Volt

Volt (orosz jelölése: V ; nemzetközi: V [1] ) - a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) az elektromos potenciál , a potenciálkülönbség , az elektromos feszültség és az elektromotoros erő mértékegysége .

Nevét Alessandro Volta (1745-1827) olasz fizikusról és fiziológusról kapta , aki feltalálta az első elektromos galvánelemet - a voltaikus oszlopot , és 1800 -ban publikálta kísérleteinek eredményeit .

Definíció szerint a két pont közötti potenciálkülönbség 1 volt, ha 1 medál töltését egyik pontból a másikba mozgatjuk, akkor 1 joule -os munkát kell végezni rajta . A volt egyenlő egy elektromos feszültséggel is, amely 1 amperes egyenáramot hoz létre 1 watt teljesítmény mellett egy elektromos áramkörben .

A tudósokról elnevezett származtatott mértékegységekre vonatkozó SI-szabályoknak megfelelően a volt egység neve kisbetűvel , jelölése pedig nagybetűvel írható . A jelölésnek ezt az írásmódját a volt felhasználásával képzett származtatott egységek elnevezései is megőrzik. Például az elektromos térerősség mértékegységének jelölése " volt per méter " V/m.

1 V = (1/300) CGSE potenciál egység [2] .

Definíció

A volt definiálható a vezető végén lévő elektromos feszültségként , amely 1 watt teljesítményű hő leadásához szükséges 1 amper erősségű egyenárammal ezen a vezetőn keresztül , vagy a vezető két pontja közötti potenciálkülönbségként . elektrosztatikus tér , amelynek áthaladása során 1 coulomb nagyságrendű töltés felett 1 joule -t dolgozik , vagy 1 ohmos ellenálláson, ha 1 amperes áram folyik át rajta [3] . SI alapegységben kifejezve egy volt egyenlő m² kg s -3 A -1 .

A meghatározás a Josephson-effektuson alapul

1990 óta a voltot méréssel szabványosítják a nem stacionárius Josephson-effektus felhasználásával, amely a Josephson-állandót használja a 18. Általános Súly- és Mértékkonferencia által [4] rögzített szabványra utalva.

ahol e  az elemi töltés , h  a Planck -állandó .

Ezzel a módszerrel a volt értékét egyedileg társítjuk a céziumóra által beállított frekvenciaszabvánnyal : amikor egy több ezer Josephson-csomópontból álló mátrixot 10 GHz-től 80 GHz-ig terjedő frekvenciájú mikrohullámú sugárzással sugározunk be, egy jól meghatározott elektromos feszültség keletkezik, melynek segítségével a voltmérőket kalibrálják [5] . A kísérletek azt mutatták, hogy ez a módszer érzéketlen a telepítés konkrét megvalósítására, és nem igényli a korrekciós tényezők bevezetését [6] .

Stressz skála

• A legjobb felbontás a DC feszültségek összehasonlításakor 10 attovolt ( 1⋅10 −17  V ) [7] .
• A legkisebb mért egyenfeszültség egy kereskedelmi forgalomban kapható eszközzel 20 pivolt ( 2⋅10 −11  V ) [8] .
• A kommunikációs berendezések rádióvevőinek érzékenysége a hangátvitel során 1 ... 1,5 μV (az egyik leggyengébb feszültségjel jelenleg széles körben használt) [9] .
• A kazettás magnó mágneses fejének tekercsén a maximális kimeneti feszültség  0,3 mV [10] .
• A potenciálkülönbség a neuronmembránon keresztül  70 mV .
• NiCd akkumulátor  - 1,2 V.
• Alkáli cella  - 1,5 V.
• Lítium-vas-foszfát akkumulátor (LiFePO 4 ) - 3,3 V.
• Mobiltelefon töltő -  5.0V.
• "Krona" akkumulátor  - 9 V.
• Autó akkumulátor  - 12 V (nehéz teherautókhoz - 24 V).
• A háztartási hálózat feszültsége Oroszországban 230  V (fázis - nulla), 400 V (interfázis) [11] .
• Egyes ipari hálózatok feszültsége 400 V (háromfázisú), 400 V (egyfázisú), 690 V (háromfázisú).
• A villamos , trolibusz érintkező hálózatában a feszültség  600 V (660 V) (egyenáram).
• A metróban az érintkezősín feszültsége  825 V (egyenáram) [12] .
• Villamos vasutak  - 3 kV (DC érintkező hálózat), 25 kV (AC érintkező hálózat).
• A fő távvezetékeken a feszültség  110, 220, 330, 500, 750 és 1150 kV.
• A laboratóriumban a pelletronon kapott legmagasabb egyenfeszültség  25 MV.
• A villámkisülés során a feszültség  100 MV és magasabb.

Történelmi kitérő

A "volt" mértékegységet 1861 -ben vezette be a William Thomson által felállított elektromos szabványügyi bizottság . Bevezetése a mérnöki fizika aktuális igényeihez kapcsolódott. 1898. június 1-jén Németországban a birodalmi törvények értelmében az 1 voltot az EMF „legális” mértékegységeként határozták meg , amely megegyezik azzal az EMF-fel, amely 1 amperes áramot gerjeszt egy 1 ohm ellenállású vezetőben [ 13] . A volt bekerült a Nemzetközi Mértékegységrendszerbe (SI) a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia határozatával 1960-ban, egyidejűleg az SI rendszer egészének elfogadásával [14] .

1990-ig az 1 voltot az energia mértékegységében, a joule -ban és a töltés mértékegységében, a coulomb -ban határozták meg .

Többszörösek és résztöbbségek

A tizedes többszörösek és részszorosok szabványos SI előtagok felhasználásával jönnek létre .

Jegyzetek

1. ↑ GOST 8.417-2002 Állami rendszer a mérések egységességének biztosítására (GSI). Mennyiségegységek (módosítva). . Letöltve: 2020. július 24. Az eredetiből archiválva : 2021. április 10. (határozatlan)
2. ↑ Saveljev IV . Általános fizika tanfolyam. - T. II. Elektromosság. - S. 41.
3. ↑ Sivukhin D.V. A fizika általános kurzusa. - M . : Nauka , 1977. - T. III. Elektromosság. - S. 196. - 688 p.
4. ↑ A volt ábrázolása a Josephson-effektus segítségével Archivált : 2013. június 27., a Wayback Machine // BIPM.
5. ↑ Burroughs, CJ, Benz, SP, Harvey, TE, Hamilton, CA 1 voltos egyenáramú programozható Josephson feszültség szabványos rendszer  //  IEEE tranzakciók az alkalmazott szupravezetésről. - 1999. - 1. évf. 9. - P. 4145-4148.
6. ↑ Mark W. Keller. A kvantummetrológiai háromszög jelenlegi állapota  (angol)  // Metrologia . - 2008. - Vol. 45. - P. 102. - doi : 10.1088/0026-1394/45/1/014 .
7. ↑ Nb/Al/AlOx/Al/AlOx/Al/Nb Josephson csomóponti tömbök rendkívül pontos összehasonlítása SQUID használatával nulldetektorként Archiválva : 2020. július 20. a Wayback Machine -nél .
8. ↑ P13a modell – DC pikovoltmérő archiválva 2020. július 20-án a Wayback Machine -nél .
9. ↑ Ismerje meg a SINAD, ENOB, SNR, THD, THD + N és SFDR kifejezéseket, hogy ne vesszen el a zajpadlóban. Archiválva : 2020. november 3. a Wayback Machine -nél .
10. ↑ Mágneses fejek kazettás magnókhoz (elérhetetlen link) . Hozzáférés dátuma: 2015. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 28. (határozatlan) 
11. ↑ GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) államközi szabvány. Feszültségek szabvány Archiválva : 2018. július 12. a Wayback Machine -nél .
12. ↑ Subway Arteries archiválva : 2022. március 28. a Wayback Machine -nél .
13. ↑ Dukov V. M. Fizikai mennyiségek mértékegységrendszereinek története Archív másolat 2012. január 26-án a Wayback Machine -nél // A „Történelmi áttekintések a középiskolai fizika kurzusában” című könyvből ( M .: Oktatás, 1983)
14. ↑ A CGPM 11. ülésének 12. határozata (1960) Archiválva : 2012. július 28. a Wayback Machine  -nél a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán nagy kínai Nagy norvég Nagy orosz Brockhaus és Efron Kis Brockhaus és Efron Britannica (online)