В чем измеряется частота тока

Что такое частота тока — Советы электрика

В чем измеряется частота тока

Постоянный и переменный ток

В предыдущей статье, что такое электрический ток ты узнал, как происходит упорядоченное движение электронов в замкнутой цепи. Теперь, я расскажу тебе, каким бывает электрический ток. Электрический ток бывает постоянный и переменный.

                                                                                                                                   Чем отличается переменный ток от постоянного?                                                       Характеристики постоянного тока.

Постоянный ток

Direct Current или DC так по-английски обозначают электрический ток который на протяжении  любого отрезка времени не меняет направление движения и всегда движется от плюса к минусу. На схеме обозначается как плюс (+) и минус (-), на корпусе прибора, работающего от постоянного тока наносят обозначение в виде одной (-) или (=) полос.

                                                                                                                        Важная особенность постоянного электрического тока — это возможность его аккумулирования, т.е. накопления в аккумуляторах или получения его за счет химической реакции в батарейках.

                                                                                        Множество современных переносных электрических устройств, работают, используя накопленный электрический заряд постоянного тока, который находится в аккумуляторах или батарейках этих самых устройств. 

Переменный ток

 (Alternating Current) или АС английская аббревиатура  обозначающая ток, который меняет на временном отрезке свое направление и величину. На электрических схемах и корпусах электрических  аппаратов, работающих от переменного тока, символ переменного тока обозначают как отрезок синусоиды «~».

                              Если говорить о переменном токе простыми словами, то можно сказать что в случае подключения электрической лампочки к сети переменного тока плюс и минус на ее контактах будут меняться местами с определенной частотой или иначе, ток будет менять свое направление с прямого на обратное.

                                                                         На рисунке обратное направление – это область графика ниже нуля.

 Теперь давай разберемся, что такое частота.  Частота это — период времени, в течение которого ток выполняет одно полное колебание, число полных колебаний за 1 с называется частотой тока и обозначается буквой f. Частота измеряется в герцах (Гц) . В промышленности и быту большинства стран используют переменный ток с частотой 50 Гц.

                                                                                                                                      Эта ве6личина показывает количество изменений направления тока за одну секунду на противоположное и возвращение в исходное состояние.

       Иными словами в электрической розетке, которая есть в каждом доме и куда мы включаем утюги и пылесосы, плюс с минусом на правой и левой клеммах розетки будет меняться местами с частотой 50 раз в секунду — это и есть, частота переменного тока.

 Для чего нужен такой “переменчивый “ переменный ток, почему не использовать только постоянный?  Это сделано для того, чтобы получить возможность без особых потерь получать нужное напряжение в любом количестве способом применения трансформаторов.

                                                                                                                    Использование переменного тока позволяет передавать электроэнергию в промышленных масштабах на значительные расстояния с минимальными потерями.

Напряжение, которое подается мощными генераторами электростанций, составляет порядка 330 000-220 000 Вольт. Такое напряжение нельзя подавать в дома и квартиры, это очень опасно и сложно с технической стороны. Поэтому переменный электрический ток с электростанций подается на электрические подстанции, где происходит трансформация с высокого напряжения на более низкое, которое мы используем.            

 Преобразование переменного тока в постоянный

Из переменного тока, можно получить постоянный ток, для этого достаточно  подключить сети переменного тока диодный мост или как его еще называют “выпрямитель”.  Из названия “выпрямитель” как нельзя лучше понятно, что делает диодный мост, он выпрямляет синусоиду переменного тока в прямую линию тем самым заставляя двигаться электроны в одном направлении.

   что такое диод  и как работает диодный мост , ты можешь узнать в моих следующих статьях.

Источник: https://ns-sts.ru/bazovye-znaniya/chto-takoe-chastota-toka.html

Измерение напряжения и тока на низких и высоких частотах

В чем измеряется частота тока

  1. Измерение напряжения и тока на промышленной частоте.

Измерениенапряжения и тока на промышленнойчастоте может быть выполнено любымивольтметрами и амперметрами, работающимина частоте 50 Гц, но только когда объектизмерения мощный. Такие измерениявыполняются в основном электромагнитнымии электродинамическими вольтметрамии амперметрами.

Дляизмерения напряжения на переменнойчастоте применяют компенсаторыпеременного тока.

Чтобы уравновеситьизмеряемое напряжениеuх=Uхejφxкомпенсирующимнапряжениемuк=Uкejφк,необходимо выполнение следующих условий:равенство напряженийUx=Uкпо модулю; противоположность их фаз(φх-φк=180º); равенство частот;одинаковая форма измеряемого икомпенсирующего напряжений. Компенсаторыпеременного тока менее точны по сравнениюс компенсаторами постоянного тока, таккак отсутствует эталон ЭДС переменноготока.

II. Измерение напряжения на повышенной и высокой частотах

Измерениенапряжения на повышенной и высокойчастотах осуществляется вольтметрами,работающими в указанном диапазонечастот, а также электронными осциллографами.

Осциллографы– приборы, чувствительные к напряжению,поэтому все измерения, выполняемые ими,сводятся к измерению отклоненияэлектронного луча под действиемприложенного напряжения.

Для конкретногоисследования сигнала необходимоправильно выбрать тип осциллографа,выполнив условие согласования, подключитьосциллограф к объекту измерения,заземлить, а затем определить видсинхронизации, ее амплитуду, режимразвертки, длительность, коэффициентотклонения.

От правильного учетавозможных искажений и погрешностейзависит точность полученных результатовизмерений.

III. Измерение тока в цепях повышенной и высокой частоты

Сувеличением частоты точность измеренияпеременного тока электромагнитными иэлектродинамическими амперметрами вобычном исполнении падает. Приборыспециального изготовления имеютрасширенный диапазон частот (до 10 кГц)и используются для измерения токов вмощных цепях.

Рисунок 7.

Вмаломощных цепях повышенной и высокойчастот ток измеряется выпрямительными,термоэлектрическими, электроннымицифровыми амперметрами, аналоговыми ицифровыми вольтметре на резисторе сизвестным сопротивлением. Амперметрдолжен обладать минимальными значениямивходных сопротивлений, индуктивностейи емкостей.

С увеличением частоты в цепиизмерения тока влияние емкостейвозрастает, поэтому для уменьшенияпогрешностей от токов утечки амперметрследует включать на участке с потенциалами,наиболее близкими к потенциалу земли(рис.100, где С1пи С2п– емкостизажимов 1 и 2 амперметра относительноземли). Это особенно важно при измеренияхна высокой частоте.

При правильномвключении амперметра паразитная емкостьС1пнаходится под напряжением,равным падению напряжения на амперметре,но поскольку это значение мало, то итоки утечки будут незначительны, приэтом емкость С2пзакорочена.

Принеправильном включении амперметрапаразитные емкости С1пи С2пнаходятся по полным напряжениемU,поэтому даже при малых значениях С1пи С2птоки утечки будут значительны.

Измерениетоков в цепях высокой частоты выполняетсяв основном термоэлектрическимиамперметрами.

Термоамперметры– сочетание термопреобразователя имагнитоэлектрического измерительногомеханизма. Термопреобразователь состоитиз одной или нескольких термопар инагревателя. При протекании тока понагревателю, выполненному из материалас большим удельным сопротивлением(нихром, константан и т.д.), выделяетсятепло, под действием которого нагреваетсягорячий спай термопары, а на ее холодныхконцах возникает термо-ЭДС.

Термо-ЭДСзависит от материала проводниковтермопары и пропорциональна разноститемператур горячего и холодного концов,т.е. пропорциональна температуреперегрева θ: ЕТ=kθ.

Всреднем ЕТравно 30-40 мкВ на 1ºСперегрева. Вследствие инерции нагревателятемпература перегрева не успеваетследовать за изменениями подводимоготепла и определяется его среднимзначением:

(5)

Еслихолодные концы термопары замкнуть наизмерительный магнитоэлектрическиймеханизм, то по замкнутой цепи измерителяпотечет ток IИ=ET/RИ=(k1I2)/RИ=k2I2, (6)

Где I– среднеквадратичное значение тока;RИ– сопротивлениецепи измерителя, включая термопару;k1,k2- коэффициенты пропорциональности,зависящие соответственно от свойствтермопары и данных измерительногомеханизма.

Таккак в (6) значение измеряемого тока входитв квадрате, то прибор пригоден дляизмерений в цепях как постоянного, таки переменного токов. Шкала прибораградуируется в среднеквадратичныхзначениях тока.

а). б).

Рисунок 8.

Поспособу нагрева горячего спая термопарытермопреобразователи делят на контактныеи бесконтактные. В контактныхпреобразователях(рис. 8, а) горячийспай термопары приварен непосредственнок нагревателю, при этом существуетгальваническая связь между измеряемойи измерительной цепями.

Вбесконтактныхпреобразователях(рис.

8, б) горячийспай термопары отделен от нагревателяизоляцией (каплей стекла), что ухудшаетусловия теплопередачи, увеличиваеттепловую инерцию, уменьшает чувствительность,но позволяет последовательно соединитьнесколько термопар, уменьшать влияниепаразитных емкостей (между измеряемойи измерительной цепями).

Данныйтип приборов позволяет проводитьизмерения переменного тока в диапазонечастот 50 Гц – 200 МГц и диапазоне токовот 100 мкА до десятков ампер. Кроме того,термоамперметры позволяют измерятьпостоянный и несинусоидальный токи (впоследнем случае показания будутприближенно соответствоватьсреднеквадратичному значению тока,т.е. ).

Кдостоинствам термоамперметров относятто, что их показания не зависят от частотыи формы переменного тока, к недостаткам- малую перегрузочную способность(допускаются перегрузки не более, чемна 50 %), значительную мощность потребления(на 5 А примерно 1 Вт), ограниченный срокслужбы, невысокую точность (с изменениемтемпературы изменяется сопротивлениенагревателя, с ростом частоты – паразитныепараметры).

ИЗМЕРЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Процессопределения амплитудных и временныхпараметров импульсных сигналов с помощьюосциллографа длителен и выполняется сбольшой погрешностью. Более высокуюточность измерения амплитуды импульсапри удобной и быстрой индикацииобеспечивают аналоговые и цифровыеимпульсные вольтметры.

В связи сповышением быстродействия импульсныхустройств диапазон длительностиимпульсов уменьшился с микросекундногодо нано- и пикосекундного, одновременноуменьшилась амплитуда импульсов дозначений 0,01 – 1 В, характерных дляполупроводниковых приборов, микромодульныхи интегральных схем.

Диапазончастот повторения импульсов простираетсяот одиночных импульсов (частота повторениядоли герца) до сотен мегагерц. Всеспециализированные измерители импульсныхнапряжений наносекундного диапазонаимеют на входе широкополосныепреобразователи импульсов, которые ихрасширяют, сужая тем самым спектр частот.

В качестве преобразователя импульсовиспользуют чувствительные полупроводниковыедиоды, у которых имеются участкивольт-амперной характеристики снаименьшим радиусом кривизны,характеризующей переход от запертогок открытому состоянию.

Включенные послепреобразователей импульсные вольтметрымогут быть узкополосными, так какработают с уже преобразованнымисигналами.

  1. Измерение импульсного напряжения диодно-конденсаторным вольтметром.

Импульсный диодно-конденсаторныйвольтметр работает как электронныйвольтметр синусоидального напряженияи выполняется по схеме преобразовательпикового значения – усилитель постоянноготока – магнитоэлектрический измерительныйприбор.

Если на вход преобразователя податьпериодическую последовательностьпрямоугольных импульсов (рис. 9), токонденсатор С заряжается во время tИсуществования импульса на входе, а впромежутке между импульсами Т -tИмедленно разряжается на резисторсопротивлениемR.

Если жевремяtИбудет мало,а Т велико, то за время действия короткогоимпульса конденсатор не успеваетполностью зарядиться, и среднее значениенапряженияUCсрна конденсаторе за период Т повторенияимпульса может значительно отличатьсяот амплитудного (пикового) значенияUMизмеряемого импульса.

Рисунок 9.

Источник: https://studfile.net/preview/993413/page:4/

Единицы измерения электрических величин

В чем измеряется частота тока

Иногда в электрических или электронных схемах и системах необходимо использовать кратные или дольные значения стандартных единиц, когда измеряемые величины очень велики или очень малы.

В следующей таблице приведен список некоторых стандартных электрических единиц измерения, используемых в электрических формулах.

Стандартные электрические единицы

Электрический  параметр Измерительный  блок Символ Описание
Напряжение Вольт U или E Единица электрического потенциала U = I × R
Ток Ампер I или i Единица электрического тока I = U ÷ R
Сопротивление Ом R или Ω Единица сопротивления постоянного токаR = U ÷ I
Проводимость Сименс G или ℧ Взаимное сопротивление G = 1 ÷ R
Емкость Фарад С Единица емкости C = Q ÷ U
Заряд Кулон Q Единица электрического заряда Q = C × U
Самоиндукция Генри L или H Единица индуктивности L  = -L (di / dt)
Мощность Вт W Единица мощности P = U × I   или   2  × R
Полное сопротивление Ом Z Единица сопротивления переменного тока 2  = R 2  + X 2
Частота Герц Гц Единица частоты ƒ = 1 ÷ T

Кратные и дольные значения

Существует огромный диапазон значений, встречающихся в электрической и электронной технике, между максимальным значением и минимальным значением стандартной отдельно взятой единицы измерения. Например, сопротивление может быть ниже 0,01 Ом или выше, чем 1 000 000 Ом. Используя кратные и дольные значения  мы можем избежать написания большого количества нулей до или после десятичной запятой. В приведенной ниже таблице перечислены приставки для кратных и дольных единиц.

Десятичный множитель Приставка Обозначение Пример
русская международная русское международное
101 дека deca да da дал — декалитр
102 гекто hecto г h гПа — гектопаскаль
103 кило kilo к k кН — килоньютон
106 мега mega М M МПа — мегапаскаль
109 гига giga Г G ГГц — гигагерц
1012 тера tera Т T ТВ — теравольт
1015 пета peta П P Пфлопс — петафлопс
1018 экса exa Э E Эм — эксаметр
1021 зетта zetta З Z ЗэВ — зеттаэлектронвольт
1024 иотта yotta И Y Иг — иоттаграмм
10-1 деци deci д d дм — дециметр
10−2 санти centi с c см — сантиметр
10−3 милли milli м m мА — миллиампер
10−6 микро micro мк µ мкф — микрофарад
10−9 нано nano н n нм — нанометр
10−12 пико pico п p пФ — пикофарад
10−15 фемто femto ф f фс — фемтосекунда
10−18 атто atto а a ас — аттосекунда
10−21 зепто zepto з z зКл — зептокулон
10−24 иокто yocto и y иг — иоктограмм

Таким образом, чтобы отображать единицы или кратность единиц для сопротивления, тока или напряжения, мы использовали бы в качестве примера:

  • 1 кВ = 1 киловольт- что равно 1000 вольт.
  • 1 мА = 1 миллиампер,что равно одной тысячной (1/1000) ампера.
  • 47 кОм = 47 килоом- что равно 47000 Ом.
  • 100uF = 100 микрофарад,что равно 100 миллионной (100/1 000 000) фарада.
  • 1 кВт = 1 киловатт, что равно 1000 Вт.
  • 1MHz = 1 мегагерц,что равно миллиону Герц.

Для преобразования из одного префикса в другой необходимо либо умножить, либо разделить на разницу между двумя значениями. Например, для того чтобы преобразовать   МГц в кГц, необходимо значение в кГц умножить на 1000, т.е. 1МГц = 1000кГц.

Точно так же, если нам нужно было преобразовать килогерцы в мегагерцы, нам нужно было бы делить на тысячу. Гораздо проще и быстрее будет перемещать десятичную точку влево или вправо в зависимости от того, нужно ли умножать или делить.

Как и «стандартные» электрические единицы измерения, упомянутые выше, другие единицы также используются в электротехнике для обозначения других значений и величин, таких как:

  • Втч (Ваттчас) количество электрической энергии, потребляемой приемником в течение определенного периода времени. Например, лампочка потребляет сто ватт электроэнергии в течение одного часа. Он обычно используется в виде: Втч(ватт-часов), кВтч (киловатт-час), который составляет 1000 ватт-часов или МВт-ч (мегаватт-час), что составляет 1 000 000 ватт-часов.
  • дБ — децибел – одна десятая единицы измерения Белл (символ Б) и используется для представления усиления как по напряжению, так и по току. Это логарифмическая единица, выраженная в дБ и, обычно, используется для представления отношения входного сигнала к выходному и используется, как правило, в разного рода усилителях.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Для чего нужен анод в титане

Например, отношение дБ входного напряжения (Uin) к выходному напряжению (Uout) выражается как 20log 10 (Uout/Uin). Значение в дБ может быть положительным (20 дБ), представляющим коэффициент усиления или отрицательный (-20 дБ), представляющий потерю с единицей, т.е. при Вход = выход, получаем 0 дБ.

  • θ —  фазовый угол — это разность в градусах между формой сигнала напряжения и формой волны, имеющей такое же периодическое время. Это разность во времени или сдвиг во времени и в зависимости от элемента схемы может иметь «ведущее» или «отстающее» значение. Фазовый угол формы волны измеряется в градусах или радианах.
  • ω —  угловая частота – это величина, которая в основном используется в цепях переменного тока для представления скорости изменения фаз и равная 2πƒ. Измеряется в радианах в секунду, рад/с. Один цикл (оборот) составляет 360 градусов или 2π, поэтому половина оборота задается как 180 градусов или π рад.

В следующем учебном пособии по теории схем постоянного тока мы рассмотрим законы Кирхгофа, которые вместе с законом Ома позволяют рассчитать различные напряжения и токи, циркулирующие внутри сложной цепи.

Источник: https://cooliq.ru/14-edinitsy-izmereniya-elektricheskikh-velichin

Параметры переменного напряжения

Как вы помните из предыдущей статьи, переменное напряжение – это напряжение, которое меняется со временем. Оно может меняться с каким-то периодом, а может быть хаотичным. Но не стоит также забывать, что и переменное напряжение обладает своими особенными параметрами.

Среднее значение напряжения

Среднее значение переменного напряжения Uср – это, грубо говоря, площадь под осциллограммой относительно нуля за какой-то промежуток времени. Чтобы это понять, давайте рассмотрим вот такую осциллограмму.

среднее значение напряжения за период

Например,чему равняется среднее значение напряжения за эти два полупериода? В данном случае ноль вольт. Почему так? Площади S1 и S2 равны. Но все дело в том, что площадь S2 берется со знаком “минус”. А так как площади равны, то в сумме они дают ноль: S1+(-S2)=S1-S2=0. Для бесконечного по времени синусоидального сигнала среднее значение напряжения также равняется нулю.

То же самое касается и других сигналов, например, двухполярного меандра. Меандр – это прямоугольный сигнал, у которого длительности паузы и импульса равны. В этом случае его среднее напряжение также будет равняться нулю.

меандр

Средневыпрямленное значение напряжения

Чаще всего используют средневыпрямленное значение напряжения Uср. выпр. То есть площадь сигнала, которая “пробивает пол” берут не с отрицательным знаком, а с положительным.

средневыпрямленное значение напряжения будет уже равняться не нулю, а S1+S2=2S1=2S2. Здесь мы суммируем площади, независимо от того, с каким они знаком.

На практике средневыпрямленное значение напряжения получить легко, использовав диодный мост. После выпрямления синусоидального сигнала, график будет выглядеть вот так:

выпрямленное переменное напряжение после диодного моста

Для того, чтобы примерно узнать, чему равняется средневыпрямленное напряжение, достаточно узнать максимальную амплитуду синусоидального сигнала Umax и сосчитать ее по формуле:

Среднеквадратичное значение напряжения

Чаще всего используют среднеквадратичное значение напряжения или его еще по-другому называют действующим. В литературе обозначается просто буквой U. Чтобы его вычислить, тут уже  простым графиком не отделаешься.

Среднеквадратичное значение –  это значение постоянного напряжения, который, проходя через  нагрузку (скажем, лампу накаливания), выделяет за тот же промежуток времени такое же количество мощности, какое выделит в этой нагрузке переменное напряжение.

В английском языке среднеквадратичное напряжение  обозначается так: RMS (rms) – root mean square.

Связь между амплитудным и среднеквадратическим значением устанавливается через коэффициент амплитудыKa:

Вот некоторые значения коэффициента амплитуды Ka для некоторых сигналов переменного напряжения:

Более точные значения 1,41 и 1,73 – это √2 и √3 соответственно.

Как измерить среднеквадратичное значение напряжения

Для правильного замера среднеквадратического значения напряжения у нас должен быть мультиметр с логотипом T-RMS. RMS – как вы уже знаете – это среднеквадратическое значение. А что за буква “T” впереди? Думаю, вы помните, как раньше была мода на одно словечко: “тру”. “Она вся такая тру”, “Ты тру или не тру?” и тд. Тру (true) – с англ. правильный, верный.

Так вот, T-RMS  расшифровывается как True RMS –  “правильное среднеквадратическое значение”. Мои токоизмерительные клещи могут замерять этот параметр без труда, так как на них есть логотип “T-RMS”.

мультиметр с True RMS

Проведем небольшой опыт. Давайте соберем вот такую схемку:

Выставим на моем китайском генераторе частоты треугольный сигнал с частотой, ну скажем, 100 Герц

генератор частоты

А вот осциллограмма этого сигнала. Внизу, в красной рамке, можно посмотреть его параметры

треугольный сигнал

И теперь вопрос: чему будет равно среднеквадратическое напряжение этого сигнала?

Так как один квадратик у нас равняется 1 Вольт (мы это видим внизу осциллограммы в красной рамке), то получается, что амплитуда Umax этого треугольного сигнала равняется 4 Вольта. Для того, чтобы рассчитать среднеквадратическое напряжение, мы воспользуемся формулой:

Итак, смотрим нашу табличку и находим интересующий нас сигнал:

Для нас не важно, пробивает ли сигнал “пол” или нет, главное, чтобы сохранялась форма сигнала. Видим, что наш коэффициент амплитуды Ka= 1,73.

Подставляем его в формулу и вычисляем среднеквадратическое значение нашего треугольного сигнала

Проверяем нашим прибором, так ли оно на самом деле?

Супер! И в правду Тrue RMS.

Замеряем это же самое напряжение с помощью моего китайского мультиметра

Он меня обманул :-(. Он умеет измерять только среднеквадратическое значение синусоидального сигнала, а у нас сигнал треугольный.

Самый интересный сигнал в плане расчетов – это двуполярный меандр, ну тот есть тот, который “пробивает пол”.

Его амплитудное Umax, средневыпрямленное Uср.выпр. и среднеквадратичное напряжение U равняется одному и тому же значению. В данном случае это 1 Вольт.

Вот вам небольшая картинка, чтобы не путаться

среднее, среднеквадратичное и пиковое значения напряжения

  • Сред.  – средневыпрямленное значение сигнала. Это и есть площадь под кривой
  • СКЗ – среднеквадратичное напряжение. Как мы видим, для синусоидальных сигналов, оно будет больше, чем средневыпрямленное.
  • Пик. – амплитудное значение сигнала
  • Пик-пик. – размах или двойная амплитаду. Или иначе, амплитуда от пика до пика.

Так что же все-таки показывает мультиметр при измерении переменного напряжения? Показывает он НЕ амплитудное, НЕ среднее  и НЕ среднее выпрямленное напряжение, а среднее квадратическое, то есть действующее напряжение! Об этом всегда помним.

Источник: https://www.RusElectronic.com/parametry-peremennogo-napryazheniya/

Сила тока в сети: как узнать, сколько ампер в квартире, и какой ток в розетке – переменный или постоянный?

Человек, хоть частично знакомый с электричеством, знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду).

Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения.

Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.

Преимущества:

  • легко передавать на большие расстояния;
  • простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
  • отсутствие полярности.

Недостатки:

  • расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
  • электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
  • сложность проверки и измерения параметров;
  • увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Стандартные современные розетки рассчитаны на 6, 10 и 16 А. У советских приборов максимальный номинал равен 6,3 А. Для потребителей с повышенной мощностью выбирают соответствующие розетки, у которых повышенная стойкость к большим значениям.

Знание основ электротехники пригодится при поездке в другую страну. У государств могут различаться стандарты частоты и напряжений, и невозможно будет подключить привезенные с собой приборы к местной сети. Каждая розетка имеет маркировку, на которой указана максимальная сила тока.

Сила тока в розетке

Стандартами частоты в России  и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.

Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует – электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.

220 В

Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.

На этот показатель влияют:

  • техническое состояние,
  • нагрузки сети,
  • загруженность электростанций.

Более 220 В

Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.

Сколько ампер в розетке 220В

Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.

Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме  подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина  подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.

Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.

Источник: https://elektrika.expert/rozetki/kakoj-tok-v-rozetke.html

Как измерить частоту мультиметром

Все сложные манипуляции, касающиеся электричества и домашней проводки, многие оставляют для профессионалов. Иногда проверить силу сопротивления, постоянное или переменное напряжение, а также количество полных циклов изменения тока нужно, а вызывать электрика нет возможности. В таком случае на помощь придет полезное приспособление – мультиметр. Не смотря на то, что данная функция не является основной, многие интересуются тем, как измерить частоту мультиметром.

Зачастую мультиметр-частотомер необходим для измерений в отдельных приборах, таких как генератор импульсного блока питания. Измерение сетевого значения лишь подтвердит наличие показателя в 50 Гц.

Мультиметр, частота которого в большинстве моделей имеет диапазон до 30 Гц, применяется лишь в быту, для производственных целей используются более сложные приспособления, такие как высокочастотный искровой тестер.

Необходимо детально ознакомиться не только с конструкцией измерительного аппарат, но и с особенностями измеряемого прибора, для того чтобы понять, как измерить частоту тока мультиметром.

Конструкция мультиметра

Тестер со встроенным частотомером — отличное приспособление для измерений, но существует ряд альтернативных методов, изучить которые можно ознакомившись со строением прибора.

Основной состав данного аппарата включает в себя функции амперметра, омметра и вольтметра. Используют такое приспособление при замерах постоянного и переменного напряжения, а также сопротивления.

Наиболее распространенной моделью данного прибора является цифровая, поскольку она, в отличии от аналоговой, позволяет произвести более точные замеры. Классическая конструкция включает в себя:

  • Индикатор. Он расположен в верхней части аппарата и служит экраном, на котором отображаются данные проверки.
  • Переключатель. Позволяет выбирать пределы показателей и величины. Вокруг переключателя нанесена шкала, которая в большинстве современных аппаратов имеет пять диапазонов. Первое значение указывает на 200 Ом. Если установить переключатель на эту шкалу, то измерить сопротивление больше данного показателя не будет возможности. Также шкала включает в себя показатели переключения между постоянным и переменным током, и значок прозвонки.
  • Гнезда для щупов. Позволяют подключить к тестеру измеряемый прибор. В большинстве моделей в нижней части размещено три разъема.Для тех же, кто интересуется тем, как замерить частоту мультиметром, необходимо обратить внимание на модели со специальными функциями. Помимо данного показателя, померить тестером можно индуктивность, температуру, электрическую емкость. Наличие дополнительных функций существенно влияет на стоимость, потому не каждый может позволить себе приобрести для применения в быту такое приспособление. Отличным решением может стать приставка к мультиметру. Она позволяет при помощи аппарата со стандартным набором функций измерить нужный показатель.

Измерение частоты

Стоит напомнить, что интересуясь тем, как померить частоту мультиметром, предварительно важно ознакомиться с особенностями аппарата, который предстоит проверить. Только так можно достичь желаемого результата с максимально точными показателями.

Измерение частоты мультиметром со специальной функцией является наиболее удобным, поскольку в данном случае нет необходимости в использовании специальных приставок.

Происходят такие замеры в несколько этапов:

  • В первую очередь необходимо проверить измеритель на точность. Известно, что в сети частота имеет значение 50 Гц. Чтобы определить погрешность в работе тестера, необходимо подсоединить его к розетке. Показатель, отличающийся от 50 Гц, и будет погрешностью измерительного аппарата.
  • Далее, при помощи измерительных щупов необходимо подсоединить тестер к измеряемому прибору. Предварительно ознакомившись с инструкцией использования тестера, можно узнать необходимое для точности проверки напряжение. Установив показатель напряжения на нужное значение, можно приступать непосредственно к определению полных циклов изменения тока.
  • После этого измерение частоты тестером будет зависеть только от того, как изменяется период переменного тока.

Многих также интересует, как проверить частоту мультиметром при помощи специальных приставок. Частотомер — приставка к мультиметру является отличной альтернативой дорогим измерителям с множеством функций.

Многие тестеры с функцией определения циклов изменения тока имеют низкую чувствительность, потому дают неточные показатели. Приставка является дополняющим средством к измерителю. Она позволяет преобразовать полученные данные в напряжение.

Чтобы измерение частоты тока мультиметром имело минимальную погрешность, необходимо правильно подсоединить частотомер. Переключатель рода работ в измерительном приборе необходимо настроить так, чтобы переключатель указывал на постоянное напряжение. В таком случае нет необходимости перестраивать приставку при подключении к аппарату с входным сопротивлением, превышающим 1 мОм.

Измерение частоты тестером может давать разные результаты, зависящие в первую очередь от точности работы аппарата.

Потому при выборе способа проверки необходимо решить, насколько серьезно влияет на показатели погрешность прибора и/или приставки.

Предыдущая новость Следующая новость

Источник: https://EvoSnab.ru/instrument/avo/izmerenie-chastoty-multimetrom

Как измерить частоту переменного тока?

Вы здесь: Не так часто приходится узнавать именно частоту переменного тока, по сравнению с такими показателями, как напряжение и сила тока. Например, для того чтобы измерить силу тока можно воспользоваться измерительными клещами, для этого даже необязательно контактировать с токопроводящими частями, да и напряжение проверяет любой стрелочный или цифровой мультиметр.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что характеризует реактивная мощность

Однако, чтобы проверить частоту, с какой меняется полярность в цепях переменного тока, то есть количество его полных периодов, используется частотомер. В принципе, прибор с таким же названием может измерять и количество механических колебаний за определённый период времени, но в этой статье речь пойдёт исключительно об электрической величине.

Далее мы расскажем, как проводится измерение частоты переменного тока мультиметром и частотомером.

Классификация частотомеров

Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:

  1. Электроизмерительные. Применяются для бытового или же производственного измерения частоты в цепях переменного тока. Их используют при частотной регулировке оборотов асинхронных двигателей, так как вид частотного измерения оборотов, в этом случае, самый эффективный и распространённый.
  2. Радиоизмерительные. Нашли применение исключительно в радиотехнике и могут измерять широкий диапазон высокочастотного напряжения.

По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.

Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:

  • Диапазон частот, которые прибор сможет измерить. При планировании работы именно со стандартной промышленной величиной 50 Гц, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, так как не все приборы её смогут увидеть.
  • Рабочее напряжение в цепях, в которых будут проходить измерительные работы.
  • Чувствительность, эта величина более важна для радиочастотных устройств.
  • Погрешность, с которой он может производить замеры.

Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока

Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр. Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи.

Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:

  • Жидкокристаллического информативного индикатора для отображения результатов измерения, расположенного, чаще всего, в верхней части конструкции.
  • Переключателя, в основном, он выполнен в виде механического элемента, позволяющего быстро перейти от измерения одних величин к другим. Нужно быть очень осторожным, так как, допустим, если измерять напряжение, а переключатель будет стоять на отметке «I», то есть сила тока, тогда следствием этого неминуемо будет короткое замыкание, которое приведёт не только к выходу со строя прибора, но может вызвать и термический ожог дугой рук и лица человека.
  • Гнезд для щупов. С их помощью непосредственно происходит электрическая связь прибора с измеряемым токопроводящим объектом. Провода не должны иметь потрескиваний и изломов изоляции, особенно это касается их наконечников, которые будут находиться в руках измеряющего.

Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.

Как выполняется измерение частоты

Перед тем как пользоваться мультиметром, а в частности, частотомером, внимательно нужно ознакомиться ещё раз с теми параметрами, которые он имеет возможность измерять. Для того чтобы правильно произвести их замер нужно освоить несколько этапов:

  1. Включить прибор соответствующей кнопкой на корпусе, чаще всего она выделена ярким цветом.
  2. Установить переключатель на измерение частоты переменного тока.
  3. Взяв в руки два щупа и подключив их, согласно инструкции в соответствующие гнёзда, произведём опробование измерительного устройства. Для начала нужно попробовать узнать частоту напряжения в стандартной сети 220 Вольт, она должна равняться 50 Гц (отклонение может быть в несколько десятых). Эта величина чётко контролируется поставщиком электрической энергии, так как при её изменении могут выйти из строя электроприборы. Поставщик отвечает за качество предоставляемой электроэнергии и строго соблюдает все её параметры. Кстати, такая величина является стандартной не во всех странах. Присоединив выводы частотомера к выводам розетки, на приборе высветится величина около 50 Гц. Если показатель будет отличаться, то это будет его погрешностью и при следующих измерениях это нужно будет обязательно учесть.

Далее, можно смело производить необходимые замеры, помня что частота есть только у переменного вида напряжения, постоянный ток не имеет изменяющегося периодически значения.

Другие альтернативные методы измерения

Самый эффективный и простой способ проверки частоты — это использование осциллографа. Именно осциллографом пользуются все профессиональные электронщики, так как на нём можно визуально увидеть не только цифры, но и саму диаграмму. При этом нужно обязательно отключить встроенный генератор. Новичку в электронике будет довольно проблематично выполнить данные измерения с помощью этого прибора. О том, как пользоваться осциллографом, мы рассказали в отдельной статье.

Второй вариант — это измерение с помощью конденсаторного частотомера, имеющего диапазон измерений 10 Гц-1 МГц и погрешность около 2%. Он определяет среднее значение тока разрядки и зарядки, которое будет пропорционально частоте и измеряется косвенно с помощью магнитоэлектрического амперметра, со специальной шкалой.

Ещё один метод называется резонансный и основан он на явлении резонанса, возникающего в электрическом контуре. Тоже имеет шкалу с механизмом точной подстройки. Однако промышленную величину в 50 Гц этим способом невозможно проверить, работает он от 50 000 Гц.

Также вы должны знать, что существует реле частоты. Обычно на предприятиях, подстанциях, электростанциях — это основное устройство, которым контролируют изменение частоты. Данное реле воздействует на другие устройства защиты и автоматики для поддержания частоты на необходимом уровне. Есть разные типы реле частоты с разным функционалом, об этом мы расскажем в других публикациях.

Все же мультиметры и электронные цифровые частотомеры работают на обычном счёте импульсов, которые являются неотъемлемой частью, как импульсного так и другого переменного напряжения, необязательно синусоидального за определенный промежуток времени, обеспечивая при этом максимальную точность, а также широчайший диапазон.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Теперь вы знаете, как выполнить измерение частоты тока в сети мультиметром и частотомером. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!
Будет интересно прочитать:

  • Как проверяют электроинструмент и для чего это нужно?
  • Что такое фазометр и как им пользоваться?
  • Что такое фазоуказатель и как им пользоваться?

  • Источник: https://samelectrik.ru/kak-izmerit-chastotu-peremennogo-toka.html

    Частота тока: от чего она зависит, какой период тока

    Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц или квазичастиц. Движение возможно только в носителях электрического заряда, если речь идет о металлах, то это электроны, если о полупроводниках, то электроны и «дырки». Иногда можно встретить несколько иную терминологию – «ток смещения», что тоже можно определить, как частотную характеристику электрического поля. Это интересная и всеобъемлющая тема, изучив которую, можно узнать массу полезной информации.

    Что такое частота тока

    Частота тока может относиться только к переменному показателю, который периодически изменяет своё направление и (или) силу в соответствии с синусоидальной функцией.

    Для того, чтобы вычислить период переменного тока, необходимо определить минимальный промежуток времени, через который повторяются изменение напряжения и силы.

    Частотой называется количество периодов, которое совершает ток за указанный промежуток или за единицу времени. Стандартное измерение выполняется в герцах (Гц), один период в 1 секунду равен одному Герцу.

    Работа тока

    Какие токи бывают

    Для питания электрических устройств и электротехники необходима энергия. Постоянный и переменный токи являются способом передачи энергии из одной точки в другую с использованием проводников.

    Важно! Основное различие между ними заключается в характере движения заряженных частиц. Постоянный ток течет равномерно в одном направлении, в то время, как переменный постоянно изменяет направление с заданной скоростью или частотой. Основным следствием этого является полярность напряжения.

    Постоянный

    Постоянный ток характеризуется неизменным показателем полярности заряженных частиц.

    Поскольку постоянный ток сохраняет постоянную полярность, важно обращать внимание на то, как подключается устройством – неверное подключение устройства к сети с большой долей вероятности выедет его из строя.

    Хорошим примером являются устройства с автономным питанием от аккумуляторов – на них всегда наносятся обозначения для их корректного подключения. В противном случае, техника просто не заработает, так как не получит электропитания.

    Важно! При использовании постоянного тока, показатель напряжения может сильно разниться, в зависимости от используемого устройства. Типовые значения номинального напряжения автономных источников питания составляют 1.5V, 3.7V, 6V, 9V,12V, 24V и т.д.

    Вам это будет интересно  WAGO соединители

    Изменение направления тока

    Переменный

    С переменным током полярность постоянно переключается между положительным и отрицательным значениями. При подобной характеристике силового поля напряжение будет постоянно меняться, а полярность в таком случае не оказывает никакого влияния на работоспособность сети. Именно поэтому, любое бытовое электрическое устройство можно включать в сеть, не задумываясь о положении вилки в розетке, то есть, о соблюдении корректной полярности.

    Основной причиной широкого распространения переменного тока является относительная легкость и эффективность в увеличении, либо уменьшении напряжения. Это достигается с помощью трансформаторов, а количество изменений количественных показателей определяется числом обмоток.

    Важно! Такая же трансформация допускается и для постоянной величины, но это явление не является эффективным для его применения на практике. Также, это является еще одной, дополнительной причиной, по которой в бытовой сети используется именно переменный ток.

    Фазы в батарейке

    Несмотря на то, что более низкие напряжения легче генерировать, высокие показатели несут меньшие потери при их передаче на расстояния. Поэтому перед подачей потребителям переменное напряжение повышается до нескольких сотен киловольт.

    Но, как только электричество достигает своего пункта назначения, оно снижается до 110 или 220 вольт. Дело в том, что переменный показатель имеет два установленных стандартных напряжения, которые используются во всем мире: 220В и 110В.

    Частота в электротехнике играет определяющее значение, и устройства, рассчитанные под напряжение в 110В, не станут работать от сети в 220В.

    Какие есть фазы в токе

    Многофазным может быть только переменный ток. Всего существует 3 разных фазы, и все они смещены на 120 градусов относительно друг друга. Каждая электростанция выдает по 4 провода: 3 фазовых и один для заземления, который является общим для всех трех. Электростанция вырабатывает три разные фазы переменного тока одновременно, и эти три фазы смещены строго под определённым углом.

    Устройство фаз

    Почему три фазы? Почему не одна, две или четыре? В 1-фазных и 2-фазных источниках питания имеет место явление, когда синусоида пересекает нулевую отметку 120 раз в секунду. При трехфазном питании в любой текущий момент одна из трех фаз приближается к пику. Таким образом, мощные 3-фазные двигатели (используемые в промышленности) и другие устройства, такие, как 3-фазное сварочное оборудование, имеют равномерную выходную мощность.

    Трехфазный

    Трехфазная электроэнергия является распространенным методом генерации, передачи и распределения электроэнергии переменного показателя. Это тип многофазной системы и наиболее распространенный метод, используемый электрическими сетями во всем мире для передачи энергии. Он также используется для питания больших двигателей и при возникновении тяжелых нагрузок.

    Трехфазная цепь, как правило, более экономична, чем эквивалентная двухпроводная однофазная при том же напряжённости линии и заземлении, поскольку для передачи заданного количества электрической энергии используется меньше материала проводника.

    Интересный факт: Многофазные энергосистемы были изобретены Галилео Феррари, Михаилом Доливо-Добровольским, Йонасом Венстремом, Джоном Хопкинсоном и Николой Теслой ещё в конце 1880-х годов, и основные принципы работы применяются вплоть до сегодняшнего дня.

    Движение частиц

    Двухфазный

    Двухфазная электрическая мощность была единственной доступной системой распределения электроэнергии переменного тока в начале 20-го века. В то время использовались две цепи, причем фазы напряжения отличались на четверть цикла, то есть, на 90°.

    Обычно в схемах применялись четыре провода, по два на каждую фазу. Реже применялись три провода с общим сердечником, но большего диаметра.

    Некоторые двухфазные генераторы прошлых лет имели две полные роторные сборки с физически смещенными обмотками для обеспечения двухфазной мощности.

    На сегодняшний день двухфазный тое приобрёл широкое распространение в быту, так как каждый потребитель – житель квартиры или частного дома имеет определённое количество точек подключения бытовых приборов малой мощности.

    Важно! При стандартной работе наиболее распространённых домашних приборов двухфазная электрическая цепь в полном объёме удовлетворяет потребности владельцев жилой недвижимости.

    Турбогенераторные установки на Ниагарском водопаде, построенные в 1895 году, были крупнейшими в мире на то время и представляли собой именно двухфазные машины. Однако, в конечном итоге, трёхфазные системы заменили безнадёжно устаревшие и малоэффективные оригинальные агрегаты для генерации и передачи энергии. В настоящее время в мире осталось мало промышленных двухфазных распределительных систем, например, в Филадельфии, штат Пенсильвания.

    Двухфазный ток

    Как вычислить частоту и период тока

    Формула, используемая для расчета периода одного цикла:

    Вам это будет интересно  Какое бывает поражение человека электрическим током

    Т = 1 / f

    Значения:

    T – период времени 1 цикла.

    f – частота.

    Для того, чтобы вычислить частоту, необходимо применять обратную формулу, исходя из обратно пропорциональной зависимости: f = 1 / T.

    Как формируется переменный ток

    Трехфазное производство очень распространено в мире. Простейшим способом является использование трех отдельных катушек в статоре генератора, физически смещенных друг относительно друга на угол в 120 ° (одна треть полной фазы 360 °). Создаются три основных формы волны тока, которые равны по величине и смещены по фазе. Если катушки добавляются напротив (с шагом 60 °), они генерируют одинаковые фазы с обратной полярностью, поэтому могут быть просто соединены вместе.

    На практике обычно используются более высокие «порядки полюсов». Например, 12-полюсный станок будет иметь 36 катушек (с шагом 10 °). Преимущество состоит в том, что более низкие скорости вращения могут быть использованы для генерации одинаковой частоты.

    Например, 2-полюсная машина, работающая на скорости 3600 об / мин, и 12-полюсная машина, работающая на 600 об/мин, производят одинаковую частоту; низкая скорость предпочтительнее для больших машин, так как предотвращается износ основных деталей механизмов.

    Формирование тока

    Важно! Если нагрузка в трехфазной системе равномерно распределена между фазами, то через нейтральную точку ток не протекает. Даже при несбалансированной (линейной) нагрузке в худшем случае ток нейтрали не будет превышать максимальный из фазных токов.

    Нелинейные нагрузки (например, широко распространённые импульсные источники питания) могут потребовать слишком большой шины на нейтрали и проводнике в распределительной панели выше по потоку для обработки гармоник. Гармоники могут привести к тому, что уровни тока в нейтральном проводнике превысят уровни одного или всех фазных проводников.

    Приведённая в статье базовая информация поможет понять логику работы и формирования электрического тока, основные закономерности и связи различных качественных показателей. Заинтересовавшись данной темой, читатель может углубиться в изучение процессов и получить полезные знания, которые могут пригодиться для применения их на практике.

    Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/chastota-toka

    Частота переменного тока измеряется в. Смотреть что такое

    РазноеВ чем измеряется частота тока

    просмотров — 259

    Движение тела (точки) по окружности можно характеризовать еще одной величиной — числом оборотов по окружности в единицу времени. Ее называют частотой обращения и обозначают буквой п. Она очень просто связана с периодом обращения Т. В случае если, к примеру, период обращения равен 0,1 с, то за 1 с тело совершает 10 оборотов. Так что частота — это величина, обратная периоду:

    ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что значит Ввгнг

    п =1:Т.

    Единица частоты — это 1:с, или с_1.

    Скорость v движения тела по окружности можно выразить и через

    частоту п. В самом делœе, при одном обороте тело проходит путь, равный2πr, где г — радиус окружности. Значит, при п оборотах тело пройдет за 1 с путь, равный 2πrп. Следовательно, v=2πrп. Подставив это выражение в формулу (3) предыдущего параграфа, мы получим для центростремительного ускорения еще одну формулу:

    О зависимости центростремительного ускорения от радиуса окружности. Согласно формуле (3) § 15 центростремительное ускорение обратно пропорционально радиусу окружности r. По формулам же (1) и (2) этого параграфа оно прямо пропорционально радиусу. Это может показаться странным.

    Но никакого противоречия здесь нет.

    Мы знаем, что центростремительное ускорение пропорционально квадрату скорости Но если скорость выразить через частоту п или период Т (v=2πrп; v=2πr:Т ) и подставить в формулуто это и приводит к формулам (1) и (2), по которым центростремительное ускорение пропорционально радиусу.

    При решении задач можно пользоваться любой из трех формул для центростремительного ускорения — формулой (3) § 15 и формулами (1) и (2) этого параграфа.

    Упражнение 8

  • — Период и частота обращения

    Время, за которое тело совершает один оборот, т.е. поворачивается на угол , называется периодом обращения. Так как промежутку времени соответствует угол поворота , то откуда (2.2) Число оборотов в единицу времени, очевидно, равно: (2.3) отсюда следует, что [читать подробенее]

  • — Период и частота обращения

    Время, за которое тело совершает один оборот, т.е. поворачивается на угол , называется периодом обращения. Так как промежутку времени соответствует угол поворота , то откуда (2.2) Число оборотов в единицу времени, очевидно, равно: (2.3) отсюда следует, что [читать подробенее]

  • — Частота обращения.

    Движение тела (точки) по окружности можно характеризовать еще одной величиной — числом оборотов по окружности в единицу времени. Ее называют частотой обращения и обозначают буквой п. Она очень просто связана с периодом обращения Т. Если, например, период обращения равен 0,1 [читать подробенее]

  • — Частота обращения.

    Движение тела (точки) по окружности можно характеризовать еще одной величиной — числом оборотов по окружности в единицу времени. Ее называют частотой обращения и обозначают буквой п. Она очень просто связана с периодом обращения Т. Если, например, период обращения равен 0,1 [читать подробенее]

  • oplib.ru

    В чем измеряется частота?

    Итак, прежде чем определить, в чем измеряется частота, важно понять, что же это такое? Мы не будем углубляться в сложные физические термины, но некоторые понятия из этой дисциплины нам все-таки понадобятся. Во-первых, понятие «частота» — может относиться только к какому либо периодическому процессу. То есть, это действие, которое постоянно повторяется во времени.

    Вращение Земли вокруг Солнца, сокращение сердца, смена дня и ночи – всё это происходит с определенной частотой. Во-вторых, свою частоту, или периодичность колебаний имеют явления, или предметы, которые нам, людям, могут казаться вполне статичными и неподвижными. Хороший пример этого – обыкновенный дневной свет.

    Мы не замечаем, какого либо его изменения, или мерцания, но он, всё-же, имеет свою частоту колебаний, поскольку представляет собой высокочастотные электромагнитные волны.

    Единицы измерения

    В чем измеряется частота, в каких единицах? Для низкочастотных процессов существуют свои, отдельные единицы. Например, в космических масштабах – галактический год (обращение Солнца вокруг центра Галактики), земной год, сутки и т.д.

    Понятно, что для измерения меньших величин, пользоваться такими единицами неудобно, поэтому в физике используется более универсальная величина «секунда в минус первой степени» (с-1).

    Возможно, вы никогда не слышали о подобной мере, и это не удивительно – она обычно применяется лишь в научной, или технической литературе.

    К счастью для нас, в 1960-ом году, меру частоты колебаний назвали на честь немецкого физика Генриха Герца. Эта величина (герц, сокр. Гц) и используется нами сегодня. Обозначает она количество колебаний (импульсов, действий) совершаемых объектом в 1 секунду.

    По-сути, 1 Гц = 1 с-1. Человеческое сердце, например, имеет частоту колебаний приблизительно 1 Гц, т.е. сокращается один раз в секунду. Частота процессора вашего компьютера, может быть, скажем, 1 гигагерц (1 млрд.

    герц) – это значит, что в нем происходит 1 миллиард каких-то действий в секунду.

    Как измерить частоту?

    Если говорить об измерении частот

    elhow.ru

    Единица — измерение — частота

    Cтраница 2

    Магнитоэлектрический тахометр состоит из тахо-генератора постоянного тока ( таходатчика), линии связи и вольтметра, отградуированного в единицах измерения частоты вращения.  [16]

    Частота звука определяет высоту его тона: чем больше частота, тем выше тон. Единица измерения частоты герц ( гц) равна одному полному колебанию в 1 сек. Наиболее чувствительны органы слуха к звукам частотой от 800 до 4000 гц.  [17]

    Число полных колебаний в течение 1 сек называется частотой звука. Единица измерения частоты — герц ( сокращенно гц), равный одному колебанию в секунду.  [19]

    Под частотой / подразумевают число колебаний в секунду. Единица измерения частоты — герц ( Гц) — выражает одно колебание в секунду: От частоты зависит высота тона звука.  [20]

    Единица измерения частоты — герц ( Гц) равна 1 колебанию в секунду.  [21]

    Число периодов, приходящихся на одну секунду, называют частотой переменного тока. Единицей измерения частоты является один период в секунду, или один герц.  [22]

    Настоящие Правила распространяются на диапазон частот 100 кГц — 300000 МГц. Единицей измерения частоты является герц ( Гц) — частота переменного тока, меняющего направление со скоростью одного периода в секунду.  [23]

    Единицей измерения частоты является герц-частота, при которой за время 1 сек происходит один цикл периодического процесса. Из определения единиц времени и частоты следует их взаимосвязь.  [24]

    Настоящие Правила распространяются на диапазон частот 100 кщ — 300000 Мгц. Единицей измерения частоты является герц ( гц) — частота переменного тока, меняющего направление

    xn--90adflmiialse2m.xn--p1ai

    Частота электрического тока

    временной параметр периодически (циклически) изменяющегося электрического тока (См. Электрический ток), выражающийся отношением числа полных циклов изменения тока к единице времени; величина, обратная периоду изменения тока. Измеряется в Герц ах. Для синусоидального переменного тока используют понятие угловой частоты (См. Угловая частота), связанной с Ч. э. т. соотношением ω = 2πf (ω — угловая частота, f — Ч. э. т.). Во многих странах мира (в т. ч.

    в СССР) частота промышленного тока, вырабатываемого электростанциями, равна 50 гц , в США — 60 гц. В ряде стран на железных дорогах используют ток частотой 16 2/3 гц (для электрической тяги), а также частотой 25 и 75 гц (в системах автоматической блокировки, например, в рельсовых цепях (См. Рельсовая цепь)). В авиационной энергетике используют ток частотой 400 гц (в автономных системах энергопитания). В промышленных и с.-х.

    установках в некоторых случаях повышают рабочую частоту до 200-400 гц.

    Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

    Смотреть что такое «Частота электрического тока» в других словарях:

    Источник: https://les66.ru/raznoe/v-chem-izmeryaetsya-chastota-toka.html

    Частота тока

    > Теория > Частота тока

    На постоянном токе поток носителей электрозарядов не меняет свое направление во времени, хотя мгновенная его величина может меняться. На переменном токе ток периодически изменяет направленность. Количественная характеристика этого изменения – это частота электрического тока.

    Измерение частоты тока осциллографом

    Определение частоты и периода

    Колебания потока зарядов происходят циклически, по синусоидальному закону. Протяженность одного такого цикла, выраженная в секундах, – это период переменного тока (Т).

    Частота тока определятся количеством колебательных циклов за 1 секунду. Другими словами, это скорость, с которой ток меняет направление. Буквенный символ, обозначающий частоту, – f.

    Взаимосвязь частоты и периода, выраженная математически, определяется формулой:

    f = 1/T.

    Справедлива и обратная зависимость:

    T = 1/f.

    При расчетах частота переменного тока измеряется в герцах (Гц). Если током совершается 1 колебательный цикл в секунду, то f = 1 Гц.

    Важно! Пятьдесят колебательных циклов за 1 секунду соответствуют 50 Гц. Это промышленная частота электрического тока в России.

    Иногда в расчетах применяется угловая частота:

    ω = 2πf,

    единица измерения этого показателя – рад/с.

    1 радиан = 360°/2π.

    Некоторые общие частотные диапазоны:

    • 50-60 Гц – частота тока в энергосистеме (60 Гц применяется, например, в США);
    • 1-20 кГц (килогерц) – частотно-регулируемые приводы;
    • 16 Гц -20 кГц – аудиочастоты (диапазон человеческого слуха);
    • 3 кГц-3000 ГГц (гигагерц) – радиочастоты.

    Взаимосвязь частоты и работы электрооборудования

    Схемы и электрооборудование предназначены для работы с фиксированной или переменной частотой.

    Частота вращения: формула

    Для электротехники, нормально функционирующей при фиксированной частоте, изменение этого показателя вызовет нарушения в работе. Например, электродвигатель на 50 Гц будет работать медленнее при частотном значении ниже 50 Гц и быстрее, если частотный показатель выше 50 Гц.

    Важно! Между частотой и скоростью электродвигателя существует пропорциональная зависимость. Однопроцентное отклонение частоты приведет к такому же изменению скорости двигателя.

    Частотный показатель является одним из основных параметров, по которым оценивается качество электроэнергии в энергосистемах. Кроме того, он показывает соответствие между вырабатываемой и потребляемой мощностями. Допустимое значение частотных колебаний в энергетической системе разрешается не выше 0,2 Гц.

    Причем при приближении к крайнему показателю энергетики принимают немедленные меры для его возвращения в диапазон колебаний ±0,05 Гц. Хотя минимальные пределы регламентированы в 0,4 Гц.

    Если частота снижается более значительно, может наступить ее лавинообразное падение из-за нарушения работы собственных нужд электростанции и впоследствии коллапс энергосистемы.

    Автоматическая частотная разгрузка

    С целью недопущения этих процессов устанавливается АЧР (автоматическая частотная разгрузка). При превышении мощности потребления над вырабатываемой и отсутствии резерва активной мощности АЧР на электроподстанциях в соответствии с установленными очередями автоматически отключают потребителей. Когда частота восстанавливается, происходит автоматическое включение в обратном порядке. Установки срабатывания ступеней АЧР регулируются по частотному значению и выдержке времени в секундах.

    Важно! Согласно Правилам технической эксплуатации, автоматика частотной разгрузки не должна допускать снижения частотного показателя мене 45 Гц даже на минимальное время.

    Частотомер

    Частотные изменения позволяет регистрировать частотомер. Такие приборы конструируются с использованием нескольких способов измерения:

    1. Дискретный счет. Применяется в цифровых приборах. Основан на вычислении количества сигналов за временную единицу;
    2. Перезаряд конденсаторов. Усредненный показатель силы тока, при которой перезаряжается конденсатор, соразмерен частоте. Ток фиксируется амперметром, а шкала устройства представлена в герцах;
    3. Сравнение частот. Прибором для использования этого способа часто является осциллограф, где происходит сравнение частотного значения с эталонным образцом;
    4. Вибрационные частотомеры. Содержат тонкие пластины из металла, закрепленные с одной стороны, которые начинают колебаться под воздействием электромагнитного поля, создаваемого в приборе. Пластина, частота колебаний которой резонирует с частотой колебаний электромагнитного поля, покажет искомое значение. Приборы применяются для замеров частотного показателя в питающей сети.

    Токи высокой частоты

    Токи частотой свыше 100 кГц можно получить, используя колебательный контур, электромашинный генератор. При размещении материала, проводящего ток, в электромагнитном поле ВЧ, создаваемом катушкой, вихревые токи, возникающие в нем, вызывают значительный нагрев. Этот эффект обусловил применение токов высокой частоты в промышленности для плавки и обработки деталей, в медицинской технике и других областях.

    Сопротивление тока: формула

    Источник: https://elquanta.ru/teoriya/chastota-toka.html

    Единица измерения частоты

    Прежде чем перейти к единицам измерения частоты, скажем о том, что следует выделить: частоту периодических процессов (колебаний, излучений и т.д.), частоту дискретных событий (импульсов и т.д. ) и частоту вращения.

    Герц — единица измерения частоты периодического процесса в системе СИ

    Определение

    Частота периодических процессов ($u$) — это физическая величина, которая равна количеству циклов, которые происходят вединицу времени. Это определение говорит о том, что:

    \[u =\frac{1}{T}\left(1\right),\]

    где $T$ — период процесса.

    Из выражения (1) очевидно, что единицей измерения частоты служит обратная секунда:

    \[\left[u \right]=с{-1}.\]

    В Международной системе единиц (СИ) эта единица измерения имеет специальное название, ее называют герцем (Гц) с 1960 г (начала существования системы). Герц — единица измерения частоты периодического процесса, при которой за время в одну секунду протекает один цикл процесса.

    Единица измерения частоты периодического процесса называется в честь немецкого ученого Г. Герца, который много и успешно занимался электродинамикой.

    Герц, как единица измерения частоты может использоваться со стандартными приставками системы СИ для обозначения десятичных кратных и дольных единиц. Например, гГц (гектогерц): $1г\ Гц=100\ Гц$; мкГц (микрогерц): $1мкГц={10}{-6}Гц.$ Биения здорового человеческого сердца в спокойном состоянии происходят с частотой 1Гц.

    Иногда частоту периодических колебаний обозначают буквой $f$.

    Часто в расчётах используют циклическую частоту (угловую частоту, радиальную частоту, круговая частота) ($\omega $), которая равна:

    \[\omega =2\pi {\mathbf u }\left(2\right).\]

    Угловая частота измеряется в радианах, деленных на секунду:

    \[\left[\omega \right]=\frac{рад}{с}.\]

    В системах СИ и СГС единицы измерения круговой частоты одинаковы.

    Секунда в минус первой степени — единица измерения частоты дискретных событий

    Частота дискретных колебаний ($n$) — это физическая величина, которая равна количеству действий (событий) в единицу времени. Если время, которое занимает одно событие обозначить как $\tau $, то частота дискретных событий равна:

    \[n=\frac{1}{\tau }\left(3\right).\]

    Из определения (3) следует, что обратная секунда (секунда в минус первой степени) — единица измерения частоты дискретных событий:

    \[\left[n\right]=\frac{1}{с}.\]

    Секунда в минус первой степени равна частоте дискретных событий, если за время, равное одной секунде происходит одно событие.

    Секунда в минус первой степени — единица измерения частоты вращения

    Частота вращения ($n$) — это величина, равная количеству полных оборотов в единицу времени. Если $\tau $ — время, затрачиваемое на один полный оборот, то:

    \[n=\frac{1}{\tau }\left(4\right).\]

    Секунда в минус первой степени — единица измерения частоты вращения:

    \[\left[n\right]=\frac{1}{с}.\]

    Обратная секунда (оборот в секунду) — это частота вращения, при которой за время в одну секунду происходит один оборот (цикл вращения). Кроме обратной секунды для обозначения единиц частоты вращения применяют: оборот в минуту или час.

    Примеры задач с решением

    Пример 1

    Задание. Какова частота колебаний пружинного маятника (рис.1), если масса груза равна 200 г, а жесткость пружины составляет 160 $\frac{Н}{м}$? Каковы единицы измерения полученной величины?

    Решение. Частота колебаний пружинного маятника равна:

    \[u =\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}\left(1.1\right).\]

    Рассмотрим единицы измерения величин, входящих в правую часть выражения (1.1):

    \[\left[u \right]=\left[2\pi \sqrt{\frac{k}{m}}\right]=\sqrt{\frac{\left[k\right]}{\left[m\right]}}=\sqrt{\frac{кг}{с2}\cdot \frac{1}{кг}}=\frac{1}{с}.\] \[\left[m\right]=кг;;\ \left[k\right]=\frac{Н}{м}=\frac{кг\cdot м}{с2}\cdot \frac{1}{м}=\frac{кг}{с2}.\]

    Вычислим искомую частоту, но прежде переведем массу в систему СИ: $m=200\ г=0,2\ кг$.

    \[u =\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{160}{0,2}}=\frac{1}{2\cdot 3,14}\sqrt{800}\approx 4,5\ \left(Гц\right).\]

    Ответ. $u \approx 4,5$ Гц

    Пример 2

    Задание. Какова частота колебаний в электрическом контуре, который содержит катушку индуктивностью $L=4$ мкГн и конденсатор емкостью $C=0,4\ нФ$ рис.2? Ответ запишите в МГц.

    Решение. Частоту в колебательном контуре можно найти, используя формулу:

    \[u =\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\left(2.1\right).\]

    Принимая во внимание, что $\left[L\right]=Гн=\frac{м2кг}{с2А2}$; $\left[C\right]=Ф=\frac{А2с4}{м2кг}$, в качестве единицы измерения частоты получаем:

    \[\left[u \right]=\left[\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\right]=\frac{1}{\left[\sqrt{CL}\right]}=\frac{1}{\sqrt{\frac{м2кг}{с2А2}\cdot \frac{А2с4}{м2кг}}}=\frac{1}{с}=Гц.\]

    Для проведения вычислений будем иметь в виду, что: $L=4$ мкГн=$4\cdot {10}{-6}Гн;;\ C=0,4\ нФ=4\cdot {10}{-10}Ф.$

    \[u =\frac{1}{2\pi \sqrt{4\cdot {10}{-6}\cdot 4\cdot {10}{-10}}}\approx 4\cdot {10}6Гц.\]

    Учитывая, что:

    \[1МГц={10}6Гц,\]

    получим:

    \[u =4\cdot {10}6Гц=4МГц.\]

    Ответ. $u =4\ МГц$

    Читать дальше: единица измерения электрической мощности.

    Источник: https://www.webmath.ru/poleznoe/fizika/fizika_199_edinica_izmerenija_chastoty.php

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Электрогенератор