Что такое масса в электрике: Электрика автомобиля и ее поломки

Содержание

Электрика автомобиля и ее поломки

В любом автомобиле имеются электроприборы и огромное количество проводки. Суровые дилеммы ожидают того, у кого электрика выйдет из строя. Неправильная работа проводников может поспособствовать окислению соединений, стиранием контактов. Это и другие перебои в электрике могут серьезно отразиться на функциональности автомобиля.

На что обратить внимание

Ключ повернули, двигатель заработал – все внимание падает на приборку. Индикаторы в нынешних автомобилях имеют 3 цвета:

предупреждающий красный – движение запрещено или нежелательно;
требующий желтый – необходима проверка оборудования;
информационный зеленый – осведомляет об исправности устройства.

Пока машина прогревается, больше времени на это уходит зимой, необходимо проконтролировать работоспособность приборов информирования и освещения снаружи авто, а именно:

поворотники;
аварийка;
огни заднего хода;

огни торможения;
функционирование дворников;
фары при включенном дальнем и ближнем свете.

В случае неполадок необходимо устранить на месте или доехать до ближайшего СТО за помощью.

Неисправности и причины

Рассмотрим 7 основных неисправностей, связанных с электрикой автомобиля:

Двигатель не заводится, индикаторы на приборке не загораются.
Причина: напряжение от аккумулятора не доходит в связи с тем, что слабый контакт проводов на клеммах аккумулятора или он полностью разряжен.
Двигатель не заводится, индикаторы на приборке загораются, но при запуске мотора отключаются или тускнеют.
Причина: у аккумулятора слабый заряд.
Двигатель не заводится, на приборке индикаторы загораются.
Причина: исправный стартер и коленвал, проблема в искре на свече, которая отсутствует. Возможно, вышли из строя свечи, катушки, распределители зажигания или коммутатор.
Аккумулятор разряжается при работающем двигателе.
Причина: ослаблен ремень привода генератора, слабый контакт на клеммах, неисправный аккумулятор.
Не функционирует сигнализация или приборы освещения.
Причина: предохранители и лампочки в нерабочем состоянии, требуется замена.
Неисправно вспомогательное оборудование (стеклоподъемники, аудиосистема, обогрев сидений и стекол, прикуриватель).
Неисправность оборудования или замена предохранителей.
Систематическая поломка предохранителя одного конкретного электроприбора.

Требования к качеству проводов

Проводка должна обеспечивать пожарную безопасность, так как автомобиль находится в зоне риска внезапного возгорания. В любых проводах, в том числе и автомобильных, есть 2 основных фактора: короткое замыкание и токовая перегрузка. Именно правильная установка уменьшает риск перегрева и перегрузки, а изолирование проводки защищает от замыкания. Таким образом, даже если происшествие неизбежно, последствия будут минимизированы.

При выборе кабеля в машину надо отталкиваться от его электрических характеристик и физико-механических параметров. Если говорить об электрических характеристиках проводов – их задача заключается в безопасности и потере электроэнергии. Основные параметры: материал и диаметр провода. Это говорит о конкретных показаниях сопротивления на 1 м длины. Чем меньше будет сопротивление, тем менее затрачивается энергия при движении авто. К тому же провод с меньшей скоростью нагревается. В идеале использовать медный кабель, а не алюминиевый. Стоит заметить, что самые эффективные – это жилы из бескислородной меди. У них сопротивление еще ниже, но цена будет дороже. Выбирая диаметр жилы, стоит остановиться на среднем размере.

Физико-механические параметры затрагивают в большей степени изоляцию (защита от замыкания и оголения жилы). Выбирая провода важно обратить внимание на то, чтобы они:

не плавились, не трескались;
не дубели, не рвались;
были изготовлены из прочного материала;
не вступали в реакцию с химической промышленностью.

Важная роль изоляции в том, чтобы противостоять любым воздействиям со стороны. При пожаре огонь не должен распространяться.

Проверка двигателя по нагару на свечах зажигания

Для бензинового двигателя важную электрическую роль играют свечи зажигания. С их помощью можно провести диагностику и установить причину неправильной работы мотора. В стандартном состоянии свечи светло-коричневого цвета. Когда в топливной системе или в узле зажигания имеются нарушения – свеча чернеет. По нагару можно определить качество масла, работу цилиндра и т.п. При черном масляном нагаре желательно заменить маслосъемные кольца.

Свет фонарей

Оптические приборы напрямую связаны с электрикой. Когда фары или фонари не загораются или мигают, причин неисправности достаточно много:

предохранитель перегорел;
перегорел участок проводки;
отошел контакт, плохой контакт и т.д.

Найти проблемную зону можно через контрольную лампу, мультиметр или вольтметр. Когда перегорел предохранитель, его заменить сможет любой автомобилист за 2 минуты. Если проблема с проводкой, желательно обратиться к специалистам, которые имеют образование электрика.

Поиск нарушения в авто электрике

Искать неисправность проводки желательно с прозвона проводов, которые объединяют механизм или устройство с другими приборами. Чтобы прозвонить электрику нам понадобится мультиметр или сигнальная лампочка 12В с соединительными проводами.

Инструкция действий с мультиметром:

Включить режим вольтметра.
Соединить один щуп к минусу аккумулятора (когда проверяемое устройство находится под капотом) или к массе транспортного средства выбрав на кузове место с хорошим контактом.

Прикрепить второй щуп к падающему проводу в проверяемой цепи, заблаговременно демонтировав его с клеммы устройства.
Провести аналогичные действия с остальными проводами.

Когда на мультиметре видно значение – напряжение есть, кабель исправный. Если при прозвоне нашли точку с отсутствующим напряжением – неисправность именно на этом участке.

Важно! В машине есть электрические цепи, в которых появляется напряжение при повернутом ключе в замке зажигания.

Проверка качества заземления

Большинство автомобилей имеют аналогичную однопроводную схему проводки. Все устройства получают минус с помощью корпуса машины, качество заземления берет на себя не менее важную роль. Установить правильную работу заземления можно следующим образом:

отсоединить аккумулятор;
подключить 1 провод мультиметра к массе машины;
2 провод подключить к точке заземления или к проверяемому устройству;

появившиеся значения необходимо согласовать с заводскими (если значения близки, заземление в норме).

Проверка целостности цепи

Действия:

Отключить напряжение от цепи (убрать клемму с аккумулятора или устранить плавкий предохранитель).
Подключить концы цепи к щупам мультиметра и проверить на целостность.
Один щуп подключить к массе авто.
На экране появились значения – разрывов в цепи нет.
Экран остался статичным – разрыв присутствует.

Необходимый набор для починки авто проводки

Для ремонта понадобится:

изолента – тканевая, термостойкая, водонепроницаемая;
разъем «папа-мама»;
мультиметр;
паяльник;
припой;
зажигалка;
канифоль;
масло WD 40;
скотч;
бумага;
термоусадочная трубка;
ручка;
контролька;
схема проводки.

Способ применения:

Изолента – необходима для изоляции поврежденного участка, защищает от влаги и перегрева.
Разъем «папа-мама» — оголив провод на несколько миллиметров, обжать разъемом с помощью плоскогубцев. Разъем имеет 2 ряда усиков. Сначала 1 усиком первого ряда прижать провод за обмотку. Затем второй ряд прижать оголенный провод и дожать 2 усик с первого ряда.
Мультиметр – универсальный прибор, объединяющий в себе омметр, вольтметр, амперметр. Омметр устанавливает сопротивление, вольтметр определяет напряжение в бортовой цепи, амперметр замеряет силу тока.
Припой, паяльник, канифоль – спаивают место разрыва проводки.
Термоусадочная трубка – выступает в виде изоляции места спайки. Необходимо натянуть на кабель и нагреть с помощью зажигалки. Трубка начнет сужаться, а участок изолируется от грязи и влаги.
Контролька – взять одноконтурную лампочку 12В, подсоединить 2 провода. Один провод кинуть на массу, а на кончик второго установить иглу. Тыкая иглой в кабель, внимательно смотреть на лампочку. Когда она загорается – ток есть. Аккумулятор на время проверки подключен.

Схема проводки – необходима для правильного подключения проводов.
Бумага, ручка, скотч – необходимы для пометок устройств и проводов на время диагностики.

Правильное соединение проводов

Вариант 1. Популярный способ с минимальной надежностью – скрутка проводов. Два конца перекручиваются между собой, а в месте оголенного кабеля наматывается изолента.

Вариант 2. Если отталкиваться не от скорости, а от безопасности, то лучше соединить провода методом опрессовки. Нам понадобится: соединительная гильза и пресс-клещи.

Порядок действий:

устранить изоляцию с кабеля;
скрутить провода и поместить внутрь гильзы;
обжать, используя пресс-клещи;
изолировать соединение.

Вариант 3. Профессиональный подход – сварка. Нам понадобится: сварочный аппарат или пайка, паяльник и расходный материал.

Порядок действий:

снять изоляцию с проводника;
используя наждачку, зачистить жилу проводника;
выбрать тип соединения жил;
к жалу паяльника поднести припой и прогреть скрутку до такой степени, чтобы припой затекал в нее;
как только пайка затвердела, промыть место, используя спирт;
изолировать соединения.

Автомобильная электрика – важная составляющая в транспортном средстве. Ее поломка может вывести из строя сразу несколько узлов. Своевременная диагностика и правильный ремонт помогут машине функционировать в прежнем режиме.

Обозначение фазы и нуля L и N в электрике

В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.

Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.

Обозначение проводов в электрике по буквам

Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.

Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.

Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.

Обозначение фазы — L

Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – «фазные». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
2. Возникновение пожаров.
3. Порча оборудования.

При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина «Line», или «линия» (другое название фазных проводов).

Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).

Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.

Обозначение нуля — N

Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N». Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».

Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.

Обозначение заземления — PE

Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.

Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.

Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.

Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.

На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

L N в электрике — цвета проводов в трехжильном кабеле

В подавляющем большинстве кабелей разная расцветка изоляции жил. Сделано это в соответствие с ГОСТом Р 50462-2009, который устанавливает стандарт маркировки l n в электрике (фазных и нулевых проводов в электроустановках). Соблюдения этого правила гарантирует быструю и безопасную работу мастера на большом промышленном объекте, а также позволяет избежать электротравм при самостоятельном ремонте.

Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей

Цветовая маркировка проводов многообразна и сильно различается для заземления, фазных и нулевых жил. Чтобы не было путаницы, требования ПУЭ регламентируют какого цвета провод заземления использовать в щитке электропитания, какие расцветки обязательно надо использовать для нуля и фазы.

Если монтажные работы проводились высококвалифицированным электриком, который знает современные стандарты работы с электропроводами, не придется прибегать к помощи индикаторной отвёртки или мультиметра. Назначение каждой жилы кабеля расшифровывается знанием его цветового обозначения.

Цвет жилы заземления

С 01.01.2011 цвет жилы заземления (или зануления) может быть только желто-зеленой. Эта цветовая маркировка проводов соблюдается и при составлении схем, на которых такие жилы подписываются латинскими буквами РЕ. Не всегда на кабелях расцветка одной из жил предназначена для заземления – обычно она делается если в кабеле три, пять или больше жил.

Отдельного внимания заслуживают PEN-провода с совмещенными «землей» и «нолем». Подключения такого типа все еще часто встречаются в старых зданиях, в которых электрификация проводилась по устаревшим нормам и до сих пор не обновлялась. Если кабель укладывался по правилам, то использовался синий цвет изоляции, а на кончики и места стыков надевались желто-зеленые кембрики. Хотя, можно встретить и цвет провода заземления (зануления) с точностью до наоборот – желто-зеленый с синими кончиками.

Заземляющая и нулевая жила могут отличаются толщиной, часто она тоньше фазных, особенно на кабелях, что применяются для подключения переносных устройств.

Защитное заземление является обязательным при прокладке линий в жилых и промышленных помещениях и регулируется стандартами ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Провод нулевой заземляющий должен иметь как можно меньшее сопротивление, то же самое касается заземляющего контура. Если все работы по монтажу выполнено правильно, то заземление будет надежным защитником жизни и здоровья человека в случае появления неисправностей электролинии. Как итог – правильная пометка кабелей для заземления имеет решающее значение, а зануление вообще не должно применяться. Во всех новых домах проводка делается по новым правилам, а старые поставлены в очередь для ее замены.

Расцветки для нулевого провода

Для «ноля» (или нулевого рабочего контакта) используются только определенные цвета проводов также строго определяемые электрическими стандартами. Он может быть синим, голубым или синим с белой полоской, причем независимо от количества жил в кабеле: трехжильный провод в этом плане ничем не будет отличаться от пятижильного или с еще большим количеством проводников. В электросхемах «нулю» соответствует латинская буква N – он участвует в замыкании цепи электропитания, а в схемах может читаться как «минус» (фаза, соответственно, это «плюс»).

Цвета для фазных проводов

Эти электропровода требуют особо осторожного и «уважительного» с собой обращения, так как они являются токоведущими, и неосторожное прикосновение может вызвать тяжелое поражение электрическим током. Цветовая маркировка проводов для подключения фазы достаточно разнообразна – нельзя применять только цвета смежные с синим, желтым и зеленым. В какой-то мере так гораздо удобнее запоминать каким может быть цвет провода фазы – НЕ синим или голубым, НЕ желтым или зеленым.

На электросхемах фазу обозначают латинской буквой L. Такая же разметка используется на проводах, если цветовая маркировка ни них не применяется. Если кабель предназначен для подключения трех фаз, то фазные жилы помечают буквой L с цифрой. Например, для составления схемы для трехфазной сети 380 В использовано L1, L2, L3. Еще в электрике принято альтернативное обозначение: A, B, C.

Настоятельно рекомендуется использовать одинаковую расцветку проводов, при ответвлении однофазной цепи от трехфазной.

Перед началом работ надо определиться, как будет выглядеть комбинация проводов по цвету и неукоснительно придерживаться выбранной расцветки.

Если этот вопрос был продуман еще на этапе подготовительных работ и учтен при составлении схем электропроводки, следует закупить необходимое количество кабелей с жилами необходимых цветов. Если все-таки нужный провод закончился, то можно пометить жилы вручную:

кембриками обычными;
кембриками термоусадочными;
изолентой.

О стандартах цветовой маркировки проводов в Европе и России смотрите так же в этом видео:

Ручная цветовая разметка

Применяется в тех случаях, когда при монтаже приходится использовать провода с жилами одинаковой расцветки. Также часто это происходит при работе в домах старой постройки, в которых монтаж электропроводки производился задолго до появления стандартов.

Опытные электрики, чтобы не было путаницы при дальнейшем обслуживании электроцепи использовали наборы, позволяющие промаркировать фазные провода. Это допускается и современными правилами, ведь некоторые кабели изготавливаются без цветобуквенных обозначений. Место использования ручной маркировки регламентировано нормами ПУЭ, ГОСТа и общепринятыми рекомендациями. Она крепится на концы проводника, там, где он соединяется с шиной.

Разметка двужильных проводов

Если кабель уже подключен к сети, то для поиска фазных проводов в электрике используют специальную индикаторную отвертку – в ее корпусе есть светодиод, который светится, когда жало устройства касается фазы.

Правда эффективной она будет только для двухжильных проводов, ведь если фаз несколько, то определить где какая индикатор не сможет. В таком случае придется отключать провода и использовать прозвонку.

Далее понадобится набор специальных трубок с термоусадочным эффектом или ленты для изоляции, чтобы разметить фазу и ноль.

Стандарты не обязывают делать такую разметку на электропроводниках по всей их длине. Допускается отметить её лишь в местах стыков и соединения нужных контактов. Поэтому, при возникновении необходимости нанести метки на электрокабели без обозначений, нужно заранее приобрести материалы, для их разметки вручную.

Число используемых расцветок зависит от применяемой схемы, но главная рекомендация все же есть – желательно использовать цвета, исключающие возможность путаницы. Т.е. не применять для фазных проводов синие, желтые или зеленые метки. В однофазной сети, к примеру, фазу обычно обозначают красным цветом.

Разметка трехжильных проводов

Если надо определить фазу, ноль и заземление в трехжильных проводах, то можно попробовать сделать это мультиметром. Прибор устанавливается на измерение переменного напряжения, а затем щупами аккуратно коснуться фазы (его можно найти и индикаторной отверткой) и последовательно двух оставшихся проводов. Далее следует запомнить показатели и сравнить их между собой – комбинация «фаза-ноль» обычно показывает большее напряжение, нежели «фаза-земля».

Когда фаза, ноль и земля определены, то можно наносить маркировку. По правилам, для заземления применяется провод цветной желто зеленый, а точнее жила с такой расцветкой, поэтому его маркируют изолентой подходящих цветов. Ноль, отмечается, соответственно, синей изолентой, а фаза любой другой.

Если же при профилактических работах выяснилось, что маркировка устарела, менять кабеля не обязательно. Замене, в соответствии с современными стандартами, подлежит только электрооборудование, вышедшее из строя.

Как итог

Правильная разметка проводов это обязательное условие качественного монтажа электропроводки при проведении работ любой сложности. Она значительно облегчает как сам монтаж, так и последующее обслуживание электросети. Чтобы электрики «разговаривали на одном языке», созданы обязательные стандарты цветобуквенной маркировки, которые схожи между собой даже в разных странах. В соответствии с ними L – это обозначение фазы, а N – ноля.

Renault Logan / Рено Логан

Меры предосторожности при работе с электрическим оборудованием

При использовании инструментов с электрическим приводом или приборов убедитесь, что прибор должным образом подсоединен к источнику питания, а также, что он должным образом заземлен (при необходимости). Не используйте подобные приборы в условиях повышенной влажности и, опять же, старайтесь не допустить возникновения искр или повышения температуры вблизи вероятных мест скопления паров топлива. Также убедитесь, что электрические приборы соответствуют стандартам безопасности.
Вы можете получить поражение электрическим током в случае прикосновения к некоторым компонентам электрической системы, например, к высоковольтным проводам системы зажигания, когда двигатель запущен или прокручивается стартером, особенно если эти компоненты влажные или повреждена изоляция. Если установлена электронная система зажигания, вторичное напряжение будет намного выше и может стать причиной получения серьезных травм и даже смерти.

Предупреждение! Чтобы предотвратить риск короткого замыкания, главный замок зажигания должен быть в положении OFF, а отрицательная клемма должна быть отключена от аккумуляторной батареи, только после этого вы можете приступать к выполнению работ с компонентами электрической системы. Не забудьте подсоединить отрицательную клемму аккумуляторной батареи, как только все работы будут окончены или если питание батареи необходимо использовать для проверки электрической цепи.

Обнаружение несправностей электрического оборудования.

1. Типичная электрическая схема состоит из электрического компонента, выключателей, реле и других сопутствующих компонентов, а также электрических проводов и разъемов, которые соединяют компонент с батареей и кузовом. Чтобы облегчить обнаружение неисправностей в электрической цепи, вы можете использовать электрические схемы, приведенные в соответсвующем разделе сайта.

2. Прежде чем выполнять работы в неисправной электрической цепи, изучите электрическую схему, чтобы получить представление о компонентах этой электрической цепи. Проблемные участки часто можно локализировать, например, выяснив, работают ли должным образом компоненты, относящиеся к этой цепи. Если несколько компонентов или цепей вышли из строя одновременно, велика вероятность того, что неисправен предохранитель или соединение на «массу», так как несколько цепей подсоединены через один и тот же предохранитель или точку «массы».

3. Электрические неисправности часто происходят по простым причинам, таким как незакрепленные или подверженные коррозии соединения или перегоревший предохранитель. Прежде чем приступить к обнаружению неисправности в электрической системе, визуально проверьте состояние предохранителя, проводов и соединений в проблемной цепи. Особые неприятности могут вызвать неисправности, которые возникают время от времени, так как вы не можете угадать, когда выполнить проверку, поэтому рекомендуется удалить следы коррозии со всех соединений и убедиться, что они надежно зафиксированы, так как это также может стать причиной неисправностей.

4. Если вы собираетесь использовать оборудование для проверки электрической цепи, используйте электрические схемы, чтобы подобрать оптимальные участки для подключения приборов, чтобы точно локализировать место неисправности.

5. В комплект основных инструментов, необходимых для проверки электрической цепи, входят батарея и проверочная лампочка с проводами, тестер для проверки электрической цепи на разрыв, контрольная лампа и накидные провода. Также очень полезным будет мультиметр для измерения напряжения, силы тока и сопротивления.

Освещение

Аккумуляторная батарея обеспечивает работу таких систем, как фары головного освещения, задние фонари, стоп-сигналы, указатели поворотов и подсветка приборной панели. Если освещение не работает, всегда проверяйте напряжение аккумуляторной батареи, прежде чем приступить к последующим проверкам. Низкое напряжение аккумуляторной батареи указывает либо на неисправность батареи, либо на повреждение в системе зарядки. Обратитесь к разделу «Аккумулятор» для получения подробной информации относительно процедуры проверки батареи. Также проверьте состояние предохранителей. При проверке нити накаливания в лампе лучше производить проверку при помощи тестера для проверки на обрыв, так как не всегда понятно, перегорела ли лампа.

Фары головного освещения.

Если фары головного освещения не работают, прежде всего, проверьте лампы, затем предохранитель и электрический разъём, затем проверьте напряжение аккумуляторной батареи на выводе провода со стороны подачи питания на разъёме фар головного освещения. Если напряжение есть, проверьте цепь «массы», убедившись в надежном соединении, отсутствии короткого замыкания или разомкнутого контура. Если напряжения нет, проверьте электрические провода между фарой головного освещения, переключателем освещения, и замком зажигания, затем проверьте переключатели.

Электрическая цепь указателей поворотов.

В большинстве случаев проблемы в работе указателей поворотов возникают вследствие перегорания лампы или коррозии в патроне. Это особенно подходит в качестве объяснения неисправности, если указатели поворотов работают должным образом только в одном направлении, но не работают в другом. Проверьте лампы и гнезда, а также электрические разъёмы. Кроме того, проверьте предохранитель сигнала и выключатель.
Питание на указатели поворотов подается от аккумуляторной батареи, поэтому, если они не работают должным образом, проверьте напряжение аккумуляторной батареи. Низкое напряжение аккумуляторной батареи указывает либо на неисправности в работе системы зарядки, либо на повреждение аккумуляторной батареи. Для получения подробной информации относительно процедуры проверки аккумуляторной батареи. Если лампы, гнезда, разъемы, предохранитель, выключатель и аккумуляторная батарея в хорошем состоянии, проверьте реле указателей поворотов. Проверьте напряжение на проводах в электрическом разъёме реле. Используйте соответствующую электрическую схему из приведенных в соответствцющем разделе данного сайта, чтобы проверить провода между реле и замком зажигания. При проверке используйте режимы включения-выключения как замка зажигания так и выключателя поворотов. Если напряжения нет, замените реле.

Проверка электропроводности

• Проверка электропроводности поможет определить наличие разомкнутого контура в цепи.
• Электропроводность можно проверить при помощи омметра, мультиметра или тестера для проверки цепи на обрыв.
• Все эти приборы запитываются от собственного источника питания, поэтому проверки можно выполнять при выключенном зажигании.
• В качестве меры предосторожности всегда отсоединяйте отрицательную клемму аккумуляторной батареи, прежде чем выполнять проверку, особенно при выполнении проверки замка зажигания.
• Если вы используете мультиметр, выберите подходящую шкалу для измерения сопротивления, затем убедитесь, что на шкале показано бесконечное сопротивление. Затем соедините щупы мультиметра и убедитесь, что показания равны нолю. При необходимости, отрегулируйте мультиметр таким образом, чтобы показания были верными.
• После использования мультиметра всегда выключайте его, чтобы не разрядить преждевременно его аккумуляторную батарею.

Проверки выключателей

• Если вы считаете, что неисправен выключатель, проследите направление проводов до электрического разъема. Отсоедините электрические разъемы и проверьте надежность их крепления, а также их состояние. Скопления загрязнений и наличие коррозии, скорее всего, будут причиной неисправности — очистите компоненты средством для удаления влаги, например WD40.
• Если вы используете мультиметр, выберите шкалу Ом * 10 и подсоедините щупы мультиметра к проводам на выключателе . Простые выключатели ON/OFF, например выключатель стоп-сигналов, имеют только два провода. Если речь идет о комбинированном переключателе, например, о замке зажигания, он имеет большое количество внутренних связей. Изучите электрическую схему, чтобы убедиться, что вы подключились к нужной паре проводов. Электропроводность (низкое сопротивление или его отсутствие) должно присутствовать, когда выключатель находится в положении ON, а если выключатель находится в положении OFF, электропроводности быть не должно (высокое сопротивление).

Учтите, что при проверке электропроводности полярность щупов мультиметра не имеет значения, хотя стоит быть осторожным и четко следовать всем указаниям, особенно при проверке диода или полупроводникового элемента.

• Тестер для проверки электрической цепи на обрыв или проверочная лампочка и батарея также могут быть использованы. Подсоедините щупы, как описано выше. Лампочка должна загореться, указывая на наличие электропроводности, если выключатель находится в положении ON, затем должна погаснуть при перемещении выключателя в положение OFF.

Проверка электрических проводов

• Большая часть неисправностей электрической системы вызвана повреждением проводов, часто вследствие несоответствующего их направления или истирания при соприкосновении с компонентами.
• Ослабленные, влажные или корродировавшие соединения проводов также могут стать причиной проблем в электрической системе, особенно, если соединения открыты.

Проверку электрической цепи на обрыв можно выполнить на отрезке провода. Отсоедините его по краям и подсоедините мультиметр или тестер для проверки цепи на обрыв с обеих сторон .

Электропроводность (низкое сопротивление или его отсутствие) должна быть, если провод исправен. Если электропроводности нет (высокое сопротивление), скорее всего, провод поврежден.

Проверка напряжения

• Проверка напряжения поможет вам понять, доходит ли электрический ток до компонента.
• Напряжение можно проверить при помощи вольтметра постоянного тока, мультиметра, выбрав режим измерения напряжения постоянного тока, с помощью проверочной лампочки или зуммера. Рекомендуется использовать мультиметр, так как с его помощью вы сможете измерить реальное напряжение.
• При использовании мультиметра убеубедитесь, что выводы установлены в соответствующие разъемы мультиметра: красный вывод — к положительному выводу указателя, черный вывод — к отрицательному выводу указателя. Неправильные соединения могут стать причиной повреждения мультиметра.
• Вольтметр или мультиметр (выбрав шкалу напряжения постоянного тока) всегда необходимо подсоединять в цепь параллельно. При последовательном подключении прибор может сгореть.
• Проверка напряжения должна производиться при включенном зажигании.

1. Прежде всего, идентифицируйте соответствующую электрическую цепь, обратившись к электрическим схемам в данном руководстве. Если другие компоненты имеют общий источник питания, проверьте их исправность — это очень важная информация, так как она поможет вам решить, с чего начать проверку цепи.

2. При использовании мультиметра, прежде всего, убедитесь, что выводы подсоединены в соответствующие разъемы мультиметра (смотрите выше). Выберите режим измерения напряжения постоянного тока, а также диапазон измерения, подходящий для напряжения аккумуляторной батареи. Подсоедините красный щуп мультиметра к проводу подачи питания, а черный щуп мультиметра — к точке «массы»- на кузове автомобиля или непосредственно к отрицательному выводу аккумуляторной батареи). Напряжение аккумуляторной батареи должно быть отражено на мультиметре при включении зажигания.

3. При использовании проверочной лампочки или зуммера подсоедините положительный щуп к проводу подачи питания, а отрицательный щуп — к точке «массы» на раме мотоцикла или непосредственно к отрицательному выводу аккумуляторной батареи. При включении зажигания проверочная лампочка должна загореться, а зуммер должен включиться.

4. Если напряжения нет, перемещайтесь к предохранителю, проверяя напряжение. Как только вы найдете участок. на котором нет напряжения, вы будете знать, что неисправность находится между этой точкой и предыдущей точкой проверки.

Проверка «массы»

• Соединения на «массу» выполняются непосредственно на двигателе или кузове или посредством отдельного провода в цепи «массы» электрической проводки. Иногда короткий провод «массы» направляется непосредственно от компонента к кузову автомобиля.
• Коррозия часто является причиной плохого соединения на «массу».
• При возникновении общей неисправности, проверьте исправность главного вывода «массы» от отрицательного вывода аккумуляторной батареи, а также основного вывода «массы» на электрической проводке. Если они подверглись коррозии, разберите соединение и удалите следы коррозии до оголенного металла.

1. Чтобы проверить соединение на «массу» компонента, используйте заизолированный накидной провод, чтобы временно обойти соединение на «массу». Подсоедините один край накидного провода между выводом «массы» и металлической частью корпуса компонента, а другой край — к кузову автомобиля.

2. Если электрическая цепь работает при использовании накидного провода, соединение на «массу» неисправно. Проверьте электрические провода на наличие разомкнутого контура и убедитесь. что все соединения надежно зафиксированы. Очистите соединения на «массу», удалив все следы коррозии, затем восстановите соединение. Нанесите технический вазелин на соединение, чтобы предотвратить образование коррозии.

Обнаружение короткого замыкания

• Короткое замыкание происходит, когда электрический ток закорачивает на «массу», в обход компонентов в электрической цепи. Это обычно приводит к перегоранию предохранителя.
• Короткое замыкание чаще всего происходит, когда изоляция износилась вследствие трения провода о другой компонент, обеспечивая прямой путь электрическому току на «массу».

1. Снимите панели кузова при необходимости, чтобы получить доступ к электрическим проводам цепи.

2. Убедитесь, что все выключатели в цепи выключены, затем извлеките предохранитель цепи и подсоедините проверочную лампочку, зуммер или вольтметр к выводам предохранителя. Напряжения быть не должно.

3. Перемещайте провода из стороны в сторону, наблюдая за реакцией проверочной лампочки или пробора. Если проверочная лампочка загорится, активируется зуммер или на приборе появятся показания напряжения, вы обнаружили причину короткого замыкания. Чаще всего его можно определить по поврежденной или прогоревшей изоляции.

4. Учтите, что эту проверку можно выполнить для любого компонента в электрической цепи, даже для выключателя.

Маркировка проводов (N, PE, L)

Маркировка провода домашней электросети

Библия электрика ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гласит: электропроводка по всей длине должна обеспечить возможность легко распознавать изоляцию по ее расцветке.

В домашней электросети, как правило, прокладывают трехжильный проводник, каждая жила имеет неповторимую расцветку.

Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

В некоторых европейских странах существуют неизменные стандарты в расцветке проводов по фазе. Силовой для розеток – коричневая, для освещения — красный.

Расцветка электропроводки ускоряет электромонтаж

Маркировка проводов

Окрашенная изоляция проводников значительно ускоряет работу электромонтажника. В былые времена цвет проводников был либо белым, либо черным, что в общем приносило немало хлопот электрику-электромонтажнику. При расключении требовалось подать питание в проводники, чтобы с помощью контрольки определить, где фаза, а где нуль. Расцветка избавила от этих мук, все стало очень понятно.

Единственное, чего не нужно забывать при изобилии проводников, помечать т.е. подписывать их назначение в распределительном щите, поскольку проводников может насчитываться от нескольких групп до нескольких десятков питающих линий.

Расцветка фаз на электроподстанциях

расцветка фаз

Расцветка в домашней электропроводке не такая, как расцветка на электроподстанциях. Три фазы А, В, С. Фаза А – желтый цвет, фаза В – зеленый, фаза С – красный. Они могут присутствовать в пятижильных проводниках вместе с проводниками нейтрали — синего цвета и защитного проводника (заземление) — желто-зеленого.

Правила соблюдения расцветки электропроводки при монтаже

От распределительной коробки к выключателю прокладывается трехжильный или двух жильный провод в зависимости от того, одно-клавишный или двух-клавишный выключатель установлен; разрывается фаза, а не нулевой проводник. Если есть в наличии белый проводник, он будет питающим. Главное соблюдать последовательность и согласованность в расцветке с другими электромонтажниками, чтобы не получилось как в басне Крылова: «Лебедь, рак и щука».

На розетках защитный проводник (желто-зеленый), чаще всего зажимается в средней части устройства. Соблюдаем полярность, нулевой рабочий – слева, фаза – справа.

В конце хочу упомянуть, бывают сюрпризы от производителей, например, один проводник желто-зеленый, а два других могут оказаться черными. Возможно, производитель решил при нехватке одной расцветки, пустить в ход то, что есть. Не останавливать ведь производство! Сбои и ошибки бывают везде. Если попался именно такой, где фаза, а где нуль решать вам, только нужно будет побегать с контролькой.

Оцените качество статьи:

Что такое масса в электрике

Почему минус на массе: один секрет электрика — Автоцентр.ua

Полезные советы

В 1950-годы в мировом автопроме начался массовый переход на однопроводную схему электрооборудования автомобилей с минусом на массе – т. е. на металлических частях кузова. До того автопроизводители использовали массу как с плюсом, так и с минусом. Какая же собственно разница, какую клемму аккумулятора и генератора соединять с массой?

Основная причина – в явлении электрохимической коррозии, которая провоцирует более активное ржавление кузова. Не вдаваясь в подробности электротехники и химии, скажем, что направление движения электронов в проводниках (коим в однопроводной системе является кузов) влияет на интенсивность коррозии металла-проводника. А именно полярностью подсоединения источника тока и определяется вышеуказанное направление движения электронов. (Принято считать, что электроны в цепи движутся от плюса к минусу).

Между тем, к 1950-м годам учеными было замечено, что кузова, к которым подведен плюс, при прочих равных условиях ржавеют интенсивнее, чем кузова с минусом. Теоретические расчеты подтвердили проявившуюся на практике особенность. Но не только это послужило причиной всеобщего перехода на систему с минусом на массе. К середине прошлого века автомобили массово стали получать различное дополнительное электро- и радиооборудование. Приемники, различные аудиопроигрыватели, кондиционеры, сервоприводы и прочее оборудование производились сторонними поставщиками, которым для удешевления продукции требовалась единая схема подключения – с определенным полюсом на массе. Кроме того, все больше грузовых автомобилей становились носителями профессионального оборудования – радио- и телевизионных станций, радиолокационных станций, холодильников, буровых, армейского оборудования и т.п. Им также требовалась стандартизированная схема питания. И поскольку химики уже сказали свое слово касательно отрицательного и положительного полюса на кузове, схема с минусом на массе была принята всеми производителями.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Электрооборудование автомобиля — состав, устройство и принцип действия

К электрооборудованию автомобиля относятся устройства, вырабатывающие, передающие и потребляющие электроэнергию, и установленные на данном транспортном средстве. Электрическая система автомобиля — это совокупность приборов, устройств, схем, электропроводки, обеспечивающая правильную и надежную работу двигателя, трансмиссии, ходовой части, а также способствующая безопасности движения транспортного средства на дороге, и позволяющая автоматизировать некоторые рабочие процессы, при этом создавая комфортные условия как для пассажиров, так и для водители, и даже для других участников дорожного движения.

Бортовые потребители электроэнергии зачастую питаются постоянным напряжением. Первые электрифицированные автомобили имели бортовую сеть на 6 вольт, нынешние же легковые имеют 12 вольт на борту, а тяжелые грузовики и дизельные автобусы — еще вдвое больше, 24 вольта.

В качестве минусового провода обычно служит масса, то есть проводящие элементы кузова, что сильно упрощает организацию проводки, поскольку непосредственно к потребителю приходится подводить один только плюсовой провод.

Минусовой вывод потребителя, его отрицательная клемма, как и отрицательный вывод источника электроэнергии, просто крепится напрямую к корпусу автомобиля. Кто-то может сказать, что такое решение несколько снижает надежность в плане риска возникновения коротких замыканий, зато оно замедляет коррозию кузова.

Данные относительно напряжения в 12 вольт — это приблизительные данные, на самом же деле генератор легкового автомобиля выдает от 13,5 до 14 вольт постоянного напряжения, и у разных моделей автомобилей это напряжение немного различается, что зависит от настроек регулятора напряжения на генераторе.

Генератор в автомобиле установлен, как правило, синхронный, трехфазный, с трехфазным диодным выпрямителем. Приводится он во вращение от коленчатого вала топливного двигателя, в момент старта предвозбуждается прямо от аккумулятора. В процессе работы двигателя автомобиля, выпрямленное напряжение подается на схему регулирования напряжения, интегрированную в корпус генератора.

Электрооборудование автомобиля может работать даже когда двигатель не заведен. Системы наружного и внутреннего освещения, противоугонная сигнализация, автомагнитола, акустическая система, стоп-сигналы, а также стартер в момент пуска двигателя, — все это легко питается от автомобильного аккумулятора.

Когда двигатель заведен, аккумулятор начинает получать заряд от генератора, восполняя запас израсходованной энергии. Полностью зарядившись, аккумулятор пребывает в буферном режиме, сглаживая скачки напряжения, и в некоторой степени помогая генератору, когда к бортовой сети подключаются очень мощные потребители. Мощность генератора непосредственно составляет в среднем 1250 ватт ( 80-135 А при 12 В).

В зависимости от комплектации автомобиля, в нем могут быть или отсутствовать следующие электрические системы:

антиблокировочная система колес ABS;
система безопасности, включающая в себя электрические натяжители ремней безопасности и подушки безопасности;
электронные системы управления двигателем;
коробка-автомат с управляющей электроникой;
маршрутный компьютер и другие системы.

У автомобиля имеются внутренние и наружные световые приборы. Наружные это: фары с их дальним и ближним светом, поворотники и аварийная сигнализация, габаритные огни, фонари заднего хода, подсветка номера, противотуманки, контурные огни и прожекторы, а также прочие элементы декоративного освещения. Внутреннее освещение это: подкапотная лампа, светильники внутри салона, лампа внутри багажника, подсветка приборной панели, подсветка бардачка и т. д.

К прочим потребителям относятся: стартер, бортовой компьютер, система зажигания, электроусилитель руля, сервоприводысидений, двигатели стеклоподъемников, стеклоочистителей, вентиляторов, обогрев стекла, прикуриватель, парковочные датчики, звуковой сигнал, магнитола и другие мультимедийные системы, видеокамера заднего вида, противоугонная сигнализация, подогрев сидений, GPS-навигатор и прочие аксессуары и приборы, облегчающие работу водителю и доставляющие комфорт пассажирам.

Существует много дорожной и бытовой техники (электронасос, холодильник, ноутбук и т.д), которая легко может быть подключена прямо к прикуривателю внутри салона. Подключение осуществляется через специальный адаптер либо через встроенный или внешний блок питания с двойным преобразованием. Следует, однако, помнить, что гнездо прикуривателя не рассчитано на большой ток, и более 100 ватт нагрузки к нему лучше не подключать, иначе перегорит предохранитель или гнездо термически повредится.

Хотя, небольшой автомобильный холодильник потребляет ватт 40, что в переводе на амперы бортовой сети — не более 3,5 А. Некоторые автомобили с мощными генераторами оснащаются специально установленным инвертором с готовым выходом на 220 вольт с розеткой, чтобы сразу можно было подключить любой прибор с обычной вилкой. Напряжение на выходе встроенного инвертора может быть и другим, не обязательно 220 вольт.

Смотрите также у нас на сайте: Как работает беспилотный автомобиль

Фаза, ноль, земля — что это?

«То, что «потрясло», не убивает». Эта фраза, автором которой является Конфуций, стала сегодня расхожим «статусом» в соцсетях, приписываемая то Ницше, то Канту, трансформировавшись в: «То, что нас не убивает, делает сильнее». Вы спросите, при чём тут древний китайский философ и проблема бытового электричества? Всё просто – если перепутать три провода, ноль, фаза, земля, то Вас или «потрясёт», или убъёт. Может быть, разберёмся, почему мы можем уцелеть?

Электричество — это некая «бочка», залитая «электричеством» (электронами). При открытии «крана» они мчатся по проводам со скоростью света по направлению ноль – фаза, при этом, чем «ниже уровень Земли», «ноль», тем выше «фаза». Вы тоже заметили, что слишком много кавычек? Давайте обдумаем, как несчастный электрон, снабжённый зарядом, мчится по медному проводу со скоростью света, уворачиваясь от атомов меди и преодолевая сопротивление движению. В 5-м классе, это воспринималось как Аксиома. Но мы повзрослели, и чувствуем, что тут какой-то подвох. Не пора ли разобраться, о чём наврали в школе учителя физики, заодно поняв, что же такое электричество, и почему его не надо боятся, если уверен, что оно тебя не убьёт?

Электричество — это не беготня электронов по проводам. Электроны вообще редко отлучаются от своих орбит, поскольку ленивы, но очень общительны. Поэтому электрон очень любит выйти на край орбиты, и сообщить соседу «новость – сплетню». Соседний электрон так возбуждается от этой новости, что спешит передать сплетню своему соседу по даче. А тот другому соседу. Вы не поверите, но электроны научились распространять сплетни и слухи со скоростью света. Причем в буквальном смысле слова.

В итоге мы имеем простую модель. «Возбудитель Спокойствия» шепнул одному электрону, что на краю света (в 20 000 км) распродажа, сто пар носков продают за 1 рубль. Ровно через 0,6 секунды про это узнает электрон, который ближе всего к распродаже, и будьте уверены! Через ещё секунду, в точке распродажи столпится огромное количество возбуждённых электронов, желающих приобрести носки задаром. Это модель фазы под напряжением . Все слухи электронов соберутся в одном месте. При этом количество электронов не имеет значения.

Допустим, автор статьи играет в бильярд. Он страстно желает попасть шаром в лузу. Условие простое – ударил один шар, второй шар должен упасть в лузу. Я поступлю просто – выставлю шары в линию так, чтобы последний точно был нацелен на лузу, после чего кием нанесу удар в шар с другой стороны цепочки. Импульс движения (вспомните физику) мгновенно пройдёт по цепочке шаров, и последний шар, не имея сопротивления, покатится и упадёт в лузу. Количество шаров не имеет значения, если мы не учитываем «трение». Более того, если мы ударим в первый шар цепочки под углом, то и последний шар откатится под таким же углом. Не верите? Возьмите в руки кий. Этот пример – лучшая аналогия прямой передачи тока фаза ноль для понимания природы электричества.

Что такое «земля», в данном примере? Это луза, куда упал шар, принявший на себя всё количество движения (импульс) всей цепочки. Обдумайте. Последний шар откатился, и упал, при этом вся цепочка шаров осталась неподвижной. То есть движение «заземлилось». Обратите внимание, что двигался только последний шар (электрон), все остальные как стояли в ряд, так и стоят. Кто ответит на вопрос в рамках примера фаза ноль, что это? Может быть, поймем, что тут три параметра — ноль, фаза, земля?

Движения материи нет

Движение электронов привело бы к перераспределению массы, чего не происходит. Строго говоря, по проводам движется «возбуждение», заряд, который передаётся по цепочке. Процесс практически мгновенный (скорость света) с бытовой точки зрения, и приводит к тому, что поданный на один конец проводника 1 вольт, мгновенно возникает на другом конце проводника. Этот проводник будет находиться под напряжением, всё время, пока на один конец подается 1 вольт.

В первых опытах по получению электричества, действительно «направление движения» тока было постоянным – односторонним. Это тот самый постоянный ток, разница между плюсом и минусом. Пример – обычная батарейка, в которой ток возникает только после «замыкания» плюса с минусом. При размыкании вырабатывание тока прекращается. Сюда же можно отнести пъезоэлементы, с одним отличием – сроком их службы. Химические ингредиенты батарейки со временем (даже без использования) «перегорят», и ток вырабатываться не будет. Пъезоэлемент будет работать, пока не выработает ресурс разности потенциалов, а это – огромное количество времени.

Постоянный ток во много раз опаснее переменного, поскольку человек, попавший под напряжение, становится элементом сопротивления. Будьте особо осторожны с напряжениями постоянного тока свыше 12 вольт!

Для промышленных энергосистем (а бытовые сети – это всего лишь сектор энергосистемы) использование «плюса» и «минуса» невыгодно. Если мы возьмём батарейку, и попробуем соединить плюс с минусом проводом длиной в 100 метров, то ничего не произойдёт. Нить в лампочке даже «не покраснеет», не говоря о свечении. Вся энергия батарейки уйдёт на преодоление сопротивления провода. Провод немного нагреется, но лампочка не будет светиться.

Начнём с генерации электроэнергии. Она вырабатывается промышленными генераторами, которые представляют собой три катушки, каждая из которых создаёт напряжение по отношению к нулевому потенциалу (центральной точке системы, надёжно заземлённой). В итоге мы имеем три провода, на каждом из которых напряжение (фазы), провод с нулевым потенциалом и пятый провод – заземление. Вращение стержней внутри катушек создаёт напряжение на внешних обмотках, с которых и снимается напряжение. Нулевой потенциал балансирует систему и создаёт безопасность в контуре снятия напряжения. Заземление страхует систему передачи энергии от коротких замыканий и создания напряжения на конструкциях, участвующих в распределении энергии.

Измерение разницы трёх проводников даёт те самые 380 Вольт, «трёхфазную сеть», используемую в промышленных целях. Преимущество этой сети – минимизация потерь, снижение пусковых токов, значительная экономия на материале проводников, возможность отключения одной фазы без остановки подачи энергии. Проблема в том, что именно это напряжение, минимизируя потери, наиболее опасно для человека в случае поражения током. Строго говоря, напряжение можно и повысить, но при этом резко вырастут затраты на изоляцию линий, и меры по защите населения от тока. Хорошо известно, что в зоне ЛЭП высокого напряжения, во время дождя, или повышенной влажности, даже при надёжной изоляции проводов наблюдаются «Огни Святого Эльфа», микроразряды, шумы и значительные помехи для работы электроприборов. Чем выше напряжение, тем больше «электрический мусорный фон» вокруг. В целях безопасности и было принято решение, на оконечных участках распределения энергии трансформаторами снижать напряжение до 380 Вольт.

380 Вольт в 220

Итак, мы имеем в трансформаторе пять кабелей. Три фазы, ноль и землю. Измерение между двумя фазами даст нам напряжение 380 вольт. Откуда берутся 220?

Вспомним, что исходных катушек, создающих напряжение, три. 380 Вольт – это круговая делимая диаграмма напряжения, при которой одна фаза по отношению к нулевому проводу даёт именно 220 Вольт. Проще говоря, к нам в квартиру приходит один провод с фазой и один нулевой провод. Они и дают нам 220 Вольт. Можно (по согласованию с энергетиками) завести в квартиру и честные 380 Вольт, но это потребует мер безопасности. Тогда у Вас в квартире будет три фазы и ноль с землёй. В частных домах это не редкость, а вот в квартире, вряд ли Вы получите на это разрешение. Проблема в заземлении. Однофазную сеть 220 В можно обезопасить нулевым проводом, а вот для 380 В потребуется профессиональное заземление, и батареей на кухне тут не обойтись. Для того, чтобы обезопасить свою электросеть, самое правильное, организовать щиток именно так:

Надеемся, что мы Вас окончательно не запутали, поэтому давайте теперь распутаем этот клубок проводов, найдя, где фаза, где ноль и что всё же будет, если перепутать фазу и ноль с заземлением.

При вращении сердечника катушки, во внешней обмотке возникает возбуждение контура, снимаемого как электрический разряд и отправляемого в энергосистему как ток. Импульсные (вращение сердечника это подача импульсов) токи выравниваются трансформаторами, и полученный ток передаётся по проводам в точку потребления. На месте приёма трансформатор распределяет полученный трёхфазный ток потребителям, выделив каждому по одной фазе и одному нулевому проводу. В нашу квартиру входят два провода – фаза и ноль. Третий провод, который мы считаем «заземлением» чаще всего фикция, хотя в современных домах он честно заземлён в ноль.

Некоторые приборы крайне не любят изменения фазировки сети. А электрики не любят обращать на это внимание, и при ремонте меняют ноль и фазу. Если точный прибор не работает, не спешите в ремонт! Для начала отключите свой щиток на 15 минут, после чего выньте вилку прибора из розетки, переверните её и попробуйте включить этот прибор. Особенно это касается умных приборов вроде цифровых тюнеров ТВ сигналов.

Физика электричества пока ещё темный лес даже для физиков, поэтому мы не стали вдаваться в детали, не рассчитывая на Нобелевскую премию. Нам просто хотелось помочь Вам оценить простой факт. Наши «знания» об электричестве, это помесь дремучих предрассудков, заблуждений, неверных выводов из верных предпосылок и почти всегда – трагедия, если мы решили, что фаза ноль, по отдельности безопасны.

Посмотрите на это фото. Именно так выглядит «честная розетка на 380 Вольт». Посмотрите, сравните с обычной розеткой, это поможет понять, что опасность напряжения тем больше, чем оно выше. Неправильное обращение с такой розеткой не потрясёт, а именно убъёт. Помните, «То, что потрясло – не убивает». Но электричество это то самое, что может сначала потрясти, а потом и убить. Убить, а не сделать Вас сильнее. Поэтому будьте осторожны! Три фазы, почти гарантировано, не просто потрясёт, и даже одна фаза может доставить неприятности.

Приступая к работам по электрике, купите прорезиненные перчатки, индикаторную отвёртку, найдите кусок фанеры толщиной 15 мм, на котором можно стоять в резиновых галошах, если решили полезть в розетку или выключатель. Но перед тем как приступите, осмотрите свой щиток, если не понятно, где фаза, ноль – это что, то не поленитесь – позвоните местным энергетикам.

Имейте в виду, в любой сети, пусть даже в квартире, безопасных проводов нет! Любой из них может оказаться под напряжением!

«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Имеет ли «электричество» массу? «Электричество» осязаемо?

Рискуя оказаться лишним, я подумал, что добавлю свое мнение по этому поводу:

Что такое «электричество» на фундаментальном уровне; но объяснил в терминах, которые может понять непрофессионал? Есть ли точная аналогия с другими вещами, в отличие от аналогии с «текущей водой», которая достаточна для уровня средней школы, но является упрощением? (по крайней мере, я думаю …)

Во-первых, позвольте мне сказать, что в физике мы не говорим об «электричестве» вообще, потому что это слово не имеет точного определения в физике.Насколько нам известно, обычно наши компьютеры просто заставляют работать 😉 Но я думаю, что если бы вы действительно подтолкнули физика к определению электричества, они, вероятно, придумали бы что-то вроде «энергия и / или информация. передается через движение электрического заряда ».

Я думаю, что аналогия с водой на самом деле может быть неплохой, но вы должны получить немного более общий смысл, чем простой поток через трубу. Например, один из способов передачи информации и энергии через воду — это посылать волны от одного конца к другому.Вы можете представить, как бросают камни в пруд с одной стороны пруда, а человек с другой стороны может смотреть на узор ряби, создаваемой вашими камнями, и читать сообщение от них. Или они могут установить крошечное водяное колесо, которое толкает волны, и использовать его для питания какого-то устройства.

Это похоже на то, как работает наша электроэнергия, по крайней мере, на то, что мы получаем от общественной электросети. Вода похожа на электроны, а рябь похожа на переменный ток (названный так потому, что направление движения электронов — или молекул воды — меняется взад и вперед по мере прохождения волн).Обратите внимание, что сама вода практически не движется, она просто действует как среда для распространения волн. Точно так же с электричеством, которое мы обычно используем, электроны почти не двигаются, они просто действуют как среда для волн.

Имеют ли «электричество», «электрический ток» и «электрический заряд» массу, помимо объекта, в котором они воплощены? Меняется ли масса медного провода, когда вы пропускаете через него ток из-за того, что электроны входят и выходят?

№

Ну … технически вы могли бы сказать, что электричество имеет массу в том смысле, что пропускание тока по проводу добавляет к проводу крошечное количество энергии, и когда вы измеряете массу (например, по шкале), вы вместо этого измеряем энергию. Но для обнаружения разницы в энергии (массе), производимой электрическим током, потребуется шкала, которая будет намного более чувствительной, чем те, которые есть у нас на Земле, и, возможно, гораздо более чувствительными, чем те, которые мы когда-либо могли построить.

Подумайте об этом так: электричество имеет массу только в том смысле, что идущий человек весит больше, чем тот же человек, стоящий на месте.

Как в это вписываются электроны? Состоит ли электричество из группы электронов, протекающих через массу? Думаю, что нет, читая ссылку, которую я давал ранее, но я не совсем понимаю, какова их роль.

Возвращаясь к моему третьему абзацу, электроны образуют среду, в которой существуют «электрические волны», точно так же, как вода является средой, в которой существуют водные волны.

Большинство авторов слепо полагают, что электричество — это просто поток электронов через массу. Насколько это верно и при каких предположениях?

Это неверное описание электроэнергии, которую мы получаем из нашей общественной электросети. Как я уже сказал, этот вид электричества включает в себя переменный ток, в котором информация передается волнами, а электроны просто образуют среду для этих волн.

Однако есть еще один вид электричества, постоянный ток, при котором электроны действительно текут по проводу.Это то, что вы получаете, например, от батарей, и оно также используется в частях многих электронных устройств. Постоянный ток был бы аналогичен течению воды по трубе.

Как переменный, так и постоянный ток одинаково способны передавать информацию и / или энергию.

П.С. Как бы то ни было, я однажды написал в блоге сообщение, посвященное аналогичному вопросу, а именно, насколько данные, хранящиеся на жестком диске, повлияют на его вес. Жесткие диски в основном используют крошечные магниты, а не электрические заряды или токи, но общая идея тесно связана.Обратите внимание, что разница в весе, которую я рассчитал в этом посте (10 ^-14 граммов), связана с разницей в энергии и между различными способами заполнения жесткого диска, в частности между двумя возможными крайними конфигурациями, которые вряд ли когда-либо возникнут в реальности. .

Электротехническая, массовая и силовая метрология

Цели: Мы стремимся продвигать метрологию, науку об измерениях, и обеспечивать основу для точных единиц измерения электрических, массовых и силовых величин во всех шкалах с максимально возможной точностью.Наша цель — реализовать все основные единицы измерения, используя физику из первых принципов, атомную основу времени и физические инварианты, и распространить их для удовлетворения потребностей в измерениях нации и поддержки глобальной конкурентоспособности промышленности США. [1].

Предполагаемый результат и предыстория

Мы создаем фундаментальную науку и технологии, которые обеспечивают основу инфраструктуры для точных и надежных измерений в США. Мы разрабатываем и проводим «героические» эксперименты, необходимые для связи квантового и классического мира, поэтому эталоны и службы измерения электрических, массовых и силовых стандартов NIST, а также все физические стандарты NIST, которые от них зависят (температура, давление и т. д.)) — может эффективно и надежно поддерживать академические, стратегические и экономические интересы Америки, а также интересы безопасности. Выполняя конституционный мандат NIST по предоставлению стандартных мер и весов, нашим основным результатом является ведущая в мире измерительная инфраструктура, которая постоянно совершенствуется по мере появления новой науки и связанных с ней технологий для обеспечения безопасности, конкурентоспособности и лидерства США в мировой экономике.

Если вам нужно направить пучки электронов в Национальный синхротронный источник света для изучения свойств наноматериалов следующего поколения, или создать интеллектуальную сеть, чтобы обеспечить большую эффективность и больше возобновляемых источников энергии в системе электроэнергетики страны, или взвесьте содержимое каждого контейнера, въезжающего в США или вылетающего из США, чтобы установить стоимость доставки — и вы хотите быть абсолютно уверены в результатах — тогда вы, в конечном итоге, проследите свои данные до единицы измерения, основанной на нашей работе в области метрологии электричества, массы и силы.

Чтобы удовлетворить этот широкий спектр потребностей США в измерениях, наша деятельность простирается от экспериментов, в которых используется квантовая механика для непосредственного определения единицы измерения, такой как устройство квантового сопротивления Холла графена NIST [2], до экспериментов, в которых сочетаются квантовые и классические модели. физики, такие как ватт NIST [3] и балансировки электростатических сил [4], цель которых — заменить стандартную единицу массы килограмм более универсальной и стабильной, основанной на электрических измерениях. Наша работа включает в себя прикладные исследования, которые изобретают или совершенствуют технологии для эффективного распространения единиц, такие как магнитно-левитирующие весы NIST [5] для распространения единицы массы из вакуума в воздух, электрические эталоны и методы для распространения сопротивления более чем на 20 порядков. [6], а также эталоны для количественной оценки электрической мощности и напряжения, например термопреобразователи постоянного и переменного тока [7].

Основные моменты и достижения

[1] Портал для переопределения SI

[2] Квантовая проводимость

[3] Электронный килограмм

[4] Метрология малых масс и силы в NIST

[5] Распространение килограммов без привязки

[6] Метрология Ом

[7] Новые устройства переменного напряжения

В: Имеет ли электрическое поле массу? Требуется ли энергия для перемещения электрического поля?

Исходный вопрос был : электрическое поле хранит энергию.Энергия имеет массу, если я правильно понимаю E = mc ².

А теперь представьте одиночный электрон. Имеет электрическое поле. Следовательно, это поле предположительно имеет массу. Если я приложу к этому электрону силу, он будет ускоряться согласно F = ma. Мой вопрос относится к m в F = ma.

Электрическое поле должно все еще существовать, даже когда электрон движется. Поэтому я ТАКЖЕ «двигаю» электрическое поле, а также электрон. Значит, m в F = ma должно состоять из двух частей, одна из которых является массовой составляющей электрического поля, а другая относится только к самому электрону? Это правильно, или я запутался.PS Я ценю, что он будет невероятно маленьким, и я также понимаю, что может быть магнитное поле из-за изменяющегося электрического поля.

Физик : Вы совершенно правы. Электрическое поле имеет массу (или, по крайней мере, вы могли бы сказать, что оно имеет инерцию и притягивает предметы гравитационно), потому что оно несет энергию. Плотность энергии K электрического поля вокруг заряда q равна (без учета всех физических констант для простоты). Рядом с зарядом (R = 0) это уравнение не совсем работает, потому что электрон не является точкой, но в остальном оно сохраняется.

Вы можете представить энергию в поле как массу Jello ™, которая плотна около нуля, а затем разжижается во всех направлениях. Если вы толкнете заряд посередине, Jello ™ также будет двигаться, но движение примет форму покачивающейся волны, распространяющейся наружу. В этой волне уходит вся дополнительная энергия.

Электромагнитная энергия.

Отказ от метафоры; нажатие на заряд генерирует электромагнитную (ЭМ) волну. Таким образом, приложение силы к чему-то, обладающему зарядом (например, электронам), требует больше энергии, чем должно (исходя только из массы), потому что акт нажатия на него генерирует поток фотонов (который является светом, то есть электромагнитными волнами).

Эта запись была размещена в — Физиком, Physics. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Физика 125 Лекция 10

Хотя мы чувствуем и видим силы по-разному, например, , вызванный пружинами и струнами или силами трения, а также гравитацией, все силы, которые мы рассмотрели, возникают из-за силы тяжести, а также из-за природы и структуры материалов, которые обычно противостоят гравитации.

Рассмотрим массу, висящую на проволоке перед аудиторией. Как мы знаем, силы, действующие на массу, уравновешены: направленная вниз сила тяжести уравновешивается направленным вверх натяжением проволоки, что как-то связано с прочностью материала, из которого она сделана. Трение воздуха и контакт проволоки с крюком в потолке обусловлены природой этих материалов. Природа и структура материалов являются проявлением химических сил, обусловленных электрическим и магнитным (электромагнитным) взаимодействиями молекул, атомов и электронов.Внутри атомов ядра подвержены действию ядерных сил.

Но как возникают силы? Проволока видна, даже если сила, которую она прилагает, не видна. Однако очевидной связи между землей и массой нет: кажется, что сила передается незримо. Более того, сила гравитации, кажется, не имеет границ: мы знаем, что гравитационное притяжение Солнца, Луны, всех планет и, предположительно, каждой звезды в галактике и так далее влияет на движение Земли и Луны.Приливы вызваны главным образом гравитационным притяжением океанов и земли к Луне и Солнцу.

Гравитационные силы и электрические силы в классической физике описываются так называемыми Универсальными законами, которые имеют зависимость обратный квадрат от расстояния между двумя объектами. Сила, прилагаемая одним объектом к другому, зависит от его свойств массы и электрического заряда. Магнитные силы зависят от электрического заряда, а также от относительного движения объектов.Взгляд современной физики дает результаты, согласующиеся с классическим приближением, но электрические и магнитные силы едины и квантовые по своей природе, а гравитационные силы объясняются влиянием массы на геометрию пространства и времени. Общая теория относительности Эйнштейна является примером такого объяснения гравитации.

Электрические силы доминируют в связывании атомов, состоящих из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Гравитация удерживает вместе Солнце, солнечную систему и галактику.Но мгновенное размышление об электрических силах в ядре атома приводит к осознанию того, что должны быть силы даже более сильные, чем электрические силы. Эта ядерная связывающая сила называется сильной силой. Еще одна сила завершает набор фундаментальных сил: так называемое слабое ядерное взаимодействие. Эта сила приводит к радиоактивному распаду нейтрона и других радиоактивных ядер.

Современный взгляд на физику состоит в том, что эти фундаментальные силы управляют всеми физическими процессами.Современная квантовая теория показывает, что электромагнитные, слабые и сильные ядерные взаимодействия схожи по структуре, различаются только типом «заряда», приводящего к силе ( например, электрический заряд приводит к электромагнитным силам, «слабый заряд» приводит к слабым взаимодействиям, а «сильный заряд» приводит к возникновению силы. «Цветной заряд приводит к сильным взаимодействиям. Электрический заряд обычного объекта всегда является целым числом, кратным фундаментальной единице заряда e , которая в единицах СИ кулонов равна 1″.(-19) C. Электрический заряд бывает двух типов: положительный (+) и отрицательный (-). Обвинение электрон -e , а протон + e . Отрицательно заряженные объекты имеют больше электронов, чем протонов, а положительно заряженные. у заряженных объектов меньше электронов, чем протонов. Кварки — это частицы с зарядом и, например, топ-кварк имеет заряд +2/3, а анти-топ-кварк имеет заряд -2/3. Нижний кварк имеет заряд -1/3, а нижний кварк кварк анти-даун имеет заряд +1/3. Электрические силы притягивают и отталкивают.Гравитационный заряд, , то есть масса , имеет килограммы в системе СИ, но силы гравитации притягивают только . Есть также два типа слабого заряда, но три типа цветного заряда: КРАСНЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ и СИНИЙ. Комбинация всех трех делает объект с нейтральным цветом так же, как комбинация двух видов электрического заряда создает электрически нейтральный объект. Основные силы перечислены ниже.

Таблица

10.2 Законы обратных квадратов

Классическая формулировка электрических и гравитационных сил предусматривает, что сила, прилагаемая одним объектом к другому, пропорциональна произведению электрического заряда или массы и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.Поведение в виде обратных квадратов характерно для любой физической величины, которая зависит от поверхностной плотности , то есть количества чего-либо на единицу площади. Когда мы изучаем природу сил, мы увидим, что это нечто называется потоком и пропорционально силе источника, а именно заряду или массе объекта, создающего силу. Такая поверхностная плотность похожа на интенсивность, и следует знать, что интенсивность света от источника, такого как свеча или лампочка, падает с расстоянием, фактически как квадрат расстояния.Другой пример использования света: интенсивность луча света на карте становится меньше по мере того, как карта наклоняется по отношению к направлению распространения светового луча. Это основная причина наших времен года: когда Земля наклоняется вокруг своей оси, интенсивность солнечного света в Северном полушарии изменяется, и Земля поглощает больше или меньше тепла.

10.3 Гравитационные и электрические силы

Два объекта с массой и силой тяготения друг на друга и два объекта с электрическим зарядом и прикладывать электрические силы.Эти силы действуют так, как будто вся масса или заряд был сосредоточен в центре и направлен в сторону (или, возможно, от, для электрических сил) центра масс, прилагающих силу. Величины сил на теле 1 от тела 2 даны:

Следует отметить одно отличие: сила тяжести кажется быть только силой притяжения, то есть тело 2 оказывает гравитационную силу на корпусе 1, который направлен к нему. Это не относится к электрическим сила притяжения, если заряды противоположного знака и отталкивающая если обвинения имеют одинаковый знак.Масса и заряд электрона и протона равны

м кг; м кг

q кул; коул

Гравитационная сила между двумя объектами была выражена Ньютоном и значение константы G было определено экспериментаторами например Кавендиш. G считается постоянным, а универсальным , то есть он не меняется, и его значение в нашей солнечной системе идентично его значению повсюду во Вселенной.Это не может быть доказано, что это абсолютно верно, и всегда подлежит проверке. Фактически, мы знаем, что k очень похож на другие звездные системы и галактики, наблюдая атомные излучения, которые зависят от его величины.

Формула силы тяжести показывает, что объект оказывает силу, пропорциональную его массе. В этом случае масса действует точно так же, как электрический заряд, как источник силы. Вспомните наше определение массы как количественной меры инерции тела.Источник гравитационной силы является дополнительной ролью массы, и иногда проводится различие между инертной массой , которая появляется в и гравитационная масса, которая появляется in Мы знаем благодаря современным экспериментам, что эти две формы массы почти, если не совсем равны, и поэтому мы будет просто использовать термин масса в обоих случаях.

1. Каковы гравитационные и электрические силы в атом водорода, где электрон и протон разделены средним расстоянием м?

В общей силе преобладает электрическая сила, и она может показаться довольно маленькой, но рассмотрим этот вопрос: каково центростремительное ускорение электрона, поскольку оно движется вокруг протона по круговой орбите?

Так

Использовать сила тяжести на 1 кг (или любую массу) у поверхности земли, 6380 км от центра, чтобы определить массу Земли.

Ньютон подтвердил «универсальность» своего закона всемирного тяготения, сравнив центростремительный ускорение Луны до ускорения объекта на поверхности Земли. В обоих В некоторых случаях ускорение в хорошем приближении обусловлено только силой тяжести. Что такое центростремительное ускорение Луны, учитывая, что его среднее расстояние от Земли (от центра к центру) и среднее орбитальное период Т = 27,3 суток?

Ускорение у поверхности земли от центр, который умножается на является .

Напомним, что мы считаем вес некорректно определенной величиной. Это зависит от устройство, используемое для его измерения, а также место его расположения. В целом, вес объекта определяется по шкале, которая неподвижен на поверхности земли. Одна вещь, которую мы упустили раньше, но это мы теперь включается тот факт, что Земля вращается и, следовательно, что вы, я и любой объект на этой шкале на самом деле ускоряемся. Центростремительный ускорение

Нарисуем диаграмму свободного тела:

Мой «вес» по шкале

и v находится по окружности круга широта под углом к радиусу, заданному как. В Анн-Арборе с широтой эта окружность Земля () и период вращения (одни сутки). Вы обнаружите, что , то есть , идет вниз.

На экваторе имеет максимальное значение (), а на полюсах он равен нулю. Таким образом, эффект центростремительного ускорения из-за вращения Земли заключается в уменьшении «веса» объекта примерно до 0.4% от.

Связанный результат — ускорение свободно падающего объекта у поверхности. земли. Конечно, сумма сил только, и Таким образом, полное ускорение равно по величине и направлению и . Но часть этого ускорения является центростремительной, то есть на экваторе, что немного снижает скорость, с которой вертикальная составляющая скорости увеличивается. Для Луны или любого объекта на орбите полное ускорение равно центростремительный.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Законы Ньютона и электрическая сила

Притягивающее или отталкивающее взаимодействие между любыми двумя заряженными объектами — это электрическая сила .Как и любая сила, ее действие на объекты описывается законами движения Ньютона. Электрическая сила — F _elect — присоединяется к длинному списку других сил, которые могут действовать на объекты. Законы Ньютона применяются для анализа движения (или отсутствия движения) объектов под действием такой силы или комбинации сил. Анализ обычно начинается с построения диаграммы свободного тела, на которой тип и направление отдельных сил представлены векторными стрелками и помечены в соответствии с типом.Затем величины сил складываются в виде векторов, чтобы определить результирующую сумму, также известную как чистая сила. Затем чистую силу можно использовать для определения ускорения объекта.

В некоторых случаях целью анализа не является определение ускорения объекта. Вместо этого диаграмма свободного тела используется для определения пространственного разделения или заряда двух объектов, находящихся в статическом равновесии. В этом случае диаграмма свободного тела сочетается с пониманием векторных принципов, чтобы определить некоторую неизвестную величину посреди головоломки, включающей геометрию, тригонометрию и закон Кулона.В этом последнем разделе Урока 3 мы исследуем оба типа приложений законов Ньютона к явлению статического электричества.

Электрическая сила и ускорение

Предположим, что резиновый шар и пластиковая трубка для гольфа заряжаются отрицательно, натирая их шерстью животных. Предположим, что воздушный шар подбрасывается в воздух, а трубка для гольфа удерживается под ним, чтобы поднять воздушный шар в воздухе.Эта цель будет достигнута, если пространственное разделение между заряженными объектами отрегулировано таким образом, чтобы уравновешивалась направленная вниз сила тяжести (F _grav) и направленная вверх электрическая сила (F _elect). Это представляет собой сложную задачу манипулирования, поскольку воздушный шар будет постоянно перемещаться из стороны в сторону, вверх и вниз под воздействием как силы тяжести, так и силы электрического тока. Когда трубка для гольфа находится слишком глубоко под воздушным шаром, воздушный шар упадет и ускорится вниз.Это, в свою очередь, уменьшило бы расстояние разделения и привело бы к увеличению электрической силы. По мере увеличения F _elect оно, вероятно, превысит F _grav, и воздушный шар внезапно ускорится вверх. И, наконец, если точка заряда на трубке для гольфа не находится непосредственно под точкой заряда воздушного шара (вероятный сценарий), электрическая сила будет приложена под углом к вертикали, и воздушный шар будет иметь боковое ускорение.Вероятным результатом такой попытки поднять воздушный шар будет множество мгновенных ускорений в разных направлениях.

Предположим, что в какой-то момент в процессе попытки поднять воздушный шар, существовали следующие условия:

Воздушный шар массой 0,90 грамма с зарядом -75 нКл расположен на расстоянии 12 см над пластиковой трубкой для гольфа с зарядом -83 нКл.

Как можно применить законы Ньютона, чтобы определить ускорение воздушного шара в этот момент?

Как и любая проблема, связанная с силой и ускорением, задача начинается с построения диаграммы свободного тела.На воздушный шар действуют две силы. Сила тяжести на воздушном шаре направлена вниз. Электрическая сила, действующая на воздушный шар, направлена вверх, так как баллон и трубка для гольфа имеют одинаковый заряд, а трубка для гольфа удерживается под воздушным шаром. Эти две силы показаны на диаграмме свободного тела справа. Второй шаг включает определение величины этих двух сил. Сила тяжести определяется умножением массы (в килограммах) на ускорение свободного падения.

F _grav = m • g = (0.00090 кг) • (9,8 м / с / с)
F _grav = 8,82 x 10 ^-3 N, вниз
Электрическая сила определяется по закону Кулона. Как показано ниже, соответствующей единицей измерения заряда является кулон (C), а соответствующей единицей измерения расстояния — метры (м). Использование этих единиц приведет к единице силы Ньютон. Спрос на эти единицы возникает из единиц постоянной Кулона.
F _elect = k • Q ₁ • Q ₂ / d ²
F _elect = (9 x 10 ⁹ Н • м ² / C ²) • (-75 x 10 ^-9 C) • (-83 x 10 ^-9 C) / (0.12) ²
F _эл. = 3,89 x 10 ^-3 N, вверх
Чистая сила — это векторная сумма этих двух сил. Восходящие и нисходящие силы складываются как векторы.
F _net = · F = F _grav (вниз) + F _elect (вверх)
F _net = 8,82 x 10 ^-3 N, вниз + 3,89 x 10 ^-3 N, вверх
F _сетка = 4,93 x 10 ^-3 Н, вниз
Последний шаг этой проблемы включает использование второго закона Ньютона для определения ускорения объекта.Ускорение — это чистая сила, деленная на массу (в килограммах).
a = F _{, нетто} / м = (4,93 x 10 ^-3 Н, вниз) / (0,00090 кг)
a = 5,5 м / с / с, вниз
Приведенный выше анализ показывает, как можно применить закон Ньютона и закон Кулона для определения мгновенного ускорения. Следующий анализ включает случай, когда два объекта находятся в состоянии статического равновесия.
Электрическая сила и статическое равновесие
Предположим, что два резиновых шара подвешены к потолку на двух длинных веревках так, что они свисают вертикально.Затем предположим, что каждому воздушному шарику дано 10 растираний средней силы шерстью животных. Воздушные шары, притягивающие электроны сильнее, чем мех животных, приобретут отрицательный заряд. Воздушные шары будут иметь одинаковый заряд, и впоследствии они будут отталкиваться друг от друга. В результате их отталкивания струны и подвешенные шары теперь образуют угол с вертикалью. Угол веревки с вертикалью будет математически связан с количеством заряда на воздушных шарах.По мере того, как шары приобретают большее количество заряда, сила отталкивания между ними будет увеличиваться, и угол, который образует струна с вертикалью, также увеличится. Как и любую ситуацию, связанную с электростатической силой, эту ситуацию можно проанализировать с помощью векторных принципов и законов Ньютона.
Предположим, что существуют следующие условия.
Два шара весом 1,1 грамма подвешены на веревках длиной 2,0 метра и подвешены к потолку. Затем их десять раз натирают шерстью животных, чтобы передать одинаковый заряд Q каждому шарику.Воздушные шары отталкиваются друг от друга, и видно, что каждая струна составляет угол 15 градусов с вертикалью. Определите электрическую силу отталкивания, заряд на каждом воздушном шаре (предполагается, что он одинаковый) и количество электронов, перенесенных на каждый воздушный шар в результате 10 касаний шерстью животных.
Из-за сложности физической ситуации было бы разумно представить ее в виде диаграммы. Диаграмма будет служить средством определения известной информации для этой ситуации.На диаграмме ниже изображены два воздушных шара с нитью длиной L и углом «тета». Масса ( м ) аэростатов известна; здесь он выражается в килограммах (стандартная единица массы). Расстояние между воздушными шарами (переменная в законе Кулона) отмечено на диаграмме и представлено переменной d . Проведена вертикальная линия, идущая от точки поворота на потолке; эта вертикальная линия является одной стороной прямоугольного треугольника, образованного горизонтальной линией, соединяющей воздушные шары, и веревкой, идущей от воздушного шара до потолка.Этот прямоугольный треугольник будет полезен при анализе ситуации с использованием векторных принципов. Обратите внимание, что вертикальная линия делит пополам отрезок линии, соединяющий воздушные шары; таким образом, расстояние до одной стороны прямоугольного треугольника составляет d / 2 .

Применение законов Ньютона к этой ситуации начинается с построения диаграммы свободного тела для одного из воздушных шаров. На воздушные шары действуют три силы: сила натяжения, сила тяжести и электростатическая сила отталкивания.Эти три силы представлены для воздушного шара справа. (См. Диаграмму ниже.) Обратите внимание, что сила натяжения направлена под углом к вертикали. В физике такие ситуации обрабатываются путем разделения вектора силы на горизонтальную и вертикальную составляющие. Это показано ниже; компоненты обозначены как F _x и F _y . Эти компоненты связаны с углом, который струна образует с вертикалью, с помощью тригонометрических функций. Поскольку воздушный шар находится в равновесии, силы, действующие на воздушный шар, должны уравновешивать друг друга.Это означало бы, что вертикальная составляющая силы натяжения ( F _y ) должна уравновешивать направленную вниз силу тяжести ( F _grav ). И горизонтальная составляющая силы натяжения ( F _x ) должна уравновешивать направленную вправо электростатическую силу ( F _elect ).

Поскольку масса воздушного шара известна, сила тяжести, действующая на него, может быть определена.
F _grav = m • g = (0.0011 кг) • (9,8 м / с / с)
F _грав = 0,01078 N
Сила тяжести равна вертикальной составляющей силы натяжения ( F _y = 0,0108 Н ). Компонент F _y связан с компонентом F _x и углом theta функцией касательной. Это соотношение можно использовать для определения горизонтальной составляющей силы натяжения.Работа представлена ниже.
Касательная (тета) = противоположная сторона / смежная сторона
Касательная (тета) = F _x / F _y
Касательная (15 градусов) = F _x / (0,01078 Н)
F _x = (0,01078 Н) • Касательная (15 градусов)
F _x = 0,00289 N
Горизонтальная составляющая силы натяжения равна электростатической силе.Таким образом,
F _{избранный} = 0,00289 N
Теперь, когда электростатическая сила была определена с использованием законов Ньютона и векторных принципов, закон Кулона теперь может быть применен для определения заряда на воздушном шаре.
Предполагается, что воздушные шары имеют одинаковое количество заряда, поскольку они заряжаются одинаковым образом с помощью 10 трений средней силы. Поскольку Q ₁ равно Q ₂, уравнение можно переписать как
Это уравнение можно алгебраически преобразовать, чтобы найти Q.Шаги показаны ниже.
F • d ² = k • Q ²
Q ² = F • d ² / k
Q = SQRT (F • d ² / k)
Для завершения решения необходимо знать значение d . Это требует анализа прямоугольного треугольника, чтобы определить длину стороны, противоположной 15-градусному углу. Эта длина составляет половину расстояния d. Поскольку длина гипотенузы известна, используется синусоидальная функция.
Синус (Тета) = противоположная сторона / сторона гипотенузы
Синус (15 градусов) = противоположная сторона / (2,0 м)
Противоположная сторона = (2,0 м) • Синус (15 градусов)
противоположная сторона = d /2 = 0,518 м
Удвоение этого расстояния дает значение d 1,035 м. Теперь можно произвести замены для определения стоимости Q.
. Q = SQRT (F • d ² / k)
Q = КОРЕНЬ [(0.00289 Н) • (1,035 м) ² / (9 x 10 ⁹ Н • м ² / C ²)]
Q = 5,87 x 10 ^-7 C (отрицательный)
Заряд объекта связан с количеством избыточных (или дефицитных) электронов в объекте. Используя заряд одного электрона (-1,6 x 10 ^-19 C), можно определить количество электронов на этом объекте:
# избыток электронов = (-5,87 x 10-7 C) / (-1.6 x 10 ^-19 C / электрон)
# избыточных электронов = 3,67 x 10 ¹² электронов
В процессе зарядки более трех триллионов электронов переместились из шерсти животного в каждый из воздушных шаров. Ух ты!
Конфигурации из трех или более зарядов
В каждом из приведенных выше примеров мы исследовали взаимодействие двух заряженных объектов.Для анализа ситуаций были объединены законы Ньютона и закон Кулона. Но что, если есть три или более зарядов? Закон Кулона может рассматривать только взаимодействие между Q ₁ и Q ₂. Нужно ли переписывать закон для электрической силы, чтобы учесть Q ₃? Нет!
Электрические силы возникают в результате взаимодействия двух зарядов. В ситуациях, включающих три или более зарядов, электрическая сила, действующая на один заряд, является просто результатом комбинированных эффектов взаимодействия каждого отдельного заряда этого заряда со всеми другими зарядами.Если конкретный заряд сталкивается с двумя или более взаимодействиями, то чистая электрическая сила представляет собой векторную сумму этих отдельных сил. В качестве примера этого подхода предположим, что присутствуют четыре заряда (A, B, C и D), которые пространственно расположены в форме квадрата. Заряды A и D заряжены отрицательно и занимают противоположные углы квадрата, а заряды B и C заряжены положительно и занимают оставшиеся два угла, как показано. Если вас интересует чистая электрическая сила, действующая на заряд A, то необходимо вычислить электрические силы между A и каждым из трех других зарядов.То есть F _BA, F _CA и F _DA должны сначала определяться применением закона Кулона к каждой из этих пар зарядов. Обозначение F _BA используется для обозначения силы B на A .
F _BA = k • Q _A • Q _B / d _BA ²
F _CA = k • Q _A • Q _C / d _CA ²
F _DA = k • Q _A • Q _D / d _DA ²
Направление каждой из этих трех сил можно определить, применяя основные правила взаимодействия зарядов: противоположно заряженные объекты притягиваются, а одноименно заряженные объекты отталкиваются.Применительно к этому сценарию можно предположить, что силы F _BA, F _CA и F _DA направлены, как показано на диаграмме ниже. Заряд B притягивает A, а заряд C притягивает A, поскольку это пары противоположно заряженных объектов. Но Заряд D отталкивает А, поскольку они представляют собой пару одинаково заряженных объектов.

Итак, величины отдельных сил определяются расчетами по закону Кулона. Направление отдельных сил определяется применением правил взаимодействия зарядов.И как только известны величина и направление трех векторов силы, эти три вектора можно сложить, используя правила сложения векторов, чтобы определить чистую электрическую силу. Это показано на диаграмме выше.
Проверьте свое понимание
Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы.По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.
1. Положительно заряженный объект с зарядом +85 нКл используется для уравновешивания направленной вниз силы тяжести на 1,8-граммовом воздушном шаре с зарядом -63 нКл. Насколько высоко над воздушным шаром должен удерживаться объект, чтобы уравновесить воздушный шар? (ПРИМЕЧАНИЕ: 1 нКл = 1 x 10 ^-9 ° С)

2. Воздушный шар A и шарик B заряжаются аналогичным образом, протираясь шерстью животных.Каждый получает более 25 триллионов электронов. Если масса воздушных шаров составляет 1 грамм, то как далеко ниже воздушного шара B должен удерживаться воздушный шар A, чтобы воздушный шар B левитировал? Предположим, что воздушные шары действуют как точечные заряды.
3. Два шара весом 1,2 грамма подвешены на легких веревках, прикрепленных к потолку в одной и той же точке. Чистый заряд воздушных шаров -540 нКл. В состоянии равновесия воздушные шары разнесены на 68,2 см друг от друга. Определите длину строки.

4. ZINGER : три заряда размещены по оси X. Заряд A — это заряд +18 нКл, помещенный в начало отсчета. Заряд B представляет собой заряд -27 нКл, размещенный на расстоянии 60 см. Где по оси (в какой координате x?) Должен быть помещен положительно заряженный C, чтобы он находился в состоянии равновесия?

Суперинтендант — Электротехника — MEC Industrial
Суперинтендант — Электротехника — MEC Industrial
Продолжая использовать и перемещаться по этому сайту, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Принимать Закрывать
Место расположения:
Бостон, Массачусетс, США Сан-Диего, Калифорния, США Чикаго, Иллинойс, США
Номер заявки: 112061
Уровень должности: старший уровень
Отдел строительных работ
Рынок: Промышленный
Тип занятости: Полная занятость
Обзор позиции
В качестве суперинтенданта вы сыграете важную роль в успехе компании Kiewit’s Mass Electric Construction Co.округ. Вы будете работать в качестве полевого супервайзера и можете нести ответственность за нескольких бригадиров и / или рабочих / ремесленников. Вы несете ответственность за организацию, методы работы, планирование, контроль затрат, соответствие чертежам и спецификациям, качество изготовления и назначение работ по выполнению работ, напрямую или через главного мастера или мастера. Вы также будете работать над поддержанием позитивных рабочих отношений с клиентами, архитектором / инженером, поставщиками, субподрядчиками и персоналом на стройплощадке.
Наша миссия — изменить мир к лучшему, и мы предлагаем вам возможности сделать это с помощью наших строительных работ. Прокладываем ли мы туннели через горы, превращаем реки в энергию или строим мосты, соединяющие сообщества, мы полагаемся на наших увлеченных, квалифицированных и одержимых безопасностью специалистов-строителей, чтобы все сделать правильно. Вы привносите свои грандиозные идеи, приверженность высочайшему качеству и непоколебимую трудовую этику. В свою очередь, мы предлагаем огромные возможности для карьерного роста и путешествий, а также удовольствие от создания следующего большого проекта с нуля.Kiewit привлекает лучших не просто так: мы предлагаем динамичное развлечение и удовлетворение, которых вы не найдете больше нигде.
Обзор района
Mass Electric Construction Co. является дочерней компанией Kiewit Corporation. С момента нашего основания в 1928 году в Бостоне, штат Массачусетс, штат Массачусетс, философия Electric Construction заключалась в реализации проектов в области электротехники, требующих более высокого уровня технических и логистических навыков. MEC Industrial имеет стратегическую организацию для активного участия и захвата проектов на растущем промышленном рынке.Мы намерены эффективно конкурировать и побеждать в традиционных и альтернативных поставках и позиционировать себя для устойчивого будущего. Мы выполняем большую часть своей работы самостоятельно и ищем людей, преданных промышленному строительству.
Расположение
Одна из многих вещей, которые делают культуру Kiewit уникальной, — это то, что мы идем туда, где есть работа, что открывает для вашей карьеры множество возможностей. Мы перемещаем наши команды в зависимости от имеющейся работы, в сочетании с планами развития, наборами навыков и карьерными целями каждого члена команды.Это означает, что ваше приключение в Kiewit специально разработано для удовлетворения наших общих потребностей.
Обязанности
• Наставник и помощь в развитии Старшие суперинтенданты
• Рассмотрение и утверждение баланса совокупных ставок оплаты труда мастеров, подмастерьев и рабочих
• Управление администрированием контрактов (встреча субподрядчиков / полевых менеджеров для связи)
• Разработка программы для поддержания хорошего клиента отношения с персоналом на объекте
• Инициировать и посещать дополнительные и регулярные встречи с клиентом для решения проблем и планирования
• Наблюдать и утверждать ежемесячные обновления стоимости работы и квартальные прогнозы движения денежных средств
• Рассматривать, утверждать и согласовывать приказы об изменениях
• Разработать и внедрить план завершения проекта и оборота
• Вести ежедневный дневник для ведения записей
• Обеспечивать своевременное завершение всех оценок эффективности для прямых подчиненных
• Рекомендовать, где это уместно, организационные, политические и процедурные или кадровые изменения
• Обзор и одобрить или rej продвижение по службе до генеральных мастеров.
Квалификация
• 8+ лет опыта в строительстве, более 3 лет прохождения должности суперинтенданта / руководителя (предпочтительно работа над инфраструктурными проектами, такими как дороги, мосты, плотины, водоочистные сооружения и т. Д.)
• Должен быть начинающим самостоятельно , высокомотивированные, умеющие работать с минимальным присмотром.
• Способность быстро изучать и понимать различные процессы, касающиеся политик, процедур и программного обеспечения Kiewit.
• Способность выявлять и решать любые проблемы, которые могут возникнуть.
• Отличные организационные, административные, коммуникативные и межличностные навыки.
• Большой опыт в лидерстве, безопасности, переговорах, планировании и администрировании контрактов.
# LI-SS1
Мы — работодатель с равными возможностями. Решения о приеме на работу принимаются без учета расы, цвета кожи, религии, национального или этнического происхождения, пола, сексуальной ориентации, гендерной идентичности или выражения, возраста, инвалидности, защищенного статуса ветерана или других характеристик, охраняемых законом.
Mass. Electric Construction Co. (MEC) — один из ведущих национальных электрических подрядчиков, обслуживающих промышленные и транспортные рынки. Мы заслужили репутацию в отрасли благодаря тому, что придерживаемся высоких стандартов во всем, что делаем.
Мы верим в преимущества инвестирования в наших сотрудников. Здесь обучение и совершенствование идут рука об руку с ежедневной работой.Вы будете постоянно расширять свои знания, оттачивать свои навыки и получать новый опыт.
Если вы готовы к карьере, которая может занять ваше место, не ищите дальше.
Мы предлагаем нашим штатным сотрудникам полный рабочий день комплексный пакет льгот, который является одним из лучших в нашей отрасли, в том числе медицинские, стоматологические и офтальмологические планы высшего уровня, охватывающие правомочных сотрудников и их иждивенцев, программы добровольного оздоровления и помощи сотрудникам, страхование жизни, инвалидность, пенсионные планы с совместный, оплачиваемый отпуск по уходу за ребенком и по беременности и родам, а также щедрый оплачиваемый отпуск.

Ближайший крупный рынок: Бостон
Сегмент задания: Промышленность, Строительство, Электротехника, Рабочая сила, Рабочий, Производство, Инжиниринг, Операции
В поиске похожих вакансий:
.