На розетке написано 220 в как называется это значение напряжения
Обновлено: 28.04.2024
Почему в розетке именно 220Вольт?
Всем спасибо за ответы. Но я пнимаю то 220В - это одна фаза, и что это напряжение принято стандартом в странах СНГ. Меня интересует как так исторически сложилось что в розетке именно одна фаза равная 220Вольтам.
Лучший ответ
потому что в СССР была принята четырехпроводная система 0,4 кВ или 380в. это напряжение между фазами. между фазой и землей приэтом будет 380 делить на корень из 3 равно 220 вольт. в быту как правило используется одна фаза и ноль то есть 220
Остальные ответы
А чтобы спрашивали.
Умножь корень из двух на 380 и все поймешь.
Просто это напряжение принято стандартом в России.
В большинстве европейских стран сетевое напряжение составляет 230 В при частоте 50 Hz. В Северной, Центральной и частично Южной Америке сетевое напряжение составляет 110 В при частоте 60 Hz.
ИМХО Скорее всего значение 220 связано с тем, что среденвыпрямленное напряжение (155,56 В ) кратное напряжению медно-цинкового гальванического элемента(1,55 В)
Помню время, когда в квартирах было 127 вольт, а межфазное - как раз 220. Потом для экономии проводов решили пренебречь безопасностью и перевели на 220/380 (чем выше напряжение, тем меньшего сечения требуются провода для обеспечения заданной мощности и заданных потерь в проводке).
Что значит 220 Вольт в розетке? Большинство ошибается! Ликбез!
"220 Вольт - максимальное значение, наверное," - удивленно ответят многие. Но будут НЕ ПРАВЫ. Не будем забывать, что также есть приписка "50 Гц", т.е. напряжение изменяется с частотой 50 Герц (Гц).
Так вот 220 В - это не амплитуда, как многие могли бы предположить !
220 В - это действующее значение (RMS)! А чему же равна амплитуда? (красным) 220 В - это действующее значение (RMS)! А чему же равна амплитуда? (красным)Из графика видно, что 220 В - это действующее значение, также называемое среднеквадратичным или RMS.
Действующее значение – это значение постоянного напряжения, вызывающего постоянный ток, который, проходя через нагрузку (скажем, через утюг), выделяет за тот же промежуток времени такую же мощность, какое выделит в этой нагрузке ток, соответствующий переменному напряжению.
Чему же равна амплитуда в сети 220 В?
По такой формуле рассчитывается действующее значение напряжения в случае синусоидального напряжения. Если напряжение имеет другую форму, например, треугольника, то коэффициент будет другим!
Корень из двух равен 1,414 Корень из двух равен 1,414Uд = 220 = Umax/1,414. Отсюда Umax = 220х1,414 = 311 В - вот такая амплитуда в сети!
Другими словами, если бы в сети было постоянное напряжение 220 В, то на нагрузке бы выделилось столько же мощности, сколько и при переменном синусоидальном напряжении амплитудой 311 В.
220 В показывает мультиметр. Это среднеквадратичное (действующее) значение! 220 В показывает мультиметр. Это среднеквадратичное (действующее) значение!Амплитуду можно увидеть на осциллографе.
Вопрос к читателям - если синусоидальное напряжение сети выпрямить с помощью диодного моста и конденсатора, то какая величина постоянного напряжения получится на холостом ходе?
Внимание - не пытайтесь ее измерить, если не имеете профессиональных знаний в электрике!
Приглашаем прочитать наши обучающие статьи по ремонту электроники:
Переменное напряжение - вместо плюса-минуса "фаза" и "ноль" - простое объяснение
В наших розетках, кроме того, что там высокое напряжение, оно ещё и какое-то переменное, ни плюса ни минуса, как в батарейке, там нет. Почему электрики говорят вместо этих слов "фаза" и "ноль", что это значит и как разобраться в этой запутанной теме - я расскажу вам просто и понятно - читайте дальше!
Почему переменное напряжение и как оно "переменяется"?
Карикатура на электрическое освещение 1883 года Карикатура на электрическое освещение 1883 годаПоверьте, инженеры тоже люди и они никогда не стали бы усложнять электрику, если бы их не заперли в угол. Вначале напряжение, даже высокое, было только постоянным. В каждой розетке был выход "плюс" и "минус". Например, первое уличное освещение в России, в 19 веке, было построено именно на постоянном напряжении.
Но постепенно стало ясно - электростанции нужно из городов убирать. Они шумные, опасные и в городе нельзя построить достаточно мощную станцию. А из пригорода провода нужно тянуть очень далеко и на постоянном напряжении будут большие потери - его нельзя превращать из низкого в высокое и наоборот.
А вот переменное напряжение, где плюс и минус меняются местами много раз в секунду, можно пропустить через трансформатор и превратить в любое - высокое или низкое. После электростанции мы делаем напряжение очень высоким, чтобы уменьшить потери, а в городе снова его понижаем и прекрасно им пользуемся.
Так что в начале 20 века все перешли на переменное напряжение, а чуть позже - на переменное трёхфазное, но это другая история и пока не забивайте себе ей голову.
Фаза и ноль - два главных слова в электрике
В каждой розетке теперь нет плюса и минуса - это мы уже поняли. А что там есть? Там также два отдельных провода, но другие - фаза, на которой всегда есть напряжение 230 Вольт (220 Вольт это уже устаревший стандарт) и ноль, где напряжения нет, потому что он соединён с землёй в подвале дома и на подстанции.
По фазе напряжение приходит, а по нулю - уходит обратно к источнику питания. Таким образом цепь замыкается и приборы могут работать. И самое главное - им абсолютно без разницы. что напряжение переменное: нагреватели выделяют тепло, а лампочки светятся точно так же, как если бы в розетке был плюс и минус.
Важно уметь отличать фазу от нуля, потому что выключатель света, например, должен размыкать фазу - это нужно для безопасности при замене лампочек. Для определения фазы служит специальная индикаторная отвёртка, которая стоит копейки и которую нужно иметь в каждом доме.
Спасибо, что дочитали - теперь вы знаете об электрике намного больше, чем пять минут назад - поставьте этой статье лайк и будьте осторожны с электричеством! До новых встреч!
Напряжение в розетке – что там напрягается и что конкретно значит цифра 220?
Мы все привыкли, что в розетках у нас 220 Вольт . А что означает эта цифра 220? Когда мы говорим, например, 220 кг, то сразу и чётко представляем себе что-то очень тяжёлое, что никак не поднять. А как себе представить 220 Вольт?
Я объясню всё простыми словами – это интересно и может вам пригодиться!
Напряжение электричества – простое объяснение
У электрического тока есть два главных параметра – напряжение и сила . Эти два слова сбивают с толку, так как их исторические название не соответствуют их реальному содержанию, отчего школьники и студенты первых курсов электро-ВУЗов сильно мучаются и напрягаются. Давайте проясним этот момент.
Сила тока – это на самом деле его количество , протекающее через одну точку провода в секунду. Самый близкий аналог – производительность вытяжного вентилятора. Когда говорят, что у вентилятора производительность 100 кубометров воздуха в час, это означает, что за час он прокачивает именно такой объём смеси газов, которой мы дышим.
Сила тока (Ампер) = Количество заряда (Кулон) / Время (секунд)
Так же и электрический ток . Если через провод прокачивается (насосом в данном случае выступает источник тока) электрический заряд 1 Кулон (Кл) в секунду или 3600 Кулон в час, сила тока (точнее – количество, как мы уже поняли) равна 1 Ампер .
Теперь подумаем – а что же такое напряжение ? Если 1 Ампер протекает через лампочку на 12 Вольт , её мощность равна 12 Ватт , а если через лапочку на 220 Вольт то уже 220 Ватт . Понятно, что вторая лампочка светит гораздо ярче , хотя, вроде бы, количество тока, которое через них течёт одно и то же. Что же там разного ?
Дело в том, что электрическая энергия, кроме количества заряда, имеет ещё и потенциал . Потенциал показывает, сколько работы может выполнить этот заряд, проходя через нагреватель, обмотки электромотора или лампочку. Приведу пример.
Уронить стальной шарик массой 1 килограмм на стол с 5 сантиметров или с одного метра это разные вещи, и последствия от его падения тоже будут разные, при, напомню, одной и той же массе шара. Разница появляется от того, что при поднятии шарика в поле притяжения земли, он приобретает потенциал, способный при падении превратиться в энергию , например, разрушения поверхности стола.
Количество тока в 1 Ампер , «напряжённого» на 1 Вольт , выполнит 1 Джоуль работы за 1 секунду. Мощность, которая при этом выделится, как вы понимаете, тоже равна 1 Ватту. Если держать это в голове, разобраться в понятиях сила тока, напряжение, работа и мощность будет несложно, так как они связаны очень простым образом:
I это сила тока, U – напряжение тока, Q это количество работы (или тепла), а P – мощность тока. Как видите ,все просто. Чтобы узнать, какая сила тока течёт в цепи при мощности прибора P и напряжении 220 Вольт, достаточно разделить мощность на напряжение:
При этой мощности, силе тока и этом напряжении, каждую секунду будет выделяться либо 2200 Джоулей тепла, либо столько же механической работы (минус потери). Ну а расход электричества в киловатт-часах легко посчитать, если умножить мощность 2,2 кВт на число часов, в течение которых работал наш условный прибор.
Теперь ответим на вопрос , который мы задали в заголовке этой статьи – что же напрягается в розетке, это напряжение чего? Ответ прост – ничего , напряжение это слово, которое означает, сколько потенциала вкачано в 1 Ампер тока – и сколько выделится энергии , если этот ток пропустить через какую-либо цепь. Да, это опять неудачно выбранное слово – а нам мучаться ;)
Спасибо , что дочитали до конца, надеюсь, теперь вам стало немного понятнее, что скрыто за терминами «напряжение», «сила тока» и «мощность» электричества.
Это полезно иметь в виду, а если вам пригодилось – поставьте лайк и поделитесь этой статьёй с другом, ему она тоже пригодится!
Что показывает вольтметр, или математика розетки
Сегодня я ненадолго отступлю от своей обычной темы о визуальном программировании контроллеров и обращусь к теме измерений напряжения прямо в ней, в розетке!
Родилась эта статья из дискуссий за чаем, когда разразился спор среди «всезнающих и всеведающих» программистов о том, чего многие из них не понимают, а именно: как измеряется напряжение в розетке, что показывает вольтметр переменного напряжения, чем отличается пиковое и действующие значения напряжений.
Скорее всего, это статья будет интересна тем, кто начинает творить свои устройства. Но, возможно, поможет и кому-то опытному освежить память.
В статье рассказано о том, какие напряжения есть в сети переменного тока, как их измеряют и о том, что следует помнить при проектировании электронных схем.
Всему дано краткое и упрощённое математическое обоснование, чтобы было ясно не только «как», но и «почему».
Кому не интересно читать про интегралы, ГОСТы и фазы — могут сразу переходить к заключению.
Вступление
Когда люди начинают говорить о напряжении в розетке, очень часто стереотип «в розетке 220В» скрывает от их взора реальное положение дел.
Начнем с того, что согласно ГОСТ 29322-2014, сетевое напряжение должно составлять 230В±10% при частоте 50±0,2Гц (межфазное напряжение 400В, напряжение фаза-нейтраль 230В). Но в том же ГОСТ имеется примечание: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».
Согласитесь, что это уже совсем не то однозначное «в розетке 220В», к которому мы привыкли. А когда речь начинает идти о «фазном», «линейном», «действующем» и «пиковом» напряжениях — вообще каша получается знатная. Так сколько же вольт в розетке?
Чтобы ответить на этот вопрос начнем с того, как измеряется напряжение в сети переменного тока.
Как измерять переменное напряжение?
Прежде, чем углубиться в дебри цепей переменного тока и напряжения, вспомним школьную физику цепей тока постоянного.
Цепи постоянного тока — вещь простая. Если мы возьмем некоторую активную нагрузку (пусть это будет обычная лампа накаливания, как на рисунке) и воткнем ее в цепь постоянного тока, то все, что происходит в нашей цепи будет характеризоваться всего двумя величинами: напряжением на нагрузке U и током, протекающим через нагрузку I. Мощность, которая потребляется нагрузкой однозначно вычисляется по формуле, известной со школы: .
Или, если учесть, что по закону Ома , то мощность P, потребляемую нагрузкой-лампочкой, можно вычислить по формуле .
С переменным напряжением все куда сложнее: в каждый момент времени — оно может иметь разное мгновенное значение. Следовательно, в разные моменты времени, на нагрузке, подключенной к источнику переменного напряжения (например, на лампе накаливания, воткнутой в розетку) будет выделяться разная мощность. Это очень неудобно с точки зрения описания электрической цепи.
Но нам повезло: форма напряжения в розетке синусоидальная. А синусоида, как известно, полностью описывается тремя параметрами: амплитудой, периодом и фазой. В однофазных сетях (а обычная розетка с двумя дырочками именно и есть однофазная сеть) про фазу можно забыть. На рисунке подробно показаны два периода сетевого однофазного напряжения. Того самого, что в розетке.
Рассмотрим, что означают все эти буковки на рисунке.
Период T — это время между двумя соседними минимумами или соседними максимумами синусоиды. Для осветительной сети РФ этот период составляет 20 миллисекунд, что соответствует частоте 50Гц. Частота колебаний напряжения электрической сети выдерживается очень точно, до долей процента.
Очевидно, что в любых двух точках синусоиды, отстоящих друг от друга на целое число периодов, напряжения всегда равны между собой.
Амплитуда Um — это максимальное напряжение, пик синусоиды. Про действующее напряжение Uд поговорим чуть ниже.
Напряжение в розетке (или однофазной сети) описывается формулой
где t — текущий момент времени, Um — амплитуда (или пиковое значение) напряжения, T — период сетевого напряжения.
Если с однофазным переменным напряжением более или менее все ясно, то попробуем посчитать мощность, которая выделяется на нашей любимой лампе накаливания, при втыкании ее прямо в розетку.
Так как лампа накаливания является активной нагрузкой (а это значит, что ее сопротивление не зависит от частоты напряжения и тока), то мгновенная мощность, выделяемая на лампе накаливания, воткнутой в розетку, будет вычисляться по формуле
где t — текущий момент времени, а R — сопротивление лампы накаливания при нагретой спирали. Зная амплитуду переменного напряжения Um, можно записать:
Понятно, что мгновенная мощность — неудобный параметр, да и на практике не особо нужный. Поэтому практически обычно применяется мощность, усредненная за период.
Именно усредненная мощность указана на лампочках, нагревателях и прочих бытовых утюгах.
Рассчитывается усредненная мощность в общем случае по формуле:
А для нашей синусоиды — по гораздо более простой формуле:
Можете сами подставить вместо функцию и взять интеграл, если не верите.
Не думайте, что про мощность я вспомнил просто так, из вредности. Сейчас поймете, зачем она нам была нужна. Переходим к следующему вопросу.
Что же показывает вольтметр?
Для цепей постоянного тока, тут все однозначно — вольтметр показывает единственное напряжение между двумя контактами.
С цепями переменного тока все опять сложнее. Некоторые (и этих некоторых не так мало, как я убедился) считают, что вольтметр показывает пиковое значение напряжения Um, но это не так!
На самом деле, вольтметры обычно показывают действующее или эффективное, оно же среднеквадратичное, напряжение в сети Uд.
Разумеется, речь идет о вольтметрах переменного напряжения! Поэтому, если будете измерять вольтметром напряжение сети, обязательно убедитесь, что он находится в режиме измерения переменного напряжения.
Оговорюсь, что «пиковые вольтметры», показывающие амплитудные значения напряжения, тоже существуют, но на практике при измерении напряжения питающей сети в быту обычно не применяются.
Разберемся, почему такие сложности. Почему бы не измерять просто амплитуду? Зачем выдумали какое-то «действующее значение» напряжения?
А все дело в потребляемой мощности. Я ведь не просто так писал о ней. Дело в том, что действующее (эффективное) значение переменного напряжения равно величине такого постоянного напряжения, которое за время, равное одному периоду этого переменного напряжения, произведет такую же работу, что и рассматриваемое переменное напряжение.
Или, по-простому, лампочка накаливания будет светить одинаково ярко, воткнем ли мы ее в сеть постоянного напряжения 220В или в цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В.
Для тех, кто уже знаком с интегралами или еще не забыл математику, приведу общую формулу расчета действующего напряжения произвольной формы:
Из этой формулы также становится ясно, почему действующее (эффективное) значение переменного напряжения также называют «среднеквадратичным».
Заметим, что подкоренное выражение и есть та самая «усредненная за период мощность», стоит только поделить это выражение на сопротивление нагрузки R.
Применительно к синусоидальной форме напряжения, страшный интеграл после несложных преобразований превратится в простую формулу:
где Uд — действующее или среднеквадратичное значение напряжение (то самое, которое обычно показывает вольтметр), а Um — амплитудное значение.
Действующее напряжение хорошо тем, что для активной нагрузки, расчет усредненной мощности полностью совпадает с расчетом мощности на постоянном токе:
Это и не удивительно, если вспомнить определение действующего значения напряжения, которое было дано чуть выше.
Ну и, наконец, посчитаем, чему же равна амплитуда напряжения в розетке "на 220В":
В худшем случае, если у вас сеть на 240В, да еще и с допуском +10%, амплитуда будет аж !
Поэтому, если хотите, чтобы ваши устройства, питающиеся от сети, работали стабильно и не сгорали, выбирайте элементы, которые выдерживают пиковые напряжения не менее 400В. Разумеется, речь идет об элементах, на которые непосредственно подаётся сетевое напряжение.
Отмечу, что для не-синусоидальной формы сигнала действующее значение напряжения рассчитывается по иным формулам. Кому интересно — могут сами взять интегралы или обратиться к справочникам. Нас же интересует питающая сеть, а там всегда должна быть синусоида.
Фазы, фазы, фазы…
Помимо обычной однофазной осветительной сети
220В все слышали и о трехфазной сети
380В. Что такое 380В? А это межфазное эффективное напряжение.
Помните, я сказал, что в однофазной сети про фазу синусоиды можно забыть? Так вот, в трехфазной сети этого делать нельзя!
Если говорить по простому, то фаза — это сдвиг во времени одной синусоиды относительно другой. В однофазной сети мы всегда могли принять за начало отсчета любой момент времени — на расчеты это не влияло. В трехфазной сети необходимо учитывать насколько одна синусоида отстоит от другой. В трехфазных сетях переменного тока каждая из фаз отстоит от другой на треть периода или на 120 градусов. Напомню, что период измеряется также в градусах и полный период равен 360 градусов.
Если мы возьмем осциллограф с тремя лучами и прицепимся к трем фазам и одному нулю, то увидим такую картину.
«Синяя» фаза — начинается от нуля отсчета. «Красная» фаза — на треть периода (120 градусов) позже. И, наконец «зеленая» фаза начинается на две трети периода (240 градусов) позже «синей». Все фазы абсолютно симметричны друг относительно друга.
Какую именно фазу брать за точку отсчета — не важно. Картина будет одинаковой.
Математически можно записать уравнения всех трех фаз:
«Синяя» фаза:
«Красная» фаза:
«Зеленая» фаза:
Если измерить напряжение между любой из фаз и нулем в трехфазной сети — то получим обычные 220В (или 230В или 240В — как повезет, см. ГОСТ).
А если измерить напряжение между двумя фазами — то получим 380В (или 400В или 415В — не забываем об этом).
То есть трехфазная сеть — многолика. Ее можно использовать как три однофазные сети с напряжением 220В или как одну трехфазную сеть с напряжением 380В.
Откуда взялось 380В? А вот откуда.
Если мы подставим в формулу расчета действующего напряжения наши данные о двух любых фазах, то получим:
Uдф — действующее межфазное, оно же линейное напряжение.
Учитывая, что амплитуда каждой фазы получим, чтодля межфазного напряжения. На рисунке наглядно показано, как образуется межфазное напряжение, которое обозначено F1-F2 из двух фазных напряжений фаз F1 и F2. Напряжение фаз F1 и F2 измеряется относительно нулевого провода. Линейное напряжение F1-F2 измеряется между двумя разными фазными проводами.
Как видим, что действующее межфазное напряжение больше амплитуды синусоидального напряжения одной фазы.
Амплитуда межфазного напряжения составляет:
Для наихудшего случая (сеть 240В и межфазное напряжение 415В, да еще 10% сверху) амплитуда межфазного напряжения составит:
Учтите это при работе в трехфазных сетях и выбирайте элементы, рассчитанные не менее, чем на 650В, если им предстоит работать между двумя фазами!
Надеюсь, теперь понятно что показывает вольтметр переменного тока?
Заключение
Итак, очень кратко, почти на пальцах, мы ознакомились с тем какие напряжения действуют в бытовых сетях переменного тока. Подведем краткие итоги всего, изложенного выше.
Откуда в розетке 310В? Или что такое действующие и амплитудное напряжение и ток
Какое напряжение между фазой и нулём в отечественной электросети: 220 или 310? На самом деле и одно и другое! Всё дело в том, что в наших сетях протекает синусоидальный ток, а у синусоиды есть ряд характеристик и особенностей, которые мы попытаемся рассмотреть простым языком в этой статье.
Речь далее пойдет только о синусоидальном переменном токе или напряжении. Для тока другой формы всё сказанное далее, в принципе, справедливо, но будут отличаться формулы для вычисления и, соответственно, числовые значения.
Синусоида, её амплитуда и другие характеристики
Все мы знаем, что между фазой и нулём 220 вольт (230В по ГОСТу), но многие знают что выпрямленное и сглаженное сетевое напряжение превышает 300 вольт, да и конденсаторы в фильтры выпрямителей подбирают не ниже чем 400 вольт, откуда они берутся? Для начала рассмотрим график, на котором изображено синусоидальное напряжение в привычной всем розетке 220В.
На рисунке 1 по вертикали размечено напряжение в вольтах, а по горизонтали время. Обратите внимание, что напряжение в электросети периодично изменяется от -310 вольт, до + 310 вольт, каждый период изменений длится 20 миллисекунд, после чего повторяется.
Точно описать любую величину, изменяющуюся по синусоидальному закону можно с помощью трёх характеристик:
- Амплитуда — это высота синусоиды от нуля до верхней или нижней точки. В нашем случае это 310В. Обозначается буквами Im или Um, для тока и напряжения соответственно.
- Период — расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами синусоиды. В электросетях РФ он равен 20 миллисекунд, так как стандартная частота — 50 Гц. Обозначается буквой T.
- Начальный фазовый угол — это величина, которая отражает насколько сдвинута синусоида по горизонтали относительно начального момента времени наблюдения (нулевой секунды). Если проще, то на графике выше фаза в начале графика начинается с 0, значит она не сдвинута, если бы начиналась с другой величины — то была бы сдвинутой на определенный угол.
При рассмотрении однофазной сети начальный фазовый угол нас не интересует, он используется при исследовании трёхфазного напряжения.
Рассмотрим этот график еще раз, но отметим на нём амплитуду и период.
График описывает формула синусоидального напряжения (для тока аналогично, но U меняется на I):
Из этого следует, что величина напряжения (или тока) в каждый конкретный момент времени разная, такая величина называется мгновенной. Соответственно и мгновенная мощность, выделяемая на активной нагрузке (R) в каждый момент будет разной:
Это подходящая формула для описания мгновенного состояния электрической цепи, но совершенно неудобная и неподходящая для измерения параметров и описания электрических цепей в общем. Поэтому используют какие-то усреднённые значения электрической мощности, напряжения и тока.
В литературе принято объяснять смысл действующих и амплитудных значений на примере силы тока. К тому же по определения, формулы и их смысл аналогичны, и для напряжения, и для тока. Поэтому я немного отойду от синусоидального напряжения, и далее пойдет речь о токе.
Действующее, среднеквадратичное, эффективное?
Теперь вы знаете, что амплитуда фазного напряжения в электросети равна 310В, но что такое 220В и откуда они берутся? Дело в том, что — 220В это действующее напряжение, его же называют среднеквадратичным или эффективным.
Это значит, что если на лампочку накаливания или нагревательную спираль подать переменный ток с действующим значением (силой) в 1 ампер, то на ней выделится та же мощность (количество тепла), как если бы через неё протекал постоянный ток в 1 ампер.
Для нахождения среднего значения переменного синусоидального тока за половину периода, необходимо проинтегрировать формулу этого тока, при этом пределами интегрирования выбирается половина периода:
Как отмечалось выше, формула для среднего переменного синусоидального напряжения (как и для ЭДС) будет аналогичной:
Но это средние величины, которые на практике не используется так часто, как действующие величины. Действующее напряжение или ток, находится подобным образом, при вычислениях интегрируется та же формула, но возведенная в квадрат, после чего извлекается корень. Пределы интегрирования уже не половина, а целый период. Кстати, поэтому действующее значение называется еще и «среднеквадратичным». Формулу действующего значения переменного синусоидального тока:
Действующий ток (Iд) или напряжение (Uд), в корень из двух раз меньше, чем амплитудное. Чтобы его вычислить, нужно амплитудное значение разделить на 1.41, или умножить на 0.707.
Uд=Um/1.41=0.707*Um
И наоборот, чтобы узнать амплитудное значение при известном действующем, нужно умножить его на 1.41 или разделить на 0.707. Приведем пример, из графика на рисунке 1, мы узнали, что амплитуда напряжения в однофазной электросети 310 вольт, найдем его действующее значение:
Uд=Um/1.41=310/1.41=219,8
Мы получили привычные нам 220В. Как отмечалось ранее, действующие значения напряжения и тока удобно использовать для расчетов и описания электрических цепей, поэтому и говорят «в розетке 220В», «линейное напряжение 380В» и так далее.
Повторим пройденное: непрерывное тепловое воздействие переменного синусоидального тока на какую-то активную нагрузку за определенный период времени будет численно равно тепловому воздействию постоянного тока за тот же период, при условии, что величина постоянного тока была в 1.41 раз меньше амплитуды переменного. То есть за то же время выделится столько же теплоты.
В таком случае, при активной нагрузке (резисторы, ТЭНы, нихромовые спирали, лампы накаливания), можно приравнять действующее значение переменного тока или напряжения, к такому же по величине постоянному току или напряжению.
Какое напряжение измеряет мультиметр, амперметр или вольтметр?
В подавляющем большинстве случаев если на измерительном приборе вы выбираете режим измерения переменного тока или напряжения (U
), вы измерите именно действующие значения. Однако есть и специфичные приборы, измеряющие амплитудные значения параметров в электрической сети, а также на электронных осциллографах могут выводится и действующие, и амплитудные величины измеряемых сигналов. Измерение амплитудных значений может обозначаться как Im.
При этом далеко не все приборы могут измерять переменный ток по форме отличный от синусоидального — пилообразный, прямоугольный и так далее. Вы могли видеть, что на хороших мультиметрах написано загадочное «TRUE RMS», что расшифровывается как: «True Root Mean Sqare», а переводится как — истинное среднеквадратичное значение. Такие измерительные приборы показывают действующие значения напряжений и токов любых форм (не только синусоидальных).
В завершение этой статьи, предлагаю вам закрепить знания и ознакомиться с прекрасным советским плакатом, на эту тему
Какое достустимое напряжение в электросети 220?
Многоквартирный девятиэтажный дом. Подскажите пожалуйста, говорят 242 вольт это макс. допустимая. (10%). Но если это уже длится несколько дней, это нормально или нужно обращаться в управляющую компанию? На какой ГОСТ и пункт сослаться в заявлении?
И еще вопрос. Нормально ли, если на выходе УПС выдает 240 вольт?
Однако это не совсем верный ответ. В настоящее время в России стандартным напряжением в сети является напряжение 230В, но для поставщиков электроэнергии действует 220В. Действительно, ранее в Советском союзе стандартным напряжением было 220В, однако в последствии были приняты решения о переходе на общеевропейский стандарт — 230В. Согласно требований межгосударственного стандарту ГОСТ 29322-92 сетевое напряжение должно составлять 230В при частоте 50 Гц. Переход на этот стандарт напряжения должен был завершиться в 2003 году. В ГОСТ 30804.4.30-2013 так же есть упоминание о необходимости проведения измерений при стандартном напряжении 230В. ГОСТ 29322-2014 определяет стандартное напряжение 230В с возможностью использовать 220В. Электросети поставляют электроэнергию согласно действующего на сегодняшний день ГОСТ 32144-2013, устанавливающего напряжение 220В.
Знак осторожно 230В, напряжение 230 вольт
Изменение стандартного значения напряжения было проведено для получения полного соответствия европейским стандартам качества электроэнергии. Из всех бывших республик СССР к стандарту «230В» перешли Россия, Украина, страны Балтии.
При этом следует понимать, что электрическое оборудование, выпускаемое в России и для России должно нормально работать и при напряжении 220В, и при напряжении 230В. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15 % до +10 % от номинального.
220 + 10% = 242V
230 + 10% = 253V
В общем то ничего не будет, нормальные аппараты рассчитываются с запасом 25% по напряжению.
Плюс это не прецезионная техника, так что возможно ваш датчик врет на 5-8%
Что такое напряжение
Что такое напряжение в электронике и электротехнике? Как его можно трактовать? Обо всем этом мы как раз и поговорим в нашей статье.
Напряжение с точки зрения гидравлики
Так вот, представим себе, что башня доверху наполнена водой. Получается, в данный момент на дне башни ого-го какое давление!
А что, если слить из башни воду хотя бы наполовину? Давление на дно башни уменьшится вдвое. А давайте-ка нальем в пустую башню одно ведро воды! Давление на дно башни будет мизерное.
Представьте такую ситуацию. У нас есть водонос, а шланг мы закупорили пробкой.
Вода вроде бы готова бежать, но бежать то некуда! Пробка туго закупоривает шланг. Но на саму пробку сейчас оказывается давление, которое создает насосная станция. От чего зависит давление на пробку? Думаю понятно, что от мощности насоса. Если мощность насоса будет большая, то пробка вылетит со скоростью пули, или давление порвет шланг, если пробка туго сидит в шланге. В данном случае давление создается с помощью насоса. То есть можно сказать, что это модель башни с водой в горизонтальном положении.
Все то же самое можно сказать и про водобашню. Здесь давление на дно создается уже гравитационной силой. Как я уже говорил, давление на дне башни зависит от того, сколько воды в башне в данный момент. Если башня наполнена водой под завязку, то и давление на дне башни будет большое, и наоборот.
Электрическое напряжение
Поэтому, если замкнуть эти два вывода между собой, электрический ток устремится от плюса к минусу, но напрямую этого делать крайне не рекомендуется, так как это уже будет называться коротким замыканием.
Формула напряжения
В физике есть формула, хотя практического применения она не имеет. Официальная формула записывается так.
На практике напряжение на участке цепи выводится через закон Ома.
Постоянное и переменное напряжение
На примере выше мы с вами рассмотрели постоянное напряжение. То есть давление воды на дно башни в течение времени постоянно. Пока в башне есть вода, она оказывает давление на дно башни. Вроде бы все элементарно и просто. Но какое же напряжение называют переменным?
Все любят качаться на качелях:
Осциллограммы постоянного и переменного напряжения
А вот так выглядит осциллограмма переменного напряжения. Как вы видите, напряжение со временем меняет свое значение. То оно больше нуля, то оно меньше нуля.
Читайте также: