Электрическое напряжение

За единицу электрического напряжения, электродвижущей силы (э.д.с.) при­нят вольт (в честь итальянского физика А. Вольта). Напряжение обозна­чают латинской буквой U или и (читается «у»), а единицу напряжения — вольт — буквой В. Например, пишут: U =4,5 В; U — 220 В. Единица вольт характери­зует разность электрических зарядов (напряжение) на концах проводника, участке электрической цепи или полюсах источника тока. Напряжение 1 В — это такая разность электрических зарядов, которая в проводнике сопротивлением 1 Ом создает ток, равный 1 А.

Батарея 3336л, предназначенная для карманного электрического фонарика, как ты уже знаешь, состоит из трех элементов, соединенных последовательно. На этикетке батареи можно прочитать, что ее напряжение 4,5 В. Значит, напря­жение каждого из элементов батареи 1,5 В. Напряжение батареи «Крона» 9 В, а напряжение электроосветительной сети может быть 127 или 220 В.

Напряжения измеряют вольтметром, подключая прибор одноимен­ными зажимами к полюсам источника тока или параллельно участку цепи, резистору или другой нагрузке, на которой необходимо измерить действующее на ней напряжение (рис. 56). На схемах вольтметр обозначают латинской буквой V в кружке. Для оценки напряжения применяют и более крупную единицу — киловольт (пишут кВ), соответствующую 1000 В, а также более мелкие единицы —милливольт (пишут мВ), равный 0,001 В, и микровольт (пишут мкВ), равную 0,001 мВ. Эти напряжения измеряют соответственно киловольтметрами, милливольтметрами и микровольт­метрами. Такие приборы, как и вольтметры, подключают параллельно источникам тока или участкам цепей, на которых надо измерить напряжение.

Выясним теперь, в чем разница понятий «напряжение» и «электродвижу­щая сила».

Электродвижущей силой называют напряжение, которое действует между полюсами источника тока, пока к нему не подключена внешняя цепь-нагрузка, например электрическая лампочка. Как только будет подключена внешняя цепь и в ней возникнет ток, напряжение между полюсами источника тока станет меньше. Так, например, новый, не бывший еще в употреблении гальванический элемент дает э.д.с. не менее 1,5 В. При подключении к нему нагрузки напряжение на его полюсах становится равным примерно 1,3—1,4 В.

По мере расходования энергии элемен­та на питание внешней цепи его напря­жение постепенно падает. Элемент счи­тается негодным для дальнейшего при­менения, когда напряжение снижается до 0,7 В, хотя, если отключить внеш­нюю цепь, его э.д.с. будет болвше этого напряжения.

Рис. 56. Вольтметр подключают парал­лельно нагрузке или источнику тока, питающего электрическую цепь.

А как оценивают переменное напряжение? Когда говорят о переменном напряжении, например о напряжении электроосветительной сети, то имеют в виду его действующее значение, составляющее примерно, как и действующее значение переменного тока, 0,7 амплитудного значения напряжения.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель