Электрические величины

Ом

Международный ом – сопротивление, оказываемое неизменяющемуся электрическому току при температуре тающего льда ртутным столбом, имеющим повсюду одинаковое поперечное сечение, длину 106,300 см и массу в 14,4521 г
0м подразделяется на 1 000 000 микромов
1000 000 омов составляют мегом

Ампер

Международный ампер – сила неизменяющегося электрического тока, который отлагает 0,00111800 г серебра в секунду, проходя через водный раствор азотно-кислого серебра.
Ампер подразделяется на 1 000 миллиампер или на 1 000 000 микроампер

Вольт

Международный вольт – электрическое напряжение, которое в проводнике, имеющем сопротивление в один ом, производит ток силою в 1 ампер.
Вольт подразделяется на 1 000 милливольт или на 1 000 000 микровольт

Ватт

Международный ватт – мощность неизменяющегося электрического тока силою в 1 ампер при напряжении в 1 вольт.
1 000 ватт составляют киловатт

Кулон

Международный кулон (или ампер-секунда) – количество электричества, протекающее по проводнику в течение одной секунды при токе силою в 1 ампер.
3 600 кулонов составляют ампер-час

Джоуль

Ваттсекунда (международный джоуль) – работа, совершаемая электрическим током в течение 1 секунды при мощности тока в 1 ватт.
3 600 ваттсекунд составляют ваттчас, 100 ваттчасов составляют гектоваттчас, 1 000 ваттчасов составляют киловаттчас

Фарада

Международная фарада – емкость конденсатора, заряжаемого до напряжения в 1 вольт одним кулоном.
Фарада подразделяется на 1 000 000 микрофарад

Генри

Международный генри – самоиндукция цепи, в которой индуктируется напряжение в 1 вольт при изменении тока в этой цепи со скоростью 1 ампера в секунду.
Генри подразделяется на 1 000 миллигенри или на 1 000 000 микрогенри

При обычных практических электрических измерениях слово – «международный» в названиях электрических единиц может опускаться

Основные величины при переменном токе

Проводник, обладающий сопротивлением для постоянного тока R и самоиндукцией L, при переменном токе частоты n (n периодов или 2n перемен в секунду) имеет полное сопротивление

полное сопротивление

Если в цепи находится еще и емкость С, то полное сопротивление будет

сопротивление с емкостью

Между током и приложенным напряжением имеется разность, фаз определяемая уравнением

Разность фаз

Закон Ома для цепи переменного тока имеет форму J = E/Rs

Мощность в цепи переменного тока определяется выражением Е • I • cos Ψ;  cos Ψ называется коэффициентом мощности

Если в цепи переменного тока 2πn • L = 1/2πn • C или (2πn)2L • C = 1, то Rs = R,  то в такой цепи имеется резонанс, и для нее имеет силу простой закон Ома

Таблицы соотношений ампер, вольт, ватт, ом

Постоянный ток

Вольты Ватты : Амперы = Амперы х Омы = √ (Ватты х Омы)
Амперы (Ватты : Вольты) = √(Ватты : Омы) = Вольты : Омы
Омы Вольты : Амперы = Ватты : (Амперы)2 = (Вольты)2 : Ватты
Ватты Амперы х Вольты = (Амперы)2 х Омы = (Вольты)2 : Омы

Переменный ток

Вольты Ватты : (Амперы х cos Ψ) = Амперы х Омы х cos Ψ = √(Ватты х Омы)
Амперы Ватты : (Вольты х cos Ψ) = 1/cos Ψ х √(Ватты : Омы) = Вольты : (Омы х cos Ψ)
Омы Вольты : (Амперы х cos Ψ) = Ватты : (Амперы)2 • cos2 Ψ = (Вольты)2 : Ватты
Ватты Вольты х Амперы х cos Ψ = (Амперы)2 х Омы х cos2 Ψ = (Вольты)2 : Омы

Для cos Ψ можно брать в приблизительных подсчетах: для осветительных установок 0,85, для моторных установок 0,7

Электрическое сопротивление

электрические

т. е. проводник длиной в l метров и сечением F кв. миллиметров имеет сопротивление ρ • F/l омов
Здесь ρ — постоянная, зависящая от материала и температуры проводника — удельное сопротивление;
величина l/ρ — называется удельной электропроводностью

В таблицах помещены данные относительного сопротивления различных веществ, от величины которого зависит их пригодность в качестве проводников или изоляторов

Металлы для проводников

Сопротивление в омах на 1 м длины и 1 мм2 сечения; при 20° С

Алюминий 0,029 Ртуть 0,058
Алюминиевая бронза 0,13 Серебро 0,016
Бронза 0,17 Сталь мягкая 0,1-0,2
Железо 0,086 Сталь закаленная 0,4-0,75
Медь чистая 0,017 Свинец 0,21
Медь обыкновенная 0,018 Тантал 0,12
Никкель 0,070 Цинк 0,06
Платина 0,107

Материалы для сопротивлений

Графит 4,0-12,0 Кокс 50
Константин 0,50 Круппин 0,85
Манганин 0,43 Нейзильбер 0,16-0,4
Никкелин 0,40 Никкель 0,34
Реотан 0,45 Уголь 60

Изолирующие материалы

Сопротивление в мегомах (1 мегом — 1000000 омов) куба в 1 см3

Кварц плавленный 5.1012 Церезин 5.1012
Парафин 3.1012 Эбонит 1.1012
Прессшпан 1.105 Каучук 1.108
Стекло 5.107 Сера 1.1011
Черное дерево 4.107 Слюда белая 3.1010
Линолеум 1.107 Янтарь 5.1010
Тополь парафинированный 5.105 Клен парафинированный 3.104
Кварц перпендикулярно к оптической оси 3.1010 Кварц параллельно к оптической оси 1.10
Шеллак 1.1010 Целлулоид белый 2.104
Сургуч 8.109 Шифер 1.102
Воск желтый 2.109 Фибра красная 5.102
Фарфор неглазированный 3.108

Жидкие сопротивления

Сопротивление в омах куба в 1 см3 при 15° С

Серная кислота 5% 4,80 Серная кислота 10% 2,55
Серная кислота 20% 1,53 Серная кислота 30% 1,35
Аммиак 1,6% 15,22 Аммиак 8,0% 9,63
Аммиак 16,2% 15,82 Раствор поваренной соли 5% 14,92
Раствор поваренной соли 10% 8,27 Раствор поваренной соли 15% 6,10
Раствор поваренной соли 20% 5,11 Раствор цинкового купороса 5% 52,4
Раствор цинкового купороса 10% 31,2 Раствор цинкового купороса 15% 24,1
Раствор цинкового купороса 20% 21,3 Раствор медного купороса 5% 52,9
Раствор медного купороса 10% 31,3 Раствор медного купороса 15% 23,8
Раствор сернокислого магния 5% 83,0 Раствор сернокислого магния 10% 23,2
Раствор сернокислого магния 15% 20,8 Раствор сернокислого магния 20% 21,0

Сопротивление пробою

Переменный ток напряжением в 20 000 вольт пробивает изолирующий слой следующей толщины, мм:

Воздух 34 Льняное масло 7,5
Парафин каменноугольный 2,2 Трансформаторное масло 2,0
Вулканизированный каучук 1,2 Невулканизированный каучук 0,85
Церезин 0,65 Озокерит 0,65
Гуттаперча 0,34 Парафин 0,5
Скипидар 0,5 Воск 0,25
Кабельная масса 0,2 Масса для заливки муфт 0,45