Ինչ է լարումը?
Լարումը (հայտնի է նաև որպես էլեկտրական պոտենցիալի տարբերություն, էլեկտրոմոտիվ ուժ, էլեկտրական ճնշում կամ էլեկտրական լարվածություն) սահմանվում է որպես էլեկտրական պոտենցիալի տարբերություն միավոր լարվածություն երկու կետերի միջև էլեկտրական դաշտում։ Լարումը մաթեմատիկորեն արտահայտվում է V կամ E սիմվոլներով։
Եթե դուք փնտրում եք ավելի ինտուիտիվ բացատրություն լարման մասին, անցեք հոդվածի այս բաժինը։
Այլապես շարունակենք ներքևում լարման ավելի ֆորմալ սահմանումով։
Ստացիոնար էլեկտրական դաշտում լարվածության միավոր լարվածությունը երկու կետերի միջև տեղափոխելու համար պահանջվող աշխատանքը հայտնվում է որպես լարում։ Մաթեմատիկորեն լարումը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ,
Որտեղ աշխատանքը է Ջոուլներով և լարվածությունը Coupe է։
Մենք կարող ենք սահմանել լարումը որպես շղթայի երկու կետերի միջև պոտենցիալ էներգիայի քանակ։
Մեկ կետ ունի բարձր պոտենցիալ, իսկ մյուս կետերը՝ ցածր պոտենցիալ։ Բարձր պոտենցիալով և ցածր պոտենցիալով կետերի միջև լարման տարբերությունը կոչվում է լարում կամ պոտենցիալ տարբերություն։
Լարումը կամ պոտենցիալ տարբերությունը տալիս է ուժ էլեկտրոններին հոսքով շղթայով շարժվելու համար։
Քանի որ լարումը բարձր է, այն ավելի մեծ ուժ է տալիս, և հետևաբար ավելի շատ էլեկտրոններ են հոսում շղթայով։ Եթե լարումը կամ պոտենցիալ տարբերությունը չլիներ, էլեկտրոնները կշարժվեին պատահական ձևով ազատ տարածության մեջ։
Լարումը երբեմն նաև կոչվում է «էլեկտրական լարվածություն»։ Օրինակ, 1 կՎ, 11 կՎ և 33 կՎ լարումներով կաբելները համապատասխանաբար կոչվում են ցածր լարվածության, բարձր լարվածության և գերբարձր լարվածության կաբելներ։
Ինչպես նշվել է, լարումը սահմանվում է որպես էլեկտրական դաշտի երկու կետերի միջև պոտենցիալ տարբերությունը միավոր լիցքի համար։ Այս հասկացությունը նկարագրենք հավասարումների օգնությամբ։
Դիտարկենք A և B կետերը։
A կետի պոտենցիալը B կետի նկատմամբ սահմանվում է որպես աշխատանքը, որը կատարվում է միավոր լիցքը տեղափոխելու համար A կետից B կետ էլեկտրական դաշտ E-ի առկայությամբ։
Մաթեմատիկորեն այս կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ,
Սա նաև A և B կետերի միջև պոտենցիալ տարբերությունն է, որտեղ B կետը ներկայացնում է համարյուն կետը։ Այն կարող է նաև արտահայտվել հետևյալ կերպ,
![]()
Հիմա լարումը կարող է հասկանալու բավականին դժվար գաղափար լինել։
Այսպիսով, մենք կօգտագործենք անալոգիա՝ իրական աշխարհի ինչ-որ հասկանալի բանի հետ, որպեսզի լարումը հեշտացնենք հասկանալու։
«Հիդրավլիկ անալոգիա» ընդհանուր անալոգիա է, որը օգնում է լարումը բացատրել։
Հիդրավլիկ անալոգիայում:
Լարումը կամ էլեկտրական պոտենցիալը համարժեք է հիդրավլիկ ջրի ճնշումին
Էլեկտրական հոսանքը համարժեք է հիդրավլիկ ջրի հոսքի արագությանը
Էլեկտրական լարվածությունը համարժեք է ջրի քանակին
Էլեկտրական հաղորդիչը համարժեք է խոցին
Դիտարկեք ջրավազանը, ինչպես ցուցադրված է ներքևում պատկերում։ Պատկեր (ա) ցուցադրում է երկու ջրավազաններ, որոնք լցված են նույն ջրի մակարդակով։ Այսպիսով, ջուրը չի կարող հոսել մի ջրավազանից մյուսը, քանի որ ճնշումի տարբերություն չկա։
Այժմ, նկար (բ) ցույց է տալիս երկու ջրավազան, որոնք լցված են տարբեր ջրամակարդակներով: Այսպիսով, այս երկու ջրավազանների միջև գոյություն ունի որոշակի ճնշումի տարբերություն: Այսպիսով, ջուրը կհոսի մի ջրավազանից մյուս ջրավազան, մինչև երկու ջրավազանների ջրամակարդակները դառնան հավասար:
Նմանապես, եթե մենք միացնենք երկու բատարիաները տարբեր լարման մակարդակներով հաղորդակցող լարով, ապա լարվածությունը կհոսի բատարիայից բարձր պոտենցիալով բատարիային ցածր պոտենցիալով: Այսպիսով, ցածր պոտենցիալով բատարիան կլինի լիցնվում, մինչև երկու բատարիաների պոտենցիալները դառնան նույնը:
Դիտարկենք ջրավազան, որը դրված է որոշակի բարձրության վրա երկրից վեր:
Սրունգի վերջում ջրի ճնշումը համարժեք է էլեկտրական շղթայում լարման կամ պոտենցիալ տարբերությանը: Ջրավազանում գտնվող ջուրը համարժեք է էլեկտրական լարվածությանը: Այժմ, եթե մենք ավելացնենք ջրավազանում գտնվող ջրի քանակը, ապա սրունգի վերջում ավելի մեծ ճնշում կառաջանա:
Հակառակը, եթե մենք ջրավազանից որոշակի քանակով ջուր դուրս ենք առնում, ապա սրունգի վերջում ստեղծված ճնշումը կկमացնի: Մենք կարող ենք ենթադրել, որ այս ջրավազանը նման է ամրագրված բատարիային: Երբ բատարիայի լարումը կրճատվում է, լամպերը կդառնան թույլ:
Ուսումնասիրենք, թե ինչպես կարող է լարումը կամ պոտենցիալ տարբերությունը կատարել աշխատանք էլեկտրական շղթայում: էլեկտրական շղթան ցուցադրված է ներքևում նկարում:

Ինչպես ցուցադրված է հիդրավլիկ ջրաշղթայում, ջուրը հոսում է սաղացով, որը շարժվում է մեխանիկական միավորով: Սաղացը համարժեք է էլեկտրական շղթայում հաղորդակցող լարին:
Այժմ, եթե մեխանիկական միավորը ստեղծում է ճնշումի տարբերություն երկու կետերի միջև, ապա ճնշված ջուրը կկարող է կատարել աշխատանք, օրինակ շարժել տուրբին:
Նմանապես, էլեկտրական շղթայում բատարիայի պոտենցիալ տարբերությունը կարող է հաղորդել հոսանք հաղորդակցող լարով, այնպես որ հոսող էլեկտրական հոսանքը կկարող է կատարել աշխատանք, օրինակ լուսաբանել լամպ:
Վոլտայի ՍԻ միավորը վոլտն է: Այս միավորը նշանակվում է V-ով: Վոլտը ՍԻ դիֆերենցալ միավոր է էլեկտրական հոսանքի համար: Իտալացի ֆիզիկոս Ալեսանդրո Վոլտա (1745-1827), ով հայտնաբերել է վոլտայի պղնձը, որը առաջին էլեկտրական բատարիան է, և նրա անունից է անվանվել վոլտ միավորը:
Վոլտը կարող է սահմանվել որպես էլեկտրական շղթայի երկու կետերի միջև գոյացող էլեկտրական պոտենցիալ տարբերությունը, որը ծախսում է 1 ջոուլ էներգիա 1 կուլոն լիցքի համար, որը անցնում է էլեկտրական շղթայով: Մաթեմատիկորեն այն կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ,
Հետևաբար, վոլտը կարող է արտահայտվել ՍԻ հիմնական միավորներով որպես
կամ
:
Նաև կարող է չափվել վատտներով պեր ամպեր կամ ամպեր անգամ օհմներով:
Հաստատուն լարման հիմնական բանաձևը ցուցադրված է ներքևում պատկերված նկարում։
Օհմի օրենքի համաձայն, լարումը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ,
Ինչպես ցույց է տրված ներքևում բերված շղթայում, 4 A հոսանքը հոսում է 15 Ω դիմադրության միջով։ Որոշեք շղթայի վրա կայացած լարվածության կորուստը:դիմադրության միջով։ Որոշեք շղթայի վրա կայացած լարվածության կորուստը։
Լուծումը:
Հայտնի տվյալները:
, ![]()
Օհմի օրենքի համաձայն,
Այսպիսով, հավասարման օգնությամբ ստանում ենք շղթայի վրա կայացած լարվածության կորուստը 60 վոլտ:
Մուհնիքը փոխանցվում է աղյուսակային լարվածության և էլեկտրական հոսանքի արտադրյալով։մուհնիքը փոխանցվում է աղյուսակային լարվածության և էլեկտրական հոսանքի արտադրյալով։
Հիմա տեղադրենք
վերը նշված հավասարումը և կստանանք,
Այսպիսով, ստանում ենք լարման հավասարումը որպես հզորությունը բաժանած հոսանքի վրա։ Մաթեմատիկականորեն,
Ներկայացված է ներքևում ցուցակում, որտեղ 2 A հոսանք անցնում է 48 W լուսանկարի միջով։ Որոշեք առաջացող լարման մեծությունը։
Լուծում
Արտահայտված տվյալները
, ![]()
Ըստ վերը նշված բանաձևի համակարգի համար հոսանքը, ուժը և լարումը կապված են հետևյալ կերպ,
Այսպիսով, բանաձևի օգտագործմամբ ստանում ենք 24 վոլտի էլեկտրական լարում։
Ըստ բանաձևի (1), լարումը ուժի և դիմադրության արտադրյալի քառակուսի արմատն է։ Մաթեմատիկորեն,
Ներկայացված միջոցում պարզել անհրաժեշտ է 5 Վատ լուսաբանը 2 Օմ դիմադրությամբ գողացնելու համար անհրաժեշտ լարումը։
Լուծում.
Տրված տվյալները.
, ![]()
Նշված բանաձևի համաձայն,
Այսպիսով, բանաձևի օգտագործմամբ ստանում ենք անհրաժեշտ լարումը 5 Վատ, 2 Օմ լուսաբանը գողացնելու համար 3.16 Վոլտ։
ՄՀ (փոփոխական հոսք) նապատի սիմվոլը ներկայացված է ստորև:
ԱՀ (հաստատուն հոսք) նապատի սիմվոլը ներկայացված է ստորև:
Նապատը (V) էլեկտրական պոտենցիալ էներգիայի ներկայացումն է միավոր լադում։
Նապատի չափումները կարող են արտահայտվել զանգվածի (M), երկարության (L), ժամանակի (T) և ամպերի (A) տերմիններով, ինչպես ցուցադրված է ստորև՝
։
Նշենք, որ որոշ մասնավոր դեպքերում օգտագործում են I-ն փոխարինելով A-ն հոսանքը ներկայացնելու համար։ Այդ դեպքում լարման չափը կարող է ներկայացվել որպես
։
Էլեկտրական և էլեկտրոնային շղթաներում լարման չափումը առանց բացառության անհրաժեշտ պարամետր է, որը պետք է չափվի։ Մենք կարող ենք չափել լարումը շղթայի որևէ կետի և զրո լարման գիծը կամ գրունդը միջև։
Եռաֆեーズ շղթայում, եթե չափենք եռաֆեզի ցանկացած ֆեզի և նեյտրալ կետի միջև լարումը, այն կոչվում է գրունդ-գիծ լարում։
Նմանապես, եթե չափենք եռաֆեզի ցանկացած երկու ֆեզերի միջև լարումը, այն կոչվում է գիծ-գիծ լարում։
Լարումը չափելու համար օգտագործվում են տարբեր ինստրումենտներ։ Դիտարկենք յուրաքանչյուր մեթոդը։
Սիստեմի երկու կետերի միջև լարումը կարող է չափվել օգտագործելով վոլտմետր։ Լարումը չափելու համար վոլտմետրը պետք է միացվի զուգահեռ այն կոմպոնենտի հետ, որի լարումը պետք է չափվի։
Վոլտմետրի մի աղեղը պետք է միացվի առաջին կետին, իսկ մյուսը՝ երկրորդ կետին։ Նշենք, որ վոլտմետրը չպետք է միացվի հաջորդական։
Վոլտմետրը կարող է օգտագործվել նաև ցանկացած բաղադրիչի կամ շղթայի երկու կամ ավելի բաղադրիչների վրա սեղմված լարման չափման համար։
Անալոգ վոլտմետրը աշխատում է պարզ ռեզիստորի միջով անցնող հոսքի չափման հիման վրա։ Օհմի օրենքի համաձայն, ռեզիստորի միջով անցնող հոսքը ուղիղ համեմատական է պարզ ռեզիստորի վրա սեղմված լարմանը կամ պոտենցիալ տարբերությանը։ Այսպիսով, կարող ենք որոշել անհայտ լարմանը։
Այլ օրինակ վոլտմետրի կապման համար 9 վոլտային էլեկտրական բատարիայի լարման չափման համար ցուցադրված է ներքևում նկարում:
Ներկա օրերում լարման չափման ամենատարածված մեթոդներից մեկը է մուլտիմետրի օգտագործումը։ Մուլտիմետրը կարող է լինել անալոգ կամ թվային, բայց թվային մուլտիմետրերը ավելի հաճախ օգտագործվում են բարձր ճշգրտության և ցածր գնի պատճառով։
Ցանկացած սարքի վրա սեղմված լարման կամ պոտենցիալ տարբերության չափումը կարող է կատարվել մուլտիմետրի հետ կապելով սոնդերը այն երկու կետերում, որտեղ պետք է չափել լարմանը։ Բատարիայի լարման չափումը մուլտիմետրի օգտագործմամբ ցուցադրված է ներքևում նկարում։
Պոտենցիոմետրը աշխատում է զրոյական հավասարակշռության սկզբունքի հիման վրա։ Սա չափում է լարումը անհայտ լարման համեմատությամբ հայտնի անցումային լարման հետ։
Այլ սարքեր, ինչպիսիք են օսցիլոսկոպը և էլեկտրոստատիկ վոլտմետրը, նույնպես կարող են օգտագործվել լարման չափման համար։
Վոլտական և հոսանքի գլխավոր տարբերությունը նրանում է, որ վոլտականը էլեկտրական լարվածության երկու կետերի միջև էլեկտրական լարվածության պոտենցիալային տարբերությունն է, իսկ հոսանքը էլեկտրական լարվածության երկու կետերի միջև էլեկտրական լարվածության հոսքն է:
Մենք կարող ենք պարզապես ասել, որ վոլտականը հոսանքի հոսքի պատճառն է, իսկ հոսանքը վոլտականի արդյունքն է:
Որքան ավելի բարձր է վոլտականը, այնքան ավելի շատ է հոսում հոսանքը երկու կետերի միջև: Նշենք, որ եթե շղթայի երկու կետերը նույն պոտենցիալում են, ապա հոսանքը չի կարող հոսել այդ կետերի միջև: Վոլտականի և հոսանքի մեծությունը փոխկախված են միմյանց հետ (Օհմի օրենքի համաձայն):
Վոլտական և հոսանքի միջև այլ տարբերությունները քննարկվում են ներքևում ներկայացված աղյուսակում:
| Voltage | Current |
| The voltage is the difference in potential between two points in an electric field. | The current is the flow of charges between two points in an electric field. |
| The symbol of the current is I. | The SI unit of current is ampere or amp. |
| The symbol of voltage is V or ΔV or E. | The symbol of current is I. |
| Voltage can be measured by using a voltmeter. | Current can be measured by using an ammeter. |
| In a parallel circuit, the magnitude of voltage remains the same. | In a series circuit, the magnitude of the current remains the same. |
| The voltage creates a magnetic field around it. | The current creates an electrostatic field around it. |
| Dimensions of voltage is |
Dimensions of current is |
| In the hydraulic analogy, electric potential or voltage is equivalent to hydraulic water pressure. | In the hydraulic analogy, electric current is equivalent to hydraulic water flow rate. |
| The voltage is the cause of the current flowing in the circuit. | An electric current is the effect of a voltage. |
Բացարձակությունը և պոտենցիալ տարբերությունը շատ չեն տարբերվում։ Այնուամենայնիվ, կարող ենք նրանց միջև տարբերությունը նկարագրել հետևյալ ձևով։
Բացարձակությունը այն էnergie-ն է, որը անհրաժեշտ է մի միավոր լարվածություն տեղափոխելու համար երկու կետերի միջև, իսկ պոտենցիալ տարբերությունը այն է երկու կետերի միջև պոտենցիալների տարբերությունը, որտեղ մեկը բարձր պոտենցիալ ունի, իսկ մյուսը ցածր։
Դիմաց կետային լարվածության դեպքում.
Բացարձակությունը այն պոտենցիալն է, որը ստացվում է որոշ կետում, երբ այլ կետը համարվում է անվերջությունում։ Իսկ պոտենցիալ տարբերությունը այն է պոտենցիալների տարբերությունը երկու կետերի միջև, որոնք վերջավոր հեռավորություններով են լարվածությունից։ Մաթեմատիկորեն դրանք կարող են արտահայտվել հետևյալ ձևով,
Եթե դուք նախընտրում եք բացարձակության տեսային բացատրությունը, նայեք ստորև ներկայացված տեսանյութը:
Սովորական բացարձակությունը սահմանվում է որպես էլեկտրական սարքի կամ զենքի տիպական բացարձակության մակարդակ կամ գնահատական։
Հաճախ հանդիպող լարման ցանկը տարբեր էլեկտրական սարքերի կամ iếtվածքների համար ներկայացված է ներքևում։
Առաջարկավոր թթվային բատարիաներ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում: 12 Վ ԴՍ։ 12 Վ բատարիան բաղկացած է 6 շրջանակներից, որոնց յուրաքանչյուրի սովորական լարումը 2.1 Վ է։ Նշենք, որ շրջանակները համապատասխանաբար միացված են շարունակական համակարգով լարման մակարդակը բարձրացնելու համար։
Մակարդակային բատարիաներ: Սովորաբար հանդիպում է մոտ 0.5 Վ ԴՍ լարում բաց շղթայում։ Այնուամենայնիվ, շատ մակարդակային բատարիաներ հաճախ միացված են շարունակական համակարգով արձանագրված լարման մակարդակը բարձրացնելու համար։
USB: 5 Վ ԴՍ։
Բարձր լարման էլեկտրական փոխանցման գիծը: 110 կՎ մինչև 1200 կՎ ԱԿ։
Հարազատ գնացք (տեղաշարժ) էլեկտրական գիծը: 12 կՎ և 50 կՎ ԱԿ կամ 0.75 կՎ և 3 կՎ ԴՍ։
TTL/CMOS էլեկտրական աղյուսակ: 5 Վ։
Միաշրջանակային, վերալիցելի նիկել-կադմիում բատարիա: 1.2 Վ։
Ֆոնարային բատարիաներ: 1.5 Վ ԴՍ։
Հաճախ հանդիպող լարումը, որը տարածման ընկերությունը ներկայացնում է քաղաքացի օգտագործողներին.
100 Վ, միաֆазային ԱԿ Յապոնիայում
120 Վ, միաֆազային ԱԿ Ամերիկայում
230 Վ, միաֆազային ԱԿ Հնդկաստանում, Ավստրալիայում
Հաճախ հանդիպող լարումը, որը տարածման ընկերությունը ներկայացնում է նախարարական օգտագործողներին.
200 Վ, երեք ֆազային ԱԿ Յապոնիայում
480 Վ, երեք ֆազային ԱԿ Ամերիկայում
415 Վ, երեք ֆազային ԱԿ Հնդկաստանում
Լարման որոշ կիրառումները ներառում են.
Լարման ամենահաճախ կիրառումներից մեկը էլեկտրական սարքի կամ իրարակապակցված սարքի, օրինակ դիմադրության համար լարման կորուստը որոշելն է։
Լարման մակարդակը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է լարման ավելացում։ Այսպիսով, շրջանակները միացված են շարունակական համակարգով լարման մակարդակը բարձրացնելու համար։
Վոլտաժը էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքավորումների հիմնական էներգիայի աղբյուրն է: Միջազգային կիրառություններում օգտագործվում են փոքր (5 V) մինչև բարձր (415 V) վոլտաժներ:
Նиз վոլտաժը սովորաբար օգտագործվում է շատ էլեկտրոնային սարքավորումների և կառավարման կիրառությունների համար:
Բարձր վոլտաժը օգտագործվում է
Էլեկտրոստատիկ պրինտացիայի, էլեկտրոստատիկ ներկելու, նյութերի էլեկտրոստատիկ պատերակման համար:
Տիեզերքի կոսմոլոգիական ուսումնասիրության համար:
Էլեկտրոստատիկ նախապայմանավորիչ (օդ անվտանգության կառավարում):
Հերթական շարժումի լաբորատորիա:
Բարձր արտադրողականության վակուումային անկախներ:
Դիէլեկտրիկ փորձեր:
Ականավոր և խմիր ստուգումներ:
Էլեկտրոսպրեյինգ և սպինինգ կիրառություններ, էլեկտրոֆոտոգրաֆիա:
Պլազմայի հիմնավորված կիրառություններ:
Մակարդակի հայտնաբերում:
Սպառնալի լամպեր:
ՍՈՆԱՐ:
Էլեկտրական սարքավորումների համար փորձեր:
Աղբյուր: Electrical4u
Հայտարարություն: Респект օրիգինալին, լավ հոդվածները արժե կիսվել, եթե կա իրավունքի խախտում խնդրում ենք կապվել և ջնջել: