к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение - работа по перемещению единичного электрич. заряда, определяемая интегралом напряжённости эфф. электрич. поля Eэ (включающего сторонние поля) вдоль заданного контура g, соединяющего две точки (1, 2) токовой цепи или иной эл--динамич. системы:

3049-15.jpg

Измеряется электрическое напряжение в СИ в вольтах (1 B = 1 Дж/А.с), в СГСЭ - в г1/2 см1/2 с-1(1СГСЭ = 300 В).

Понятие о электрическом напряжении ввёл Г. Ом (G. Ohm), предложивший в 1827 гидродинамич. модель электрич. тока для объяснения открытого им эмпирич. закона (см. Ома закон ).Аналог перепада давлений между двумя точками цепи Ом назвал напряжением. В своих опытах Ом имел дело только с пассивными участками цепи, не включающими эдс, поэтому H. э. совпадало с разностью потенциалов между двумя точками цепи и измерялось по показаниям электроскопа, подключённого к этим точкам. В дальнейшем понятие Н.э. было обобщено на электрич. цепи и системы, включающие активные элементы (электролитич. ванны, электромоторы, аккумуляторы, генераторы, контакты разнородных металлов и полупроводников, проводники с неоднородным распределением температуры и т. д.). Термин "Н. э." применяется при описании процессов в цепях не только постоянного, но и переменного тока, в линиях передач и антеннах.

В потенц. эл--статич. полях (E = -3049-16.jpgf) электрическое напряжение между точками 1, 2 не зависит от пути интегрирования в (1) и совпадает с разностью потенциалов: u12 = j1 - f2. В общем случае необходимо указывать контур g в (1).

Вклад в электрическое напряжение непотепциальных полей (вихревых и сторонних) принято относить к электродвижущей силе 3049-17.jpg [g]:

3049-18.jpg

На практике, однако, вместо точного указания контура интегрирования g обычно пользуются поясняющими словами. Так, говорят о приложенном к элементу цепи (двухполюснику) H. э., о H. э. на зажимах (клеммах, подводящих проводах) того или иного устройства, о H. э. на входе (плече) многополюсника, понимая под этим H. э. вдоль кривой, огибающей устройство, т. е. чаще всего разность потенциалов между его полюсами. Если контур g выбран внутри проводников цепи, то говорят о падении H. э. на участке цепи или двухполюснике.

В ряде случаев, когда электродинамич. устройство (напр., электромотор) включает в себя подвижные проводники или когда сторонние силы являются результатом усреднённого воздействия пульсирующих микрополей на быстро осциллирующие носители заряда, падение H. э. U определяется как отношение работы, совершаемой в единицу времени над электрич. током I, к величине тока:

3049-19.jpg

где е - напряжённость микроскопич. электрич. поля, i - плотность микротоков, интегрирование производится по объёму проводника V, <> - знак усреднения по быстрым движениям; <е> = E, <i> = j, но в общем случае <е.j> 3049-20.jpg Ej, так, в движущихся со скоростью v проводниках <e.i> = Eэ.j = E· j + j.[uB]/с (В - индукция магн. поля). Определённое т. о. падение напряжения удовлетворяет закону Ома: U = RI, где R - сопротивление участка цепи.

В случае гармонич. процессов пользуются след. характеристиками: мгновенным значением H. э., u(t), определяемым соотношением (1); комплексной амплитудой H. э., 3049-21.jpg [u(t)=Re(3049-22.jpgexp(iwt)}] и эфф. значением H. э., u2э = 3049-23.jpg(t) = |3049-24.jpg|2/2 (черта сверху означает усреднение по периоду колебаний T = 2p/w, w - циклич. частота). Для комплексных амплитуд H. э. и тока закон Ома обобщается в виде

3049-25.jpg

где Z(w) - импеданс двухполюсника. Хотя по форме (2) совпадает с законом Ома, -и при этом не является комплексной амплитудой падения напряжения, а совпадает с комплексной амплитудой H. э. на подводящих проводах. В линиях передач под электрическим напряжением понимают интеграл (1) вдоль контура, соединяющего провода линии и лежащего в нормальном к линии сечении.


3049-26.jpg

Измеряется электрическое напряжение с помощью вольтметра - гальванометра с большим дополнит. сопротивлением RB; в идеале RB3049-27.jpg (электроскоп). Вольтметр измеряет падение электрического напряжения на самом себе - UB (или при RB 3049-28.jpg - разность потенциалов на своих клеммах). Чаще всего UВ близко к разности потенциалов между точками подключения вольтметра к цепи, но не всегда. На рис., а изображён трансформатор, по первичной обмотке к-рого течёт линейно растущий во времени ток i. Вторичной обмоткой является виток с длиной l, сопротивлением R, по к-рому течёт пост. ток I. Вольтметр, подключённый к точкам 1, 2 витка (рис., б), покажет падение H. э. U12 = RIl12/l, к-рое не равно ни эдс индукции 3049-29.jpg12 = RIq/2p, ни разности потенциалов j1-f2 = = RI(l12/l- q/2p). В сомнительных случаях для сопоставления показаний вольтметра параметрам диаг-носцируемой цепи обращаются к Кирхгофа правилам.

Литература по электрическому напряжению

  1. Tамм И. E., Основы теории электричества, 10 изд., M., 1989. M.

А. Миллер, Г. В. Пермитин

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что "тёмная материя" - такая же фикция, как черная кошка в темной комнате. Это не физическая реальность, но фокус, подмена.
Реально идет речь о том, что релятивистские формулы не соответствуют астрономическим наблюдениям, давая на порядок и более меньшую массу и меньшую энергию. Отсюда сделан фокуснический вывод, что есть "темная материя" и "темная энергия", но не вывод, что релятивистские формулы не соответствуют реалиям. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution