Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Вольт



План:


Введення

Вольт (російське позначення: В; міжнародне: V) - в системі СІ одиниця виміру електричного потенціалу, різниці потенціалів, електричної напруги і електрорушійної сили.

Різниця потенціалів між двома точками дорівнює 1 вольт, якщо для переміщення заряду величиною 1 кулон з однієї точки в іншу над ним треба зробити роботу величиною 1 джоуль. Вольт також дорівнює електричній напрузі, що викликає в електричному ланцюзі постійний струм силою 1 ампер при потужності 1 ват.

Одиниця названа на честь італійського фізика та фізіолога Алессандро Вольта (1745-1827), який винайшов вольтів стовп, першу електричну батарею.

1 У = (1 / 300) од. потенціалу СГСЕ [1].


1. Визначення

Вольт (В, V) може бути визначений або як електрична напруга на кінцях провідника, необхідний для виділення в ньому тепла потужністю в один ват (Вт, W) при силі протікає через цей провідник постійного струму в один ампер (A), або як різниця потенціалів між двома точками електростатичного поля, при проходженні якої над зарядом величиною 1 кулон (Кл, C) здійснюється робота величиною 1 джоуль (Дж, J) [2]. Виражений через основні одиниці системи СІ, один вольт дорівнює м кг з -3 A -1.

\ Mbox {V} = \ dfrac {\ mbox {W}} {\ mbox {A}} = \ dfrac {\ mbox {J}} {\ mbox {C}} = \ dfrac {\ mbox {m} ^ 2 \ cdot \ mbox {kg}} {\ mbox {s} ^ {3} \ cdot \ mbox {A}}.

2. Визначення на основі ефекту Джозефсона

Матриця з джозефсоновских контактів розроблена Національним інститутом стандартів для відтворення стандартного вольта.

З 1990 року вольт стандартизований за допомогою вимірювання з використанням нестаціонарного ефекту Джозефсона, при якому для прив'язки до еталону використовується константа Джозефсона, зафіксована 18-й Генеральною конференцією з ваг і вимірам як [3] :

K {J-90} = 2 e / h = 0,4835979 ГГц / мкв.

Цим методом величина вольта однозначно пов'язується з еталоном частоти, що задається цезієвим годинами : при опроміненні матриці, що складається з декількох тисяч джозефсоновских переходів, мікрохвильовим випромінюванням на частотах від 10 до 80 ГГц, виникає цілком визначене електрична напруга, за допомогою якого калібруються вольтметри [4]. Експерименти показали, що цей метод нечутливий до конкретної реалізації установки і не вимагає введення поправочних коефіцієнтів [5].


3. Шкала напруг


4. Історичний екскурс

Одиниця виміру "вольт" була введена в 1861 комітетом електричних еталонів, створеним Вільямом Томсоном. Її введення було пов'язано з поточними потребами інженерної фізики. 1 червня 1898 імперським законом в Німеччині 1 вольт був встановлений як "законна" одиниця виміру ЕРС, рівна ЕРС, збудливою в провіднику опором 1 ом струм силою 1 ампер [6].

Згодом 1 вольт зазвичай визначався через одиницю енергії джоуль і одиницю заряду кулон.


5. Кратні і частинні одиниці

Десяткові кратні і частинні одиниці утворюються за допомогою стандартних приставок СІ.

Кратні Дольне
величина назва позначення величина назва позначення
1 жовтня В декавольт давши daV 10 -1 В децівольт дв dV
10 2 в гектовольт ГВ hV 10 -2 В сантівольт СВ cV
10 березня В кіловольт кВ kV 10 -3 У мілівольт мВ mV
10 Червень В мегавольт МВ MV 10 -6 В мікровольт мкВ μV
10 вересня В гігавольт ГВ GV 10 -9 В нановольт НВ nV
10 грудня В теравольт ТБ TV 10 -12 В піковольт ПВ pV
15 жовтня У петавольт ПВ PV 10 -15 В фемтовольт ФВ fV
18 жовтня У ексавольт ЕВ EV 10 -18 В аттовольт аВ aV
21 жовтня У зеттавольт ЗВ ZV 10 -21 В зептовольт ЗВ zV
24 жовтня У йоттавольт ІВ YV 10 -24 В йоктовольт ІВ yV
застосовувати не рекомендується

Примітки

  1. І. В. Савельєв Курс загальної фізики - Т. II. Електрика. - С. 41.
  2. Сивухин Д. В. Загальний курс фізики - М .: Наука, 1977. - Т. III. Електрика. - С. 196. - 688 с.
  3. Representation of the volt by means of the Josephson effect - www.bipm.org/en/CIPM/db/1988/1/ / / BIPM
  4. Burroughs, CJ, Benz, SP, Harvey, TE, Hamilton, CA 1 Volt DC Programmable Josephson Voltage Standard System - www.nist.gov/manuscript-publication-search.cfm?pub_id=15238 (Англ.) / / IEEE Transactions on Applied Superconductivity. - 1999. - Vol. 9. - P. 4145-4148.
  5. Mark W. Keller Current Status Of The Quantum Metrology Triangle - iopscience.iop.org/0026-1394/45/1/014 / (Англ.) / / Metrologia. - 2008. - Vol. 45. - P. 102. - DOI : 10.1088/0026-1394/45/1/014 - dx.doi.org/10.1088/0026-1394/45/1/014
  6. В. М. Дуков. Історія систем одиниць вимірювання фізичних величин - www.eduspb.com/old/Interest/biography/metod/dukov_24.htm / / З кн. "Історичні огляди в курсі фізики середньої школи" ( М .: Просвещение, 1983)
Одиниці СІ
Основні одиниці Ампер Кандела Кельвін Кілограм Метр Моль Секунда SI base unit.svg
Похідні одиниці Беккерель Ватт Вебер Вольт Генрі Герц Градус Цельсія Грей Джоуль Зіверт Катав Кулон Люкс Люмен Ньютон Ньютон-метр Ом Паскаль Радіан Сіменс Стерадіан Тесла Фарад
Прийняті для використання
з СІ
Астрономічна одиниця Гектар Градус дуги Дальтон (Атомна одиниця маси) День Децибел Літр Хвилина Хвилина дуги Непер Секунда дуги Тонна Година Електронвольт
Атомна система одиниць Природна система одиниць
Див також Приставки СІ Система фізичних величин Перетворення одиниць Нові визначення СІ Історія метричної системи
Wikipedia book Книга: СІ Category Категорія: Одиниці СІ

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Вольт-ампер
Вольт (мультфільм)
Вольт-амперна характеристика
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru