График вольт амперной характеристики: Вольт-амперная характеристика — цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Содержание

Вольт-амперная характеристика — цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Вольт-амперная характеристика — цепь

Cтраница 3

Роль этого уравнения может выполнить семейство кривых намагничивания соответствующего материала, которое, как сказано в § 2.4, представляет собой, по существу, вольт-амперные характеристики цепи переменного тска усилителя.  [31]

Роль этого уравнения может выполнить семейство кривых намагничивания соответствующего материала, которое, как сказано в § 2.4, представляет собой, по существу, вольт-амперные характеристики цепи переменного тока усилителя.  [33]

Сущность этого метода можно свести к следующему: опытным или расчетным путем определяют вольт-амперные характеристики отдельных элементов нелинейной цепи, строят их графики и график суммарной вольт-амперной характеристики цепи, по которой определяют ток цепи, если задано напряжение, или напряжение, если известен ток. Далее по характеристикам отдельных элементов определяют их напряжения и токи.  [34]

Предположим, что при питании цепи от источника напряжения величина тока по какой-либо причине не соответствует тому значению, которое должно быть при заданном напряжении источника питания и данной вольт-амперной характеристике цепи. Тогда, очевидно, избыток напряжения источника питания At / будет стремиться устранить это несоответствие.  [35]

На рис. 2 — 12 показаны вольт-амперная характеристика нелинейного элемента иг F ( /) к прямая f / 2 Ir, являющаяся вольт-амперной характеристикой постоянного сопротивления г. Если известно напряжение источника энергии, то для определения силы тока / и частичных напряжений нужно построить вольт-амперную характеристику цепи в целом. Пользуясь таким построением, на основании вольт-амперной характеристики цепи в целом и характеристик ее элементов легко определить силу тока / и частичные напряжения иг и i / 2, соответствующие любому значению напряжения U на зажимах цепи.  [37]

Закон Ома справедлив для цепи постоянного и переменного тока с активным сопротивлением, а также для действующих значений переменных токов и напряжений в цепях с индуктивностью или емкостью. Вольт-амперная характеристика цепи, состоящей из линейных элементов, изображается прямой линией ( цис.  [39]

Как это видно из рис. 1 — 10 0, прибор включается в любом направлении при подаче на УЭ положительного импульса управления. Вольт-амперные характеристики цепи управляющего электрода симметричного тиристора аналогичны характеристикам тиристора, а поэтому совпадают также и требования к сигналам управления.  [40]

Газоразрядные лампы находят широкое применение в промышленных и городских сетях. Нелинейность

вольт-амперной характеристики цепи дугового разряда ламп является причиной искажения формы кривой тока, потребляемого из сети.  [42]

На рис. 2 — 12 показаны вольт-амперная характеристика нелинейного элемента иг F ( /) к прямая f / 2 Ir, являющаяся вольт-амперной характеристикой постоянного сопротивления г. Если известно напряжение источника энергии, то для определения силы тока / и частичных напряжений нужно построить вольт-амперную характеристику цепи в целом. Пользуясь таким построением, на основании вольт-амперной характеристики цепи в целом и характеристик ее элементов легко определить силу тока / и частичные напряжения иг и i / 2, соответствующие любому значению напряжения U на зажимах цепи.  [43]

Значение скорости окр1 обусловлено значением сопротивления якорной цепи при динамическом торможении. Как известно, самовозбуждение машины возможно, если

вольт-амперная характеристика цепи возбуждения пересекает кривую холостого хода машины.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Вольт-амперная характеристика — Справочник химика 21

Рис. 4.1. Вольт-амперная характеристика газового разряда

    Известен метод снятия статических вольт-амперных характеристик при исследовании граничных слоев масел в узлах трения, работающих в режиме граничной смазки. Более эффективным явилось применение метода динамических вольт-амперных характеристик в исследовании свойств граничных фаз. Переменное поле не оказывает ориентирующего влияния на граничный слой. Это является преимуществом переменного поля [51]. [c.75]
Рис. 43. Вольт-амперная характеристика выпрям.пяю щего контакта (/) и цепи, составленной из выпрямляющего контакта и постоянного сопротивления (II).
    Цель работы — изучить работоспособность СЦ-(или СК-) аккумулятора в различных условиях разряда и рассчитать по опытным данным основные электрические характеристики получить опытным путем вольт-амперную характеристику аккумулятора, а также исследовать влияние понижения температуры на его электрические параметры. [c.234]

    Возникновение дугового разряда при изменении силы тока в разрядном промежутке при низком давлении (133,3 Па) отмечено точкой на статической вольт-амперной характеристике (рис. 4.1). Распределение электрического потенциала между электродами при горении дуги неравномерно (рис. 4.2), поэтому в пространстве катод I — анод 2 выделяют три характерных области анодного падения напряжения I, столба II и катодного падения III (рис. 4.2). Дуга отличается малым 80 [c.80]

    Влияние токовой нагрузки на разрядное напряжение изучают, сняв вольт-амперную характеристику (см. работу 37) 

[c.241]

    Нелинейность вольт-амперных характеристик обусловлена поверхностными свойствами фаз, разным типом проводимости в поверхностном слое и в массе вещества. [c.75]

    Логарифмирование. Так как связь между используемыми в аналитических целях измеряемыми величинами и концентрацией в некоторых методах анализа является логарифмической, для облегчения их обработки осуществляется логарифмирование этих величин в самом аналитическом приборе. (Для этого в простейшем случае используют приборы с логарифмической шкалой). При электронном преобразовании измеренной величины используют или логарифмический потенциометр с полупроводниковым диодом с логарифмической вольт-амперной характеристикой, или логарифмический участок характеристики регулирующей лампы. [c.449]


    Вариант I. Получение вольт-амперной характеристики аккумулятора [c.237]

    Вольт-амперная характеристика, или кривая зависимости напряжение — ток , позволяет судить о работоспособности аккумулятора в широком интервале токовой нагрузки, а также дает возможность рассчитать внутреннее электрическое сопротивление аккумулятора на различных стадиях разряда. [c.237]

    Сущность работы сводится к разряду ступенчатым режимом предварительно заряженного аккумулятора. Зная среднее разрядное напряжение, отвечающее той или иной токовой нагрузке, строят вольт-амперную характеристику аккумулятора, причем ток откладывают по оси абсцисс. Ступенчатый режим разряда, [c.237]

    Используя вольт-амперную характеристику дугового разряда постройте график изменения мощности дуги в зависимости от тока в интервале 2—10 а. [c.65]

    Измерение энергетических характеристик активных частиц плазмы в разрядной камере в виде вольт-амперной характеристики можно осуществлять методом двойного зонда. [c.112]

    Универсальная установка А1612.У4 «Киев-4 для плазменного напыления состоит из источника питания, плазмотрона, газоприготовительной станции и порошкового дозатора дискового типа. Источник питания имеет три регулируемые ступени силы тока дуги (100, 200, 300 А). В установках использованы горелки ПГ-1Р и ПГ2Р, характеристики которых соответствуют вольт-амперным характеристикам источника питания вспомогательной и основной дуг. В качестве плазмообразующих газов применяют дешевые смеси метана (пропана, бутана) с воздухом, что повышает мощность установки и снижает стоимость процесса напыления. [c.59]

    Вольт-амперная характеристика цепи с выпрямляющим контактом. Рассмотрим теперь вольт-амперную характеристику цепи, которая составлена из постоянного сопротивления R и соединенного с ним последовательно выпрямляющего контакта г (Аи). [c.168]

    На рис. 33 приведена вольт-амперная характеристика дугового разряда, [c.59]

    Рассмотрим зависимость плотности протекающего через контакт тока от разности приложенных к нему потенциалов. Такая зависимость называется вольт-амперной характеристикой контакта. Под понятием контакт мы будем подразумевать область, ограниченную слоями пространственного заряда в обоих соприкасающихся телах. [c.160]

    В предыдущем параграфе мы видели, что везде за пределами слоя пространственного заряда концентрации носителей в соприкасающихся телах сохраняют постоянное значение и потому являются известными величинами. Отсюда следует, что для определения вольт-амперной характеристики контакта остается выяснить вопрос о высоте и форме потенциального барьера, возникающего на границе соприкасающихся тел. [c.160]

    Вольт-амперная характеристика контакта. Определим на основе сказанного выше вольт-ампер ную характеристику контакта. Если потенциальный барьер на границе раздела имеет простейшую [c.162]

    Из формулы (141) и построенной по ней вольт-амперной характеристики (рис. 43, кривая /) видно, что, начиная с небольших обратных напряжений ( кТ), обратный ток контакта стремится к постоянному пределу, или, как говорят, насыщается. Плотность тока насыщения равна [c.164]

    При ЭТОМ вольт-амперная характеристика рассматриваемого контакта выражается следующей формулой  [c.165]

    Из сказанного выше следует, что вольт-амперная характеристика контакта должна зависеть от ширины потенциального барьера, т. е. от эффективной толщины слоев пространственного заряда. В том случае, когда ширина барьера не превышает длины свободного пробега электронов, т. е. 0,1 мк ( 10 л , переход электронов через контакт осуществляется в одну стадию и вольт-амперная характеристика описывается формулой (141). При этом нелинейные свойства контакта проявляются, начиная с очень небольших значений разности приложенных потенциалов. В случае, когда ширина потенциального барьера во много раз превосходит длину свободного пробега электронов, вольт-амперная характеристика контакта является линейной вплоть до очень высоких значений разности приложенных потенциалов. 

[c.168]

    Поэтому при больших прямых токах вольт-амперная характеристика цепи становится почти линейной и определяется величиной постоянного сопротивления Н (см. рис. 43, кривая II). [c.168]

    С другой стороны, в области обратных напряжений величина тока в цепи не может быть больше тока насыщения контакта и в данном случае вольт-амперная характеристика цепи практически совпадает с вольт-амперной характеристикой контакта (см. рис. 43). [c.168]

    Таким образом, выпрямляющее действие контакта, обладающего нелинейной вольт-амперной характеристикой, зависит от плотности протекающего через него тока, т. е. от свойств электрической цепи. Если сила тока в цепи во много раз больше тока насыщения, то контакт будет работать, как выпрямитель. При малой величине протекающего по цепи тока, близкой к уровню тока насыщения, выпрямляющее действие контакта ничтожно. [c.169]

    Невыпрямляющие контакты. Контакты, не влияющие на вольт-амперную характеристику цепи, называются невыпрямляющими. Если на границе раздела соприкасающихся тел отсутствует потенциальный барьер, то такой контакт ничем не отличается от произвольно выбранного однородного участка электрической цепи и поэтому всегда будет невыпрямляющим. Следует отметить, что в качестве невыпрямляющих контактов часто применяются контакты с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Необходимым условием для использования таких контактов в указанных целях является высокий уровень их токов насыщения. Отсюда следует, что невыпрямляющие контакты с нелинейной вольт-амперной характеристикой должны обладать либо большой площадью, либо большой плотностью токов насыщения. [c.169]


    Нелинейная вольт-амперная характеристика контакта связана с существованием потенциального барьера на границе раздела соприкасающихся тел. [c.169]

    Разность потенциалов, начиная с которой вольт-амперная характеристика контакта становится нелинейной, зависит от ширины потенциального барьера и при ее возрастании увеличивается. [c.169]

    Итак, р — п переход обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой с малым уровнем токов насыщения. Как мы уже видели (см. 27), такой переход может быть использован для выпрямления или детектирования сигналов переменного тока. [c.173]

    Зависимость вольт-амперной характеристики р—п перехода от скорости рекомбинации. Формула (146) для результирующего тока р — п перехода выведена в предположении существования двух независимых токов, протекающих по валентной зоне и зоне проводимости обоих соприкасающихся кристаллов. На самом деле, перенос электрического заряда в кристалле р типа осуществляется в основном за счет движения электронов по валентной зоне, а в кристалле п типа — за счет соответствующего движения по зоне проводимости. Прохождение тока через р — п переход должно сопровождаться поэтому переносом электронов между указанными зонами. Напомним, что переход электронов из зоны проводимости в валентную зону называется процессом рекомбинации, а обратный ему процесс называется генерацией (см. 24). Если бы скорости этих процессов равнялись нулю, то прохождение тока через р — п переход стало бы невозможным. Действительно, при выводе формулы результирующего тока мг >1 предполагали, что концентрации неосновных носителей на некотором расстоянии от границы раздела являются постоянными и не зависят от плотности протекающего через контакт тока. Последнее возможно только в том случае, когда скорости возникновения и исчезновения носителей на данном участке электрической цепи совпадают. Исчезновение неосновных носителей может происходить или за счет процесса рекомбинации, или за счет их удаления через невыпрямляющие контакты крип областям рассматриваемого перехода. [c.174]

    В граничных слоях индивидуальных органических кислот насыщенного ряда наблюдаются нелинейные вольт-амперные характеристики и кулон-вольтные характеристики с гистерезисной петлей, свойственные сегнетоэлектрикам, имеющим доменную структуру, а также аномально высокая проводимость, соответствующая П01 порядку величины нижнего предела проводимости у металлов. [c.72]

    Результаты исследований кулон-вольтных и вольт-амперных характеристик слоев органических жидкостей между металлическими электродами выявили сегментно-электрические свойства и доменную структуру граничных слоев органических жидкостей. Кроме того, было установлено, что смазка, граничные слои которой имеют лучшую проводимость и сохраняют эти свойства при больших толщинах, формирует более прочные граничные слои. [c.75]

    Для сварки в среде углекислого газа применяют следующие источники постоянного тока преобразователи ПСО-ЗОО, ПС-500-3, ПС-500 и ПСМ-1000, предназначенные для питания сварочной дуги при ручной дуговой сварке и сварке под флюсом сварочные преобразователи ПСГ-350, ПСГ-500 и ПСУ-500 с жесткой вольт-амперной характеристикой, специально разработлн- [c.97]

    Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

    Полученные экспериментальные данные в виде вольт-амперных характеристик, зарегистрированных при различном давлении (в пределах от 10 до 150 Topp) и концентрации метана (в пределах от 0,5 до 25%), позволили установить эмпирическую формулу, описывающую их взаимосвязь с межэлектродным напряжением и током разряда. Указанные экспериментальные данные были проанализированы в сравнении с результатами исследования фазового состава, структурных характеристик и других свойств ГФХО пленок, методами комбинационного рассеяния света, электронной микроскопии, катодолюминесценции и др. [c.197]

    Режим разряда имеет некоторые особенности. Во-первых, для того, чтобы устранить влияние на вольт-амперную характеристику нестабильного начального участка разрядной кривой, аккумулятор предварительно разряжают током 0,5 С ом до достижения стабильного напряжения. На это затрачивается до 25 % разрядной емкости. Во-вторых, после проведения ступенчатого разряда от 0,1 до 1,5 С и обратно аккумулятор доразряжают током порядка 0,5 Сном. Доразряд предпочтительнее проводить на внешнее электросопротивление, соответственно упростив электрическую схему, во избежание переполюсования аккумулятора. [c.238]

    При расчете разрядной емкости и энергии (см. табл. 37.1) берется сумма значений, полученных при предварительном и ступенчатом разряде и доразряде. При построении вольт-амперной характеристики используют данные как при повышении, так и снижении разрядного тока с обсуждением причин их некоторого различия. [c.238]

    Снятие вольт-амперной характеристики. Снятие вольт-амперной кривой гексацианоферрата(П) калия проводят при анодной поляризации электрода следующим образом. В стакан для титрования 6 (см. рис. 22.5) наливают 1 мл K4[Fe( N)6], 10 мл K2SO4 и погружают в сосуд подготовленный по п. 1 платиновый электрод 7. В другой стакан 4, содержащий насыщенный раствор КС1, опускают капилляр насыщенного каломельного электрода 3. Оба стакана соединяют мостиком 5 из фильтровальной бумаги, пропитанной раствором КС1. Включают мешалку-электрод 7 и проводят измерения, изменяя с помощью реохорда 13 потенциал электрода от О до 2 В через 0,2 В и записывая каждый раз показания микроамперметра 11. Строят фафик зависимости диффузионного тока от напряжения и находят потенциал, при котором достигается постоянный диффузионный ток. [c.276]

    Свечение в иолом катоде является одной из форм тлеющего разряда. Оно возникает прп небольшом давлении рабочего га.за (от нескольких единиц до 20 мм рт. ст.) в полости в виде полого цилиндра, который является катодом, прн паложенни поте1щиала (рис. 3.30). В цилиндрическом катоде образуется аномально тонкий прикатодный слой, в котором сосредоточено все падение напряжения. Вольт-амперная характеристика полого катода приведена на рис. 3,31. [c.66]

    В случае, когда потенциальный барьер на границе раздела имеет сложную форму и состоит из нескольких последовательно расположенных барьеров, для определения вольт-амперной характеристики контакта следует воспользоваться формулой (40). Сравнивая между собой рис. 8 и рис. 41 и вспоминая определение, данное в 5 величине -ш, мы приходим к выводу, что энергия активации совпадает с высотой одного из последовательно расположенных барьеров и поэтому может зависеть от разности приложенных к контакту потенциалов. Для определения такой зависимости необходимо знать закон, по которому распределяется разность потенциалов между соприкасаюш,имися телами. В обш,ем случае этот закон является весьма сложным и поэтому мы запишем величину — ю как неизвестную функцию от Аи [c.165]

    Итак, при существованииП1а границе раздела соприкасающихся гел потенциального барьера, вольт-амперная характеристика контакта является нелинейной и принципиально отличается от за-620 [c.165]

    Необходимо, однако, заметить, что нелинейная вольт-амперная характеристика контакта объясняется не только существованием потегщиального барьера, но и определенным механизмом прохождения электронов через этот барьер. Действительно, при выводе формул (35) и (38) в 5 мы считали, что переход частиц через барьер простейшей формы происходит в течение одной элементарной стадии (или акта). Если такой переход осуществляется в течение нескольких последовательных стадий, полученные формулы [c.166]


46. Вольт-амперная характеристика фотоэлемента, ток насыщения и запирающее напряжение (от каких параметров они зависят).

Вольт-амперная характеристика фотоэлемента – зависимость фототока I, образуемого потоком электронов, испускаемых катодом под действием света, от напряжения U между электродами.

Вольт-амперная характеристика, соответствующая двум различным освещенностям катода( частота света в обоих случаях одинакова), приведена на рисунке выше. По мере увеличения U фототок постепенно возрастает, т.е. все большее число фотоэлектронов достигает анода. Пологий характер кривых показывает, что электроны вылетают из катода с различными скоростями. Максимальное значение тока — фототок насыщения — определяется таким значением U, при котором все электроны, испускаемые катодом, достигают анода:

Где n – число электронов, испускаемых катодом за 1 с.

Из вольт-амперной характеристики следует, что при U = 0 фототок не исчезает. Следовательно, электроны, выбитые светом из катода, обладают некоторой начальной скоростью v, а значит, и отличной от нуля кинетической энергией и могут достигнуть анода без внешнего поля. Для того чтобы фототок стал равным пулю, необходимо приложить задерживающее напряжение U0. При U = U0 ни один из электронов, даже обладающий при вылете из катода максимальной скоростью vmax, не может преодолеть задерживающего поля и достигнуть анода. Следовательно,

Т.е., измерив задерживающее напряжение U0, можно определить максимальные значения скорости кинетической энергии фотоэлектронов.

Экспериментально показано, что задерживающий потенциал зависит от частоты света, которым облучают катод фотоэлемента, и не зависит от величины падающего светового потока. При увеличении частоты облучающего света задерживающий потенциал возрастает

Зависимость силы фототока от приложенной разности потенциалов при освещении катода светом различной частоты при одинаковом числе вырванных электронов (v2> v1> v0)

На опыте обнаружено, что кинетическая энергия вырываемых светом электронов зависит только от частоты падающего света и не зависит от величины светового потока. Если частота света меньше определенной для данного вещества минимальной частоты v0, то фотоэффекта не происходит. Частоту v0 называют красной границей фотоэффекта. Задерживающий потенциал, соответствующий красной границе фотоэффекта, равен нулю.

Краткий итог: фототок насыщения зависит только от интенсивности, а запирающее напряжение U0 зависит от кинетической энергии вырываемых светом электронов, в свою очередь кинетическая энергия зависит только от частоты света.

47. Работа выхода при внешнем фотоэффекте, красная граница фотоэффекта.

По Эйнштейну, каждый квант поглощается только одним электроном. Поэтому число вырванных фотоэлектронов должно быть пропорционально интенсивности света (I закон фотоэффекта). Безынерционность фотоэффекта объясняется тем, что передача энергии при столкновении фотона с электроном происходит почти мгновенно.

Энергия падающего фотона расходуется на совершение электроном работы выхода А из металла и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии . По закону сохранения энергии,

(1)

Уравнение (1) называется уравнением Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

Уравнение Эйнштейна позволяет объяснить II и III законы фотоэффекта. Из (1) непосредственно следует, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона линейно растет с увеличением частоты падающего излучения и не зависит от его интенсивности (числа фотонов), так как ни A, ни v от интенсивности света не зависят (II закон фотоэффекта). Так как с уменьшением частоты света кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается (для данного металла А=const), то при некоторой достаточно малой частоте v = v0 кинетическая энергия фотоэлектронов станет равной нулю и фотоэффект прекратится (III закон фотоэффекта). Согласно изложенному, из (1) получим, что

(2)

и есть красная граница фотоэффекта для данного металла. Она зависит лишь от работы выхода электрона, т.е. от химической природы вещества и состояния его поверхности. Выражение (1) можно записать в виде

hv = hv0 + eU0

кривых IV | LEDник

Кривая ВАХ устройства  — кривая зависимости тока от напряжения — представляет собой график зависимости тока, протекающего через устройство, от напряжения на нем.

Рис. 1. ВАХ для различных резисторов. Линии можно продлить через 0, 0, чтобы показать взаимосвязь при отрицательных напряжениях и токах.

Согласно закону Ома \(V = IR \), зависимость между током и напряжением в резисторе является линейной. На рис. 1 ясно видно, что ток увеличивается линейно с ростом напряжения и что скорость изменения зависит от номинала резистора.

Светодиоды

совсем другие:

  1. Светодиоды представляют собой диоды с нелинейным поведением P-N переходов. Пока не будет достигнуто прямое напряжение, протекает очень небольшой ток. Выше этого значения ток увеличивается экспоненциально с ростом напряжения.
  2. Светодиоды
  3. , как и все диоды, проводят в одном направлении и не проводят (пока не будет достигнуто обратное напряжение пробоя) в противоположном направлении.
  4. Поскольку цвет светодиодов определяется шириной запрещенной зоны полупроводника, а прямое напряжение \(V_F\) также зависит от материала.
Рис. 2. Типичные ВАХ для светодиодов различных цветов.

 

 

Кривые IV полезны для оценки тока, который будет протекать при определенных напряжениях и т. д., а также для расчета номиналов резисторов.

На кривых следует обратить внимание на несколько моментов:

  • Прямое напряжение соответствует ширине запрещенной зоны, которая увеличивается от красного до фиолетового.
  • Должно быть ясно, что пытаться запитать светодиоды параллельно — обычно это не рекомендуется — особенно плохая идея, когда цвета смешаны.например Параллельное подключение красного, зеленого и синего светодиодов к источнику питания 2,0 В приведет к:
    • Красный: 44 мА.
    • Зеленый: 12 мА.
    • Синий: 3 мА.
Рис. 3. Токи, протекающие через красный, зеленый и синий светодиоды, подключенные непосредственно к источнику питания 2 В.

Построение ВАХ

В этом видеоролике показано измерение тока зеленого светодиода при изменении напряжения. Результаты нанесены на график для создания кривой ВАХ для светодиода.

Также можно наблюдать некоторое мерцание на мультиплексированном дисплее во время гудения. Жужжание вызывает вибрацию глаз в глазницах, что может создавать стробоскопические явления внутри глаза. Напевая на частоте от 70 до 72 Гц (около музыкальной ноты C2), я смог наблюдать мерцание на светодиодном дисплее.

Светодиод для измерения прямого напряжения

Видеоролик выше демонстрирует измерение прямого напряжения светодиода с помощью многофункционального тестера компонентов. Результатов было:

Цвет \(В_Ф\)
Инфракрасный 1.14 В
Красный 1,76 В
Желтый 1,85 В
Зеленый 1,96 В

Зависимость тока от напряжения и закон Ома – Узнайте – ScienceFlip

 

 

Зависимость тока от напряжения и закон Ома – узнайте


Ток, напряжение и Сопротивление — общие термины, которые используются для описания электричества в цепях.

Ток – это количество заряда, проходящего через точку проводника каждую секунду. Символ тока — I, а единица измерения — ампер (А).

Напряжение (разность потенциалов) — это работа, совершаемая для перемещения заряда против электрического поля между двумя точками. Символ напряжения — В, а единица измерения напряжения — вольты (В)

Сопротивление — это мера того, насколько трудно току течь через материал. Символом сопротивления является R, а сопротивление измеряется в омах (Ом).Есть несколько факторов, влияющих на сопротивление проводника:

  • Длина. Если материал имеет большую длину, это приведет к большему количеству столкновений с другими ионами внутри проводника, увеличивая сопротивление и затрудняя протекание тока.
  • Площадь поперечного сечения — при большой площади поперечного сечения вероятность столкновений меньше, а сопротивление снижается.
  • Температура. Более высокие температуры приведут к усилению вибрации ионов, что повысит вероятность столкновения электронов и увеличит сопротивление.

Закон Ома:

Закон Ома описывает взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением:

где:

= напряжение (в В)

= ток (в А)

= сопротивление (в Ом).


Омические и неомические резисторы:

Омические проводники подчиняются закону Ома и имеют постоянное сопротивление. Сопротивление неомических жил различно для разных напряжений.Лампочки являются примером неомического проводника. Сопротивление лампочки увеличивается с увеличением температуры нити накала.

Омические и неомические проводники можно исследовать, построив график зависимости тока от напряжения. График для омического проводника представляет собой прямую линию. Сопротивление можно найти по градиенту графика. График зависимости тока от напряжения для неомического проводника не является прямой линией.


Пример 1:

Какое напряжение будет протекать по проводу сопротивлением 1.5 Ом для получения тока 4А?

Ответ:

Использование  

где:

= 4А

= 1,5 Ом

= 6В


Пример 2:

Чему равно сопротивление провода, производящего ток силой 8А при приложении напряжения 2В?

Ответ:

Использование и перестановка, чтобы дать: 

где:

= 2В

= 8А

=0.25 Ом

сопротивления; Закон Ома

Темы и файлы

Темы E&M

  • Закон Ома
  • Последовательные и параллельные цепи

Файлы DataStudio

  • 67 Закон Ома.ds
  • 69 Resistors.ds

Список оборудования

Введение

Эта лаборатория состоит из двух частей.Цель эксперимента 1 — подтвердить взаимосвязь тока, напряжения и сопротивления в электрической цепи. Вы также узнаете, что происходит с сопротивлением нити накала лампочки при изменении температуры. Используйте программное обеспечение DataStudio для измерения тока через резисторы и нить накаливания лампочки при изменении напряжения на резисторах и нити накала лампочки. Цель эксперимента 2 состоит в том, чтобы подтвердить, что когда резисторы добавляются в цепь последовательно, их общее сопротивление равно сумме их индивидуальных сопротивлений, и что когда резисторы добавляются в цепь параллельно, они имеют общее сопротивление, которое на меньше, чем на отдельных сопротивлений.Используйте датчик напряжения, датчик тока и программное обеспечение DataStudio для измерения напряжения на частях последовательных и параллельных цепей и датчик тока для измерения тока в цепях.

Фон

Ом обнаружил, что при изменении напряжения (разности потенциалов) на резисторе изменяется ток через резистор. Он выразил это как где I — ток, V — напряжение (разность потенциалов), R — сопротивление.Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Другими словами, с увеличением напряжения увеличивается и ток. Константа пропорциональности – это значение сопротивления. Поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, то с увеличением сопротивления ток уменьшается. Резистор является «омическим», если при увеличении напряжения на резисторе график зависимости напряжения от тока представляет собой прямую линию (указывающую на постоянное сопротивление). Наклон линии является значением сопротивления.Резистор является «неомическим», если график зависимости напряжения от тока не является прямой линией. Например, если сопротивление изменяется при изменении напряжения, график зависимости напряжения от силы тока может отображать кривую с меняющимся наклоном. Для определенного резистора значение его сопротивления заметно не меняется. Однако для лампочки сопротивление нити накала будет меняться при нагревании и охлаждении. При высоких частотах переменного тока нить накала не успевает остыть, поэтому она остается при почти постоянной температуре, а сопротивление остается относительно постоянным.При низких частотах переменного тока (например, менее одного герца) нить накала успевает изменить температуру. Как следствие, сопротивление нити накала резко меняется, и за результирующим изменением тока через нить интересно наблюдать.
В первой части этого задания исследуйте взаимосвязь между током и напряжением в простых резисторах сопротивлением 10 Ом (Ом) и 100 Ом.Во второй части исследуйте взаимосвязь между током и напряжением в нити накала маленькой лампочки. В последовательной цепи устройства соединены таким образом, что через каждое устройство проходит один и тот же электрический ток I .

Рисунок 1

Напряжение В , подаваемое источником, распределяется между устройствами. Каждое устройство имеет сопротивление R , то есть отношение напряжения на устройстве к току через устройство
R =
.Поскольку каждое устройство разделяет часть напряжения, В , ниже описано, как связаны между собой напряжение, ток и отдельные сопротивления в последовательной цепи:

( 2 )

V = V 1 + V 2 + V 3 = IR 1 + IR 2 + IR 3 = I (R 1 + R 2 = I (R 1 + R 2 ). = IR Итого  

где

R Всего

сумма отдельных сопротивлений.Компоненты в последовательной цепи разделяют один и тот же ток.

( 3 )

I Итого = I 1 = I 2 =    I n Общее сопротивление в последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.

( 4 )

R Итого = R 1 + R 2 +    R n Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения.

( 5 )

V Итого = V 1 + V 2 +    V n В параллельной цепи устройства соединены таким образом, что на каждое устройство подается одинаковое напряжение.

Рисунок 2

Когда к источнику напряжения параллельно подключено более одного устройства, каждое из них получает ток от источника, как если бы другого устройства не было. Следовательно, два параллельно подключенных устройства потребляют от источника больше тока, чем каждое из них по отдельности. Ниже описано, как соотносятся напряжение, ток и отдельные сопротивления в параллельной цепи.

( 6 )

I = I 1 + I 2 + I 3 = + = v
+
= V
= v
= v
= v
= v
. Вы можете рассчитать значение

R Эквивалент

из других отдельных сопротивлений следующим образом.

( 7 )

R Эквивалент =
1
+ + +   
Компоненты в параллельной цепи имеют одинаковое напряжение.

( 8 )

V Итого = V 1 = V 2 =    V n Общее сопротивление в параллельной цепи меньше любого из сопротивлений по отдельности.

( 9 )

R Итого = 1/(1/R 1 + 1/R 2 +    1/R n ) Общий ток в параллельной цепи равен сумме токов отдельных ветвей.

( 10 )

I всего = I 1 + I 2 +    I n

Copyright © 2011-2013 Advanced Instructional Systems, Inc. и Физический факультет Университета Центральной Флориды | Кредиты

Вольт-амперные характеристики: Пояснение | StudySmarter

При изучении электрических цепей мы часто используем закон Ома, который представляет собой соотношение между тремя связанными величинами.Для описания материалов и схем необходимо изучить вольт-амперные характеристики и их поведение для различных устройств и установок.

Прежде всего, что такое закон Ома?

Закон Ома гласит:

Для проводника с постоянной температурой ток, проходящий через него, пропорционален разности потенциалов на нем, учитывая, что физические условия и сопротивление остаются постоянными.

Или, на математическом языке:

В — разность потенциалов (измеряется в вольтах, В), I — электрический ток (измеряется в амперах, А), R — электрическое сопротивление (измеряется в омах, Ω) .Это уравнение отражает линейную зависимость между разностью потенциалов и электрическим током.

Но что такое сопротивление? Короче говоря, сопротивление — это коллективный эффект среды, препятствующей движению зарядов (ток). Сопротивление зависит от многих факторов, таких как тип используемого материала и температура материала.

Поскольку установить разность потенциалов относительно просто, мы можем генерировать определенный электрический ток, изменяя сопротивление.Электрический ток возникает, когда мы устанавливаем разность потенциалов между двумя сторонами проводника. Поскольку мы можем изменить ток, изменив сопротивление, интересно изучить , как это сопротивление влияет на протекание тока . Поэтому стоит изучить поведение сопротивления материалов и схем для создания устройств, которые служат разным целям.

Закон Ома гласит, что зависимость между напряжением в цепи и током, протекающим через нее, является линейной и, как правило, постоянной.Это приближение к поведению большинства материалов.

Неомические материалы

Как правило, сопротивление не является константой, полученной путем деления разности потенциалов на электрический ток. Сопротивление на самом деле представляет собой произвольную функцию R(V, I) , которая зависит от разности потенциалов и тока. Закон Ома является линейным приближением для небольшой области этого соотношения. В неомических материалах сопротивление не соответствует линейному приближению.

Если у нас есть связь между током I и напряжением V(I), мы можем рассчитать сопротивление следующим образом:

Если связь между напряжением и током линейно пропорциональна, т. , производная показывает, что константой пропорциональности является сопротивление. Для других видов зависимости мы находим другие функции. На графике ниже показано, почему закон Ома примерно справедлив в небольшом диапазоне значений тока и разности потенциалов.

Линейная аппроксимация, commons.wikimedia.org

Для общей функции (зеленой), которая не является прямой линией, мы всегда можем ограничиться очень небольшим диапазоном, где связь может быть оценена линейной зависимостью, т.е. линия. Чем меньше диапазон, тем лучше приближение.

Если зеленая функция выше отражает зависимость между напряжением и электрическим током, мы видим, что для небольшого диапазона, где напряжение и ток изменяются незначительно, функция аппроксимируется красной линией.Затем мы можем использовать закон Ома для определения сопротивления без необходимости дифференцировать.

Вольт-амперные характеристики

Вольт-амперные характеристики представляют собой кривые, определяющие зависимость между электрическим током и разностью потенциалов устройства.

Давайте изучим несколько примеров этих кривых в разных устройствах и выясним, какие выводы мы можем из них сделать.

Вольт-амперные характеристики омического резистора

Вольт-амперные характеристики омических резисторов :

  • График ВАХ для омического резистора представляет собой прямую линию .
  • Кривая проходит через начало координат , что означает, что при нулевой разности потенциалов мы имеем нулевой ток.
  • Ток прямо пропорционален разности потенциалов. Константа пропорциональности – это сопротивление.

График ВАХ для омического резистора представляет собой прямую линию .

Вольт-амперные характеристики нити накала

Нити — это материалы, используемые в лампах , которые состоят из металлов, которые светятся, когда через них проходит определенное количество тока.Нити накала — это тип электрического устройства, называемого термистором , , который представляет собой материал, сопротивление которого зависит от его температуры.

Поскольку сопротивление чувствительно к теплу, а ток нагревает материал при протекании через него, сопротивление изменится. Этот эффект наблюдается на ВАХ нитей. Технически все материалы ведут себя таким образом, но некоторые ведут себя в очень умеренном масштабе, который мы не можем измерить.

Вольт-амперные характеристики лампы накаливания:

  • График I-V показывает рост тока с меньшей скоростью , чем разность потенциалов (напряжение).
  • В диапазонах, где напряжение не слишком сильное, ток не очень сильный и температура не очень высокая. Это означает, что сопротивление не высокое и ток может протекать легко.
  • В диапазонах с высоким напряжением (положительным или отрицательным) генерируемый ток очень велик и температура быстро возрастает. Так как температура увеличивается, сопротивление увеличивается и протекание тока уменьшается. При достаточно высоком напряжении достигается максимальный ток.

Для ламп накаливания график I-V показывает увеличение тока с меньшей скоростью , чем разность потенциалов (напряжение).

Вольт-амперная характеристика диода

Диод представляет собой полупроводник , который позволяет току течь в определенном направлении (но не в противоположном). Он работает как проводник или очень хороший резистор в зависимости от направления тока.

Вольт-амперные характеристики диодов:

  • При протекании тока в направлении работы проводника (положительная разность потенциалов) происходит резкое увеличение тока после определенных значений напряжения, а сопротивления резко уменьшается.Это делается для порогового значения, которое определяет, когда диод начинает проводить электричество.
  • Когда ток пытается течь в направлении, которое ведет себя как резистор (отрицательная разность потенциалов), ток приблизительно отсутствует. Сопротивление близко к бесконечности.

Диоды могут работать как проводник или очень хороший резистор в зависимости от направления тока.

Вольт-амперные характеристики солнечного фотоэлектрического элемента

Солнечный фотоэлектрический элемент представляет собой устройство , преобразующее свет в электрическую энергию .Их функционирование основано на фотоэлектрическом эффекте: высвобождении электронов материалом под воздействием электромагнитного излучения определенного частотного диапазона. Чем выше частота света, тем интенсивнее индуцируемый электрический ток.

Вольтамперные характеристики солнечных фотогальванических элементов немного отличаются, потому что в этом случае мы имеем контроль над генерируемым током ed , и наша цель состоит в том, чтобы создать разность потенциалов.

  • В области положительной разности потенциалов ток может произвольно возрастать и появится постоянная разность потенциалов e . Мы не можем эффективно использовать его в этом регионе. Это область, где материал не получает света.
  • По мере того, как количество падающего света начинает расти, ток становится все более и более отрицательным, и появляется отрицательная разность потенциалов , которая может расти произвольно в зависимости от характеристик света и материала.

Графики ВАХ для резистора, диода и батареи, commons.wikimedia.org

Вольт-амперные характеристики — основные выводы линейная и, как правило, постоянная. Это приближение к поведению большинства материалов.

  • Зависимость между напряжением и током нелинейна. Он определяется сопротивлением, которое измеряет препятствие среды протеканию тока.
  • Полезно изучить вольтамперные характеристики или ВАХ различных устройств и материалов, чтобы понять, как они работают.
  • Диоды, нити накала и фотогальванические элементы являются хорошими примерами неомических устройств, которые служат различным целям.
  • Объяснение формы графика ток-напряжение для лампы накаливания

    Презентация на тему: » Объяснение формы графика зависимости тока от напряжения на лампочке» — Транскрипт:

    ins[data-ad-slot=»4502451947″]{display:none !важно;}} @media(max-width:800px){#place_14>ins:not([data-ad-slot=»4502451947″]){display:none !important;}} @media(max-width:800px){#place_14 {ширина: 250px;}} @media(max-width:500px) {#place_14 {ширина: 120px;}} ]]>

    1 Объяснение формы графика ток-напряжение для лампы
    Ток (А) Напряжение (В) Холодный металл = низкое сопротивление Горячий металл = высокое сопротивление Если металл нагреть, ионы металла будут вибрировать сильнее.Это означает, что существует большая вероятность столкновения электрона с ионом металла, и поэтому поток электронов уменьшается. то есть сопротивление увеличивается. Низкое сопротивление означает, что электроны могут легко двигаться, поэтому ток будет высоким.

    2 Диод Диод представляет собой неомический проводник. Он позволяет току течь только в одном направлении. Не позволяет току течь (имеет бесконечное сопротивление в обратном направлении) Позволяет току течь в прямом направлении Ток диода (А) Построение графика ток-напряжение для диода дает эту форму линии Напряжение (В)

    3 какая лампочка загорится (обратите внимание на расположение диодов).
    A B C Цепь 1

    4 ответ A B C Цепь 1 Только A и B

    5 какая лампочка загорится (обратите внимание на расположение диодов).
    A B C Цепь 2

    6 ответ A B C Схема 2 Ни один из них

    7 какая лампочка загорится (обратите внимание на расположение диодов).
    A B C Цепь 3

    8 ответ A B C Цепь 3 Только A и C

    9 LDR и термисторы

    10 При проведении эксперимента:
    Исследование LDR Вы проведете исследование по измерению сопротивления LDR при различной интенсивности света.LDR — это электрический компонент, сопротивление которого зависит от интенсивности света. Метод: подключите LDR к мультиметру и установите его на 20 кОм. Поместите настольную лампу так, чтобы лампочка находилась на расстоянии 10 см от LDR, и запишите сопротивление. Измените расстояние до настольной лампы и измерьте соответствующее сопротивление. Интенсивность света может быть выражена как упорядоченная переменная: яркий, средний и тусклый. Постройте график зависимости сопротивления от интенсивности света. Во время проведения эксперимента: Объясните, как вы обеспечиваете точность результатов теста. Объясните, как вы обеспечиваете точность показаний. Нарисуйте схему эксперимента.

    11 Исследование термистора
    Вы проведете исследование, чтобы измерить сопротивление термистора при различных температурах.Термистор — это электрический компонент, сопротивление которого зависит от температуры. Метод: Нагрейте 250 мл воды с помощью горелки Бунзена до 80ºC, затем выключите горелку Бунзена. Погрузите термистор в горячую воду. Подсоедините термистор к мультиметру и установите его на 20 кОм. Запишите температуру воды по мере ее охлаждения. сопротивление термистора для каждой соответствующей температуры Постройте график зависимости сопротивления от температуры. Во время проведения эксперимента: Объясните, как вы обеспечиваете точность результатов теста. Объясните, как вы обеспечиваете точность показаний. Нарисуйте схему эксперимента.

    12 Термистор высокая температура Сопротивление Ток (А) Низкотемпературная температура Напряжение (В) Термистор – сопротивление УМЕНЬШАЕТСЯ при ПОВЫШЕНИИ температуры LDR свет Сопротивление Ток (А) темно Интенсивность света Напряжение (В) Светозависимый резистор – сопротивление УМЕНЬШАЕТСЯ при ПОВЫШЕНИИ интенсивности света

    13 Термисторы и LDR могут работать как датчики: датчик — это компонент, который позволяет физической величине изменять свое сопротивление и, следовательно, контролировать величину тока, протекающего в цепи.A Светозависимый резистор/LDR: его сопротивление уменьшается по мере увеличения интенсивности света. (Чем выше освещенность, тем выше ток Температурно-зависимый резистор/термистор: его сопротивление уменьшается с повышением температуры. (Чем выше температура, тем выше ток). В этой схеме LDR может работать как люксметр. Чем выше чем выше показания амперметра, тем выше освещенность.В этой схеме терморезистор может работать как термометр.Чем выше показания амперметра, тем выше температура.


    Для чего нужны графики ток-напряжение? — Первый законкомик

    Для чего нужны графики ток-напряжение?

    Эту схему можно использовать для определения соотношения между током и напряжением для различных компонентов. Переменный резистор можно регулировать, чтобы получить диапазон напряжений. Ток может быть записан для каждого напряжения и построен график зависимости тока от напряжения.

    Что означает график зависимости тока диода от напряжения?

    Зависимость тока от напряжения Наиболее важной характеристикой диода является зависимость тока от напряжения (i-v).Это определяет, каков ток, протекающий через компонент, с учетом того, какое напряжение измеряется на нем.

    Каков наклон графика зависимости напряжения от силы тока?

    Соотношение между напряжением и током определяется законом Ома, а наклон линии на графике двух значений представляет собой значение сопротивления в цепи.

    Что произойдет, если номинал PIV диода будет превышен?

    Это максимальное значение обратного напряжения (PIV) диода. Когда напряжение, подаваемое на диод, превышает PIV, это может привести к пробою в месте перехода и разрушению диода.

    Что такое фотодиод, объясните его работу?

    Фотодиод представляет собой полупроводниковый прибор с p-n переходом, который преобразует свет в электрический ток. Ток генерируется, когда фотоны поглощаются фотодиодом. Фотодиод предназначен для работы в обратном смещении.

    Как называется наклон графика напряжения тока?

    Соотношение между напряжением и током определяется законом Ома, а наклон линии на графике двух значений представляет собой значение сопротивления в цепи.Уравнение закона Ома можно представить тремя способами: R = V / I (сопротивление = напряжение, деленное на ток)

    Какое значение прямого напряжения на диоде?

    Вы можете видеть на графике, который обозначен как прямое напряжение VF или напряжение на диоде по оси x, а (IF) прямой ток по оси Y. На графике (а) видно, что приращение прямого тока (ПЧ) очень мало, пока значение прямого напряжения не станет равным 0,7 вольт.

    Какова характеристика диода?

    Характеристическая кривая диода Характеристическая кривая переходного диода также называется кривой ВАХ.Обычно это график, показывающий протекание тока при различных прямых напряжениях. Ток обычно находится по оси y, а напряжение по оси x.

    Какое пороговое напряжение на графике характеристики диода?

    На графике характеристики диода есть прямая часть. Все, что вам нужно сделать, это удлинить эту часть, пока она не пересечет ось X (Vf). Точкой пересечения является пороговое напряжение.

    Как называется график напряжения тока?

    Графики ток-напряжение.Различные устройства имеют разные характеристики сопротивления. Их можно исследовать с помощью графиков, которые показывают: ток на вертикальной оси. разность потенциалов по горизонтальной оси. Они известны как графики ток-напряжение или графики I-V.

    Кривая ток-напряжение/ВАХ: объяснение и использование напряжение (В).

    Какие технические параметры изображены на ВАХ?

    Сила тока , выраженная в амперах, и напряжение (В), выраженное в вольтах, представляют собой оси Y и X на графике, изображающем их взаимосвязь в биполярных электрических устройствах . В фотогальванике максимальный ток солнечного фотоэлектрического модуля эквивалентен сопротивлению R (= V/I) нуля омов в цепи и обычно называется током короткого замыкания (I sc ) .В этой точке максимума напряжение V в цепи равно нулю. При подключении сопротивления напряжение увеличивается, а сила тока немного уменьшается. Дальнейшее увеличение сопротивления приводит к небольшому увеличению напряжения, но сила тока близка к нулю. При максимальном напряжении в цепи происходит разрыв, известный как напряжение холостого хода (V oc ) . Кривая IV изображает эти два крайних значения на графике с I sc , показанным по оси y, и V oc по оси x. Кривая ток-напряжение

    Как читать кривую ток-напряжение (ВАХ)?

    На кривой имеется только одна точка, в которой достигается максимальная мощность (Pm) , выраженная в ваттах, солнечного фотоэлектрического модуля. Эта точка останова известна как точка максимальной мощности (MPP) . Данные I-V кабины солнечного фотоэлектрического устройства могут быть измерены с использованием различных стандартов тестирования. Чаще всего это стандартные условия испытаний (STC) , которые также являются базовым стандартом приведенной выше кривой ВАХ для протестированной солнечной панели.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.