Напряжение при: Напряжения и расчеты на прочность при изгибе.

Напряжения и расчеты на прочность при изгибе.

Сопротивление материалов

Напряжения при изгибе



Нормальные напряжения при чистом изгибе

Как было установлено ранее, в поперечных сечениях балки при чистом изгибе возникают только нормальные напряжения растяжения и сжатия. Вопрос о распределении этих напряжений по поперечному сечению решается путем рассмотрения деформаций волокон балки.

Рассмотрим участок балки, подверженный деформации чистого изгиба. Двумя поперечными сечениями АВ и СD выделим элемент балки бесконечно малой длины ds (рис 1). Радиус кривизны нейтрального слоя балки обозначим ρ.

Рассмотрим слой волокон mn, находящийся на расстоянии y от нейтрального слоя NN. Это волокно в результате деформации изгиба удлинилось на величину nn₁. Ввиду малости расстояния ds заштрихованные треугольники будем считать прямолинейными; эти треугольники подобны (n₁F || mE):

Δ OEF ~ Δ Fnn₁.

Из подобия треугольников запишем равенство:

nn₁ / ds = y / ρ.

Так как левая часть этого равенства есть относительное удлинение, т. е. nn₁ / ds = ε, то y / ρ = ε.

Применив закон Гука при растяжении и сжатии σ = Еε, получим:

σ = Еy / ρ.

Из этой формулы видно, что нормальные напряжения при изгибе распределены по высоте сечения неравномерно: максимальные напряжения возникают в волокнах, наиболее удаленных от нейтральной оси. По ширине сечения нормальные напряжения не меняются.
Распределение нормальных напряжений изображено на рис. 2.

Полученная формула для определения нормальных напряжений неудобна, так как в нее входит радиус кривизны нейтрального слоя.
Для вывода формулы, связывающей нормальные напряжения с изгибающим моментом, применим метод сечений и рассмотрим равновесие части балки, изображенной на рис. 3.
В плоскости поперечного сечения выделим бесконечно малую площадку dA, в пределах которой будем считать нормальные напряжения σ постоянными; тогда нормальная сила dN, действующая на площадку dA, будет равна:

dN = σdA.

Составим уравнения равновесия:

1.    Σ Z = 0;    ∫dN = 0,     или:     ∫σ dA = ∫Еy / ρ dA = Е / ρ ∫y dA = 0.

(ρ для данного сечения, а также модуль упругости Е – величины постоянные, поэтому вынесены за знак интеграла). Поскольку ρ и Е не равны нулю, значит, ∫y dA = 0. Этот интеграл представляет собой статический момент площади сечения относительно оси x, т. е. нейтральной оси бруса (балки). Равенство нулю статического момента инерции означает, что при изгибе нейтральная ось проходит через центр тяжести площади поперечного сечения;

2.    

Σ М_и = 0; – m + ∫y dN = 0.

Так как при чистом изгибе изгибающий момент равен внешнему моменту М_и = m, то

М_и = ∫y dN = ∫y dA = ∫y Еy / ρ dA = Е / ρ ∫y² dA,

откуда:

М_и = Е I / ρ,

где: I = ∫y² dA – момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси; ЕI – жесткость сечения при изгибе.

Так как при чистом изгибе балки постоянного сечения М_и = const, то:

ρ = EI / М_и = const.

Следовательно, изогнутая ось такой балки представляет собой дугу окружности. Выражение радиуса кривизны подставим в формулу для определения нормальных напряжений; тогда:

σ = Еy / ρ = Ey / EI / М_и = М_и y / I.

Максимальное значение нормальные напряжения будут иметь у волокон, наиболее удаленных от нейтральной оси:

σ_max = М_и y_max / I = М_и / I / y_max = М_и / W,

где W = I / y_max – момент сопротивления изгибу (или осевой момент сопротивления).
Момент сопротивления изгибу есть отношение осевого момента инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси к расстоянию от этой оси до наиболее удаленного волокна.
Единица момента сопротивления сечения изгибу [W] = м³.

Итак, наибольшие нормальные напряжения при чистом изгибе вычисляются по формуле

σ_max = М_и / W.

Нетрудно заметить, что эта формула по своей структуре аналогична формулам для определения напряжений при растяжении, сжатии, сдвиге и кручении.

***



Касательные напряжения при изгибе

Очевидно, что при поперечном изгибе, вызванном приложением к балке поперечной силы, в сечениях балки должны возникнуть касательные напряжения.
Определением зависимости между внешними нагрузками, геометрическими и физическими параметрами балок и касательными напряжениями, возникающими в них, занимался русский мостостроитель Д. И. Журавский, который в 1855 году предложил следующую формулу:

τ = QS / (I d).

Эта формула называется формулой Журавского и читается так:
касательные напряжения в поперечном сечении балки равны произведению поперечной силы Q на статический момент S относительно центральной оси части сечения, лежащей выше рассматриваемого слоя волокон, деленному на момент инерции I всего сечения относительно нейтральной оси и на ширину b рассматриваемого слоя волокон.

По формуле Журавского можно вывести зависимости для определения касательных напряжений в балках, имеющих разную форму поперечного сечения (прямоугольную, круглую и т. п.).
Например, для балки круглого сечения формула Журавского в результате преобразований выглядит так:

τ_max = 4Q / (3A) = 4τ_сред / 3,

где Q – поперечная сила, вызывающая изгиб, А – площадь сечения балки.

Большинство балок в конструкциях рассчитывается только по нормальным напряжениям, и только три вида балок проверяют по касательным напряжениям:

– деревянные балки, т. к. древесина плохо работает на скалывание;
– узкие балки (например, двутавровые), поскольку максимальные касательные напряжения обратно пропорциональны ширине нейтрального слоя;
– короткие балки, так как при относительно небольшом изгибающем моменте и нормальных напряжениях у таких балок могут возникать значительные поперечные силы и касательные напряжения.

Максимальное касательное напряжение в двутавровой балке определяется по формуле Журавского, при этом геометрические характеристики таких балок берутся из справочных таблиц .

***

Расчеты на прочность при изгибе

Условие на прочность при изгибе заключается в том, что максимальное нормальное напряжение в опасном сечении не должно превышать допускаемое.
Полагая, что гипотеза о не надавливании волокон справедлива не только при чистом, но и при поперечном изгибе, мы можем нормальные напряжения при поперечном изгибе определять по такой же формуле, что и при чистом изгибе, при этом расчетная формула выглядит так:

σ_max = Ми_max / W ≤ [σ]

и читается так: нормальное напряжение в опасном сечении, определенное по формуле σ

max = Ми_max / W ≤ [σ] не должно превышать допускаемое.
Допускаемое нормальное напряжение при изгибе выбирают таким же, как при растяжении и сжатии.
Максимальный изгибающий момент определяют по эпюре изгибающих моментов или расчетом.
Так как момент сопротивления изгибу W в расчетной формуле стоит в знаменателе, то чем больше W, тем меньшие напряжения возникают в сечении бруса.

Ниже приведены моменты сопротивления изгибу для наиболее часто встречающихся сечений:

1. Прямоугольное сечение размером b x h:    W_пр = bh² / 6.

2. Круглое сечение диаметром d:    W_круг = π d³ / 32 ≈ 0,1d³

3. Кольцо размером D x d:    W_кольца = ≈ 0,1 (D

4 – d⁴) / D; (момент сопротивления кольцевого сечения нельзя определять, как разность моментов сопротивления большого и малого кругов).

***

Материалы раздела “Изгиб”:

Деформации растяжения и сжатия



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Последовательное и параллельное соединение

В данной статье речь пойдет о последовательном и параллельном соединении проводников. На примерах будут рассмотрены данные соединения и как при таких соединениях будут изменяться такие величины как:

• ток;
• напряжение;
• сопротивление.

В таблице 1.8 [Л2, с.24] приведены схемы и формулы по определению сопротивлений, токов и напряжений при параллельном и последовательном соединении.

Последовательное соединение

Последовательным соединением называются те участки цепи, по которым всегда проходят одинаковые токи.

При последовательном соединении:

• сила тока во всех проводниках одинакова;
• напряжение на всём соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках;
• сопротивление всего соединения равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

Пример 1

Последовательно подключены две лампы накаливания одинаковой мощности Рл1=Рл2=100 Вт к сети с напряжением Uн=220В. Сопротивление нити в лампах составляет Rл1=Rл2=122 Ом. Номинальное напряжение для ламп равно 220 B. На рис.1 показано последовательное включение ламп.

Решение

Составляем схему замещения, выражая каждую из входящих элементов цепи (в данном случае лампы накаливания) в виде сопротивлений.

1. Определяем ток протекающей по участкам цепи:

Iн = Uн/Rл1+ Rл2 = 220/122+122 = 0,9 A

2. Определяем напряжение на каждой из ламп накаливания, так как мощность ламп у нас одинаковая, то и напряжение для каждой из ламп будет одинаково:

Uл1=Uл2 = Iн*R = 0,9*122 = 110 B

Как мы видим напряжение источника (в данном примере 220 В) разделиться поровну, между обоими последовательно включенными лампами. При этом лампы будут ели светит, их накал будет неполным.

Для того чтобы лампы горели с полным накалом, нужно увеличить напряжение источника с 220В до 440В, при этом на каждой из ламп установиться номинальное (рабочее) напряжение равное 220В.

Пример 2

Последовательно подключены две лампы накаливания мощность Рл1 = 100 Вт и Рл2 = 75 Вт к сети с напряжением Uн=220В. Сопротивление нити в лампах составляют Rл1= 122 Ом для стоваттной лампы и Rл2= 153 Ом для семидесяти пяти ватной лампы.

Решение

1. Определяем ток протекающей по участкам цепи:

Iн = Uн/Rл1+ Rл2 = 220/100+75 = 0,8 A

2. Определяем напряжение на каждой из ламп накаливания:

Uл1= Iн*Rл1 = 0,8*122 = 98 B
Uл2= Iн*Rл2 = 0,8*153 = 122 B

Исходя из результатов расчетов, более мощная лампа 100 Вт получает при этом меньшее напряжение. Но ток в двух последовательно включенных даже разных лампах остается одинаковым. Например, если одна из ламп перегорит (порвется ее нить накаливания), погаснут обе лампы.

Данное соединение лампочек, например, используется в трамвайном вагоне для освещения салона.

Параллельное соединение

Параллельное соединение – это соединение, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке цепи, а их концы к другой.

Точки цепи, к которым сходится несколько проводов, называют узлами. Участки цепи, соединяющие между собой узлы, называют ветвями.

При параллельном соединении:

• напряжение на всех проводниках одинаково;
• сила тока в месте соединения проводников равна сумме токов в отдельных проводниках;
• величина, обратная сопротивлению всего соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям отдельных проводников.

Пример 3

Определить токи и напряжения всех участков цепи (рис.5), если известно:

• Номинальное напряжение сети Uн = 220В;
• Сопротивление нити в лампах HL1 и HL2 составляют Rл1 = Rл2 = 122 Ом.
• Сопротивление нити в лампе HL3 составляют Rл3 = 153 Ом.

Решение

Составляем схему замещения для схемы, представленной на рис.5.

1. Определяем проводимость всей цепи [Л1, с.47] и согласно таблицы 1.8:

2. Определяем сопротивление всей цепи [Л1, с.47]:

3. Определяем силу тока цепи по закону Ома:

4. Определяем токи для каждой цепи [Л1, с.47]:

5. Выполним проверку, согласно которой, сила тока в месте соединения проводников равна сумме токов в отдельных проводниках:

Iл1+ Iл2+ Iл3=Iобщ.=1,8+1,8+1,44=5,04=5,04 (условие выполняется)

Смешанное соединение

Смешанным соединением – называется последовательно-параллельное соединение сопротивлений или участков цепи.

Пример 4

Определить токи и напряжения всех участков цепи (рис.7), если известно:

• Номинальное напряжение сети Uн = 220В;
• Сопротивление нити в лампах HL1, HL2, HL3 составляют Rл1 = Rл2 = Rл3 = 122 Ом.
• Сопротивление нити в лампе HL4 составляют Rл4 = 153 Ом.
• Результаты расчетов для участка цепи ВС (параллельное соединение проводников) применим из примера 3:
  Сопротивление цепи ВС составляет Rвс = 43,668 Ом.

Решение

Составляем схему замещения для схемы, представленной на рис. 7.

1. Определяем сопротивление всей цепи:

Rобщ = Rав+Rвс = Rл1+Rвс = 122+43,688 = 165,688 Ом

2. Определяем силу тока цепи, согласно закона Ома:

3. Определяем напряжение на первом сопротивлении:

Uав=Uл1= Iобщ*Rл1 = 1,33*122 = 162 B

4. Определяем напряжение на участке ВС:

Uвс= Iобщ*Rвс = 1,33*43,688 = 58,1 B

5. Определяем токи для каждой цепи участка ВС:

6. Выполним проверку для участка цепи ВС:

Iл2+ Iл3+ Iл4= Iобщ.=0,48+0,48+0,38=1,33=1,33 (условие выполняется)

Литература:

1. Общая электротехника с основами электроники, В.С. Попов, 1972 г.
2. Справочная книга электрика. В.И. Григорьева. 2004 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Соединение элементов питания и батарей

Источники напряжения обычно называют источниками питания. Для увеличения тока или напряжения, а может и того и другого источники питания (элементы, батареи) могут соединяться вместе. Существует три типа соединения элементов питания:
1. Последовательное соединение элементов.
2. Параллельное соединение элементов.
3. Последовательно-параллельное (смешанное) соединение элементов.

Последовательное соединение элементов.

При последовательном соединении элементов питания выделяются две схемы: последовательно-дополняющая и последовательно-препятствующая.
В последовательно-дополняющей схеме положительный вывод первого элемента питания соединяется с отрицательным выводом второго элемента питания; положительный вывод второго элемента питания соединяется с отрицательным выводом третьего элемента питания и т.д. (рисунок 3.11.)

Рисунок 3.11.Последовательное соединение элементов питания.

При таком соединении источников питания через все элементы будет течь одинаковый ток:

Iобщ=I1=I2=I3

Индексы в обозначениях токов указывают на номера отдельных источников питания (элементов или батарей питания)
А полное напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений (ЭДС) отдельных элементов:

Еобщ = Е1 + Е2 + Е3.

При последовательно-препятствующем включении источников питания, они соединяются друг с другом одноименными выводами. Но на практике такая схема не применяется или применяется, но очень редко.

Параллельное соединение элементов.

При параллельном соединении элементов питания, их одноименные выводы соединяются вместе, то есть плюс к плюсу, минус к минусу (рис 3.12).

Рисунок 3.11.Параллельное соединение элементов питания.

В этом случае общий ток будет равен сумме токов каждого элемента:

Iобщ=I1+I2+I3

Общее напряжение при параллельном включении источников питания будет равно напряжению каждого отдельного источника.

Еобщ = Е1 = Е2 = Е3.

Последовательно-параллельное соединение элементов напряжения.

Источники питания включают по последовательно-параллельной схеме для увеличения, как тока, так и напряжения. При этом основываются на том, что параллельное включение увеличивает силу тока, а последовательное увеличивает общее напряжение. На рисунке 3.13 показаны примеры последовательно-параллельных схем включения элементов питания.

Рисунок 3.11.Последовательно-параллельное соединение элементов питания.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети

Содержание:

Низкое и пониженное напряжение. Причины

Почему в наших электрических сетях низкое или пониженное напряжение хорошо известно. Основные причины — старение электрических сетей, плохое их обслуживание, износ основного оборудования, неверное планирование сетей, значительный рост потребления энергии. В результате мы имеем миллионы потребителей, получающих низкое напряжение. Хорошо, если в сети параметры падают до 200 Вольт, часто бывает что в домах 180, 160 и даже 140 Вольт.

Как известно, напряжение в сети не одинаково у потребителей, подключенных к одной линии передач. Чем дальше потребитель находится от распределительного устройства, тем ниже будет его значение. Конечно, в этой ситуации необходимо повысить напряжение.

К понижению напряжения также приводит существенное увеличение мощности каждого потребителя в сети. Сейчас трудно найти дом, в котором есть только один чайник, один телевизор, один холодильник и пять лампочек. А ведь это примерный расчёт потребления электричества в советские годы, в то время в домах устанавливали автоматы (пробки) на 6,5 Ампер. Не сложный расчёт 6,5 х 220 показывает, что максимальная мощность электрических одновременно включенных приборов не должна была превышать 1,5 кВт. Сегодня один хороший чайник берет 2 кВт. В результате сеть просаживается, получаем низкое напряжение.

Ещё одно явление современной жизни, приводящее понижению параметров тока — сезонность и периодичность возрастания нагрузки. Особенно хорошо это явление можно проследить в дачных поселках. Летом потребление растёт: дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом «потребляют». А зимой нет никого — холодно и скучно. В результате летом напряжение падает, а зимой растёт. В выходные дни дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом опять «потребляют». А в рабочие дни нет никого — тихо и скучно. В результате в выходные дни напряжение падает, а в рабочие — растёт.

Чем опасно низкое и пониженное напряжение

Электрические приборы, которыми мы пользуемся, рассчитаны на входное напряжение в диапазоне 220—230 Вольт плюс-минус 5 %. Исходя из этого определяются все электрические параметры приборов: общее сопротивление, сопротивление отдельных частей схемы, длина и сечение всех проводников, количество витков в обмотках двигателей и электромагнитах, параметры транзисторов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов, нагревательных элементов.
Если в сети низкое или пониженное напряжение, то электрические приборы могут работать не корректно, не эффективно или вовсе не работать. Низкое напряжение может привести к поломке прибора, перегреву, дополнительному износу или даже возгоранию устройства. Вот почему обязательно нужно повысить напряжение.

Какие приборы чувствительны к этой проблеме, а какие нет?

Легко переносят пониженное напряжение осветительные приборы: лампочки накаливания будут работать, но свет будут давать более тусклый. Будут работать и электроплиты, но менее эффективно. Легко переносят низкое напряжение современные телевизоры, оснащенные импульсными источниками питания с широким диапазоном входного напряжения.
Наиболее чувствительны к низкому напряжению электродвигатели, электромагниты, платы управления. Низкое напряжение приводит к существенному (кратному) увеличению нагрузки на обмотки электродвигателей. Чем ниже напряжение, тем больше сила тока в этих приборах. В результате могут перегреться и даже расплавиться провода, прибор сгорит. Вот почему холодильники и насосы не могут даже включиться при низком напряжении, от полного сгорания их спасает встроенная защита, отключающая прибор. Для нормально работы электродвигателей необходимо повысить напряжение.
Низкое напряжение опасно и для элементов электронного управления различных сложных приборов. При пониженном напряжении микросхемы и процессоры работают не корректно, что приводит к отключению прибора или его поломке. Нельзя эксплуатировать при низком напряжении современные колонки отопления, они имеют и электронное управление и электронасосы. Для нормально работы электронных устройств необходимо повысить напряжение.

Как повысить напряжение в сети

Чтобы повысить напряжение в сети есть два основных способа. Первый добиваться от энергетиков нормализации параметров электрического питания. Писать жалобы, ходить на приёмы к чиновникам, проводить экспертизы, идти в суд. Метод правильный, но очень трудный.
Второй способ повысить напряжение — использовать современные стабилизаторы. Конечно, этот способ работает не всегда, если напряжение очень низкое (меньше 120 вольт), то этот способ не сработает. Если вы решили использовать стабилизаторы чтобы повысить напряжение в вашем доме, нужно определиться с параметрами тока и величиной нагрузки. Исходя из этих параметров проводить выбор стабилизатора. Можно установить один мощный стабилизатор на входе в дом и обеспечить нормализацию параметров тока во всех помещениях. Этот способ самый эффективный, но требует вложения средств, профессионального монтажа, специального помещения.

Можно установить несколько локальных маленьких стабилизаторов в наиболее важных местах. Этот способ более простой и менее затратный. В первую очередь, необходимо повысить напряжение до нормального для таких потребителей как: насосы, холодильники, кондиционеры, газовые колонки.

Повысить напряжение с помощью стабилизаторов Skat и Teplocom

Большой выбор надежных стабилизаторов Skat и Teplocom вы найдете в разделе «Стабилизаторы напряжения». Высокое качество стабилизаторов напряжения Skat и Teplocom гарантируется 20-летним опытом производства электрооборудования.
На заводе введена, поддерживается и эффективно действует система управления качеством на основе принципов стандарта ISO 9001. Вся продукция компании соответствует требованиям стандартов ИСО 14001 и OHSAS 18001.
Стабилизаторы напряжения рекомендованы специалистами компаний: Vaillant, Baxi, Junkers, Thermona, Bosch, Buderus, Alphatherm, Gazeco, Termet, Chaffoteaux, Sime.

Надежная заводская гарантия — 5 лет!

Читайте также:

XIX. Охрана труда при проверке отсутствия напряжения / КонсультантПлюс

19.1. Проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения, исправность которого перед применением должна быть установлена с помощью предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

В электроустановках напряжением выше 1000 В пользоваться указателем напряжения необходимо в диэлектрических перчатках.

В комплектных распределительных устройствах заводского изготовления (в том числе с заполнением элегазом) проверка отсутствия напряжения производится с использованием встроенных стационарных указателей напряжения.

В электроустановках напряжением 35 кВ и выше для проверки отсутствия напряжения можно пользоваться изолирующей штангой, прикасаясь ею несколько раз к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. На одноцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше достаточным признаком отсутствия напряжения является отсутствие коронирования.

При дистанционном управлении коммутационными аппаратами и заземляющими ножами с АРМ допускается проверку отсутствия напряжения, производимую перед включением заземляющих ножей, выполнять выверкой схемы, отображаемой на мониторе АРМ, при наличии соответствующей оперативной блокировки на объекте электроэнергетики и (или) программной (логической) оперативной блокировки, реализуемой в АРМ и АСУ технологическими процессами объекта электроэнергетики.

19.2. В РУ проверять отсутствие напряжения разрешается одному работнику из числа оперативного персонала, имеющему группу IV по электробезопасности в электроустановках напряжением выше 1000 В, и имеющему группу III по электробезопасности в электроустановках напряжением до 1000 В.

На ВЛ проверку отсутствия напряжения должны выполнять два работника: на ВЛ напряжением выше 1000 В – работники, имеющие группы IV и III по электробезопасности, на ВЛ напряжением до 1000 В – работники, имеющие группу III по электробезопасности.

19.3. Проверять отсутствие напряжения выверкой схемы в натуре разрешается:

в ОРУ и на комплектной трансформаторной подстанции (далее – КТП) наружной установки, а также на ВЛ при тумане, дожде, снегопаде в случае отсутствия специальных указателей напряжения;

в ОРУ напряжением 330 кВ и выше и на двухцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше.

При выверке схемы в натуре отсутствие напряжения на вводах ВЛ и КЛ подтверждается дежурным, в оперативном управлении которого находятся линии.

Выверка ВЛ в натуре заключается в проверке направления и внешних признаков линий, а также обозначений на опорах, которые должны соответствовать диспетчерским наименованиям линий.

19.4. На ВЛ при подвеске проводов на разных уровнях проверять отсутствие напряжения указателем или штангой и устанавливать заземление следует снизу вверх, начиная с нижнего провода. При горизонтальной подвеске проверку нужно начинать с ближайшего провода.

19.5. В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземленным корпусом оборудования или защитным проводником. Разрешается применять предварительно проверенный вольтметр. Запрещено пользоваться контрольными лампами.

19.6. Устройства, сигнализирующие об отключенном положении аппарата, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры являются только дополнительными средствами, подтверждающими отсутствие напряжения, и на основании их показаний нельзя делать заключение об отсутствии напряжения.

Открыть полный текст документа

Последовательное и параллельное соединение проводников

Последовательное и параллельное соединение очень широко используется в электронике и электротехнике и порой даже необходимо для правильной работы того или иного узла электроники. И начнем, пожалуй, с самых простых компонентов радиоэлектронных цепей – проводников.

Для начала давайте вспомним, что такое проводник? Проводник – это вещество или какой-либо материал, который отлично проводит электрический ток. Если какой-либо проводник отлично проводит электрический ток, то он в любом случае обладает каким-либо сопротивлением. Сопротивление проводника мы находим по формуле:

формула сопротивление проводника

ρ – это удельное сопротивление, Ом × м

R – сопротивление проводника, Ом

S – площадь поперечного сечения, м²

l – длина проводника, м

Более подробно об этом я писал здесь.

Следовательно, любой проводник представляет из себя резистор с каким-либо сопротивлением. Значит, любой проводник можно нарисовать так.

обозначение резистора на схемах

Последовательное соединение проводников

Сопротивление при последовательном соединении проводников

Последовательное соединение проводников – это когда к одному проводнику мы соединяем другой проводник и так по цепочке. Это и есть последовательное соединение проводников. Их можно соединять с друг другом сколь угодно много.

последовательное соединение резисторов

Чему же будет равняться их общее сопротивление? Оказывается, все просто. Оно будет равняться сумме всех сопротивлений проводников в этой цепи.

Получается, можно записать, что

формула при последовательном соединении резисторов

Пример

У нас есть 3 проводника, которые соединены последовательно. Сопротивление первого 3 Ома, второго 5 Ом, третьего 2 Ома. Найти их общее сопротивление в цепи.

Решение

R_общее =R₁ + R₂ + R₃ = 3+5+2=10 Ом.

То есть, как вы видите, цепочку из 3 резисторов мы просто заменили на один резистор R_AB .

показать на реальном примере с помощью мультиметра
Видео где подробно расписывается про эти соединения:

Сила тока через последовательное соединение проводников

Что будет, если мы подадим напряжение на концы такого резистора? Через него сражу же побежит электрический ток, сила которого будет вычисляться по закону Ома I=U/R.

Получается, если через резистор R_AB течет какой-то определенный ток, следовательно, если разложить наш резистор на составляющие R₁ , R₂ , R₃ , то получится, что через них течет та же самая сила тока, которая текла через резистор R_AB .

сила тока через последовательное соединение проводников

Получается, что при последовательном соединении проводников сила тока, которая течет через каждый проводник одинакова. То есть через резистор R₁ течет такая же сила тока, как и через резистор R₂ и такая же сила тока течет через резистор R₃ .

Напряжение при последовательном соединении проводников

Давайте еще раз рассмотрим цепь с тремя резисторами

Как мы уже знаем, при последовательном соединении через каждый резистор проходит одна и та же сила тока. Но вот что будет с напряжением на каждом резисторе и как его найти?

Оказывается, все довольно таки просто. Для этого надо снова вспомнить закон дядюшки Ома и просто вычислить напряжение на  любом резисторе. Давайте так и сделаем.

Пусть у нас будет цепь с такими параметрами.

Мы теперь знаем, что сила тока в такой цепи будет везде одинакова. Но какой ее номинал? Вот в чем загвоздка. Для начала нам надо привести эту цепь к такому виду.

Получается, что в данном случае R_AB =R₁ + R₂ + R₃ = 2+3+5=10 Ом. Отсюда уже находим силу тока по закону Ома I=U/R=10/10=1 Ампер.

Половина дела сделано. Теперь осталось узнать, какое напряжение падает на каждом резисторе. То есть нам надо найти значения U_R1 , U_R2 , U_R3  . Но как это сделать?

Да все также, через закон Ома. Мы знаем, что через каждый резистор проходит сила тока 1 Ампер, мы уже вычислили это значение. Закон ома гласит I=U/R , отсюда получаем, что U=IR.

Следовательно,

U_R1 = IR₁ =1×2=2 Вольта

U_R2 = IR₂ = 1×3=3 Вольта

U_R3 = IR₃ =1×5=5 Вольт

Теперь начинается самое интересное. Если сложить все падения напряжений на резисторах, то можно получить… напряжение источника! Он у нас равен 10 Вольт.

Получается

U=U_R1+U_R2+U_R3

Мы получили самый простой делитель напряжения.

Вывод: сумма падений напряжений при последовательном соединении равняется напряжению питания.

 

Параллельное соединение проводников

Параллельное соединение проводников выглядит вот так.

параллельное соединение резисторов

Ну что, думаю, начнем с сопротивления.

Сопротивление при параллельном соединении проводников

Давайте пометим клеммы как А и В

В этом случае общее сопротивление R_AB будет находиться по формуле

 

Если же мы имеем только два параллельно соединенных проводника

То в этом случае можно упростить длинную неудобную формулу и она примет вид такой вид.

Напряжение при параллельном соединении проводников

Здесь, думаю ничего гадать не надо. Так как все проводники соединяются параллельно, то и напряжение у всех будет одинаково.

Получается, что напряжение на R1 будет такое же как и на R2, как и на R3, так и на Rn

Сила тока при параллельном соединении проводников

Если с напряжением все понятно, то с силой тока могут быть небольшие затруднения. Как вы помните, при последовательном соединении сила тока через каждый проводник была одинакова. Здесь же совсем наоборот. Через каждый проводник будет течь своя сила тока. Как же ее вычислить? Придется опять прибегать к Закону Ома.

Чтобы опять же было нам проще, давайте рассмотрим все это дело на реальном примере. На рисунке ниже видим параллельное соединение трех резисторов, подключенных к источнику питания U.

Как мы уже знаем, на каждом резисторе одно и то же напряжение U. Но будет ли сила тока такая же, как и во всей цепи? Нет. Поэтому для каждого резистора мы должны вычислить свою силу тока по закону Ома I=U/R. В результате получаем, что

I₁ = U/R₁

I₂ = U/R₂

I₃ = U/R₃

Если бы у нас еще были резисторы, соединенные параллельно, то для них

I_n = U/R_n

В этом случае, сила тока в цепи будет равна:

Задача

Вычислить силу тока через каждый резистор и силу тока в цепи, если известно напряжение источника питания и номиналы резисторов.

Решение

Воспользуемся формулами, которые приводили выше.

I₁ = U/R₁

I₂ = U/R₂

I₃ = U/R₃

Если бы у нас еще были резисторы, соединенные параллельно, то для них

I_n = U/R_n

Следовательно,

I₁ = U/R₁ = 10/2=5 Ампер

I₂ = U/R₂ = 10/5=2 Ампера

I₃ = U/R₃ = 10/10=1 Ампер

Далее, воспользуемся формулой

чтобы найти силу тока, которая течет в цепи

I=I₁ + I₂ + I₃ = 5+2+1=8 Ампер

2-ой способ найти I

I=U/R_общее

Чтобы найти R_общее мы должны воспользоваться формулой

Чтобы не париться с вычислениями, есть онлайн калькуляторы. Вот один из них. Я за вас уже все вычислил. Параллельное соединение 3-ех резисторов номиналом в 2, 5, и 10 Ом равняется 1,25 Ом, то есть R_общее = 1,25 Ом.

I=U/R_общее = 10/1,25=8 Ампер.

Параллельное соединение резисторов в электронике также называется делителем тока, так как резисторы делят ток между собой.

Ну а вот вам бонусом объяснение, что такое последовательное и параллельное соединение проводников от лучшего преподавателя России.

Подробное объяснение на видео:

Похожие статьи по теме “последовательное и параллельное соединение”

Закон Ома

Проводник (электрический проводник)

Что такое резистор

Делитель напряжения

Делитель тока

Что такое напряжение

Что такое сила тока

Низкое напряжение — это… (определение, диапазон)

Низкое напряжение — это напряжение, не превышающее 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В., проведя исследование в области нормативной документации, в своей книге [2] подытожил, что понимают под термином «низкое напряжение»:

« Под низким напряжением в международных стандартах понимают любое напряжение переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В национальных стандартах, разработанных на основе стандартов МЭК, также широко используют понятие «низкое напряжение». Например, электроустановка здания, в соответствии с требованиями стандартов комплекса ГОСТ Р 50571, является низковольтной электроустановкой и может состоять из электрических цепей, функционирующих при напряжении до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. В стандартах комплекса ГОСТ Р 50030 установлены требования к низковольтной коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления, которая может оперировать при напряжении переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В стандартах комплекса ГОСТ Р 51321 изложены требования к комплектным низковольтным распределительным устройствам, которые могут иметь номинальное напряжение до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. »

[2]

Стандарты МЭК и национальные стандарты, разработанные на их основе, классифицируют электрические установки и оборудование на низковольтные и высоковольтные электроустановки и электрооборудование.

ГОСТ 32966-2014 [3], который подготовлен на основе стандарта МЭК 60449, установил для электроустановок зданий два диапазона номинального напряжения (смотрите таблицу ниже). Напряжения диапазона I соответствуют так называемому сверхнизкому напряжению. Напряжения диапазона II, максимальные значения которых равны 1000 В для электрических цепей переменного тока и 1500 В для постоянного тока, соответствуют низкому напряжению.

Таблица: диапазоны номинального напряжения U электроустановки. Основана на таблицах 1 и 2 из ГОСТ 32966-2014
Диапазоны	Заземленные системы1		Изолированные или неэффективно заземленные системы2
	Напряжение между фазой и землей, или между полюсом и землей, В	Напряжение между фазами или полюсами, В	Напряжение между фазами или полюсами, В
Переменный ток
I	U≤ 50	U≤ 50	U≤ 50
II	50<U≤600	50<U≤1 000	120<U≤1 000
Постоянный ток
I	U ≤ 120	U ≤ 120	U ≤ 120
II	120	120	120
1) Под заземленной системой понимают электрическую систему, в которой одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена. При этом в трехфазной четырехпроводной и однофазной трехпроводной электрических системах переменного тока заземляют нейтрали. В трехфазной трехпроводной и однофазной двухпроводной электрических системах переменного тока, в которых нет нейтралей, заземляют фазные проводники. В трехпроводной электрической системе постоянного тока заземляют среднюю часть, находящуюся под напряжением. В двухпроводной электрической системе постоянного тока, в которой нет средней части, находящейся под напряжением, заземляют полюсный проводник.
2) Под изолированной или неэффективно заземленной системой понимают электрическую систему, в которой все части, находящиеся под напряжением, изолированы от земли или одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена через большое полное сопротивление.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание о том, что в некоторых стандартах термин «низкое напряжение» не получил должного распространения:

« Однако термин «низкое напряжение» до сих пор не получил должного распространения в национальной нормативной документации. В ПУЭ 7 все электроустановки классифицируют на электроустановки до 1000 В и электроустановки выше 1000 В. Например, в ГОСТ Р 12.1.019-2017., приложение А имеет название «Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ». При этом в ГОСТ Р 12.1.019 не учтен тот факт, что максимальное значение номинального напряжения для электрических систем постоянного тока установлено в комплексе ГОСТ Р 50571 равным 1500 В. »

[2]

« Для устранения противоречий, имеющихся в национальной нормативной документации, в ПУЭ и другие национальные нормативные документы следует внести изменения, которые исключат из них понятия «напряжение до 1000 В» и «напряжение выше 1000 В» и заменят их понятиями «низкое напряжение» и «высокое напряжение». Все электроустановки в ПУЭ и другой национальной нормативной документации должны быть классифицированы соответственно как низковольтные электроустановки и как высоковольтные электроустановки. Аналогично как низковольтное и высоковольтное должно классифицироваться электрооборудование. »

[2]

Список использованной литературы

1. ГОСТ 30331.1-2013
2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 2// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2012. – № 4. – 160 c.;
3. ГОСТ 32966-2014

Что такое напряжение? | Fluke

Напряжение – это давление от источника питания электрической цепи, которое проталкивает заряженные электроны (ток) через проводящую петлю, позволяя им выполнять такую ​​работу, как включение света.

Вкратце, напряжение = давление , и оно измеряется в вольт (В). Этим термином признан итальянский физик Алессандро Вольта (1745-1827), изобретатель гальванической батареи – предшественника современной бытовой батареи.

В первые дни развития электричества напряжение было известно как электродвижущая сила (ЭДС).Вот почему в уравнениях, таких как закон Ома, напряжение обозначается символом E .

Пример напряжения в простой цепи постоянного тока:

1. В этой цепи постоянного тока переключатель замкнут (включен).
2. Напряжение в источнике питания – «разность потенциалов» между двумя полюсами батареи – активируется, создавая давление, которое заставляет электроны течь в виде тока через отрицательную клемму батареи.
3. Ток достигает свет, заставляя его светиться.
4. Ток возвращается к источнику питания.

Напряжение – это либо напряжение переменного тока (ac) , либо напряжение постоянного тока (dc) . Способы, которыми они различаются:

Напряжение переменного тока (на цифровом мультиметре обозначено):

• Течение равномерно волнообразными волнами, как показано ниже:
• Меняет направление через равные промежутки времени.
• Обычно производятся коммунальными предприятиями с помощью генераторов , в которых механическая энергия – вращательное движение, приводимое в движение проточной водой, паром, ветром или теплом – преобразуется в электрическую энергию.
• Чаще, чем напряжение постоянного тока. Коммунальные предприятия поставляют переменное напряжение в дома и на предприятия, где большинство устройств используют переменное напряжение.
• Источники первичного напряжения зависят от страны. В США, например, 120 вольт.
• Некоторые бытовые устройства, такие как телевизоры и компьютеры, используют питание постоянного тока. Они используют выпрямители (например, этот толстый блок в шнуре портативного компьютера) для преобразования переменного напряжения и тока в постоянный.

Генераторы преобразуют вращательное движение в электричество.Вращательное движение обычно вызывается текущей водой (гидроэлектростанция) или паром из воды, нагретой газом, нефтью, углем или ядерной энергией.

Напряжение постоянного тока (обозначено на цифровом мультиметре значком и):

• Перемещается по прямой линии и только в одном направлении.
• Обычно производится из источников накопленной энергии, таких как батареи .
• Источники постоянного напряжения имеют положительную и отрицательную клеммы. Клеммы устанавливают полярность в цепи, и полярность может использоваться, чтобы определить, является ли цепь постоянным или переменным током.
• Обычно используется в портативном оборудовании с батарейным питанием (автомобили, фонарики, фотоаппараты).

Какая разница потенциалов?

Напряжение и термин «разность потенциалов» часто используются как синонимы. Разницу потенциалов можно было бы лучше определить как разность потенциальной энергии между двумя точками в цепи. Величина разницы (выраженная в вольтах) определяет, сколько существует потенциальной энергии для перемещения электронов из одной конкретной точки в другую. Количество определяет, сколько работы потенциально может быть выполнено через схему.

Бытовая щелочная батарея AA, например, имеет напряжение 1,5 В. Обычные бытовые электрические розетки имеют напряжение 120 В. Чем больше напряжение в цепи, тем выше ее способность «выталкивать» больше электронов и выполнять работу.

Напряжение / разность потенциалов можно сравнить с водой, хранящейся в резервуаре. Чем больше резервуар и чем больше его высота (и, следовательно, его потенциальная скорость), тем больше способность воды создавать удар, когда клапан открывается и вода (как электроны) может течь.

Почему полезно измерять напряжение

Техники подходят к большинству ситуаций устранения неисправностей, зная, как обычно должна работать схема.

Цепи используются для передачи энергии нагрузке – от небольшого устройства до бытовой техники и промышленного двигателя. Нагрузки часто имеют паспортную табличку, на которой указаны их стандартные электрические эталонные значения, включая напряжение и ток. Вместо паспортной таблички некоторые производители предоставляют подробную схему (техническую схему) схемы нагрузки.Руководства могут включать стандартные значения.

Эти числа говорят технику, какие показания следует ожидать при нормальной работе нагрузки. Показания цифрового мультиметра позволяют объективно определить отклонения от нормы. Даже в этом случае технический специалист должен использовать знания и опыт, чтобы определить факторы, вызывающие такие отклонения.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

Определение напряжения по Merriam-Webster

вольт · возраст | \ ˈVōl-tij \ 1 : электрический потенциал или разность потенциалов, выраженная в вольтах.

Напряжение – Энергетическое образование

Напряжение часто используется как сокращение для разности напряжений , что является другим названием для разности потенциалов .Напряжение измеряет энергию, которую получит заряд, если он перемещается между двумя точками в пространстве. Единицей измерения напряжения является вольт (В), а 1 вольт = 1 Дж / Кл. ^[2]

Розетки и батареи имеют связанные с ними напряжения. Фактически, когда электричество доставляется на любое расстояние, между начальной и конечной точками существует напряжение (также известное как разность потенциалов). При приложении напряжения энергетически предпочтительно, чтобы электрический заряд двигался к точке самого низкого напряжения в проводе; это причудливый способ сказать, что положительный электрический заряд приобретает энергию при переходе от точки высокого напряжения к точке низкого напряжения.Отрицательный электрический заряд получит энергию от движения в другом направлении.

Чем больше напряжение, тем больше выигрыш в энергии от перемещения между двумя точками. Кроме того, чем больше заряд проходит через напряжение, тем больше кинетическая энергия, получаемая зарядом. Уравнение, которое моделирует это:

[математика] E = Q \ Delta V [/ математика]

Одна единственная точка не имеет напряжения, поскольку напряжение определяется как разность энергии между двумя точками.Напряжение всегда зависит от некоторой контрольной точки, которая определяется как 0 В. Для удобства Земля почти всегда определяется как 0 В (в классах физики 0 В часто рассматривается как потенциал в точке бесконечно удаленной, но это бесполезен в электронике). Напряжение генерирует поток электронов (электрический ток) через цепь. Специфическое название источника энергии, который создает напряжение для протекания тока, – электродвижущая сила. Это соотношение между напряжением и током задается законом Ома.

Часто бывает полезна аналогия:

Гравитационная потенциальная энергия – это энергия, которую сохраняет мяч, когда он сидит на столе. Высота, умноженная на ускорение свободного падения ( g ), дает полную энергию, которая преобразуется в кинетическую энергию, если мяч упадет с этой высоты. Электродвижущая сила – это то, что продолжает поднимать мяч и класть его обратно на стол (это то, что движет потоком мячей, падающих со стола).

Электрическая энергия – это энергия, выделяющаяся, когда заряд «падает» через разность потенциалов (напряжение).Напряжение существует независимо от того, есть заряд или нет.

Для бытового применения

Электрическая розетка в доме имеет напряжение 120 В (в Канаде и США) через два отверстия. Это напряжение присутствует всегда, и когда электрическая нагрузка становится частью цепи (например, путем подключения прибора), это напряжение заставляет ток течь по цепи.

Электрогенераторы перемещают магниты возле катушек с проводами, чтобы создать напряжение в электрической сети.

Генерация постоянного тока создает напряжения, используя энергию света в фотоэлектрических элементах или энергию химических реакций, обычно внутри батарей, и даже разницу температур с помощью термопар.Чтобы узнать больше о физике напряжения, см. Гиперфизику.

Аккумулятор на 9 В имеет напряжение 9 В. Двойные батареи A, AAA, C и D имеют напряжение (разность потенциалов) 1,5 В.

Моделирование Phet

Чем больше напряжение, тем больше тока проходит через цепь. Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета. Используя приведенное ниже моделирование, исследуйте, как увеличение напряжения увеличивает ток в цепи:

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Ссылки

1. ↑ Это изображение предоставлено кем-то из команды.
2. ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 2, сек. 2.4, с. 49-50.

Целлюлозно-ионные проводники с высоким дифференциальным тепловым напряжением для сбора низкопотенциального тепла

1.

Yari, M., Mehr, AS, Zare, V., Mahmoudi, SMS & Rosen, MA Exergo экономическое сравнение ТСХ (трехсторонний цикл Ренкина) , ORC (органический цикл Ренкина) и цикл Калины с использованием низкопотенциального источника тепла. Энергия 83 , 712–722 (2015).

Артикул Google Scholar

2.

Rahimi, M. et al. Новые электрохимические и мембранные системы для преобразования низкопотенциального тепла в электричество. Energy Environ. Sci. 11 , 276–285 (2018).

CAS Статья Google Scholar

3.

Чен, Х., Госвами, Д. Ю. и Стефанакос, Э.К. Обзор термодинамических циклов и рабочих жидкостей для преобразования низкопотенциального тепла. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 14 , 3059–3067 (2010).

CAS Статья Google Scholar

4.

Lee, S. W. et al. Электрохимическая система для эффективного сбора низкопотенциальной тепловой энергии. Нат. Commun. 5 , 3942 (2014).

CAS Статья Google Scholar

5.

Yang, Y. et al. Беззарядная электрохимическая система для сбора низкопотенциальной тепловой энергии. Proc. Natl Acad. Sci. США 111 , 17011–17016 (2014).

CAS Статья Google Scholar

6.

Хе, М., Цю, Ф. и Линь, З. К высокоэффективным термоэлектрическим материалам на основе полимеров. Energy Environ. Sci. 6 , 1352–1361 (2013).

Артикул Google Scholar

7.

Кулебрас М., Гомес К. и Кантареро А. Обзор полимеров для термоэлектрических применений. Материалы 7 , 6701–6732 (2014).

Артикул Google Scholar

8.

Zhao, D. et al. Ионные термоэлектрические суперконденсаторы. Energy Env. Sci. 9 , 1450–1457 (2016).

CAS Статья Google Scholar

9.

Ким, С. Л., Лин, Х. Т. и Ю, К. Термически заряжаемый твердотельный суперконденсатор. Adv. Energy Mater. 6 , 1600546 (2016).

Артикул Google Scholar

10.

Бонетти, М., Накамаэ, С., Роджер, М. и Генун, П. Огромные коэффициенты Зеебека в неводных электролитах. J. Chem. Phys. 134 , 114513 (2011).

CAS Статья Google Scholar

11.

Абрахам Т. Дж., Макфарлейн Д. Р. и Прингл Дж. М. Редокс-ионные жидкие электролиты с высоким коэффициентом Зеебека для сбора тепловой энергии. Energy Environ. Sci. 6 , 2639–2645 (2013).

CAS Статья Google Scholar

12.

Полер Т. О. и Кац Х. Э. Перспективы термоэлектриков на основе полимеров: современное состояние и теоретический анализ. Energy Environ. Sci. 5 , 8110–8115 (2012).

CAS Статья Google Scholar

13.

Вюргер А. Термический неравновесный перенос в коллоидах. Rep. Prog. Phys. 73 , 126601 (2010).

Артикул Google Scholar

14.

Дитцель М. и Хардт С. Термоэлектричество в замкнутых жидких электролитах. Phys. Rev. Lett. 116 , 225901 (2016).

Артикул Google Scholar

15.

Роуэлл, Р. М. Справочник по химии древесины и древесным композитам 2-е изд. (CRC Press, 2012).

16.

Zhu, M. et al. Сильно анизотропные, высокопрозрачные древесные композиты. Adv. Матер. 28 , 5181–5187 (2016).

CAS Статья Google Scholar

17.

Дитцель М. и Хардт С. Поток и потенциал течения электролита в канале с осевым градиентом температуры. J. Fluid Mech. 813 , 1060–1111 (2017).

CAS Статья Google Scholar

18.

Zhu, H. et al. Древесные материалы для экологически чистой электроники, биологических устройств и энергетики. Chem. Ред. 116 , 9305–9374 (2016).

CAS Статья Google Scholar

19.

Нисимура, Х., Окано, Т. и Сарко, А.Мерсеризация целлюлозы. 5. Кристаллическая и молекулярная структура Na-целлюлозы I. Макромолекулы 24 , 759–770 (1991).

CAS Статья Google Scholar

20.

Сайто Т., Кимура С., Нишияма Ю. и Исогай А. Нановолокна целлюлозы, полученные путем ТЕМПО-опосредованного окисления природной целлюлозы. Биомакромолекулы 8 , 2485–2491 (2007).

CAS Статья Google Scholar

21.

Zugenmaier, P. in Crystalline Cellulose and Derivatives: Characterization and Structures (ed. Zugenmaier, P.) (Springer, 2008).

22.

Mao, Y. et al. Разделение фаз и совмещение стопок в водной суспензии нанокристаллов целлюлозы в слабом магнитном поле. Langmuir 34 , 8042–8051 (2018).

CAS Статья Google Scholar

23.

Хопкинс, Дж. Б., Гиллилан, Р.E. & Skou, S. Bioxtas raw: усовершенствования бесплатной программы с открытым исходным кодом для обработки и анализа данных малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. J. Appl. Кристаллогр. 50 , 1545–1553 (2017).

CAS Статья Google Scholar

Почему низкое напряжение на розетке теперь можно исправить за [3 ШАГА]

«Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках. Без каких-либо дополнительных затрат для вас! »

Одна из самых распространенных проблем, с которыми все сталкиваются в нынешнюю эпоху, – это нехватка напряжения.Причин, по которым падает напряжение в розетке, очень много. Сегодня я обсуждаю причины проблемы с низким напряжением в розетке и способы ее устранения.

Что такое низкое напряжение?

Базовое определение 50 вольт или меньше, называется низким напряжением. На самом деле определение низкого напряжения зависит от электрического оборудования, стандарта страны.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определяет низкое напряжение системы электроснабжения как напряжение в диапазоне от 50 до 1000 В переменного тока или от 120 до 1500 В постоянного тока в стандарте IEC Standard Voltages, который определяет напряжения системы распределения электроэнергии по всему миру .Источник информации Википедия

Наиболее частые причины низкого напряжения на розетке

• Перегрузка – основная причина низкого напряжения. Если вы используете слишком много шнуров в розетке или если вы используете удлинитель и много подключений к этому удлинителю, это может вызвать сгорание этого шнура или удлинителя. Вы можете почувствовать запах гари из-за перегрузки.
• Размер кабеля – еще одна причина снижения напряжения.
• Отказ в некоторых фазах также может привести к снижению напряжения в вашей розетке.
• Обычно, в большинстве случаев, мы видели, что кабели , которые стали ржавыми, а изношены, вызывают отказ ваших устройств.
• Большую часть времени, когда мы включаем свет или подключаем переключатели, иногда при подключении соединение не работает , что приводит к снижению напряжения.
• В большинстве случаев во второй половине дня на систему оказывается больше нагрузки, чем в любое другое время дня, потому что в это время суток повышается спрос на электроэнергию.Таким образом, вызывая перегрузку системы и понижая напряжение.

Это несколько основных причин, вызывающих снижение напряжения на розетках.

Может ли неисправный выключатель вызвать низкое напряжение?

Во-первых, нам нужно понять, какие точки или признаки покажут нам, что используемый нами выключатель плохой. Эти немногие признаки позволят нам распознать низкие показатели;

• Если вы заметили запах гари, значит, он точно исходит из выключателя.
• Горячий на ощупь. Одним из неоспоримых признаков неисправного выключателя является то, что он сразу нагревается.
• Обрыв проводов выключателя может вызвать серьезную проблему, например короткое замыкание, ведущее к пожару.

Теперь мы можем ясно понять, что прерыватель с такими плохими знаками может также вызывать низкое напряжение на выходе.

Что вызывает низкое напряжение в цепи?

Несколько причин скажут нам, почему в цепи низкое напряжение.

• Состояние провода в определенной области является важной причиной минимальных напряжений.
• Еще одна причина наименьшего количества напряжений в цепи – ржавые и корродированные провода.
• Мало того, в некоторых случаях причиной низкого напряжения является плохая изоляция.

Как устранить проблему низкого напряжения на розетке?

Как мы можем управлять или поддерживать напряжение в наших розетках и спасти нашу бытовую технику от перегрева.Давайте посмотрим на эти несколько пунктов, которые объясняют решения этих проблем.

Шаг 1: Чтобы справиться с ситуацией перегрузки розеток, используйте наименьшее количество шнуров на розетке вместо того, чтобы использовать слишком много одновременно. Кроме того, чтобы предотвратить перегрев, не кладите шнуры питания на кровать или коврики.

Шаг 2: Вы также можете решить проблему низкого напряжения, затянув винты. Сначала нужно открыть пластину, а затем положить ее на землю. Теперь проверьте все прикрепленные к ним провода и винты, один за другим затяните эти винты, потому что в некоторых случаях это может помочь решить проблему низкого напряжения в розетке.

Шаг 3: Таким образом, чтобы избежать этих проблем с более низким напряжением, вы можете увеличить свое напряжение, используя этот трюк. Вы можете увеличить напряжение , подключив первичную обмотку ко входу и вторичную в виде последовательного соединения.

Мы надеемся, что они помогут вам в решении ваших проблем, связанных с низким напряжением. Следуйте этим пунктам и решите свои проблемы.

Как мне измерить напряжение трансформатора дверного звонка?

Мы рекомендуем вам проверить уровень напряжения на трансформаторе дверного звонка перед установкой комплекта питания для проводного видеодомофона Arlo Essential или перед тем, как подключить проводной видеодомофон Arlo Essential. Если трансформатор дверного звонка не соответствует требуемому напряжению, вы должны модернизировать трансформатор, прежде чем использовать дверной звонок Arlo.

Требуемое напряжение:

Уровень напряжения трансформатора дверного звонка можно проверить одним из трех способов:

• Используйте мультиметр для проверки напряжения.
  Использование мультиметра дает вам наиболее точную оценку напряжения трансформатора дверного звонка, и это можно сделать, не обнаруживая трансформатор дверного звонка. В следующем разделе приведены подробные инструкции по использованию мультиметра для проверки напряжения.
• Убедитесь, что напряжение указано на трансформаторе вашего дверного звонка.
  Расчетное напряжение обычно указывается на трансформаторах дверных звонков. Обычно это точно, но не так точно, как при использовании мультиметра.
• Попробуйте использовать приложение Arlo для установки дверного звонка Arlo и проверьте, работает ли он с трансформатором дверного звонка.

С помощью мультиметра проверить уровень напряжения

Мультиметр – это электронный инструмент, который измеряет точный уровень напряжения объекта.

Чтобы использовать мультиметр для проверки напряжения трансформатора дверного звонка:

1. Отключите имеющийся дверной звонок.
   Примечание: Убедитесь, что провода от дверного звонка не попадают внутрь стены.
2. Установите ручку мультиметра в положение переменного тока (V с волнистой линией сверху или рядом с ней).
3. Подключите два щупа мультиметра к проводам дверного звонка.
4. Считайте уровень напряжения на дисплее мультиметра.
   Если уровень напряжения находится в диапазоне от требуемого напряжения, вы можете использовать дверной звонок с вашим текущим трансформатором дверного звонка.

Проверьте уровень напряжения, найдя трансформатор дверного звонка

Трансформатор дверного звонка – это устройство, которое посылает необходимое количество электричества для питания электрического дверного звонка.Трансформатор дверного звонка может быть в любом месте вашего дома, но обычно его можно найти в нескольких местах, перечисленных ниже.

Если вы планируете использовать мультиметр для проверки напряжения, вам не нужно искать трансформатор дверного звонка. Вы можете проверить напряжение трансформатора дверного звонка по проводам, подключенным к существующему дверному звонку.

Ищите трансформатор дверного звонка в этих распространенных местах:

• В переднем туалете
• В стене рядом с существующим дверным звонком
• Рядом с автоматическим выключателем в вашем доме
• В подвале или на чердаке
• В гараже
• Возле печи вашего дома
• В подполье под вашим домом

Примечание: Мы рекомендуем вам отключить питание на выключателе перед доступом к трансформатору.В случае сомнений проконсультируйтесь с квалифицированным электриком.

После того, как вы найдете трансформатор, проверьте, есть ли маркировка, указывающая на напряжение и номинальную мощность. Для надежной работы проводного видеодомофона Arlo Essential требуется напряжение 16-24 В переменного тока. Для надежной работы беспроводного видеодомофона Arlo Essential требуется 8-24 В переменного тока.

В качестве альтернативы, если на вашем трансформаторе указан номер модели, вы можете найти на веб-сайте производителя технические характеристики.

Последнее обновление: 13.07.2021 | Идентификатор статьи: 000062324

Как проверить вашу автомобильную батарею | Тестирование и обслуживание аккумуляторов

Важно регулярно проверять аккумулятор и электрическую систему, а не только тогда, когда они начинают проявлять признаки разряда.Проактивное тестирование (или проверка того, что ваш механик делает это) два раза в год, поможет снизить ваши шансы на сбой. Большинство розничных продавцов предлагают простой бесплатный пятиминутный тест батареи. Воспользуйтесь услугами нашей службы поиска продавца в ближайшем к вам месте, чтобы бесплатно протестировать аккумулятор.

Сколько вольт должно быть у автомобильного аккумулятора при полной зарядке?

Полностью заряженные автомобильные аккумуляторы должны иметь напряжение 12,6 В или выше. Когда двигатель работает, это измерение должно составлять от 13,7 до 14,7 вольт.Если у вас нет мультиметра, чтобы определить напряжение аккумулятора, вы можете проверить свою электрическую систему, запустив автомобиль и включив фары. Если они тусклые, это указывает на то, что световые индикаторы отключены от аккумулятора и что генератор переменного тока производит небольшой заряд или совсем не заряжает его. Если индикаторы становятся ярче при увеличении оборотов двигателя, это означает, что генератор вырабатывает некоторый ток, но может не вырабатывать достаточного количества тока на холостом ходу, чтобы поддерживать аккумулятор должным образом заряженным. Если индикаторы имеют нормальную яркость и не меняют интенсивность при увеличении оборотов двигателя, ваша система зарядки, вероятно, работает нормально.Если у вас возникли проблемы с аккумуляторной системой и проверка фар прошла успешно, вам следует проверить, держит ли аккумулятор заряд или что-то в автомобиле его разряжает.

Как выполнить нагрузочный тест?

Чтобы пройти тест под нагрузкой, аккумулятор должен поддерживать 9,6 В в течение 15 секунд при тестировании при половине номинального значения CCA и температуре 70 ° F (или выше). Этот тест должен проводиться с истинной нагрузкой (углеродная кучка), а не с одним из портативных тестеров, которые работают по алгоритму проводимости.Тест должен проводиться при высоком уровне заряда аккумулятора. Обязательно прочтите и соблюдайте все инструкции по безопасности и обращению с аккумулятором, на этом веб-сайте и с тестером аккумулятора. Если вы хотите протестировать аккумулятор, воспользуйтесь функцией «Поиск продавца» в ближайшем к вам месте.