В каких единицах измеряют ток?
Постоянный ток
Кулон — единица измерения электрического заряда (количества электричества), названа в честь Шарля Кулона. В тех случаях, когда приходится иметь дело с большими токами, количество электричества измеряется более крупной единицей, называемой ампер-часом, 1 ампер-час равен 3 600 кулонам.
Электрическая мощность
Единица измерения в СИ — ватт. Кроме того, используется внесистемная единица "вар" (вольт-ампер реактивный); (русское обозначение: вар; международное: var). В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «электротехника».
Напряжённость электрического поля
В системе СГС напряжённость электрического поля измеряется в СГСЭ единицах, в системе СИ — в ньютонах на кулон или в вольтах на метр (русское обозначение: "В/м"; международное: "V/m").
Постоянный ток
В Международной системе единиц (СИ) за единицу измерения электродвижущей силы принимается один вольт formula_31. Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.
Сила
Развитие физики после Ньютона добавило к трём основным (длина, масса, время) величинам электрический заряд с размерностью «кулон» (C). Однако, исходя из требований практики, в качестве основной единицы измерения стали использовать не единицу заряда, а единицу силы электрического тока. Так, в системе СИ основной единицей является ампер, а единица заряда — кулон — производная от него.
Постоянный ток
Величина formula_54, численно равная работе, совершаемой источником электрической энергии при переносе единичного заряда по внутреннему участку цепи, называется падением напряжения (напряжением) на внутреннем участке цепи, то есть formula_55, где formula_56 — падение напряжения на внутреннем участке цепи.
Вебер (единица измерения)
Единица названа в честь немецкого учёного Вильгельма Эдуарда Вебера. Название было установлено Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1930 году. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам вместе с учреждением СИ приняла это название для единицы магнитного потока в СИ.
Электронвольт
В физике элементарных частиц в электронвольтах обычно выражается не только энергия , но и масса элементарных частиц. Основанием для этого служит тот факт, что в силу эквивалентности массы и энергии выполняется соотношение , где  — скорость света. Поскольку  — фундаментальная постоянная, не изменяющаяся ни при каких условиях, то указание в качестве характеристики массы частицы её энергии, выраженной в электронвольтах, однозначно определяет значение массы в любых традиционных единицах и к недоразумениям не приводит. В единицах массы , и напротив, . Атомная единица массы близка по значению к (с точностью около 7 %): , и напротив, . Импульс элементарной частицы также может быть выражен в электронвольтах (строго говоря, в эВ/).
Силовые вилки и розетки для переменного тока
В Италии до второй половины XX века электроэнергия для освещения ("Luce" = освещение) и для других целей ("Forza" = сила, электродвижущая сила; или "Uso Promiscuo" = общее назначение) тарифицировалась раздельно, и 10-амперными вилками оснащались только осветительные приборы. И хотя летом 1974 года тарифы были объединены, во многих домах на долгие годы осталась двойная проводка и двойные счётчики. Таким образом, два размера вилок и розеток стали стандартом де-факто, использующимся поныне и стандартизованным в документе CEI 23-16/VII. Старые изделия часто снабжены розетками одного из стандартов, либо 10 А, либо 16 А, требующими применения переходника для подключения вилки другого размера.
Переменный ток
Герц — единица Международной системы единиц (СИ), названа в честь Генриха Герца. Через основные единицы СИ герц выражается следующим образом: 1 Гц = 1 с. Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Электроэнергия
Электроэне́ргия — физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час (и кратные ему единицы). Для более точного описания используются такие параметры, как напряжение, частота и количество фаз (для переменного тока), номинальный и максимальный электрический ток.
Постоянный ток
Напряжение на участках цепи измеряется вольтметром, он всегда присоединяется к тем точкам цепи, между которыми он должен измерить падение напряжения, то есть параллельно.Широкое применение постоянного тока на транспорте обусловлено тем, что электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением имеют оптимальную для транспортных средств тяговую характеристику — большой крутящий момент при малом числе оборотов в минуту, и наоборот, относительно малый крутящий момент при номинальной скорости вращения якоря. Число оборотов легко регулируется последовательным включением реостата или изменением напряжения на зажимах двигателя (путём переключения нескольких двигателей с последовательного на параллельное соединение). Направление вращения легко меняется (как правило, переключается полярность обмотки возбуждения). В силу этого электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением нашли широкое применение на электровозах, электропоездах, тепловозах, трамваях, троллейбусах, подъёмных кранах, подъёмниках и так далее.
Люмен
Лю́мен (русское обозначение: лм; международное: lm) — единица измерения светового потока в Международной системе единиц (СИ), является световой величиной.
Международная система единиц
Некоторые единицы, не входящие в СИ, по решению ГКМВ «допускаются для использования совместно с СИ».
Кроме того, Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, разрешает применение следующих внесистемных единиц: карат, град (гон), световой год, парсек, фут, дюйм, килограмм-сила на квадратный сантиметр, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, техническая атмосфера, миллиметр ртутного столба, диоптрия, текс, гал, оборот в секунду, оборот в минуту, киловатт-час, вольт-ампер, вар, ампер-час, бит, байт, бит в секунду, байт в секунду, рентген, бэр, рад, рентген в секунду, кюри, стокс, калория (международная), калория термохимическая, калория 15-градусная, калория в секунду, килокалория в час и гигакалория в час.
Счётчик электрической энергии
По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на "однофазные" (измерение переменного тока 220 В, 50 Гц) и "трехфазные" (380 В, 50 Гц). Все современные электронные трёхфазные счётчики поддерживают однофазный учёт.
KT (энергия)
Отличие от величины "kT" состоит только в множителе — числе Авогадро. Размерность величины такая же, как у энергии или ["M" "L" "T"], что в СИ измеряется в джоулях:
Переменный ток
В России и в республиках бывшего СССР около половины всех железных дорог электрифицировано на однофазном переменном токе частотой 50 Гц. Напряжение ~ 25 кВ "(обычно до 27,5 кВ, с учётом потерь)" подаётся на контактный провод, вторым (обратным) проводом служат рельсы. Также проводится электрификация по системе 2 × 25 кВ "(два по двадцать пять киловольт)", когда на отдельный питающий провод подаётся напряжение ~ 50 кВ "(обычно до 55 кВ, с учётом потерь)", а на контактный провод от автотрансформаторов подаётся половинное напряжение от 50 кВ "(то есть 25 кВ)". Электровозы и электропоезда переменного тока при работе на участках 2 × 25 кВ в переделке не нуждаются.
Вольт
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.
Переменный ток
В большинстве стран в электротехнике применяются частоты 50 или 60 Гц (60 Гц — этот вариант принят в США и Канаде). В некоторых странах, например, в Японии, используются оба стандарта "(см. Промышленная частота переменного тока)".
Британская тепловая единица
Брита́нская теплова́я едини́ца ("британская термическая (термальная) единица", БТЕ, BTU, ) — единица измерения тепловой энергии в английской системе мер. В настоящее время используется в основном в англоязычных странах вместо калории как единица количества теплоты; в других сферах её заменила единица Международной системы единиц (СИ) — джоуль.
Гальванометр
Вебер создал теорию «тангенциального гальванометра», показав как электрический ток может быть измерен в абсолютных единицах через его действие на горизонтально подвешенную стрелку после того как горизонтальный компонент магнитного поля Земли в абсолютных единицах был установлен. С этого момента до приблизительно 1890 годов для прецизионных (обладающий высокой точностью) измерений электрического тока использовались различные виды «тангенциальных гальванометров». Электрические лаборатории в те времена не использовали железных конструкций искажающих магнитное поле Земли.
Постоянный ток
Мерой интенсивности движения электрических зарядов в проводниках является величина тока или просто ток formula_12.
Ампер
В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (, ), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы ампера образуются с помощью стандартных приставок СИ. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в России тех же приставок.
Если сила тока в проводнике равна 1 амперу, то за одну секунду через поперечное сечение проходит заряд, равный 1 кулону.
Сила
Интенсивность сильного и слабого взаимодействия измеряется в "единицах энергии" (электрон-вольтах), а не "единицах силы", и потому применение к ним термина «сила» объясняется существующей с античности традицией объяснять любые явления в окружаемом мире действием специфических для каждого явления «сил».
Понятие силы не может быть применено по отношению к явлениям субатомного мира. Это понятие из арсенала классической физики, ассоциирующейся (пусть даже только подсознательно) с ньютоновскими представлениями о силах, действующих на расстоянии. В субатомной физике таких сил уже нет: их заменяют взаимодействия между частицами, происходящие через посредство полей, то есть каких-то других частиц. Поэтому физики высоких энергий избегают употреблять слово "сила", заменяя его словом "взаимодействие".
Взаимодействие каждого типа обусловлено обменом соответствующими «переносчиками»: электромагнитное — виртуальными фотонами, слабое — векторными бозонами, сильное — глюонами (а на больших расстояниях — мезонами). В отношении гравитационного взаимодействия имеются теоретические предположения (например, в теории струн или М-теории), что с ним также может быть связан свой переносчик-бозон, называемый гравитоном, но его существование пока не доказано. Эксперименты по физике высоких энергий, проведённые в 70−80-х годах XX в., подтвердили идею о том, что слабое и электромагнитное взаимодействия являются проявлениями более глобального электрослабого взаимодействия. В настоящее время делаются попытки объединения всех четырёх фундаментальных взаимодействие в одно (так называемая теория великого объединения).
Метрическая система мер
В США метрическая система единиц (далее МСЕ) в разных отраслях используется по-разному. Например, в научной сфере МСЕ является доминирующей, за исключением ряда разделов, таких как метеорология и геология, где в основном используются традиционные имперские системы единиц (далее ИСЕ) — температуру измеряют в градусах Фаренгейта, давление — в дюймах ртутного столба, скорость ветра — в узлах. В других сферах, например, таких как строительство, исключительно используется ИСЕ. Также есть гибридные сферы применения, например, спидометры делают с двумя совмещёнными шкалами, которые одновременно показывают мили в час и километры в час.
Миллиметр ртутного столба
Миллиме́тр рту́тного столба́ (русское обозначение: мм рт.ст., мм рт. ст.; международное: mm Hg) — внесистемная единица измерения давления, равная 101 325 / 760 ≈ 133,322 368 4 Па; иногда называется «торр» (русское обозначение — "торр", международное — Torr) в честь Эванджелисты Торричелли.
Абсолютные практические электрические единицы
Абсолютные практические электрические единицы — система единиц измерения, установленная для практических электрических измерений 1-м Международным конгрессом электриков в 1881 году.
Стандарты напряжений и частот в разных странах
Стоит отметить, что если при той же потребляемой мощности используется более низкое напряжение, прибор потребляет больший ток. Это приводит к увеличению потерь при передаче энергии (при снижении напряжения в 2 раза ток увеличится в 2 раза, а потери на том же проводе возрастут в 4 раза согласно закону Джоуля — Ленца). Поэтому в странах, где номинальное напряжение составляет 100—127 В, к домам подводятся две фазы, что позволяет использовать линейное напряжение для питания мощных потребителей (стиральных машин, кондиционеров и т. д.). Эта практика ведёт своё начало от трёхпроводной распределительной сети постоянного тока, запатентованной Томасом Эдисоном в 1880 году, в которой использовались две цепи ±110 В и заземлённый нейтральный провод. Кроме того, при использовании напряжения 100—127 В нередко отказываются от сетей низкого напряжения, среднее напряжение (5-15 кВ) преобразуется в низкое максимально близко к потребителю, и для каждого дома (высотного или даже частного) устанавливается отдельная ТП (так называемая «свинья», ). Обычно вторичная обмотка такого трансформатора имеет отвод от середины, который заземляется, и получаются две цепи, работающие в противофазе. В результате, есть возможность подключать приборы, рассчитанные как на 100—127 В, так и на 200—250 В (см. также ).
В приведённой ниже таблице перечислено, какие стандарты напряжений, частот и типов штепсельных разъёмов приняты в странах мира; использованы данные Министерства торговли США и Международной электротехнической комиссии.
Постоянный ток
Общепринято, что вместо терминов «ток» и «величина тока» часто применяется термин «сила тока».
Если при равномерном движении электрических зарядов по проводнику за время formula_1 протекло количество электричества formula_14, то ток в проводнике можно выразить формулой formula_15.
Электронвольт
Температура, которая является мерой средней кинетической энергии частиц, тоже иногда выражается в электронвольтах, исходя из соотношения температуры и энергии частиц в одноатомном идеальном газе . В температурных единицах соответствует (см. постоянная Больцмана).
Токоизмерительные клещи
Классические токоизмерительные клещи, часто называемые клещи Дитце, позволяют измерять только переменный ток и представляют собой по сути трансформатор тока с разъемным тороидальным или близким по форме к тороидальному ферромагнитным сердечником, окно которого при измерении охватывает провод с током. Такие клещи реагируют не на сам ток, а на скорость его изменения — производную тока по времени.
Трансформатор тока
Коэффициент трансформации измерительных трансформаторов тока является их основной характеристикой. Номинальный (идеальный) коэффициент указывается на шильдике трансформатора в виде отношения номинального тока первичной (первичных) обмоток к номинальному току вторичной (вторичных) обмоток, например, 100/5 А или 10-15-50-100/5 А (для первичных обмоток с несколькими секциями витков). При этом реальный коэффициент трансформации несколько отличается от номинального. Это отличие характеризуется величиной погрешности преобразования, состоящей из двух составляющих — синфазной и квадратурной. Первая характеризует отклонение по величине, вторая отклонение по фазе вторичного тока реального от номинального. Эти величины регламентированы ГОСТами и служат основой для присвоения трансформаторам тока классов точности при проектировании и изготовлении. Поскольку в магнитных системах имеют место потери связанные с намагничиванием и нагревом магнитопровода, вторичный ток оказывается меньше номинального (то есть погрешность отрицательная) у всех ТТ. В связи с этим для улучшения характеристик и внесения положительного смещения в погрешность преобразования применяют витковую коррекцию. А это означает, что коэффициент трансформации у таких откорректированных трансформаторов не соответствует привычной формуле соотношений витков первичной и вторичной обмоток.
Электрический ток
Мощность измеряется в ваттах.
Трансформатор тока
Трансформаторы тока (далее — ТТ) широко используются для измерения электрического тока и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, в связи с чем на них накладываются высокие требования по точности. Трансформаторы тока обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.
Постоянный ток
Сила тока измеряется амперметром, он включается в цепь так, чтобы через него проходил весь измеряемый ток, то есть последовательно.
Переменный ток
Переменный ток — величина алгебраическая, знак его определяется тем, в каком направлении в рассматриваемый момент времени протекает ток в цепи — в положительном или отрицательном.
Ньютон (единица измерения)
В соответствии с общими правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ньютон пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ньютона. Например, обозначение единицы момента силы ньютон-метр записывается как Н·м.
Электрическая мощность
Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому полная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.
СГС
В СГСМ магнитная постоянная µ безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная (размерность: с/см). В этой системе нефизические коэффициенты отсутствуют в формуле закона Ампера для силы, действующей на единицу длины каждого из двух бесконечно длинных параллельных прямолинейных токов в вакууме: , где — расстояние между токами. В результате единица силы тока должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина). Из выбранной таким образом единицы силы тока (иногда называемой "абампером", размерность: ) выводятся определения производных единиц (заряда, напряжения, сопротивления и т. п.).
Амперметр
В электрическую цепь амперметр "включается" последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения. Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом (для цепей постоянного и переменного тока), трансформатором тока (только для цепей переменного тока) или магнитным усилителем (для цепей постоянного тока). Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания): это приведёт к короткому замыканию!
Терм (единица измерения)
Основное использование единицы — при котировке оптовых цен на топливо (как правило, на англо-американских рынках), в основном, газа. Одна тысяча кубических метров природного газа содержит около 360 термов.
Вольт
Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов.Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом.
Переменный ток
Вольтметр электромагнитной или электродинамической системы, включенный в сеть переменного синусоидального тока, показывает действующее значение синусоидального напряжения.
Данные формулы справедливы только для синусоидального тока, если импульсы будут треугольной, пилообразной, прямоугольной или иной формы — требуется другая методика вычисления.
Методом математического анализа можно определить среднее значение переменного синусоидального тока за половину периода, например за положительную полуволну синусоиды.
Трансформатор
Трансформа́тор то́ка — трансформатор, первичная обмотка которого питается от источника тока. Типичное применение — для снижения тока первичной обмотки до удобной величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации, кроме того, трансформатор тока осуществляет гальваническую развязку (в отличие от шунтовых схем измерения тока). Обычно номинальное значение тока вторичной обмотки распространённых трансформаторов 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с нагрузкой, переменный ток в которой необходимо контролировать, а во вторичную обмотку включаются измерительные приборы или исполнительные и индикаторные устройства, например, реле.
Ампер, Андре-Мари
В честь учёного единица силы электрического тока названа «ампером», а соответствующие измерительные приборы — «амперметрами».
Мнимая единица
Обычное обозначение formula_1, но в электро- и радиотехнике мнимую единицу принято обозначать formula_2, чтобы не путать с обозначением мгновенной силы тока: formula_42.
Киловатт-час
Физический смысл единицы измерения «кВт/ч» — скорость изменения мощности: «на сколько киловатт изменится потребляемая или генерируемая устройством электрическая мощность за 1 час». Если провести аналогию с механикой — различие между единицами измерения «кВт⋅ч» и «кВт/ч» такое же, как между расстоянием и ускорением. Хотя такой параметр может иметь практическое применение — например, характеризовать способность электростанции быстро подстраиваться под изменения нагрузки — но служить единицей измерения количества энергии он не может по определению.
Сила света
Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): кандела (русское обозначение: кд; международное: cd).
Сименс (единица измерения)
До Второй мировой войны (в СССР до 1960-х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответствующая сопротивлению столба ртути длиной и диаметром при 0 °C. Она соответствует примерно . Эта единица была введена Сименсом в 1860 году и конкурировала с омом, который был окончательно выбран в качестве единицы сопротивления на Всемирном конгрессе электротехников в 1881 году. Тем не менее сименс как единица сопротивления широко использовался связистами во всём мире до середины XX века.
Трансформатор тока
Для определения класса точности ТТ вводятся понятия:
Погрешности по току и углу объясняются действием тока намагничивания.
Для промышленных трансформаторов тока устанавливаются следующие классы точности: 0,1; 0,5; 1; 3, 10Р.
Согласно ГОСТ 7746-2001 класс точности соответствует погрешности по току ΔI, погрешность по углу равна: ±40′ (класс 0,5); ±80′ (класс 1), для классов 3 и 10Р угол не нормируется.
При этом трансформатор тока может быть в классе точности только при сопротивлении во вторичной цепи не более установленного и тока в первичной цепи от 0,05 до 1,2 номинального тока трансформатора. Добавление после обозначения класса точности трансформаторов тока литеры S (например 0,5 S) означает, что трансформатор будет находиться в классе точности от 0,01 до 1,2 номинального тока.
Класс 10Р (по старому ГОСТ Д) предназначен для питания цепей защиты и нормируется по относительной полной погрешности, которая не должна превышать 10 % при максимальном токе КЗ и заданном сопротивлении вторичной цепи.
Согласно международному стандарту МЭК (IEС 60044-01) трансформаторы тока должны находится в классе точности при протекании по первичной обмотке тока 0,2—200 % номинального, что обычно достигается изготовлением сердечника из нанокристаллических сплавов.
Электрическая мощность
Единица измерения в СИ — ватт.
Калория
BTU (британская тепловая единица) — единица, применяемая для измерения тепловой энергии в англоязычных странах. Её определение методологически близко к определению калории, но опирается на имперские единицы: 1 BTU равна энергии, необходимой для нагревания 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта.
Амперметр
"Магнитоэлектрическими амперметрами" измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.
Люкс
Люкс (от  — свет; русское обозначение: лк, международное обозначение: lx) — единица измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ). Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм. Соответственно, выполнятся: 1 лк = 1 лм/м. С другой стороны, люкс равен освещённости поверхности сферы радиусом 1 м, создаваемой точечным источником света, находящимся в её центре, сила света которого составляет 1 кд. Таким образом, с основными единицами СИ люкс связан соотношением: 1 лк = 1 кд/м.
Кандела
Канде́ла (от  — свеча; русское обозначение: кд; международное: cd) — единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Определена как «сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср». Принята в качестве единицы СИ в 1979 году XVI Генеральной конференцией по мерам и весам.
Список параметров напряжения и силы электрического тока
Квадрат среднеквадратичного значения напряжения, выраженного в вольтах, численно равен средней рассеиваемой мощности в ваттах на резисторе с сопротивлением 1 Ом.
Трёхфазный выпрямитель
Ток в нагрузке равен ????
Физика
С изменением представлений о природе тех или иных явлений меняются также физические единицы, в которых измеряются физические величины. Так, например, для измерения температуры сначала были предложены произвольные температурные шкалы, которые делили промежуток температур между характерными явлениями (например, замерзанием и кипением воды) на определённое количество меньших промежутков, которые получили название градусов температуры. Для измерения количества теплоты была введена единица — калория, которая определяла количество теплоты, необходимой для нагрева грамма воды на один градус. Однако со временем физики установили соответствие между механической и тепловой формой энергии. Таким образом, оказалось, что предложенная ранее единица количества теплоты, калория, является излишней, как и единица измерения температуры. И количество теплоты, и температуру можно измерять в единицах механической энергии. В современную эпоху калория и градус не вышли из практического употребления, но между этими величинами и единицей энергии Джоулем существует точное числовое соотношение. Градус, как единица измерения температуры входит в систему СИ, а коэффициент перехода от температурной к энергетическим величинам — постоянная Больцмана — считается физической постоянной.
Энергетическая светимость
Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): Втм.
Номинальный ток
Номинальный ток является одним из основных параметров практически любого электрооборудования (выключателей, трансформаторов, ЛЭП, шин, силовых розеток и т.д.) и указывается в его паспорте.
Электрический ток
Период переменного тока — наименьший промежуток времени (выраженный в секундах), через который изменения силы тока (и напряжения) повторяются. Количество периодов, совершаемое током за единицу времени, носит название частота. Частота измеряется в герцах, один герц (Гц) соответствует одному периоду в секунду.
Масса
В Международной системе единиц (СИ) масса измеряется в килограммах. Единицей измерения массы в системе СГС является грамм ( килограмма). Вообще говоря, в любой системе измерения выбор основных (первичных) физических величин, их единиц измерения и их числа произволен — зависит от принимаемого соглашения и масса не всегда входит в их состав — так в системе МКГСС единица массы была производной единицей и измерялась в кГс·с²/м (называлась «техническая единица массы» или «инерта»). В атомной физике и химии принято сравнивать [соотносить] массу с относительной атомной массой ("а.е.м."), в физике твёрдого тела — с массой электрона ("Атомная система единиц"), в физике элементарных частиц массу измеряют в электронвольтах. Кроме этих единиц, используемых в науке, существует большое разнообразие исторических единиц измерения массы, которые сохранили свою отдельную сферу использования: фунт, унция, карат, тонна и др. В астрофизике единицей для сравнения масс небесных тел служит масса Солнца.
Список параметров напряжения и силы электрического тока
Средневыпрямленное значение — среднее значение модуля сигнала
На практике используется редко, однако большинство измерительных приборов переменного тока - магнитоэлектрической системы (т. е., в которых ток перед измерением выпрямляется) фактически измеряют именно эту величину, хотя их шкала проградуирована по среднеквадратичным значениям для синусоидальной формы сигнала. Если сигнал заметно отличается от синусоидального, показания приборов магнитоэлектрической системы имеют систематическую ошибку. В отличие от приборов магнитоэлектрической системы, приборы электромагнитной, электродинамической и тепловой систем измерения всегда реагируют на действующее значение, независимо от формы электрического тока.
Амперметр
Амперме́тр (от ампер +  «измеряю») — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора.
Грей (единица измерения)
Грей (грэй) (русское обозначение: Гр, международное: Gy) — единица поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ).
Поглощённая доза равна одному грею, если в результате поглощения ионизирующего излучения вещество получило один джоуль энергии в расчёте на один килограмм массы. Через другие единицы СИ грей выражается следующим образом:
Единица названа в честь британского учёного Льюиса Грэя в 1975 году. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы грей пишется со строчной буквы, а её обозначение «Гр» — с заглавной.
Вольт
Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо 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), либо как разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с · A.
Единицы физических величин
Различают основные и производные единицы. Основные единицы в данной системе единиц устанавливаются для тех физических величин, которые выбраны в качестве основных в соответствующей системе физических величин. Так, Международная система единиц (СИ) основана на Международной системе величин (, ISQ), в которой основными являются семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Соответственно, в СИ основными единицами являются единицы указанных величин.
Ватт
Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.
Основные единицы СИ
Основные единицы Международной системы единиц (СИ) — семь единиц измерения основных величин Международной системы величин (, , ISQ), принятые Генеральной конференцией по мерам и весам в качестве основных единиц Международной системы единиц (СИ). Основными величинами Международной системы величин являются "длина", "масса", "время", "электрический ток", "термодинамическая температура", "количество вещества" и "сила света". Единицы измерения для них — основные единицы СИ — "метр", "килограмм", "секунда", "ампер", "кельвин", "моль" и "кандела" соответственно.
Таунсенд (единица измерения)
Таунсенд (Тд) - единица измерения приведенного электрического поля (E/N), где E - напряженность электрического поля, N - концентрация нейтральных частиц.
Единица названа в честь ирландского физика Джона Сили Таунсенда.
Счётчик электрической энергии
Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).
Амперметр
В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт.
Для измерения токов может также применяться милливольтметр и калиброванный шунт (первичные токи шунтов могут быть выбраны из стандартного ряда, вторичное напряжение стандартизировано - чаще всего 75 мВ).
При высоких напряжениях (выше 1000В) - в цепях переменного тока для гальванической развязки амперметров также применяют трансформаторы тока, а цепях постоянного тока - магнитные усилители.
Абсолютные практические электрические единицы
В системе СГС некоторые электрические единицы измерения для практического применения были слишком велики или слишком малы. Поэтому, единицы электрического сопротивления (ом) и разности потенциалов (вольт) были установлены как кратные от соответствующих единиц системы СГС (ом = единиц СГС, вольт = единиц СГС). Другие единицы — ампер, кулон, джоуль выводились как производные от ома и вольта.
Нормальный элемент
Нормальные элементы применяются в качестве образцовых и рабочих мер электродвижущей силы и предназначены для поверки, калибровки и градуировки электроизмерительных приборов в лабораторных и цеховых условиях. Могут использоваться в компенсационных схемах, приборах и различных устройствах при точных измерениях ЭДС и напряжения, электрического тока (например, в измерительных потенциометрах и цифровых приборах). Совместно с мерами сопротивления применяются для измерения силы и мощности электрического тока, а с преобразователями — для измерения неэлектрических величин (например, температур). Номинальные значения ЭДС различных современных НЭ лежат, в основном, в диапазоне значений 1,018 ÷ 1,019 В.
Ватт
Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).
Ампер
Ампер, символ А, есть единица электрического тока в СИ. Она определена путём фиксации численного значения элементарного заряда равным 1,602 176 634, когда он выражен единицей Кл, которая равна А·с, где секунда определена через formula_8.
Единица измерения, принятая на 1-м Международном конгрессе электриков (1881 г., Париж), названа в честь французского физика Андре Ампера. Она была первоначально определена как одна десятая единицы тока системы СГСМ (эта единица, известная в настоящее время как абампер или био, определяла ток, создающий силу в на сантиметр длины между двумя тонкими проводниками на расстоянии в ).
Терм (единица измерения)
Терм (от ) — единица измерения тепловой энергии, равная 100 000 BTU. Популярна в Европе на рынке газа, так как примерно эквивалентна теплу, образующемуся при сжигании 100 кубических футов (2,74 кубометра) природного газа.
Электрическое напряжение
На практике используется редко, однако большинство вольтметров переменного тока (те, в которых ток перед измерением выпрямляется) фактически измеряют именно эту величину, хотя их шкала и проградуирована по среднеквадратическим значениям.
Изменения определений основных единиц СИ (2018)
Суть изменений: «7 основных единиц измерения — секунда, метр, килограмм, ампер, кельвин, моль и кандела — останутся. Из них килограмм, ампер, кельвин и моль будут переформулированы в своих определениях с использованием числовых значений постоянных Планка и Больцмана, элементарного электрического заряда и числа Авогадро. Секунда, метр и кандела уже выражены через константы, поэтому их определения понадобится лишь уточнить. Эти изменения улучшат СИ, не изменив величины единиц, что обеспечит совместимость с существующими измерениями».
Закон степени трёх вторых
Закон трёх вторых не применим в области отрицательных и малых положительных (единицы В) анодных напряжений. Из закона следует, что при нулевом напряжении ток анода должен быть равен нулю, а при отрицательном напряжении формула трёх вторых вообще не определена. В реальных диодах при нулевом анодном напряжении уже течёт ненулевой ток электронов от катода к аноду — именно это явление, открытое в 1882 Элстером и Гайтелем и в 1883 Эдисоном, и научно интерпретированное в 1889 году Флемингом, назвал «эффектом Эдисона». Полная отсечка тока наступает только тогда, когда анодное напряжение опускается на несколько В ниже нуля. Например, в шумовом диоде прямого накала 2Д2С ток анода возникает при анодном напряжении около −2 В, а при нулевом анодном напряжении ток достигает величины 200 мкА при напряжении накала 1,5 В (100 мкА при напряжении накала 1,2 В).
Ватт
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м).
Электронвольт
Электро́нво́льт (электрон-вольт, редко электроновольт; русское обозначение: эВ, международное: eV) — внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц и в близких и родственных областях науки (биофизике, физической химии, астрофизике ).
В Российской Федерации электронвольт допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «физика».
Момент силы
Момент силы имеет размерность «сила, умноженная на расстояние» и единицу измерения ньютон-метр в системе СИ. 1 Н·м — это момент, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м, приложенная к концу рычага и направленная перпендикулярно ему. Энергия и механическая работа также имеют размерность «сила, умноженная на расстояние» и измеряются в системе СИ в джоулях. Следует заметить, что энергия — это скалярная величина, тогда как момент силы — величина (псевдо)векторная. Совпадение размерностей этих величин не случайность: момент силы 1 Н·м, приложенный через целый оборот, совершает механическую работу и сообщает энергию formula_46 джоулей. Математически:
где formula_48 — энергия, formula_42 — вращающий момент, formula_50 — угол в радианах.
Список параметров напряжения и силы электрического тока
Когда не оговаривают особо, то обычно имеют в виду именно среднеквадратичные значения величины напряжения или силы тока.
Трансформатор тока
Трансформаторы тока обозначаются ТАа, ТАс, или ТА1 , ТА2, а токовые реле КА1, КА2.
В трёхфазных сетях с изолированной нейтралью (сети с напряжением 6-10-35 кВ) трансформаторы тока нередко устанавливаются только на двух фазах (обычно фазы A и C). Это связано с отсутствием нулевого провода в сетях 6 −35 кВ и информация о токе в фазе с отсутствующим трансформатором тока может быть легко получена измерением тока в двух фазах. В сетях с глухозаземлённой нейтралью (сети до 1000В) или эффективно заземлённой нейтралью (сети напряжением 110 кВ и выше) ТТ в обязательном порядке устанавливаются во всех трёх фазах.
Фарадей (единица измерения)
Единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея, внесшего большой вклад в исследование электричества, в частности открывшего явление электромагнитной индукции. соответствует заряду электронов или однозарядных ионов (); при пропускании через электролитическую ячейку заряда в на каждом электроде выделяется однозарядных ионов. Численно 1 фарадей равен постоянной Фарадея.
Франклин (единица измерения)
Фра́нклин (синонимы: статкуло́н, esu) — название единицы измерения электрического заряда и потока электрической индукции в СГСЭ, в гауссовой системе и в СГСФ. Международное и русское обозначения: Fr, Фр. В советской и российской литературе обычно называется просто СГСЭ-ед. заряда. Франклин является одной из четырёх основных единиц системы СГСФ (наряду с сантиметром, граммом и секундой).
Тонна
То́нна ( от ср.-век.лат.  «бочка») — название некоторых единиц измерения массы и объёма.
Терм (единица измерения)
Существует также единица измерения энергии термия, которая соответствует количеству тепла, необходимому для разогрева одной тонны воды на 1 °C, или 1000 килокалорий, 4,1868 МДж, 3968,3 BTU.
Поток энергии
Единицей измерения потока энергии и теплового потока в Международной системе единиц (СИ) является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду. Единицей плотности теплового потока в СИ является Вт/м.
Электрическая мощность
Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).
Свет
В качестве единиц измерения световых величин используются особые световые единицы, они базируются на единице силы света «кандела», являющейся одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).
Ток смещения (электродинамика)
Строго говоря, ток смещения не является электрическим током, но измеряется в тех же единицах, что и электрический ток.
Поток звуковой энергии
Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — ватт (Вт), в системе СГС — эрг в секунду (эрг/с).
Омметр
Омме́тр ("Ом" + «измеряю») — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока. Разновидности омметров: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры, различающиеся диапазонами измеряемых сопротивлений.Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания, с помощью магнитоэлектрического микроамперметра. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель (микроамперметр с добавочным сопротивлением), источник постоянного напряжения и измеряемое сопротивление r включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе равна: I = U/(r + r), где U — напряжение источника питания; r — сопротивление измерителя (сумма добавочного сопротивления и сопротивления рамки микроамперметра).
Электрический ток
Сила тока — физическая величина, равная отношению количества заряда formula_1, прошедшего за некоторое время formula_2 через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.
Список параметров напряжения и силы электрического тока
Среднее значение (смещение) — постоянная составляющая напряжения или силы тока
В электротехнике используется редко, но сравнительно часто используется в радиотехнике (ток смещения и напряжение смещения).
Геометрически это разность площадей под и над осью времени, делённая на период. Для синусоидального сигнала смещение равно нулю.
Унция
У́нция () — название нескольких единиц измерения массы, а также двух мер объёма жидких тел, одной единицы измерения силы и нескольких денежных единиц, образованных как двенадцатая доля другой единицы. Термин происходит ещё из древнего Рима, где унцией обозначали двенадцатую часть либры. Являлась одной из основных весовых единиц средневековой Европы. На сегодняшний день применяется при торговле драгоценными металлами — тройская унция, а также в странах, где вес измеряется в фунтах (например, США).
Постоянный ток
В России и в республиках бывшего СССР около половины электрифицированных участков железных дорог электрифицированы на постоянном токе 3000 вольт.
Электрификация на постоянном токе 3 кВ не является оптимальной по сравнению с электрификацией на переменном токе 25 кВ промышленной частоты (50 Гц), сравнительно мало́ напряжение в контактной сети и велика сила тока, однако технические возможности электрификации на переменном токе появились только во второй половине XX века. "Например, два электровоза имеют равную мощность 5000 киловатт. У электровоза постоянного тока (3 кВ) максимальный ток, проходящий через токоприёмник составит 1667 ампер, у электровоза переменного тока (25 кВ) — 200 ампер." В 1990-е — 2000-е годы ряд участков переведён с постоянного на переменный ток: Слюдянка—Иркутск—Зима, Лоухи—Мурманск, Саратовский и Волгоградский железнодорожные узлы, Минеральные Воды—Кисловодск и Бештау—Железноводск.
Электроизмерительные приборы
Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Используя специальные датчики для преобразования неэлектрических величин в электрические, электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения.В зарубежных странах обозначения средств измерений устанавливаются предприятиями-изготовителями, в России (и частично в других странах СНГ) традиционно принята унифицированная система обозначений, основанная на принципах действия электроизмерительных приборов. В состав обозначения входит прописная русская буква, соответствующая принципу действия прибора, и число — условный номер модели. Например: С197 — киловольтметр электростатический. К обозначению могут добавляться буквы М (модернизированный), К (контактный) и другие, отмечающие конструктивные особенности или модификации приборов.
Электрическая мощность
Единица измерения в СИ — ватт. Кроме того, используется внесистемная единица "вольт-ампер" (русское обозначение: В·А; международное: V·A). В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «электротехника».