разряде элемента током, указанным в его заводском паспорте, уже после использования одной трети емкости рабочее напряжение у элемента падает ниже 0,9 в. Поэтому остальную емкость мы не можем использовать для питания радиоприемника. будут питать лампы приемника, но такая нагрузка для них будет чрезмерной, в особенности для блоков БНС-100, емкость которых значительно меньше емкости элементов 6С МВД.

Поэтому выгоднее и в первом и во втором случаях батарею составлять из трех-четырех параллельных групп элементов, не взирая на то, что по заводским данным от этих элементов можно потреблять ток до 250 ма.

Все сказанное здесь относительно емкости гальванических элементов в одинаковой мере относится и к анодным батареям. Убедительнее всего это подтверждает рис. 3, на котором приведены четыре кривые, характеризующие изменение величины емкости одной и той же батареи БАС-80 при разряде ее различными токами и до разных конечных напряжений.

Для большей наглядности сравним показания крайних характеристик (кривые верхняя и нижняя). Первая снята для случая наиболее глубокого разряда батареи (до напряжения 48 б), а вторая — для случая минимального разряда (до напряжения 70 в).

Из сопоставления их видим, что при одной и той же величине тока, допустим. 10 мау в первом случае батарея имеет емкость 1 а- чу а во втором — только 0,5 а ч. Этот пример показывает, насколько важно для получения большей емкости, а следовательно, и для продления срока службы батареи добиться возможности разряда ее до более низкого конечного напряжения и при нормальной величине тока.

При использовании гальванических батарей для питания радиоприемников редко соблюдается первое требование. Обычно радиолюбители для питания анодов ламп приемника применяют одну батарею напряжением 80 в. При таком напряжении приемник вначале работает удовлетворительно. Однако при понижении напряжения батареи до 70—65 в громкость и качество приема падают. Радиолюбитель считает, что анодная батарея уже полностью разрядилась, и поэтому заменяет ее новой, не использовав доброй половины ее емкости-Между тем нужно лишь присоединить последовательно к такой полуразряженной батарее дополнительную батарею с напряжением 20 или 40 в, и тогда первая батарея может еще работать до наступления полного разряда, т. е. до напряжения 48—42 в. Только после этого разрядившуюся батарею выключают. При этом дополнительная батарея может быть еще использована.

Не следует также к приемнику, нормально требующему, допустим, анодного напряжения 120 в, присоединять полностью две 80-вольтовые батареи, соединенные последовательно и дающие напряжение 160 в. При таком повышенном напряжении, во-первых, нарушается рабочий режим ламп, а, во-вторых, сильнее разряжаются батареи. В таких случаях выгоднее поступать так: вначале включить в приемник только полторы батареи, а затем, после понижения ее напряжения, подсоединить к ней и резервную половину второй батареи. Когда у такой батарей напряжение понизится до 85—80 в, то обе батареи окажутся разряженными полностью и их придется заменить новыми.

Применяя такое комбинированное соединение батарей, можно добиться максимального использования их емкостей. У большинства батарей типа БАС имеются промежуточные выводы (от середины или одной трети батареи), что позволяет легко осуществлять различные варианты соединения между собой двух или нескольких батарей для получения разной величины напряжения.

Итак, мы видим, что недостаточно знать величину емкости элемента или батареи, но нужно еще уметь возможно полнее использовать эту емкость для питания радиоприемника.

Спижевский И.И., Бурлянд В.А. – Хрестоматия радиолюбителя 1957

Современному комфорту нашей жизни мы обязаны именно электрическому току. Он освещает наши жилища, генерируя излучение в видимом диапазоне световых волн, готовит и подогревает пищу в разнообразных устройствах вроде электроплиток, микроволновых печей, тостеров, избавляя нас от необходимости поиска топлива для костра. Благодаря ему мы быстро перемещаемся в горизонтальной плоскости в электричках, метро и поездах, перемещаемся в вертикальной плоскости на эскалаторах и в кабинах лифтов. Теплу и комфорту в наших жилищах мы обязаны именно электрическому току, который течёт в кондиционерах, вентиляторах и электрообогревателях. Разнообразные электрические машины, приводимые в действие электрическим током, облегчают наш труд, как в быту, так и на производстве. Воистину мы живём в электрическом веке, поскольку именно благодаря электрическому току работают наши компьютеры и смартфоны, Интернет и телевидение, и другие умные электронные устройства. Недаром человечество столько усилий прилагает для выработки электричества на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях — электричество само по себе является самой удобной формой энергии.

Как бы это парадоксально не звучало, но идеи практического использования электрического тока одними из первых взяла на вооружение самая консервативная часть общества — флотские офицеры. Понятно, пробиться наверх в этой закрытой касте было сложным делом, трудно было доказать адмиралам, начинавшим юнгами на парусном флоте, необходимость перехода на цельнометаллические корабли с паровыми двигателями, поэтому младшие офицеры всегда делали ставку на нововведения. Именно успех применения брандеров во время русско-турецкой войны в 1770 году, решившими исход сражения в Чесменской бухте, поставил вопрос о защите портов не только береговыми батареями, но и более современными на тот день средствами защиты — минными заграждениями.

Разработка подводных мин различных систем велась с начала 19-го века, наиболее удачными конструкциями стали автономные мины, приводимые в действие электричеством. В 70-х гг. 19-го века немецким физиком Генрихом Герцем было изобретено устройство для электрической детонации якорных мин с глубиной постановки до 40 м. Её модификации знакомы нам по историческим фильмам на военно-морскую тематику — это печально известная «рогатая» мина, в которой свинцовый «рог», содержащий ампулу, наполненную электролитом, сминался при контакте с корпусом судна, в результате чего начинала работать простейшая батарея, энергии которой было достаточно для детонации мины.

Моряки первыми оценили потенциал тогда ещё несовершенных мощных источников света — модификаций свечей Яблочкова, у которых источником света служила электрическая дуга и светящийся раскалённый положительный угольный электрод — для использования в целях сигнализации и освещения поля боя. Использование прожекторов давало подавляющее преимущество стороне, применивших их в ночных сражениях или просто использующих их как средство сигнализации для передачи информации и координации действий морских соединений. А оснащённые мощными прожекторами маяки упрощали навигацию в прибрежных опасных водах.

Не удивительно, что именно флот принял на ура способы беспроводной передачи информации — моряков не смущали большие размеры первых радиостанций, поскольку помещения кораблей позволяли разместить столь совершенные, хотя на тот момент и весьма громоздкие, устройства связи.

Электрические машины помогали упростить заряжание корабельных пушек, а электрические силовые агрегаты поворота орудийных башен повышали маневренность нанесения пушечных ударов. Команды, передаваемые по корабельному телеграфу, повышали оперативность взаимодействия всей команды, что давало немалое преимущество в боевых столкновениях.

Самым ужасающим применением электрического тока в истории флота было использование рейдерских дизель-электрических подлодок класса U Третьим Рейхом. Субмарины «Волчьей стаи» Гитлера потопили много судов транспортного флота союзников — достаточно вспомнить о печальной судьбе конвоя PQ-17.

Британским морякам удалось добыть несколько экземпляров шифровальных машин «Энигма» (Загадка), а британская разведка успешно расшифровала её код. Один из выдающихся ученых, который над этим работал — Алан Тьюринг, известный своим вкладом в основы информатики. Получив доступ к радиодепешам адмирала Дёница, союзный флот и береговая авиация смогли загнать «Волчью стаю» обратно к берегам Норвегии, Германии и Дании, поэтому операции с применением подлодок с 1943 года были ограничены краткосрочными рейдами.

Гитлер планировал оснастить свои подлодки ракетами Фау-2 для атак на восточное побережье США. К счастью, стремительные атаки союзников на Западном и Восточном фронтах не позволили этим планам осуществиться.

Современный флот немыслим без авианосцев и атомных подводных лодок, энергонезависимость которых обеспечивается атомными реакторами, удачно сочетающими в себе технологии 19-го века пара, технологии 20-го века электричества, и атомные технологии 21-го века. Реакторы атомоходов генерируют электрический ток в количестве, достаточном для обеспечения жизнедеятельности целого города.

Помимо этого, моряки вновь обратили своё внимание на электричество и апробируют применение рельсотронов — электрических пушек для стрельбы кинетическими снарядами, имеющими огромную разрушительную силу.

Историческая справка

С появлением надёжных электрохимических источников постоянного тока, разработанных итальянским физиком Алессандро Вольта, целая плеяда замечательных учёных из разных стран занялись исследованием явлений, связанных с электрическим током, и разработкой его практического применения во многих областях науки и техники. Достаточно вспомнить немецкого учёного Георга Ома, сформулировавшего закон протекания тока для элементарной электрической цепи; немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа, разработавшего методы расчёта сложных электрических цепей; французского физика Андре Мари Ампера, открывшего закон взаимодействия для постоянных электрических токов. Работы английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и российского учёного Эмиля Христиановича Ленца, привели, независимо друг от друга, к открытию закона количественной оценки теплового действия электрического тока.

Дальнейшим развитием исследования свойств электрического тока были работы британского физика Джеймса Кларка Максвелла, заложившего основы современной электродинамики, которые ныне известны как уравнения Максвелла. Также Максвелл разработал электромагнитную теорию света, предсказав многие явления (электромагнитные волны, давление электромагнитного излучения). Позднее немецкий учёный Генрих Рудольф Герц экспериментально подтвердил существование электромагнитных волн; его работы по исследованию отражения, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн легли в основу создания радио.

Работы французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара, экспериментально открывшими проявления магнетизма при протекании постоянного тока, и замечательного французского математика Пьера-Симона Лапласа, обобщившего их результаты в виде математической закономерности, впервые связали две стороны одного явления, положив начало электромагнетизму. Эстафету от этих учёных принял гениальный британский физик Майкл Фарадей, открывший явление электромагнитной индукции и положивший начало современной электротехнике.

Огромный вклад в объяснение природы электрического тока внёс нидерландский физик-теоретик Хендрик Антон Лоренц, создавший классическую электронную теорию и получивший выражение для силы, действующей на движущийся заряд со стороны электромагнитного поля.

Электрический ток. Определения

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В силу этого ток определяется как количество зарядов, прошедшее через сечение проводника в единицу времени:

I = q / t где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, I — ток в амперах

Другое определение электрического тока связано со свойствами проводников и описывается законом Ома:

I = U/R где U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах, I — ток в амперах

Электрический ток измеряется в амперах (А) и его десятичных кратных и дольных единицах — наноамперах (миллиардная доля ампера, нА), микроамперах (миллионная доля ампера, мкА), миллиамперах (тысячная доля ампера, мА), килоамперах (тысячах ампер, кА) и мегаамперах (миллионах ампер, МА).

Размерность тока в системе СИ определяется как

[А] = [Кл] / [сек]

Особенности протекания электрического тока в различных средах. Физика явлений

Электрический ток в твердых телах: металлах, полупроводниках и диэлектриках

При рассмотрении вопроса протекания электрического тока надо учитывать наличие различных носителей тока — элементарных зарядов — характерных для данного физического состояния вещества. Само по себе вещество может быть твёрдым, жидким или газообразным. Уникальным примером таких состояний, наблюдаемых в обычных условиях, могут служить состояния дигидрогена монооксида, или, иначе, гидроксида водорода, а попросту — обыкновенной воды. Мы наблюдаем её твердую фазу, доставая кусочки льда из морозильника для охлаждения напитков, основой для большей части которых является вода в жидком состоянии. А при заварке чая или растворимого кофе мы заливаем его кипятком, причём готовность последнего контролируется появлением тумана, состоящего из капелек воды, которая конденсируется в холодном воздухе из газообразного водяного пара, выходящего из носика чайника.

Существует также четвёртое состояние вещества, называемое плазмой, из которой состоят верхние слои звёзд, ионосфера Земли, пламя, электрическая дуга и вещество в люминесцентных лампах. Высокотемпературная плазма с трудом воспроизводится в условиях земных лабораторий, поскольку требует очень высоких температур — более 1 000 000 K.

С точки зрения структуры твёрдые тела подразделяются на кристаллические и аморфные. Кристаллические вещества имеют упорядоченную геометрическую структуру; атомы или молекулы такого вещества образуют своеобразные объёмные или плоские решётки; к кристаллическим материалам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Та же вода в виде снежинок (кристаллов разнообразных не повторяющих форм) прекрасно иллюстрирует представление о кристаллических веществах. Аморфные вещества кристаллической решётки не имеют; такое строение характерно для диэлектриков.

В обычных условиях ток в твёрдых материалах протекает за счёт перемещения свободных электронов, образующихся из валентных электронов атомов. С точки зрения поведения материалов при пропускании через них электрического тока, последние подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов, согласно зонной теории проводимости, определяются шириной запрещённой зоны, в которой не могут находиться электроны. Изоляторы имеют самую широкую запрещённую зону, иногда достигающую 15 эВ. При температуре абсолютного нуля у изоляторов и полупроводников электронов в зоне проводимости нет, но при комнатной температуре в ней уже будет некоторое количество электронов, выбитых из валентной зоны за счет тепловой энергии. В проводниках (металлах) зона проводимости и валентная зона перекрываются, поэтому при температуре абсолютного нуля имеется достаточно большое количество электронов — проводников тока, что сохраняется и при более высоких температурах материалов, вплоть до их полного расплавления. Полупроводники имеют небольшие запрещённые зоны, и их способность проводить электрический ток сильно зависит от температуры, радиации и других факторов, а также от наличия примесей.

Отдельным случаем считается протекание электрического тока через так называемые сверхпроводники — материалы, имеющие нулевое сопротивление протеканию тока. Электроны проводимости таких материалов образуют ансамбли частиц, связанные между собой за счёт квантовых эффектов.

Изоляторы, как следует из их названия, крайне плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания тока между проводящими поверхностями различных материалов.

Помимо существования токов в проводниках при неизменном магнитном поле, при наличии переменного тока и связанного с ним переменного магнитного поля возникают эффекты, связанные с его изменением или так называемые «вихревые» токи, иначе называемые токами Фуко. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи, которые не текут по определённым путям в проводах, а, замыкаясь в проводнике, образуют вихревые контуры.

Вихревые токи проявляют скин-эффект, сводящийся к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника, что приводит к потерям энергии. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют разделение магнитопроводов переменного тока на отдельные, электрически изолированные, пластины.

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости, в той или иной мере, способны проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Такие жидкости называются электролитами. Носителями тока в них являются положительно и отрицательно заряженные ионы — соответственно катионы и анионы, которые существуют в растворе веществ вследствие электролитической диссоциации. Ток в электролитах за счёт перемещения ионов, в отличие от тока за счёт перемещения электронов, характерного для металлов, сопровождается переносом вещества к электродам с образованием вблизи них новых химических соединений или осаждением этих веществ или новых соединений на электродах.

Это явление заложило основу современной электрохимии, дав количественные определения грамм-эквивалентам различных химических веществ, тем самым превратив неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать однократно заряжаемые и перезаряжаемые источники химического тока (сухие батареи, аккумуляторы и топливные элементы), которые, в свою очередь, дали огромный толчок в развитии техники. Достаточно заглянуть под капот своего автомобиля, чтобы увидеть результаты усилий поколений учёных и инженеров-химиков в виде автомобильного аккумулятора.

Большое количество технологических процессов, основанных на протекании тока в электролитах, позволяет не только придать эффектный вид конечным изделиям (хромирование и никелирование), но и защитить их от коррозии. Процессы электрохимического осаждения и электрохимического травления составляют основу производства современной электроники. Ныне это самые востребованные технологические процессы, число изготавливаемых компонентов по этим технологиям исчисляется десятками миллиардов единиц в год.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах обусловлен наличием в них свободных электронов и ионов. Для газов, в силу их разрежённости, характерна большая длина пробега до столкновения молекул и ионов; из-за этого протекание тока в нормальных условиях через них относительно затруднено. То же самое можно утверждать относительно смесей газов. Природной смесью газов является атмосферный воздух, который в электротехнике считается неплохим изолятором. Это характерно и для других газов и их смесей при обычных физических условиях.

Протекание тока в газах очень сильно зависит от различных физических факторов, как-то: давления, температуры, состава смеси. Помимо этого, действие оказывают различного рода ионизирующие излучения. Так, например, будучи освещёнными ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или находясь под действием катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивными веществами, или, наконец, под действием высокой температуры, газы приобретают свойство лучше проводить электрический ток.

Эндотермический процесс образования ионов в результате поглощения энергии электрически нейтральными атомами или молекулами газа называется ионизацией. Получив достаточную энергию, электрон или несколько электронов внешней электронной оболочки, преодолевая потенциальный барьер, покидают атом или молекулу, становясь свободными электронами. Атом или молекула газа становятся при этом положительно заряженными ионами. Свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательно заряженные ионы. Положительные ионы могут обратно захватывать свободные электроны при столкновении, становясь при этом опять электрически нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Прохождение тока через газовую среду сопровождается изменением состояния газа, что предопределяет сложный характер зависимости тока от приложенного напряжения и, в общем, подчиняется закону Ома только при малых токах.

Различают несамостоятельный и самостоятельные разряды в газах. При несамостоятельном разряде ток в газе существует только при наличии внешних ионизирующих факторов, при их отсутствии сколь-нибудь значительного тока в газе нет. При самостоятельном разряде ток поддерживается за счёт ударной ионизации нейтральных атомов и молекул при столкновении с ускоренными электрическим полем свободными электронами и ионами даже после снятия внешних ионизирующих воздействий.

Несамостоятельный разряд при малом значении разности потенциалов между анодом и катодом в газе называется тихим разрядом. При повышении напряжения сила тока сначала увеличивается пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), затем рост тока замедляется (участок кривой АВ). Когда все частицы, возникшие под действием ионизатора, уходят за то же время на катод и на анод, усиления тока с ростом напряжения не происходит (участок графика ВС). При дальнейшем повышении напряжения ток снова возрастает, и тихий разряд переходит в несамостоятельный лавинный разряд. Разновидность несамостоятельного разряда — тлеющий разряд, который создаёт свет в газоразрядных лампах различного цвета и назначения.

Переход несамостоятельного электрического разряда в газе в самостоятельный разряд характеризуется резким увеличением тока (точка Е на кривой вольт-амперной характеристики). Он называется электрическим пробоем газа.

Все вышеперечисленные типы разрядов относятся к установившимся типам разрядов, основные характеристики которых не зависят от времени. Помимо установившихся разрядов, существуют разряды неустановившиеся, возникающие обычно в сильных неоднородных электрических полях, например у заостренных и искривлённых поверхностей проводников и электродов. Различают два типа неустановившихся разрядов: коронный и искровой разряды.

При коронном разряде ионизация не приводит к пробою, просто он представляет собой повторяющийся процесс поджига несамостоятельного разряда в ограниченном пространстве возле проводников. Примером коронного разряда может служить свечение атмосферного воздуха вблизи высоко поднятых антенн, громоотводов или высоковольтных линий электропередач. Возникновение коронного разряда на линиях электропередач приводит к потерям электроэнергии. В прежние времена это свечение на верхушках мачт было знакомо морякам парусного флота как огоньки святого Эльма. Коронный разряд применяется в лазерных принтерах и электрографических копировальных устройствах, где он формируется коротроном — металлической струной, на которую подано высокое напряжение. Это необходимо для ионизации газа с целью нанесения заряда на фоточувствительный барабан. В данном случае коронный разряд приносит пользу.

Искровой разряд, в отличие от коронного, приводит к пробою и имеет вид прерывистых ярких разветвляющихся, заполненных ионизированным газом нитей-каналов, возникающих и исчезающих, сопровождаемые выделением большого количества теплоты и ярким свечением. Примером естественного искрового разряда может служить молния, где ток может достигать значений в десятки килоампер. Образованию собственно молнии предшествует создание канала проводимости, так называемого нисходящего «тёмного» лидера, образующего совместно с индуцированным восходящим лидером проводящий канал. Молния представляет собой обычно многократный искровой разряд в образованном канале проводимости. Мощный искровой разряд нашёл своё техническое применение также и в компактных фотовспышках, в которых разряд происходит между электродами трубки из кварцевого стекла, наполненной смесью ионизированных благородных газов.

Длительный поддерживаемый пробой газа носит название дугового разряда и применяется в сварочной технике, являющейся краеугольным камнем технологий создания стальных конструкций нашего времени, от небоскрёбов до авианосцев и автомобилей. Он применяется как для сварки, так и для резки металлов; различие в процессах обусловлено силой протекающего тока. При относительно меньших значениях тока происходит сварка металлов, при более высоких значениях тока дугового разряда — идёт резка металла за счёт удаления расплавленного металла из-под электрической дуги различными методами.

Другим применением дугового разряда в газах служат газоразрядные лампы освещения, которые разгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (натриевые лампы) или автомобильные галогенные лампы, которые сейчас заменили обычные лампы накаливания в автомобильных фарах.

Электрический ток в вакууме

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только при наличии свободных носителей в виде электронов или ионов, которые генерируются за счёт термо- или фотоэмиссии, или иными методами.

Основным методом получения тока в вакууме за счёт электронов является метод термоэлектронной эмиссии электронов металлами. Вокруг разогретого электрода, называемого катодом, образуется облако из свободных электронов, которые и обеспечивают протекание электрического тока при наличии второго электрода, называемого анодом, при условии наличия между ними соответствующего напряжения требуемой полярности. Такие электровакуумные приборы называются диодами и обладают свойством односторонней проводимости тока, запираясь при обратном напряжении. Это свойство применяется для выпрямления переменного тока, преобразуемого системой из диодов в импульсный ток постоянного направления.

Добавление дополнительного электрода, называемого сеткой, расположенной вблизи катода, позволяет получить усилительный элемент триод, в котором малые изменения напряжения на сетке относительно катода позволяют получить значительные изменения протекающего тока, и, соответственно, значительные изменения напряжения на нагрузке, включённой последовательно с лампой относительно источника питания, что и используется для усиления различных сигналов.

Применение электровакуумных приборов в виде триодов и приборов с большим числом сеток различного назначения (тетродов, пентодов и даже гептодов), произвело революцию в деле генерации и усиления радиочастотных сигналов, и привело к созданию современных систем радио и телевещания.

Исторически первым было развитие именно радиовещания, так как методы преобразования относительно низкочастотных сигналов и их передача, равно как и схемотехника приёмных устройств с усилением и преобразованием радиочастоты и превращением её в акустический сигнал были относительно просты.

При создании телевидения для преобразования оптических сигналов применялись электровакуумные приборы — иконоскопы, где электроны эмитировались за счёт фотоэмиссии от падающего света. Дальнейшее усиление сигнала выполнялось усилителями на электронных лампах. Для обратного преобразования телевизионного сигнала служили кинескопы, дающие изображение за счёт флюоресценции материала экрана под воздействием электронов, разгоняемых до высоких энергий под воздействием ускоряющего напряжения. Синхронизированная система считывания сигналов иконоскопа и система развёртки изображения кинескопа создавали телевизионное изображение. Первые кинескопы были монохромными.

В дальнейшем были созданы системы цветного телевидения, в котором считывающие изображение иконоскопы реагировали только на свой цвет (красный, синий или зелёный). Излучающие элементы кинескопов (цветной люминофор), за счёт протекания тока, вырабатываемого так называемыми «электронными пушками», реагируя на попадание в них ускоренных электронов, излучали свет в определённом диапазоне соответствующей интенсивности. Чтобы лучи от пушек каждого цвета попадали на свой люминофор, использовали специальные экранирующие маски.

Современная аппаратура телевидения и радиовещания выполняется на более прогрессивных элементах с меньшим энергопотреблением — полупроводниках.

Одним из широко распространённых методов получения изображения внутренних органов является метод рентгеноскопии, при котором эмитируемые катодом электроны получают столь значительное ускорение, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать через мягкие ткани тела человека. Рентгенограммы дают в руки медиков уникальную информацию о повреждениях костей, состоянии зубов и некоторых внутренних органов, выявляя даже такое грозное заболевание, как рак лёгких.

Вообще, электрические токи, сформированные в результате движения электронов в вакууме, имеют широчайшую область применения, к которой относятся все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы сверхвысокой частоты, в виде ламп бегущей волны, клистронов и магнетронов. Именно магнетроны, кстати, подогревают или готовят нам пищу в микроволновых печах.

Большое значение в последнее время имеет технология нанесения плёночных покрытий в вакууме, которые играют роль как защитно-декоративного, так и функционального покрытия. В качестве таких покрытий применяются покрытия металлами и их сплавами, и их соединениями с кислородом, азотом и углеродом. Такие покрытия изменяют электрические, оптические, механические, магнитные, коррозионные и каталитические свойства покрываемых поверхностей, либо сочетают сразу несколько свойств.

Сложный химический состав покрытий можно получать только с использованием техники ионного распыления в вакууме, разновидностями которой являются катодное распыление или его промышленная модификация — магнетронное распыление. В конечном итоге именно электрический ток
за счёт ионов производит осаждение компонентов на осаждаемую поверхность, придавая ей новые свойства.

Именно таким способом можно получать так называемые ионные реактивные покрытия (плёнки нитридов, карбидов, оксидов металлов), обладающих комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (с высокой твёрдостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью), которые невозможно получить иными методами.

Электрический ток в биологии и медицине

Знание поведения токов в биологических объектах даёт в руки биологов и медиков мощный метод исследования, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, вне зависимости от особенностей структуры данного объекта.

При рассмотрении протекания тока через биологические объекты необходимо учитывать их клеточное строение. Существенным элементом клетки является клеточная мембрана — внешняя оболочка, ограждающая клетку от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды за счёт ее избирательной проницаемости для различных веществ. С точки зрения физики, клеточную мембрану можно представить себе в виде параллельного соединения конденсатора и нескольких цепочек из соединенных последовательно источника тока и резистора. Это предопределяет зависимость электропроводности биологического материала от частоты прилагаемого напряжения и формы его колебаний.

Биологическая ткань состоит из клеток собственно органа, межклеточной жидкости (лимфы), кровеносных сосудов и нервных клеток. Последние в ответ на воздействие электрического тока отвечают возбуждением, заставляя сокращаться и расслабляться мышцы и кровеносные сосуды животного. Следует отметить, что протекание тока в биологической ткани носит нелинейный характер.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект могут служить опыты итальянского врача, анатома, физиолога и физика Луиджи Гальвани, ставшего одним из основателей электрофизиологии. В его опытах пропускание электрического тока через нервы лапки лягушки приводило к сокращению мышц и подергиванию ножки. В 1791 году в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом». Этот термин и доныне сохраняется в названии некоторых аппаратов и процессов.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году независимо друг от друга английский хирург и физиолог Ричард Кэтон и русский физиолог В. Я. Данилевский показали, что мозг является генератором электрической активности, то есть были открыты биотоки мозга.

Биологические объекты в ходе своей жизнедеятельности создают не только микротоки, но и большие напряжения и токи. Значительно раньше Гальвани английский анатом Джон Уолш доказал электрическую природу удара ската, а шотландский хирург и анатом Джон Хантер дал точное описание электрического органа этого животного. Исследования Уолша и Хантера были опубликованы в 1773 году.

В современной биологии и медицине применяются различные методы исследования живых организмов, как инвазивные, так и неинвазивные.

Классическим примером инвазивных методов является лабораторная крыса с пучком вживлённых в мозг электродов, бегающая по лабиринтам или решающая другие задачки, поставленные перед ней учёными.

К неинвазивным методам относятся такие, всем знакомые исследования, как снятие энцефалограммы или электрокардиограммы. При этом электроды, считывающие биотоки сердца или мозга, снимают токи прямо с кожи обследуемого. Для улучшения контакта с электродами кожа смачивается физиологическим раствором, который является неплохим проводящим электролитом.

Помимо применения электрического тока при научных исследованиях и техническом контроле состояния различных химических процессов и реакций, одним из самых драматических моментов его применения, известного широкой публике, является запуск «остановившегося» сердца какого-либо героя современного фильма.

Действительно, протекание кратковременного импульса значительного тока лишь в единичных случаях способно запустить остановившееся сердце. Чаще всего происходит восстановление его нормального ритма из состояния хаотичных судорожных сокращений, называемого фибрилляцией сердца. Приборы, применяющиеся для восстановления нормального ритма сокращений сердца, называются дефибрилляторами. Современный автоматический дефибриллятор сам снимает кардиограмму, определяет фибрилляцию желудочков сердца и самостоятельно решает – бить током или не бить – может быть достаточно пропустить через сердце небольшой запускающий импульс. Существует тенденция установления автоматических дефибрилляторов в общественных местах, что может существенно сократить количество смертей из-за неожиданной остановки сердца.

У практикующих врачей скорой помощи не возникает никакого сомнения по поводу применения метода дефибрилляции – обученные быстро определять физическое состояние пациента по кардиограмме, они принимают решение значительно быстрее автоматического дефибриллятора, предназначенного для широкой публики.

Тут же уместно будет упомянуть об искусственных водителях сердечного ритма, иначе называемых кардиостимуляторами. Эти приборы вживляются под кожу или под грудную мышцу человека, и такой аппарат через электроды подаёт на миокард (сердечную мышцу) импульсы тока напряжением около 3 В, стимулируя нормальную работу сердца. Современные электрокардиостимуляторы способны обеспечить бесперебойную работу в течение 6–14 лет.

Характеристики электрического тока, его генерация и применение

Электрический ток характеризуется величиной и формой. По его поведению с течением времени различают постоянный ток (не изменяющийся с течением времени), апериодический ток (произвольно изменяющийся с течением времени) и переменный ток (изменяющийся с течением времени по определённому, как правило, периодическому закону). Иногда для решения различных задач требуется одновременное наличие постоянного и переменного тока. В таком случае говорят о переменном токе с постоянной составляющей.

Исторически первым появился трибоэлектрический генератор тока, который вырабатывал ток за счёт трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы тока такого типа сейчас называются генераторами Ван де Граафа, по имени изобретателя первого технического решения таких машин.

Как указывалось выше, итальянским физиком Алессандро Вольта был изобретён электрохимический генератор постоянного тока, ставший предшественником сухих батарей, аккумуляторов и топливных элементов, которые мы пользуемся и поныне как удобными источниками тока для разнообразных устройств — от наручных часов и смартфонов до просто автомобильных аккумуляторов и тяговых аккумуляторов электромобилей Tesla.

Помимо этих генераторов постоянного тока, существуют генераторы тока на прямом ядерном распаде изотопов и магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) тока, которые пока имеют ограниченное применение в силу своей маломощности, слабой технологической основы для широкого применения и по другим причинам. Тем не менее, радиоизотопные источники энергии широко применяются там, где нужна полная автономность: в космосе, на глубоководных аппаратах и гидроакустических станциях, на маяках, бакенах, а также на Крайнем Севере, в Арктике и Антарктике.

В электротехнике генераторы тока подразделяются на генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.

Все эти генераторы основаны на явлении электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, дающий постоянный ток. Первый генератор переменного тока был предложен анонимным автором под латинскими инициалами Р.М. в письме к Фарадею в 1832 году. После опубликования письма, Фарадей получил благодарственное письмо от того же анонима со схемой усовершенствованного генератора в 1833 году, в котором использовалось дополнительное стальное кольцо (ярмо) для замыкания магнитных потоков сердечников обмоток.

Однако в то время для переменного тока еще не нашлось применения, так как для всех практических применений электричества того времени (минная электротехника, электрохимия, только что зародившаяся электромагнитная телеграфия, первые электродвигатели) требовался постоянный ток. Поэтому в последующем изобретатели направили свои усилия на построение генераторов, дающих постоянный электрический ток, разрабатывая для этих целей разнообразные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, получившим практическое применение, был магнитоэлектрический генератор российского академика Б. С. Якоби. Этот генератор был принят на вооружение гальванических команд русской армии, использовавших его для воспламенения минных запалов. Улучшенные модификации генератора Якоби до сих пор используются для удалённого приведения в действие минных зарядов, что нашло широкое отображение в военно-исторических фильмах, в которых диверсанты или партизаны подрывают мосты, поезда или другие объекты.

В дальнейшем борьба между генерацией постоянного или переменного тока с переменным успехом велась среди изобретателей и инженеров–практиков, приведшая к апогею противостояния титанов современной электроэнергетики: Томаса Эдисона с компанией Дженерал Электрик с одной стороны, и Николой Тесла с компанией Вестингауз, с другой стороны. Победил мощный капитал, и разработки Тесла в области генерации, передачи, и трансформации переменного электрического тока стали общенациональным достоянием американского общества, что, в немалой степени, позднее способствовало технологическому доминированию США.

Помимо собственно генерации электричества для разнообразных нужд, основанной на преобразовании механического движения в электричество, за счёт обратимости электрических машин появилась возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение, реализуемая электродвигателями постоянного и переменного тока. Пожалуй, это самые распространённые машины современности, включающие в себя стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы промышленных станков и разнообразных бытовых устройств. Используя различные модификации подобных устройств, мы стали мастерами на все руки, мы умеем строгать, пилить, сверлить и фрезеровать. А в наших компьютерах, благодаря миниатюрным прецизионным двигателям постоянного тока, крутятся приводы жёстких и оптических дисков.

Кроме привычных электромеханических двигателей, за счёт протекания электрического тока работают ионные двигатели, использующие принцип реактивного движения при выбросе ускоренных ионов вещества, Пока, в основном, они применяются в космическом пространстве на малых спутниках для выведения их на нужные орбиты. А фотонные двигатели 22-го века, которые существуют пока только в проекте и которые понесут наши будущие межзвёздные корабли с субсветовой скоростью, скорее всего, тоже будут работать на электрическом токе.

Для создания электронных элементов и при выращивании кристаллов различного назначения по технологическим причинам требуются сверхстабильные генераторы постоянного тока. Такие прецизионные генераторы постоянного тока на электронных компонентах называются стабилизаторами тока.

Измерение электрического тока

Необходимо отметить, что приборы для измерения тока (микроамперметры, миллиамперметры, амперметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу конструкций и принципам действия — это могут быть приборы постоянного тока, переменного тока низкой частоты и переменного тока высокой частоты.

По принципу действия различают электромеханические, магнитоэлектрические, электромагнитные, магнитодинамические, электродинамические, индукционные, термоэлектрические и электронные приборы. Большинство стрелочных приборов для измерения токов состоит из комбинации подвижной/неподвижной рамки с намотанной катушкой и неподвижного/подвижного магнитов. Вследствие такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему из последовательно соединённых индуктивности и сопротивления, шунтированных ёмкостью. Из-за этого частотная характеристика стрелочных амперметров имеет завал по высоким частотам.

Основой для них является миниатюрный гальванометр, а различные пределы измерения достигаются применением дополнительных шунтов — резисторов с малым сопротивлением, которое на порядки ниже сопротивления измерительного гальванометра. Таким образом, на основе одного прибора могут быть созданы приборы для измерения токов различных диапазонов – микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого тока — он может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ радиотехнических цепей и устройств. Различают следующие значения токов:

• мгновенное,
• амплитудное,
• среднее,
• среднеквадратичное (действующее).

Мгновенное значение тока I i — это значение тока в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме.

Амплитудное (пиковое) значение тока I m — это наибольшее мгновенное значение тока за период.

Среднее квадратичное (действующее) значение тока I определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений тока.

Все стрелочные амперметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях тока.

Среднее значение (постоянная составляющая) тока — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения.

Разность между максимальным и минимальным значениями тока сигнала называют размахом сигнала.

Сейчас, в основном, для измерения тока используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма
напряжения/тока, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора.

Измерение тока с помощью осциллографа

Иллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению действующего и пикового значения тока синусоидального и треугольного сигналов с использованием генератора сигналов, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра).

Общая схема эксперимента №1 представлена ниже:

Генератор сигналов (FG) нагружен на последовательное соединение мультиметра (MM), сопротивление шунта R s =100 Ом и сопротивление нагрузки R в 1 кОм. Осциллограф OS подключен параллельно сопротивлению шунта R s . Значение сопротивления шунта выбирается из условия R s

Опыт 1

Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 Герц и амплитудой 9 Вольт. Нажмем очень удобную кнопку Auto Set и будем наблюдать на экране сигнал, показанный на рис. 1. Размах сигнала — около пяти больших делений при цене деления 200 мВ. Мультиметр при этом показывает значение тока в 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичное значение напряжения сигнала на измерительном резисторе U=312 мВ. Действующее значение тока через резистор R s определяется по закону Ома:

I RMS = U RMS /R = 0,31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

что соответствует показаниям мультиметра (3,10 мА). Отметим, что размах тока через нашу цепь из включенных последовательно двух резисторов и мультиметра равен

I P-P = U P-P /R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Известно, что пиковое и действующее значения тока и напряжения для синусоидального сигнала отличаются в √2 раз. Если умножить I RMS = 3,1 мА на √2, получим 4,38. Удвоим это значение и мы получим 8,8 мА, что почти соответствует току, измеренному с помощью осциллографа (8,9 мА).

Опыт 2

Уменьшим сигнал от генератора вдвое. Размах изображения на осциллографе уменьшится ровно приблизительно вдвое (464 мВ) и мультиметр покажет приблизительно уменьшенное вдвое значение тока 1,55 мА. Определим показания действующего значения тока на осциллографе:

I RMS = U RMS /R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,

что приблизительно соответствует показаниям мультиметра (1,55 мА).

Опыт 3

Увеличим частоту генератора до 10 кГц. При этом изображение на осциллографе изменится, но размах сигнала останется прежним, а показания мультиметра уменьшатся — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра.

Опыт 4

Вернёмся к исходной частоте 60 Герц и напряжению 9 В генератора сигналов, но изменим форму
его сигнала с синусоидальной на треугольную. Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением тока, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее значение тока сигнала. Осциллограф также показывает уменьшение среднеквадратичного значения напряжения, измеренного на резисторе R s =100 Ом.

Техника безопасности при измерении тока и напряжения

Самодельный пьедестал-стойка с полнофункциональным телесуфлёром и мониторами для домашней видеостудии

• Поскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния при измерении токов даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:
• Не проводить измерения токов, требующих определённых профессиональных навыков (при напряжении свыше 1000 В).
• Не производить измерения токов в труднодоступных местах или на высоте.
• При измерениях в бытовой сети применять специальные средства защиты от поражения электрическим током (резиновые перчатки, коврики, сапоги или боты).
• Пользоваться исправным измерительным инструментом.
• В случае использования многофункциональных приборов (мультиметров), следить за правильной установкой измеряемого параметра и его величины перед измерением.
• Пользоваться измерительным прибором с исправными щупами.
• Строго следовать рекомендациям производителя по использованию измерительного прибора.

Ампер
есть сила неизменяющегося тока, который
при прохождении по двум параллельным
прямолинейным проводникам бесконечной
длины и ничтожно малой площади кругового
поперечного сечения, расположенным в
вакууме на расстоянии1 метр один от
другого, вызвал бы на каждом участке
проводника длиной 1 метр силу взаимодействия,
равную 2·10−7 ньютона.

Кулон
— это величина заряда, прошедшая через
проводник при силе тока 1 А за время 1
сек.

Ом
(обозначение: Ом, Ω)
— единица измерения
электрического сопротивления в
Международной системе единиц (СИ). Ом
равен электрическому сопротивлению
проводника, между концами которого
возникает напряжение 1 вольт при силе
постоянного тока 1 ампер.

Вольт
как
разность потенциалов между двумя точками
электростатического поля, при прохождении
которой над зарядом величиной 1 кулон
(Кл, C) совершается работа величиной 1
джоуль (Дж, J)

1 фарад
равен ёмкости конденсатора, при которой
заряд 1 кулон создаёт между его обкладками
напряжение 1 вольт:

Генри
Цепь имеет индуктивность один генри,
если изменение тока со скоростью один
ампер в секунду создаёт ЭДС индукции,
равную одному вольту.

Те́сла
(русское обозначение: Тл; международное
обозначение: T) — единица измерения
индукции магнитного поля в Международной
системе единиц (СИ), численно равная
индукции такого однородного магнитного
поля, в котором на 1 метр длины прямого
проводника, перпендикулярного вектору
магнитной индукции, с током силой 1 ампер
действует сила 1 ньютон.

Вебер
По определению, изменение магнитного
потока через замкнутый контур со
скоростью один вебер в секунду наводит
в этом контуре ЭДС, равную одному вольту

Один
электронвольт
равен энергии, необходимой
для переноса элементарного заряда в
электростатическом поле между точками
с разницей потенциалов в 1 В

Электри́ческая инду́кция
(электри́ческое смеще́ние) — векторная
величина, равная сумме вектора
напряжённости электрического поля и
вектора поляризации.

Закон
видемана
утверждает, что отношение
коэфф. теплопроводности c к уд.
электропроводности s для металлов при
одинаковой темп-ре постоянно: c/s=const

сли
в проводнике течет постоянный ток и
проводник остается неподвижным, то
работа сторонних сил расходуется на
его нагревание. Опыт показывает, что в
любом проводнике происходит выделение
теплоты, равное работе, совершаемой
электрическими силами по переносу
заряда вдоль проводника. Если на концах
участка проводника имеется разность
потенциалов
,
тогда работу по переносу заряда q на
этом участке равна

По
определению I= q/t. откуда q= I t. Следовательно

Так
как работа идет па нагревание проводника,
то выделяющаяся в проводнике теплота
Q равна работе электростатических сил

Соотношение
(17.13) выражает закон Джоуля-Ленца в
интегральной форме. Введем плотность
тепловой мощности
,
равную энергии выделенной за единицу
время прохождения тока в каждой единице
объема проводника

где
S — поперечное сечение проводника,
—
его длина. Используя (1.13) и соотношение,
получим

Но
—
плотность тока, а,
тогда

с
учетом закона Ома в дифференциальной
форме
,
окончательно получаем

Формула
(17.14) выражает закон Джоуля-Ленца в
дифференциальной форме: объемная
плотность тепловой мощности тока в
проводнике равна произведению его
удельной электрической проводимости
на квадрат напряженности электрического
поля.

Объявления:

На проводник
с током, находящийся в магнитном поле,
действует сила, равная

F = I·L·B·sina

I — сила тока
в проводнике;

B — модуль
вектора индукции магнитного поля;

L — длина
проводника, находящегося в магнитном
поле;

a — угол между
вектором магнитного поля инаправлением
тока в проводнике.

Силу,
действующую на проводник с током в
магнитном поле, называют силой Ампера.

Максимальная
сила Ампера равна:

Формулировка
закона Био Савара Лапласа
имеет вид:
При прохождении постоянного тока по
замкнутому контуру, находящемуся в
вакууме, для точки, отстоящей на расстоянии
r0, от контура магнитная индукция будет
иметь вид.

Сила

F

действующая на частицу с электрическим
зарядом q
,
движущуюся с постоянной скоростью v
,
во внешнем электрическом E

и магнитном B

полях, такова:

где
×
векторное произведение. Все величины
выделенные жирным являются векторами.
Более явно:

где
r
—
радиус-вектор заряженной частицы, t
—
время, точкой обозначена производная
по времени.

Явл
Электромагнитная индукция
— явление
возникновения электрического тока в
замкнутом контуре при изменении
магнитного потока, проходящего через
него.

Иными
словами, ферромагнетик — такое вещество,
которое, при температуре ниже точки
Кюри, способно обладать намагниченностью
в отсутствие внешнего магнитного поля.

Дифракцией
света называется явление отклонения
света от прямолинейного направления
распространения при прохождении вблизи
препятствий.

Голография
основывается на двух физических явлениях
— дифракции и интереференции световых
волн.

Физическая
идея состоит в том, что при наложении
двух световых пучков, при определенных
условиях возникает интерференционная
картина, то есть, в пространстве возникают
максимумы и минимумы интенсивности
света (это подобно тому, как две системы
волн на воде при пересечении образуют
чередующиеся максимумы и минимумы
амплитуды волн)

Работа электрической системы характеризуется различными показателями, все мы слышали о силе тока, напряжении, мощности, но не каждый знает, что за величины ватт, вольт и ампер в электросети дома или квартиры. Не меньше сложностей вызывает и вопрос измерения данных параметров.

Характеристики электросети

Важнейшим параметром электросети является напряжение – величина, характеризующая отношение работы электрического поля во время передачи заряда из одной точки в другую к размеру заряда.

Другими словами, данная характеристика – это разность потенциалов между отдельными участками или точками в цепи. Измеряется в Вольтах.

Уровень напряжения в электросетях стандартизирован и составляет 220 В для однофазных сетей электроснабжения и 380 В для трехфазных систем (при измерении между отдельными фазами, между одной фазой и нулем U равняется 220 В). Стандарт регламентирован в ГОСТ, возможное отклонение параметра в бытовых электросетях – 10%.

Вторым важным параметром электрической системы выступает сила тока – величина, которая равняется отношению количества заряда, протекающего через проводник к промежутку времени. Измеряется в Амперах.

Понятие силы тока, напряжения и сопротивления в электросети связаны между собой в соответствии с законом Ома, по которому:

Так как напряжение является постоянной величиной, то в электросети переменными будут выступать только сила тока и сопротивление. Снижение одного параметра приводит к увеличению другого. Сопротивление измеряют в Омах, но этот показатель не используют для описания работы электросети.

Мощности электрической системы – характеристика, определяемая путем умножения напряжения U на силу тока I. Измеряют мощность в Ваттах. Данная величина знакома всем пользователям электрических сетей, так как в Ватт/часах исчисляют объемы потребления электроэнергии потребителями.

Способы измерения силы тока и напряжения

Сила тока в электрической цепи определяется с помощью специального устройства – амперметра . Измерительный прибор последовательно соединяется с электросетью или электроприбором.

Напряжение в сети определяют с помощью вольтметра , подключаемого параллельно к измеряемому участку цепи.

В домашних условиях определить величины напряжения и силы тока можно с помощью универсального измерительного устройства – мультиметра . Такие приборы широко распространены, их можно купить практически в любом специализированном магазине.

Мультиметр подключается к электрической системе в соответствии с инструкцией. Все измерения проводятся с учетом техники безопасности. Схема подключения мультиметра для измерения силы тока, напряжения и сопротивления:

622290124300 Силовые реле Finder, 16 Ампер, 12 Вольт DC, код 622290124300 Finder реле , цена 531,70 ₽

Описание товара

Производитель: Finder
Страна производителя: Италия
Контактная группа реле: 16 А
Реле с катушкой: 12VDC
Максимальное напряжение срабатывания: 13.2 Вольта
Минимальное напряжение срабатывания: 10.2 Вольта
Ток потребления катушки реле 622290124300: 250 мА
Сопротивление обмотки реле 622290124300: 48 Ом

Подробное описание

Производитель: Finder
Страна производителя: Италия
Контактная группа реле: 16 А
Реле с катушкой: 12VDC
Максимальное напряжение срабатывания: 13.2 Вольта
Минимальное напряжение срабатывания: 10.2 Вольта
Ток потребления катушки реле 622290124300: 250 мА
Сопротивление обмотки реле 622290124300: 48 Ом

Силовое реле для установки на печатную плату, 16 A
2 нормально открытых контакта
Расстояние между контактами &#8805; 3 мм (EN 60730-1)
Катушки AC и DC
Усиленная изоляция между катушкой и контактами согласно нормам EN 60335-1,
с зазором 6 мм и длиной пути утечки 8 мм
Разделитель катушки и контактов SELV
Материал контактов — бескадмиевый (опция)
При использовании контактов AgSnO2 пиковый ток составляет 120 A — 5 мс (контакт NO)

Характеристики контактной группы реле 622290124300
Контактная группа (конфигурация) 2 нормально открытых контакта (DPST-NO) (зазор &#8805; 3 мм)
Схема контактов: NO (nPST), зазор &#8805; 3 мм
Номинальный ток: 16 Ампер
Максимальный пиковый ток: 30 Ампер
Номинальное напряжение: 250 Вольт AC
Максимальное напряжение: 400 Вольт AC
Номинальная нагрузка АС1: 4000 Ватт
Номинальная нагрузка (230В~) АС15: ВА 750 Ватт
Допустимая мощность однофазного двигателя (230/400 В~) 0.8/ не подключать кВт
Отключающая способность DC1: 30/110/220 ВА 16/1.1/0.7
Минимальный ток переключения мВт (В/мА) 1000 (10/10)
Материал контакта: AgSnO2

Характеристики катушки управления реле 622290124300
Номинальное напряжение (катушка реле): Переменного тока (AC) 6 Вольт 12 Вольт 24 Вольта 48 Вольт 60 Вольт 110 Вольт 115 Вольт 120 Вольт 125 Вольт 230 Вольт 240 Вольт и 400 Вольт.
Постоянного тока (DC) 6 Вольт 12 Вольт 24 Вольта 36 Вольт 48 Вольт 60 Вольт 110 Вольт 125 Вольт 140 Вольт 145 Вольт и 220 Вольт.
Номинальная мощность AC/DC BA (50 Гц) 3/3 Ватта

Технические параметры реле 622290124300
Механическая долговечность АС/DC циклов: 10 · 10*6/30 · 10*6
Электрическая долговечность при номинальной нагрузке АС1: 100 · 10*3 циклов
Время включения реле: 15 Миллисекунд
Время выключения реле: 3 Миллисекунды
Изоляция между катушкой и контактами: (1.2/50) us Кв 6
Электрическая прочность между открытыми контактами ВАС 2500
Внешний температурный диапазон С -40…+50
Категория защиты RT I
Товар сертифицирован

Точную информацию о товарах, ценах и наличии вы можете получить по запросу через электронную почту. Выставленный счет-договор является единственным информационным обязательством, все другие сведения могут содержать неточности. Мы затрачиваем все возможные силы для улучшения сервиса и благодарны тысячам юридических и частных лиц, воспользовавшимся нашими услугами, и сотням постоянных клиентов, которые продолжают с нами работать.

Каталог:

• Выключатели, концевики, джойстики
• Бесконтактные датчики
• Реле, контакторы, автоматы
• Маячки, колонны, сирены
• Приводная техника
• Разъемы и кабели
• Трансформаторы, источники питания
• Энкодеры, муфты
• Автоматизация и измерение
• Тиристоры, диоды, предохранители

Видео «Как добраться»:

Товарное предложение обновлено 16 сентября 2021 г. в 16:37

Yokogawa 254300KDKD — УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА 0-ЛЕВЫЙ номинал- 0-250 мА / шкала постоянного тока- 0-250 Обозначения

Номинальное значение — 0–250 мА / пост. Ток
Масштаб — 0–250
Легенда — МИЛЛИАМПЕРСЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Производство: Yokogawa

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Точность: Все утюги постоянного и переменного тока; + -2% от номинального типа выпрямителя переменного тока; + -3% от полной шкалы (с синусоидой 60 Гц при 25 ° C). При использовании стандартных амперметров с металлической пластиной на 60 Гц при крайних пределах 25 или 400 Гц дополнительная погрешность (прибл.0,75%). Вольтметры с расширенной шкалой: + -. 5% от значения полной шкалы.
Спецификация ANSI: Все счетчики соответствуют спецификациям ANSI C-39.1

Перегрузка: Вольтметры (переменного и постоянного тока) — 50% мгновенно, 20% устойчиво. Амперметры (переменного и постоянного тока) без фиксации; 10-кратный номинальный ток в течение 10 последовательных интервалов по 0,5 секунды с интервалом в 1 минуту между последовательными приложениями; выдержанный: 20% в течение шести часов.
Данные шкалы: поворот на 90 градусов.
Длина шкалы:
1,40 дюйма для модели 1-1 / 2 дюйма
2.06 дюймов на модели 2-1 / 2 дюйма
2,88 дюйма на модели 3-1 / 2 дюйма
3,93 дюйма на модели 4-1 / 2 дюйма

Уровень изоляции: Все счетчики (кроме 1-1 / 2 дюйма), 2600 Vrms Hi-pot, 1-1 / 2in-1500 Vrms Hi-pot.

Данные нагрузки: Амперметр переменного тока, 5 А, 0,5 ВА, макс. Коэффициент мощности 0,5 при 60 Гц. Вольтметр переменного тока — единичный коэффициент мощности.

Время отклика: 3 секунды (макс.) Для размеров 2-1 / 2 дюйма, 3-1 / 2 дюйма, 4-1 / 2 дюйма для микроамперметров; 2 секунды (макс.) Для всех остальных номиналов постоянного тока и 2.5 секунд (макс.) Для номинального тока переменного тока.

Перерегулирование: Максимальное превышение 40%.

Примечания:
Инструменты Pivot & Jewel недоступны в размере 1-1 / 2 дюйма.
Счетчики для тяжелых условий эксплуатации соответствуют требованиям CSA, UL 1437 и IEC 144. Версия UL / CUL с окном и основанием из огнестойкого материала не предлагается в размере 1-1 / 2 дюйма. Версия IEC не предлагается для размеров 1-1 / 2 дюйма и 4-1 / 2 дюйма. Чтобы заказать, добавьте / CUL, / UL или IEC после номера по каталогу или обратитесь на завод.
По вопросам номиналов и шкал, не указанных в списке, обращайтесь на завод.

Пыленепроницаемая конструкция. Панельные счетчики YOKOGAWA Big Look, за исключением 1-1 / 2 дюйма, имеют герметичную конструкцию для защиты от пыли и других повреждающих частиц, взвешенных в воздухе. Приложение идеально подходит для неблагоприятных условий окружающей среды. Все глюкометры YOKOGAWA New Big Look (кроме 1-1 / 2 дюйма) оснащены специальными пылезащитными свойствами. Для более тяжелых условий эксплуатации, отвечающих требованиям UL-1437 или IEC 144, по запросу также доступны другие модели.

Чистый, читаемый дизайн корпуса обеспечивает дополнительную безопасность:
Панельные счетчики New Big Look и Horizon Line от YOKOGAWA предназначены для обеспечения привлекательного стиля, быстрой и надежной считываемости для любого приложения… и встроенная функция безопасности, чтобы помочь вам соответствовать национальным требованиям безопасности. Если вам необходимо снять акриловую крышку, вы должны снять сам прибор с панели, чтобы добраться до специальных предохранительных винтов, удерживающих крышку. Удаление глюкометра предотвращает опасность поражения электрическим током. Эта функция безопасности входит в стандартную комплектацию всех расходомеров New Big Look и Horizon Line.

Конструкция уплотнения с прокладкой устанавливает новый отраслевой стандарт: Пыленепроницаемая конструкция теперь является стандартной характеристикой всех панельных счетчиков New Big Look только 2-1 / 2 — 4-1 / 2 дюйма.Уникальная конструкция уплотнения YOKOGAWA устраняет необходимость в гофрированной лицевой панели, обеспечивая быструю модификацию и изменение масштаба при сохранении целостности счетчиков.

Тянутая лента: Тянутая лента — это средство подвешивания движущегося механизма между двумя металлическими лентами, устраняющее необходимость в шарнирах, драгоценных камнях и управляющих пружинах, которые есть в обычных механизмах. Отсутствие трения в результате этого обеспечивает большую чувствительность и обеспечивает более надежные счетчики.Обычные отказы обычных счетчиков, подвергнутых ударным испытаниям, — это потрескавшиеся драгоценные камни и / или затупление стержней. Таким образом, натянутый ремешок без оси и драгоценных камней выдержит удары, превышающие те, которые указаны для счетчиков с осью и драгоценными камнями. Например, спецификации ANSI для панельных счетчиков требуют удара 50G. Измерители с натянутым диапазоном выдерживают удары 100G.

Поворот и драгоценный камень: В этой конструкции катушка и указатель поддерживаются полированными стальными стержнями на каждом конце, которые входят в подшипники с драгоценными камнями.Для работы в условиях сильной вибрации рекомендуются поворотные и самоцветные измерители, поскольку механизмам присуща стабильность и прочность. Точность и повторяемость почти равны натяжным ремням, а хорошая производительность шарнира и конструкции драгоценного камня является причиной его долгой популярности. Не указывайте шарнирные и самоцветные измерители для применений, которые связаны с сильными ударами, но воспользуйтесь возможностью этого измерителя выдерживать вибрацию.

Высокочувствительные вольтметры постоянного тока: Стандартная чувствительность вольтметра постоянного тока составляет 1000 Ом / Вольт.Другими словами, чувствительность 1000 Ом / В означает, что измеритель потребляет ток полной шкалы примерно в один миллиампер.
Иногда необходимы более низкие токи утечки, следовательно, может потребоваться более высокая чувствительность. В таблице ниже сравниваются доступные значения чувствительности, максимальные автономные напряжения и приблизительные токи полной шкалы. Диапазон напряжения можно расширить за счет использования внешних резисторов.

Вольтметры с расширенной шкалой: Для очень точного контроля напряжений доступны вольтметры с расширенной шкалой на стабилитронах размером 3-1 / 2 и 4-1 / 2 дюйма для номинальных значений переменного и постоянного тока.Точность составляет + -0,5% от значения полной шкалы. Стандартные диапазоны напряжения указаны в номинальных значениях.
Вольтметры с расширенной шкалой могут поставляться для любых средних значений от 12 до 300 вольт. Минимальный диапазон составляет 16% от среднего значения диапазона.

Влияние частоты — Измерители переменного тока: Вольтметры с металлическими крыльчатками чувствительны к частоте и не должны использоваться на частотах, отличных от проектной. (Стандартные вольтметры откалиброваны на 60 Гц. При использовании на 50 Гц точность становится + -2-1 / 4%. Также перечислены номиналы 150 и 300 вольт, которые откалиброваны на 400 Гц).Для калибровки на частотах, отличных от 60 и 400 Гц, обращайтесь на завод.

Все амперметры со стальной пластиной (которые производят обычное распределение шкалы с делениями, расположенными в нижней трети шкалы) от 10 миллиампер до 50 ампер практически не подвержены изменению частоты; Например, штатный амперметр (калиброванный на 60 Гц) при использовании на 400 Гц дает дополнительную погрешность всего 0,5 процента полной шкалы. При использовании на частоте 1000 Гц дополнительная погрешность составляет 4 процента. Мы рекомендуем использовать штатные (60 Гц) амперметры на любой частоте в диапазоне от 25 до 400 Гц.Для калибровки на частотах вне диапазона от 25 до 400 Гц обратитесь на завод или используйте амперметр переменного тока выпрямительного типа.

Счетчики выпрямительного типа: Счетчики выпрямительного типа отличаются от механизмов с металлическими лопастями тем, что:
Они обеспечивают номинально линейную шкалу (DC), а не обычное распределение с металлическими лопастями, которое имеет небольшое скопление на нижнем конце шкалы.
Допускаются измерения переменного тока в микроампер и миллиампер при минимальной потребляемой мощности. Могут быть изготовлены
вольтметров переменного тока с более высокой чувствительностью (Ом / В), чем вольтметры с металлическими лопастями.
Частотная характеристика счетчиков выпрямительного типа по существу плоская от 20 до 1000 Гц (эффект 1% от эталона до 60 Гц). Счетчики выпрямительного типа используют двухполупериодный выпрямитель и доступны в номиналах от 500 мкА до 30 А.

Счетчики постоянного тока с подавлением нуля: Счетчики постоянного тока могут механически подавлять до 20% от конечного значения шкалы. Однако дополнительные ошибки вносятся подавлением (например, ошибки при подавлении 20% = + -3% от конечной шкалы). Многие технологические преобразователи, используемые сегодня, выдают сигнал 4–20 мА (иногда 10–50 мА или 1–5 мА) и требуют измерителя с подавлением нуля с рабочим нулевым значением.Они известны как live-zero и являются стандартными.

Повышенная точность: Стандартная точность калибровки составляет + -2% от полной шкалы. Измерители постоянного тока могут быть откалиброваны до + -1% от полной шкалы в качестве специальной модели в 3-1 / 2 дюйма и 4-1 / 2 дюйма с зеркальной шкалой.

Корпус для монтажа на кабелепровод — 2-1 / 2-дюймовый измеритель New Big Look: Доступен только для 2-1 / 2-дюймовых панельных счетчиков Тип 250, для внутреннего или наружного использования, корпус для кабельного ввода обеспечивает защиту счетчика под суровые условия окружающей среды.Корпус кабелепровода герметичен, устойчив к атмосферным воздействиям и предварительно просверлен для монтажа отдельно заказываемых панельных счетчиков.

Данные могут быть изменены без предварительного уведомления.

Габаритные чертежи

Общие характеристики
Номер детали: 254300KDKD

Yokogawa 255301KDKD — DC AMP 0-CENTER Номинал- 250-0-250 мА / шкала постоянного тока- 250-0-250 Легенда

Номинальное значение — 250-0-250 мА / пост. Ток
Масштаб- 250-0-250
Обозначение- DC МИЛЬАМПЕРС Производство: Yokogawa

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Точность: Все для постоянного и переменного тока железная лопасть; + -2% от полной шкалы, выпрямитель переменного тока; + -3% от полной шкалы (с синусоидой 60 Гц при 25 ° C).Когда стандартные амперметры с металлической пластиной на 60 Гц используются при крайних пределах 20 или 400 Гц, может возникнуть дополнительная погрешность (около 0,75%). Вольтметры с расширенной шкалой; + -. 5% от полной шкалы.
Спецификация ANSI: Все счетчики соответствуют Спецификации ANSI C-39.1.

Перегрузка: Вольтметры (переменного и постоянного тока) — 50% мгновенно, 20% устойчиво. Амперметры (переменного и постоянного тока) мгновенного действия: 10-кратный номинальный ток в течение 10 последовательных интервалов по 0,5 секунды с интервалом в 1 минуту между последовательными применениями; выдержанный: 20% в течение шести часов.
Данные шкалы: поворот на 90 градусов.
Длина шкалы:
1,50 дюйма для модели 1-1 / 2 дюйма
2,06 дюйма для модели 2-1 / 2 дюйма
2,88 дюйма для модели 3-1 / 2 дюйма
3,93 дюйма для модели 4-1 / 2 дюйма

Уровень изоляции: Все измерители (кроме 1-1 / 2 дюйма), 2600 VRMS Hi-pot, 1-1 / 2in-1500 VRMS Hi-pot.

Данные нагрузки: Амперметр переменного тока, 5 А, 0,5 ВА макс. Отставание по коэффициенту мощности 0,5 при 60 Гц. Вольтметр переменного тока с единичным коэффициентом мощности.
Время отклика: 3 секунды (макс.) Для размеров 2-1 / дюйм, 3-1 / 2 дюйма, 4-1 / 2 дюйма для микроамперметров: 2 секунды (макс.) для всех других номинальных значений постоянного тока и 2,5 секунды (макс.) для номинальных значений переменного тока.

Перерегулирование: Максимальное превышение 40%.

Примечания: Счетчики для тяжелых условий эксплуатации соответствуют требованиям UL 1437. Версия UL / CUL с окном и основанием из огнестойкого материала не предлагается в размере 1-1 / 2 дюйма. Чтобы заказать, добавьте / UL или / CUL после номера по каталогу или обратитесь на завод. По вопросам номиналов и шкал, не указанных в списке, обращайтесь на завод.

Монтаж за панелью для Horizon Line: Измеритель Horizon Line может быть установлен как за панелью, так и перед ней.Монтаж за панелью прост. . . просто снимите отрывную маску и установите ее. Никакого специального монтажного оборудования или лицевой панели не требуется. Эта особенность дизайна улучшает внешний вид панели. . . экономит время и деньги. Если требуются подсвечиваемые весы, просто разместите источник света, как показано, или в любом подходящем месте вдоль края инструмента.

Чистый, читаемый дизайн корпуса обеспечивает дополнительную безопасность:
Панельные счетчики New Big Look и Horizon Line от YOKOGAWA предназначены для обеспечения привлекательного стиля, быстрой и надежной считываемости для любого приложения.. . и встроенная функция безопасности, которая поможет вам соответствовать национальным требованиям безопасности. Если вам необходимо снять акриловую крышку, вы должны снять сам прибор с панели, чтобы добраться до специальных предохранительных винтов, удерживающих крышку. Удаление глюкометра предотвращает опасность поражения электрическим током. Эта функция безопасности входит в стандартную комплектацию всех расходомеров New Big Look и Horizon Line.

Тянутая лента: Тянутая лента — это средство подвешивания движущегося механизма между двумя металлическими лентами, устраняющее необходимость в шарнирах, драгоценных камнях и управляющих пружинах, которые есть в обычных механизмах.Отсутствие трения в результате этого обеспечивает большую чувствительность и обеспечивает более надежные счетчики. Обычные отказы обычных счетчиков, подвергнутых ударным испытаниям, — это потрескавшиеся драгоценные камни и / или затупление стержней. Таким образом, натянутый ремешок без оси и драгоценных камней выдержит удары, превышающие те, которые указаны для счетчиков с осью и драгоценными камнями. Например, спецификации ANSI для панельных счетчиков требуют удара 50G. Измерители с натянутым диапазоном выдерживают удары 100G.

Поворот и драгоценный камень: В этой конструкции катушка и указатель поддерживаются полированными стальными стержнями на каждом конце, которые входят в подшипники с драгоценными камнями.Для работы в условиях сильной вибрации рекомендуются поворотные и самоцветные измерители, поскольку механизмам присуща стабильность и прочность. Точность и повторяемость почти равны натяжным ремням, а хорошая производительность шарнира и конструкции драгоценного камня является причиной его долгой популярности. Не указывайте шарнирные и самоцветные измерители для применений, которые связаны с сильными ударами, но воспользуйтесь возможностью этого измерителя выдерживать вибрацию.

Высокочувствительные вольтметры постоянного тока: Стандартная чувствительность вольтметра постоянного тока составляет 1000 Ом / Вольт.Другими словами, чувствительность 1000 Ом / В означает, что измеритель потребляет ток полной шкалы примерно в один миллиампер.

Иногда требуется меньший ток утечки, следовательно, может потребоваться более высокая чувствительность. В таблице ниже сравниваются доступные значения чувствительности, максимальные автономные напряжения и приблизительные токи полной шкалы. Диапазон напряжения можно расширить за счет использования внешних резисторов.

Вольтметры с расширенной шкалой: Для очень точного контроля напряжений доступны вольтметры с расширенной шкалой на стабилитронах размером 3-1 / 2 и 4-1 / 2 дюйма для номинальных значений переменного и постоянного тока.Точность составляет + -0,5% от значения полной шкалы. Стандартные диапазоны напряжения указаны в номинальных значениях.

Вольтметры с расширенной шкалой могут поставляться для любых средних значений от 12 до 300 вольт. Минимальный диапазон составляет 16% от среднего значения диапазона.

Влияние частоты — Измерители переменного тока: Вольтметры с металлическими крыльчатками чувствительны к частоте и не должны использоваться на частотах, отличных от проектной. (Стандартные вольтметры откалиброваны на 60 Гц. При использовании на 50 Гц точность становится + -2-1 / 4%. Также перечислены номиналы 150 и 300 вольт, которые откалиброваны на 400 Гц).Для калибровки на частотах, отличных от 60 и 400 Гц, обращайтесь на завод.

Все амперметры со стальной пластиной (которые производят обычное распределение шкалы с делениями, расположенными в нижней трети шкалы) от 10 миллиампер до 50 ампер практически не подвержены изменению частоты; Например, штатный амперметр (калиброванный на 60 Гц) при использовании на 400 Гц дает дополнительную погрешность всего 0,5 процента полной шкалы. При использовании на частоте 1000 Гц дополнительная погрешность составляет 4 процента. Мы рекомендуем использовать штатные (60 Гц) амперметры на любой частоте в диапазоне от 25 до 400 Гц.Для калибровки на частотах вне диапазона от 25 до 400 Гц обратитесь на завод или используйте амперметр переменного тока выпрямительного типа.

Счетчики выпрямительного типа: Счетчики выпрямительного типа отличаются от механизмов с металлическими лопастями тем, что:
Они обеспечивают номинально линейную шкалу (DC), а не обычное распределение с металлическими лопастями, которое имеет небольшое скопление на нижнем конце шкалы.
Допускаются измерения переменного тока в микроампер и миллиампер при минимальной потребляемой мощности. Могут быть изготовлены
вольтметров переменного тока с более высокой чувствительностью (Ом / В), чем вольтметры с металлическими лопастями.
Частотная характеристика счетчиков выпрямительного типа по существу плоская от 20 до 1000 Гц (эффект 1% от эталона до 60 Гц). Счетчики выпрямительного типа используют двухполупериодный выпрямитель и доступны в номиналах от 500 мкА до 30 А.

Счетчики постоянного тока с подавлением нуля: Счетчики постоянного тока могут механически подавлять до 20% от конечного значения шкалы. Однако дополнительные ошибки вносятся подавлением (например, ошибки при подавлении 20% = + -3% от конечной шкалы). Многие технологические преобразователи, используемые сегодня, выдают сигнал 4–20 мА (иногда 10–50 мА или 1–5 мА) и требуют измерителя с подавлением нуля с рабочим нулевым значением.Они известны как live-zero и являются стандартными.

Повышенная точность: Стандартная точность калибровки составляет + -2% от полной шкалы. Измерители постоянного тока могут быть откалиброваны до + -1% от полной шкалы в качестве специальной модели в 3-1 / 2 дюйма и 4-1 / 2 дюйма с зеркальной шкалой.

Данные могут быть изменены без предварительного уведомления.

Габаритные чертежи

Общие характеристики

Номер детали: 255301KDKD

Могу ли я установить предохранитель на 250 мА вместо предохранителя на 160 мА?

Могу ли я поставить предохранитель на 250 мА вместо предохранителя на 160 мА? — Обмен электротехнического стека

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

2. 0

3. +0

6. Авторизоваться
   Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил
4 месяца назад

Просмотрено
2k раз

\ $ \ begingroup \ $

У меня есть гитарный усилитель, который работает от 110 В, и кто-то случайно подключил его к розетке 220 В.Я хочу заменить предохранитель (160 мА), но самый низкий в моем магазине — 250 мА. Могу ли я использовать это на самом деле? Спасибо!

Транзистор

1k1111 золотых знаков163163 серебряных знака3433 бронзовых знака

задан 14 мая в 6:02

\ $ \ endgroup \ $

6

\ $ \ begingroup \ $

Расширение защитной оболочки для любой цепи НЕ хорошо.предохранитель предназначен для защиты цепи в случае перегрузки по току. Перегрузка по току не означает короткое замыкание, это означает, что схема рассчитана на определенный уровень тока, в вашем случае согласно оригинальному предохранителю — 160 мА. все, что выше, является событием перегрузки по току, и предохранитель должен с этим справиться, чтобы защитить остальную часть цепи. даже тяжело кажется, что небольшой ток 250мА по отношению к 160мА — это увеличение на 56,2%. Это как ехать 95 в зоне 60 км / ч. просто представьте это в перспективе, и вы увидите, что даже если вы можете использовать любой предохранитель, чтобы заставить схему работать, только тот, который указан для этой схемы, будет правильным.

ответ дан 14 мая в 7:30

\ $ \ endgroup \ $

2

\ $ \ begingroup \ $

Ну, это ваша игра.
Если вы решите использовать предохранитель большего размера, чем был изначально, вы рискуете, что он не выполнит свою работу.Предохранитель на 250 мА позволит гитарному усилителю потреблять от сети примерно на 15 Вт больше, чем предохранитель на 110 мА. Если вам повезет, схема усилителя сможет справиться с этими дополнительными 15 Вт = (110 В * (0,25 — 0,11 А)) в случае неисправности, но если усилитель построен с ограниченным бюджетом, маловероятно, что компоненты внутри переживет такое событие неисправности. Также имейте в виду, что есть разница между быстродействующими и инерционными предохранителями! Вы захотите получить тот же тип, что и у вас.

Сэм

56933 серебряных знака1616 бронзовых знаков

ответ дан 14 мая в 06:27

\ $ \ endgroup \ $

9

\ $ \ begingroup \ $

Если короткое замыкание во вторичной обмотке трансформатора:

Потери в обмотках трансформатора из-за сопротивления составляют \ $ R I ^ 2 \ $.Ток возведен в квадрат, что означает, что 240 мА вызовет нагрев трансформатора в 2,4 раза больше, чем 160 мА. Если трансформатор небольшой и / или «оптимизированный по стоимости», он может не потреблять достаточно тока, чтобы перегореть предохранитель большего размера. В этом случае перегорит термопредохранитель на обмотках, который обычно невозможно заменить, а если плавкий предохранитель отсутствует, это приведет к возгоранию.

ответ дан 14 мая в 17:55

бобфлюкс

48.2,113 золотых знаков6262 серебряных знака142142 бронзовых знака

\ $ \ endgroup \ $

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками предохранители или задайте свой вопрос.

Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie

Настроить параметры

Технические данные предохранителей

GDA

% PDF-1.6
%
443 0 объект
> / Метаданные 567 0 R / Страницы 440 0 R / StructTreeRoot 111 0 R / Тип / Каталог / Просмотрщик Настройки >>>
эндобдж
493 0 объект
> / Шрифт >>> / Поля [] >>
эндобдж
567 0 объект
> поток
Ложь 11.08.522018-11-20T15: 21: 29.744-05: 00 Библиотека Adobe PDF 15.0Eaton167db7bb3e5f7c5924e9268586a7c8fc88f7eea1331028 Adobe InDesign CC 2015 (Macintosh) 2018-11-02T15: 22: 40.000-07: 00202017-11-02T18: -02T21: 01: 16.000-05: 00application / pdf

2018-11-20T15: 45: 14.548-05: 00

uuid: 3aca7238-c9ba-4126-911d-5b7c98caadfauuid: 3fcaba38-b120-4f5f-8c29-a4015a125f52 Библиотека Adobe PDF 15.0false

конечный поток
эндобдж
440 0 объект
>
эндобдж
111 0 объект
>
эндобдж
112 0 объект
> / A10> / A11> / A13> / A14> / A3> / A4> / A7> / Pa0> / Pa10> / Pa11> / Pa14> / Pa2> / Pa3> / Pa4> / Pa5> / Pa6> / Pa8> / Pa9 >>>
эндобдж
113 0 объект
>
эндобдж
114 0 объект
>
эндобдж
115 0 объект
>
эндобдж
116 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 436 0 R 437 0 R 438 0 R 433 0 R 433 0 R 435 0 R NULL NULL NULL NULL NULL 265 0 R 291 0 R 269 0 R 285 0 R 286 0 R 274 0 R 284 0 R 283 0 R 281 0 R 280 0 R 264 0 R 261 0 R 259 0 R 257 0 R 252 0 R 251 0 R 250 0 R 246 0 R 245 0 R 244 0 240 0 R 239 0 R 238 0 R 234 0 R 233 0 R 232 0 R 228 0 R 227 0 R 226 0 R 222 0 R 221 0 R 220 0 R 216 0 R 215 0 R 214 0 R 210 0 R 209 0 R 208 0 R 204 0 R 203 0 R 202 0 R 198 0 R 197 0 R 196 0 R 192 0 R 191 0 R 190 0 R 186 0 R 185 0 R 184 0 R 180 0 R 179 0 R 178 0 R 174 0 R 173 0 R 172 0 R]
эндобдж
117 0 объект
[null null 430 0 431 0 R 134 0 R]
эндобдж
118 0 объект
[428 0 R 428 0 R null null null 318 0 R 398 0 R 397 0 R 395 0 R 394 0 R 392 0 R 391 0 R 389 0 R 387 0 R 388 0 R 387 0 R 385 0 R 384 0 R 382 0 R 358 0 R 359 0 R 359 0 R 360 0 R 359 0 R 359 0 R 359 0 R 361 0 R 359 0 R 362 0 R 359 0 R 363 0 R 359 0 R 364 0 R 359 0 R 365 0 R 359 0 R 366 0 R 359 0 R 359 0 R 367 0 R 359 0 R 368 0 R 359 0 R 369 0 R 359 0 R 370 0 R 359 0 R 371 0 R 359 0 R 372 0 R 359 0 R 373 0 359 р. 374 0 р. 359 0 р. 375 0 р. 359 0 р. 376 0 р. 359 0 р. 377 0 р. 359 0 р. 359 0 р. 378 0 р. 0 R 359 0 R 381 0 R 359 0 R 399 0 R 401 0 R 144 0 R 143 0 R 142 0 R 141 0 R 140 0 R 139 0 R 145 0 R]
эндобдж
119 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 425 0 R 426 0 R 427 0 R 423 0 R 424 0 R]
эндобдж
120 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 136 0 R 408 0 R 409 0 R 410 0 R 411 0 R 412 0 R 413 0 R 415 0 R 416 0 R 417 0 R 418 0 R 419 0 R 404 0 R 406 0 R 407 0 R 406 0 R ]
эндобдж
121 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 402 0 R]
эндобдж
122 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 123 0 Р]
эндобдж
123 0 объект
> / K> / P 124 0 R / S / _00_Footer_Flush_Lef >>
эндобдж
124 0 объект
>
эндобдж
125 0 объект
>
эндобдж
126 0 объект
>
эндобдж
127 0 объект
>
эндобдж
128 0 объект
>
эндобдж
129 0 объект
>
эндобдж
130 0 объект
>
эндобдж
131 0 объект
>
эндобдж
132 0 объект
>
эндобдж
133 0 объект
>
эндобдж
134 0 объект
> / K> / P 125 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
135 0 объект
>
эндобдж
136 0 объект
> / K> / P 125 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
137 0 объект
>
эндобдж
138 0 объект
>
эндобдж
139 0 объект
> / K 79 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
140 0 объект
> / K 78 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
141 0 объект
> / K 77 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
142 0 объект
> / K 76 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
143 0 объект
> / K 75 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
144 0 объект
> / K 74 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
145 0 объект
> / K 80 / P 125 0 R / Pg 444 0 R / S / Рисунок >>
эндобдж
146 0 объект
>
эндобдж
147 0 объект
>
эндобдж
148 0 объект
>
эндобдж
149 0 объект
>
эндобдж
150 0 объект
>
эндобдж
151 0 объект
>
эндобдж
152 0 объект
> / K [153 0 R 154 0 R 155 0 R 156 0 R 157 0 R 158 0 R 159 0 R 160 0 R 161 0 R 162 0 R 163 0 R 164 0 R 165 0 R 166 0 R 167 0 R 168 0 R] / P 151 0 R / S / Таблица >>
эндобдж
153 0 объект
>
эндобдж
154 0 объект
>
эндобдж
155 0 объект
>
эндобдж
156 0 объект
>
эндобдж
157 0 объект
>
эндобдж
158 0 объект
>
эндобдж
159 0 объект
>
эндобдж
160 0 объект
>
эндобдж
161 0 объект
>
эндобдж
162 0 объект
>
эндобдж
163 0 объект
>
эндобдж
164 0 объект
>
эндобдж
165 0 объект
>
эндобдж
166 0 объект
>
эндобдж
167 0 объект
>
эндобдж
168 0 объект
>
эндобдж
169 0 объект
>
эндобдж
170 0 объект
>
эндобдж
171 0 объект
>
эндобдж
172 0 объект
>
эндобдж
1 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 2 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >>
эндобдж
2 0 obj
> поток
HWnGW ~ & $ qf7zSU]} NUuO] / oŌ ~} e1fY9˿ =? Ywʌ
ghlEG 꾸? Xo6ld ݐ CrDFWk² * ~ d # GBH + i Ւ RB) am |] yð5x86V7rgiwkJk5t
{$ \ p! YQ! k ך 7dlRdҽ1 # Slm? Ns) F6 «} d \ ܲ bUT ‘» +) 1lOmO6 «֢ mfϚ @ k |> dgWWx5g = l-Τ2Qq}: ȝ ڶ Fh» uʘoԂM \, ˂.[O1 «xxp7rWgjtr’UQ \ # & j #) ̢ + Ak﹏3aFyvrv

AY @ f + TT
hWQ8u * ݰ Q ۪ waa = iX; lx2e: e,: j.caE ߭1 «bg2K8nO + cp \ cR
lP ~ i8
G + # bctFc ٻ; / 7 ޞ jOLE004 @ x6v (1j9C_xGyZ7oY! SxuGГ! E ~ GIs-l͇Ga

Почему в КИП используется сигнал 4-20 мА, а не сигнал 0-20 мА или 0-30 мА? — Инструментальное приложение

Любой параметр процесса, такой как температура, давление, расход, плотность, воспринимается, измеряется датчиком и преобразуется в электрический сигнал в виде напряжения. Напряжение от датчика отправляется на преобразователь для преобразования в стандартную форму текущего выходного сигнала.

В большинстве приложений используется сигнал 4-20 мА вместо 0-20 мА, 0-5 В или 1-5 В.

1 (а ). Текущий ноль, т. Е. 4 мА . Легко определить, что сигнальный провод не оборван. Если «0» мА, невозможно узнать, что это сигнал или обрыв провода.

б) . 4 мА используется как «нулевой диапазон». Если бы ноль диапазона действительно равнялась нулю мА, то не было бы тока и, следовательно, не было бы мощности для управления полевым прибором.Для полевого прибора потребуются 3- или 4-проводные устройства. Учитываются дополнительные затраты на электромонтаж.

(в). Еще одна причина выбора 4 мА — когда датчик был впервые представлен, он работал с сигналом пневматического давления для передачи. Позже были представлены электронные микросхемы, для работы которых требуется минимум 3 мА тока. Таким образом, запас в 4 мА взят за эталон.

2. Масштабирование и вычисление : с сигналом 4-20 мА легко масштабировать и рассчитывать параметры процесса.

(а). Шкала: сигнал 4-20 мА

мА В процентах

4 мА 0

8 мА 25

12 мА 50

16 мА 75

20 мА 100

(б). Вычислить процент сигнала, соответствующего сигналу мА

(Измеренное значение -.Нижнее значение диапазона) / Диапазон * 100%

Например: сигнал 15 мА равен (15-4) / 16 * 100% = 68,75%

3 . Аналого-цифровое преобразование : ЦП в ПЛК / РСУ / автономном контроллере требуется цифровой сигнал 1-5 В. PLC / DCS преобразует аналоговый сигнал в цифровой, чтобы ЦП мог его прочитать. Для преобразования тока с 4-20 мА в 1-5 В необходимо сопротивление 250 Ом.

Как известно V = I R

В = 4 мА X 250 Ом = 1 В

8 мА X 250 Ом = 2 В

12 мА X 250 Ом = 3 В

16 мА X 250 Ом = 4 В

20 мА X 250 Ом = 5 В

4 . Причина для 20 мА: Используется максимум 20 мА, потому что сердце человека может выдерживать только ток до 30 мА. Итак, из соображений безопасности выбрано 20 мА.

Преимущества:

Он более устойчив к электромагнитным помехам.

Очень длинные кабели имеют сопротивление, вызывающее падение напряжения.