Количество заряда: Просмотр процента заряда аккумулятора на iPhone, iPad или iPod touch

Содержание

Понимание объёма (мА*ч) и эффективности зарядки портативного аккумулятора Power Bank

Распространённое заблуждение

Единица измерения миллиампер-час (мА*ч) обычно используется для обозначения объёма аккумулятора. Одно из распространённых заблуждений заключается в том, что мы можем измерять объём аккумулятора power bank с помощью объёма аккумулятора смартфона/планшета, чтобы выяснить, сколько раз мы можем использовать этот power bank для их зарядки. Но такой алгоритм не является правильным.

Объём и энергия – это разные понятия

Проще говоря, Ампер-час (мА*ч) – это единица измерения электрического заряда, которая представляет объём аккумулятора, а Ватт-час (Вт*ч) – это единица измерения электрической энергии.

Ватт-час = Ампер-час х Напряжение

Объём в 10400 мАч означает, что этот аккумулятор способен обеспечить суммарный заряд в 10400 мАч при определенном показателе напряжения

. Что касается литий-ионного аккумулятора, то большая часть его заряда передаётся с напряжением около 3,7В, поэтому общая мощность аккумулятора на 10400 мАч теоретически составляет 10400 мАч х 3,7 В = 38480 мВт*ч, что равно примерно 38 Вт*ч.

Определение количества циклов зарядки Power Bank

В качестве примера возьмём аккумулятор TL-PB10400_V1.

TL-PB10400_V1 – литий-ионный аккумулятор объёмом в 10400 мАч. Когда мы используем TL-PB10400_V1 для зарядки других устройств, его выходное напряжение равно 5В, как и в случае многих других зарядных устройств.

Таким образом, общий доступный выходной электрический заряд в теории составляет 38480 мВт*ч / 5В = 7696 мАч. Внутренняя схема устройства должна потреблять некоторое количество энергии, поэтому КПД не может быть 100%. Учитывая, что фактический КПД разряда устройства TL-PB10400 составляет около 90% при 1А тока, TL-PB10400 в действительности выдаёт  электрический заряд, который равен 7696 мАч * 0.9 = 6926 мАч.

Примечание: эффективность разряда менее 90% при 2А тока.

Теперь вы можете разделить 6926 мАч на объём аккумулятора вашего смартфона, чтобы определить количество возможных циклов зарядки. Например, 6926 мАч может полностью зарядить устройство с аккумулятором в 2600 мАч около 2,5 раз (6926 мАч / 2600 мАч = 2,66 раза). Но это все равно предполагает идеальные условия.

На самом деле, внутренние схемы смартфона/планшета тоже потребляют некоторое количество энергии. В результате только часть заряда Power Bank в конечном итоге попадёт в батарею смартфона/планшета. Таким образом, вы можете получить менее 2,4 циклов из вышеприведённого примера. Помимо этого различные устройства могут иметь разную эффективность зарядки в зависимости от их различной внутренней конструкции, поэтому цикл заряда может отличаться даже у двух устройств имеющих одинаковую емкость батареи.

Кроме того, если смартфон работает или во время заряда включён экран, Wi-Fi модуль, центральный процессор или работают другие компоненты, он потребляет больше энергии, что делает эффективность зарядки еще ниже.

Окончательная эффективность заряда других аккумуляторных устройств (смартфонов/ планшетов) также определяется их собственной конструкцией по тем же принципам, что описаны выше.

Был ли этот FAQ полезен?

Ваш отзыв поможет нам улучшить работу сайта.

Да Нет

Что вам не понравилось в этой статье?

  • Недоволен продуктом
  • Слишком сложно
  • Неверный заголовок
  • Не относится к моей проблеме
  • Слишком туманное объяснение
  • Другое

Как мы можем это улучшить?

Отправить

Спасибо

Спасибо за обращение
Нажмите здесь, чтобы связаться с технической поддержкой TP-Link.

10 советов для экономии заряда батареи на вашем смартфоне

Хотя большую часть нашей повседневной жизни мы привыкли зависеть от смартфонов, слишком часто мы запускаем приложения, службы или системы, которые излишне влияют на срок службы батареи. Конечно, экраны с более высоким разрешением и более быстрые процессоры – это то, на чем делают акцент производители смартфонов. Но, по правде говоря, большинство пользователей просто хотят телефон, который не «умрет» к концу дня.

Опрос Morning Consult, в котором приняли участие более 1800 человек, показал, что 95 % опрашиваемых выбрали время автономной работы в качестве наиболее важной функции при выборе нового смартфона. Очевидно, владельцы смартфонов предпочитают простоту и удобство. Доказательство? Прочный экран и объём памяти заняли второе и третье место в этом опросе. Тем не менее технологии разработки батарей питания улучшаются не с такой скоростью, как у процессоров.

Пока кто-нибудь не изобрел батарею нового поколения, стоит напомнить владельцам смартфонов, что управление питанием имеет большое значение в использовании смартфона. Хотя некоторые из этих приемов могут быть устаревшими, они все же помогут продлить срок службы вашего аккумулятора до следующей зарядки.

1. Отключите фоновые приложения.

Многие приложения продолжают работать в фоновом режиме даже после того, как вы думаете, что закрыли их. Например, сервисы на основе GPS, такие как картографические приложения или навигаторы! Отслеживание вашего местоположения сильно уменьшает время работы смартфона от батареи.

Можно ограничить способность определенных приложений потреблять энергию в фоновом режиме, например, если вы используете Android 9 или выше, то можете использовать функцию адаптивной работы аккумулятора, расположенную в разделе «Аккумулятор» в системных настройках, чтобы автоматически ограничивать количество энергии, доступной для приложений, используемых не так часто.

2. Отключите службы определения местоположения.

Смартфоны имеют встроенные функции GPS, что очень удобно, если вы хотите узнать, как далеко находитесь от местоположения, или если нужен маршрут до ближайшего кафе. Но чаще всего пользователи не нуждаются в определении местоположения. Выключите GPS, поскольку он использует антенны смартфона для постоянного поиска.

3. Найдите и отключите приложения, которые используют больше всего ресурсов, в фоновой активности.

Twitter и WhatsApp Messenger одни из лидеров в списке приложений, которые могут разрядить батарею. Также обратите внимание на любое новостное приложение или приложение для оповещения о погоде. Такие приложения используют большое количество заряда батареи в фоновом режиме, просмотрите их настройки и проверьте, можно ли отключить некоторые из фоновых функций. Например, многие новостные и социальные приложения автоматически подключаются к интернету и обновляют данные каждый час (или даже чаще), даже если вы их не используете.

4. Используйте режим полета.

Режим полета поможет сэкономить энергию, особенно если вы находитесь в самолете или где-то, где нет покрытия мобильной сети, в этом случае телефон будет постоянно искать соединение и тратить заряд. Даже если вам нужно подключиться к сотовой связи, отключение Wi-Fi и Bluetooth сэкономит немного энергии.

5. Уменьшите яркость экрана.

Это особенно важно при просмотре фильмов или другого потокового контента. Ночью вам особенно не нужно, чтобы яркость экрана была на максимуме. Затраты заряда батареи на подсветку экрана являются значительными – вот почему телефоны автоматически выключают экран, когда им не пользуются.

6. Сократите время для перехода телефона в спящий режим.

Работа экрана смартфона требует много энергии, поэтому бессмысленно оставлять его включенным, когда вы не используете смартфон. Сократите время, необходимое для перехода телефона в спящий режим в настройках дисплея. На любом относительно свежем телефоне Android система также будет автоматически использовать режим ожидания, всякий раз, когда ваш экран выключен или устройство некоторое время не использовалось. Это автоматически минимизирует использование сети и других энергоемких сервисов.

7. Полностью выключите телефон.

Несмотря на то, что включение телефона требует больше энергии, чем просто выход из спящего режима, его отключение, если вы не используете его часами, экономит энергию в долгосрочной перспективе. Если вы собираетесь спать и у вас нет розетки и отсутствует powerbank, просто выключите устройство.

8. Отключите вещание или потоковую передачу контента.

Это включает в себя любую отображаемую графику и анимацию. Чем более продвинута графика (игры, видео, фотографии, анимация), тем сложнее будет работать процессор и графический чип в смартфоне. Больше активности означает больше использования батареи.

9. Отключите уведомления.

Смартфоны изначально делают все возможное, чтобы экономить заряд батареи, переходя в спящий режим или в режим пониженного энергопотребления, но если вы постоянно получаете уведомления от ВКонтакте, Twitter или WhatsApp, то тем самым сильно сокращаете срок работы телефона без подзарядки.

10. Что делать, если телефон перешел в режим низкого энергопотребления.

Когда заряд вашего телефона опустился до 10% или меньше, и вы в поездке, вы можете отказаться от использования социальных сетей, чтобы сэкономить заряд, например, для вызова такси, или вы можете перевести свой телефон в режим полета. Какими бы ни были ваши меры для сохранения заряда, это лучше, чем отсутствие любых коммуникаций. Всегда можно снова включить телефон, чтобы позвонить или отправить сообщение. Когда вы, наконец, найдете розетку или зарядную станцию, переведите свой телефон в режим полета, и он будет заряжаться быстрее, поскольку будет использовать меньше служб и других процессов в фоновом режиме.

Как проверить уровень заряда AirPods на смартфоне с Android

✏️ Нам пишут:

Использую гарнитуру AirPods с гаджетами Apple, но иногда нужно подключить наушники к Android-смартфону. Как узнать уровень заряда батареи AirPods на Android?

Оригинальная гарнитура Apple отлично вписывается в экосистему яблочных гаджетов. Просмотреть уровень заряда аккумулятора наушников можно на любом устройстве.

Мобильный гаджеты iPhone и iPad позволяют отслеживать уровень заряда AirPods при помощи всплывающего меню при открытии кейса или специального виджета на домашнем экране.

При работе с Mac уровень заряда наушников можно просматривать через иконку Bluetooth в строке меню или в одноименном разделе системных настроек.

Во время работы с Apple TV уровень заряда AirPods будет виден в пункте управления. Даже при использовании Apple Watch можно узнать уровень заряда гарнитуры через специальное меню.

Однако, при подключении гарнитуры Apple к Android-смартфону или планшету вы не увидите встроенных механизмов отображения уровня заряда батареи. Для этого придется воспользоваться сторонним приложением из Play Store.

Как просматривать уровень заряда AirPods на Android

▶ Можете воспользоваться приложением AirBattery.

Утилита умеет отображать всплывающее окно подключения при открытии крышки зарядного кейса. В параметрах сможете выбрать используемую модель AirPods для включения соответствующей графики.

Утилита работает со всеми поколениями AirPods и некоторыми моделями Beats.

▶ Альтернативным способом отслеживания заряда AirPods является утилита MaterialPods.

Приложение имеет большое количество визуальных параметров отображения, темную и светлую темы интерфейса и удобный виджет. Информационная карточка позволит следить за уровнем заряда AirPods прямо на рабочем столе или экране блокировки.

▶ Кроме этого можно установить бесплатную утилиту OpenPods с открытым исходным кодом.

Приложение является максимально простым и легковесным. Утилита отображает уровень заряда гарнитуры в центре уведомлений или шторке с системными переключателями.

← Вернуться в раздел помощь

  • До ←

    Можно ли в iOS 15 отключить поиск Spotlight на экране блокировки iPhone

  • После →

    Как на Mac следить за свободным местом в разных облачных сервисах

Способы продлить срок службы аккумулятора в смартфоне

Подробно разберем, откуда появились такие мифы, как все работает на самом деле. Но для начала выясним, почему батарея в телефоне изнашивается.

Сильно сажают зарядку приложения, которые работают в автономном режиме. Они нагружают оперативную память, отчего телефон задействует все ресурсы. Чтобы сберечь заряд, отключайте эти приложения в настройках и не забывайте закрывать их.

Зарядка садится быстрее, если Вы часто разблокируете телефон, чтобы проверить уведомления или же автоматом просмотреть быстро социальные сети. Мы советуем отучить себя от такой привычки — это будет полезно и для смартфона, и для Вашей продуктивности.

Проверьте, работает ли на телефоне GPS и Bluetooth, они отображаются в самом верху экрана, возле зарядки. Пользователи часто забывают выключать эти функцию. Так же, как и Wi-Fi — он непрерывно ищет свободные сети, к которым можно подключиться. Все это тратит заряд телефона.

Если Вы заметили, что заряд телефона начал садиться быстрее, нежели раньше, то это может быть износ батареи, либо вирусы и программы-пустышки. Последние сильно влияют на производительность системы или вовсе вредят Вашему устройству. Лучше купить подписку антивируса, чтобы он выявлял такие моменты. Мы составили список лучших антивирусов для любых устройств.

Теперь подробнее разберемся, как сделать так, чтобы батарея в телефоне прослужила дольше.

Мифы об аккумуляторах, в которые мы верим

Функционирование батареи зависит только от химических процессов. Чем больше она работает, тем быстрее изнашивается. На ее продолжительность жизни никак не влияют программы и время, которое Вы проводите в работе со смартфоном. Средний срок службы батареи — 2-3 года. Во всех телефонах стоит вид аккумулятора — литий-ионный и литий-полимерный. Поэтому практически нет разницы, какой это смартфон.

Срок службы батареи на смартфоне ограничен, поэтому при его окончании стоит аккумулятор заменить, но не самостоятельно, а обратиться в сервис. У кого-то батарея может прослужить 5 лет, у кого-то 10. Это зависит от того, насколько бережно Вы используете устройство. Срок службы можно и продлить.

У каждого гаджета есть понятие “время автономной работы” – показатель периода, сколько устройство может проработать от батареи с начала полного заряда и до его отключения. Не рекомендуется максимально растрачивать уровень зарядки — это может повлиять на изнашивание аккумулятора. Подробнее об этом расскажем далее.

Доминик Шульте — директор немецкого производителя аккумуляторов для телефона считает, что износостойкость аккумулятора зависит от хозяина устройства. Доминик советует не заряжать телефон до 100%, держать заряд батареи на 30-50% и не оставлять смартфон на ночь заряжаться. Он мотивирует это тем, что батарея находится в состоянии “качелей” — это сильно повреждает ее.

О таких способах продлить жизнь аккумулятора часто пишут в интернете. Но с этими советами и с самим Домиником Шульте не согласны производители смартфонов. Они утверждают, что в смартфон встраивают специальные технологии и алгоритмы, которые поддерживают безопасный уровень заряда устройства. Это сохраняет жизнь батарее.

Эксперт Денис Кусков дал интервью издательству “Вести ФМ”, где доказал, что слова Доминика Шульте уже не актуальны для современных устройств.

Он уверен, что сейчас в смартфонах стоят более износостойкие аккумуляторы, нежели 5 лет назад. Поэтому не имеет смысла следовать принципам “не доводить заряд до 100%” или “разряжать телефон при покупке, а потом уже заряжать”.

Литий-ионные аккумуляторы не стоит оставлять без своевременной подзарядки, они не любят разряжаться, как отмечают специалисты. Телефон нужно заряжать по возможности. Можно использовать супербыстрые зарядки. Если устройство совместимо с такой функцией, то вреда не будет.

Свободно заряжайте телефон неоригинальными зарядками. В них тоже нет ничего страшного, помимо того, что некоторые из них часто ломаются. Но это происходит и с “родным” проводом. В любом случае, через время Вы купите новую.

Как и было заявлено — аккумуляторы в новых устройствах модифицированы, они устойчивы ко многим условиям, уже реже чувствительны к холоду, выдерживают максимальный заряд, долгую подпитку ночью или во время работы в устройстве.

Но производители смартфонов не доработали момент с подзарядкой от автомобиля, как рассказал издательству Денис. В машине лучше использовать основной заряд, так как во время езды работает сразу и GPS, и идет зарядка от машины — аккумулятор устает.

Как продлить срок службы аккумулятора?

  • Старайтесь не разряжать телефон полностью, так как литий-ионные батареи не любят быть разряженными, лучше держать уровень заряда на 45-50%. Меньше доводите устройство до нуля и полного выключения, ищите возможность зарядить телефон: используйте внешний аккумулятор, рассчитывайте заряд на целый день, не забывайте зарядный провод.
  • Следите за температурой устройства.
  • Литий-ионные батареи чувствительны к температуре, их оптимальный показатель – 15 °C. Это касается и погоды на улице. Жара и холод повредят аккумулятор, тогда он прослужит намного меньше. Это можно определить по тому, как часто пользователи iPhone страдают от того, что их телефон внезапно может выключиться на морозе.
  • Важно отгородить устройства от перегрева и переохлаждения. Интересные данные о воздействии температуры на батарею предоставил автор статьи в блоге компании “Связной”:
    Температура 0 °C снижает работу батареи на 6%;
    Температура 25 °C – на 20%;
    Температура 40 °C – на 40%.
  • Не используйте долго телефон на улице во время мороза и сильной жары, лучше положить его в относительно теплое место – карман или сумку.
  • Если на улице солнце сильно нагревает воздух, не заряжайте телефон на 100%, так как батарея нагрелась до ее комфортного предела, а высокие температуры будут ее перегревать. Пусть заряда будет на 90%.

Производители телефонов заявляют, что аккумулятор в их устройствах рассчитан на 500 циклов. Цикл зарядки – это процесс пополнения аккумулятора энергией и его полной разрядки. Один цикл = одна жизнь от 100% и до 0%.

Если не доводить телефон до отключения и вовремя подзаряжать устройство, то циклы можно увеличить до 1000. Тогда Вы сможете продлить жизнь батарее еще на года 2. Просто ставьте на зарядку смартфон, когда уровень будет ниже 20-40%.

Проследите, чтобы батарея в телефоне была частично заряженной, не допускайте того, что гаджет будет долгое время лежать без подзарядки. Через некоторое время аккумулятор может плохо работать.

Вывод

Сильно надолго продлить жизнь батареи невозможно, у каждой техники и устройства есть максимальный срок. Специалисты оценивают его, опираясь на тенденцию использования гаджетов людьми. Чем бережнее Вы используете вещь, тем дольше она Вам прослужит – аксиома. В Ваших силах защитить устройство от температурных перепадов, своевременно подзаряжать и не оставлять телефон без энергии.

Не верьте мифам о 24-часовой подзарядке. Что устройство после этого станет более оптимизированным, проживет 2 дня без заряда и работать будет быстрей. Это не так работает. Современные устройства останавливают поступление энергии после того, как заряд дошел до 100%. Поэтому и соображение о том, что нельзя ставить телефон на ночь заряжаться – ошибочное. 

Браузер Opera 38 с функцией экономии заряда батареи ноутбука

Веб-браузер – это наиболее активно используемое приложение на компьютере. Часы прослушивания музыки, просмотра видео или же просто большое количество открытых вкладок истощают батарею и уменьшают время автономной работы вашего ноутбука.

Наша новая функция экономии заряда батареи появилась сегодня в стабильной версии браузера Opera для компьютеров после того, как мы протестировали ее в девелоперском и бета-каналах.

Насколько хороша функция экономии заряда батареи в Opera?

В прошлом месяце мы провели несколько тестов, чтобы проверить работу функции экономии заряда батареи. По итогам некоторых тестов, эта функция увеличила время работы батареи на 50% по сравнению с другими браузерами, например с Google Chrome.

После выхода функции в версии браузера для разработчиков, некоторые из вас попросили предоставить более детальные результаты тестов. Вместе с презентацией бета-версии мы представили подробную информацию о первичных тестах девелоперской версии браузера.

Мы знаем, что видео работает гораздо лучше, чем тысяча слов. Вот почему мы сняли видео, показывающее весь процесс тестирования. 

Победить летнюю жару

Есть еще одна вещь, над которой мы задумались совсем недавно. Если что-то потребляет больше энергии, то обычно оно становится теплее – базовый закон физики. Вот почему ваш ноутбук нагревается во время активной работы браузера. Ноутбук, в свою очередь, довольно неприятно нагревает ваши колени, издает громкий раздражающий шум и может даже испытывать технические проблемы, вроде случайного появления голубого экрана или даже потери данных.

Мы провели несколько тестов, сравнивающих температуры задней поверхности двух ноутбуков. На одном была установлена Opera с функцией экономии заряда батареи, а на втором – Opera, в которой была отключена данная функция. Результаты теста показали, что Opera с активированной функцией экономии заряда батареи позволяет снизить температуру нагрева ноутбука на  3 градуса по Цельсию. Это довольно существенно, особенно если вы собираетесь взять ноутбук с собой в жаркие страны.

Улучшения “под капотом”

Хотите узнать, как стало возможным достичь таких результатов? Это все результат проведенной нами оптимизации:

  • Уменьшенная активность в фоновых вкладках
  • Меньше степень задействования центрального процессора, благодаря более оптимальному распределению JavaScript-таймеров
  • Автоматическая остановка неиспользуемых плагинов
  • Уменьшенная частота кадров до 30 кадров в секунду
  • Оптимизация параметров проигрывания видео и принудительное использование аппаратного ускорения видео-кодеков
  • Остановка анимации тем оформления браузера
  • Задействование блокировщика рекламы – в активированном состоянии он помогает сэкономить еще больше заряда батареи.

Как включить функцию экономии заряда батареи

Пользоваться новой функцией экономии заряда батареи очень просто. Как только кабель ноутбука отсоединен, рядом с поисково-адресной строкой в браузере Opera появится иконка батареи. Кликните эту иконку для активации режима экономии заряда батареи. Браузер также предложит вам активировать данный режим, как только у вашего ноутбука останется небольшое количество заряда.

Другие нововведения в Opera 38

Блокировщик рекламы – добавьте свои собственные списки. Теперь вы можете добавлять ваши собственные блок-листы. Для этого в Настройках необходимо кликнуть «Пользовательские списки блокировки»  в секции блокировщика рекламы (чтобы увидеть эту кнопку, у вас должен быть активирован пункт «Показывать дополнительные настройки» в разделе «Браузер»).

Улучшения экспресс-панели. Теперь вам не нужно беспокоиться, если вы случайно удалите веб-сайт с вашей экспресс-панели.При наведении курсором на плитку экспресс-панели вместо кнопки «Закрыть» вы увидите три точки, нажав на которые, вы получите выбор тех же опций, что и в контекстном меню, – в частности, открыть, редактировать или удалить элемент.

Добавление собственного фото в качестве темы оформления. Некоторое время назад мы представили опцию «Создайте вашу тему» в менеджере тем оформления. Но оказалось, что данную функцию было не так-то просто обнаружить пользователям. Теперь достаточно перейти в раздел «Темы оформления», нажать кнопку +, и вы сможете выбрать собственное фото для создания темы.

Кнопка расширений в боковой панели экспресс-панели. Все пользователи расширений теперь смогут легко воспользоваться менеджером расширений. Иконка расширений добавлена в левую боковую панель экспресс-панели.

Изменения в поддержке версий для OS X. Начиная с этой версии, мы обновляем наши требования к Mac. Теперь мы поддерживаем OS X 10.9 и выше.

Мы рады стать первым крупным браузером, предложившим функцию экономию заряда батареи в стабильной версии. Располагая в своем арсенале еще и блокировщиком рекламы и функцией «выноса» видео из вкладки, браузер Opera сегодня действительно предлагает пользователям наиболее актуальный для них функционал.

Скачайте последнюю версию браузера Opera для компьютеров и поделитесь с нами вашим мнением о ней в комментариях.

Ссылки для скачивания:

Изотопы

Наименьшая частица вещества, сохраняющая химические свойства определенного элемента, называется атомом. Атом состоит из ядра и окружающих его электронов. В свою очередь ядро состоит из элементарных частиц — протонов и нейтронов. Если нейтрон электрически нейтрален, то протон имеет положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду атомного электрона. Атом вещества электрически нейтрален, так как количество протонов в ядре равно числу электронов на орбитах.

Химическая индивидуальность элемента определяется его номером в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, который равен заряду ядра (Z), т.е. числу содержащихся в этом ядре протонов.

Следовательно, если радиоактивный рас­пад сопровождается испусканием заряженных частиц, то это при­водит к изменению заряда ядра и к образованию новых элемен­тов.

Второй характеристикой ядра является его атомная масса, определяемая числом протонов и нейтронов в нем. Ядра с одинаковым зарядом, принадлежащие атомам одного элемента, могут иметь разные числа нейтронов. Для различения таких атомов вводят понятия атомного номера Z (число протонов в ядре атома) и массового числа (атомной массы) А как суммы числа протонов и нейтронов в атоме.

Атом химического элемента можно в общем виде записать следующим образом: .
В качестве примера приведем плутоний-239: 
запись  означает следующее: ядро атома плутония содержит 94 протона и 145 нейтронов (239–94=145).

У ионизированных атомов количество и знак не скомпенсированных зарядов обычно указывается справа вверху. Например, Na+  обозначает ионизированный положительно атом натрия, а Na++, или Na2+  – дважды ионизированный атом.

Атомы, содержащие одинаковое количество протонов, но различающиеся содержанием нейтронов называются изотопами (от греч. iso – одинаковый, tope – место).

Изотопы имеют одинаковые химические свойства и занимают одно и то же место в периодической таблице Менделеева. В зависимости от атомной массы М, указываемой слева от сим­вола элемента, изо­топы могут быть стабильными или радиоак­тивными (ра­дио­и­зо­­топы).

Изотопы – разновидности атомов химического элемента, которые имеют одинаковый атомный номер, но разные массовые числа.

Например, в случае кобальта (Z = 27) изотоп Co‑59 является стабильным, Co-60 – ра­ди­о­ак­тив­ным. В результате радиоактивного распада Co-60 появляется стабильный изотоп Ni-60 (Z = 28).

Известно, что все химические элементы с порядковым номером более 83, как правило, являются радиоактивными. Однако радиоактивные изотопы имеются и у некоторых более легких ядер.


Нажмите и узнайте — количество заряда

Расчет количества заряда объекта

Электрон — это частица, которая отвечает за заряд объекта. Движение электронов к объекту определяет тип заряда, который будет иметь объект. Объект будет заряжен положительно там, где происходит потеря электронов, отрицательно заряжен там, где есть прирост или избыток электронов, и нейтрален там, где положительный и отрицательный заряды равны.

Общее количество электронов, осажденных или удаленных из объекта, будет определять количество (количество) заряда на объекте.

Таким образом, заряд одного электрона определяется как фундаментальная единица заряда. Заряд является фундаментальным измерением, которое не может быть получено из каких-либо других измерений. Заряд измеряется в кулонах

Символ заряда — « Q », а символ Кулона — « C ».

Количество заряда на одном отдельном электроне может быть математически определено равным очень небольшому количеству заряда.

Этот небольшой заряд равен 1,6 X 10 -19 Кл . Это небольшое количество заряда известно как основной заряд, и его символ равен e (чтобы напомнить нам, что это заряд одного отдельного электрона). Это постоянное значение.

Следовательно, e = 1,6 X 10 -19  C/e      [Кулоны на электрон]

Чтобы рассчитать общий заряд объекта, мы умножаем постоянное значение e на количество электронов, осевших на объекте (или удаленных с него).

Для обобщения этого важного факта используется простая формула:

Q = N x e

Где:    
Q
— это общий заряд объекта, N — количество задействованных электронов, а e — это основная гармоника; заряд одного электрона ( 1,6 X 10 -19  C/e)

Пример:
Если вы пройдете по ковру в носках, а затем коснетесь металлической дверной ручки, вы почувствуете удар током.Количество заряда, переданного при ударе между вашими пальцами и дверной ручкой (на землю), составляет примерно 3,0 X 10 20  C. Сколько электронов перешло с ковра на землю через ваш палец во время удара током?

Решение:

Дано

e = 1,6 X 10 -19 Кл/е (постоянная основного заряда)

Q = 3,0 X 10 20  C (общий переданный заряд)

Найти: N (общее количество задействованных электронов)

Q = N x e \ N = Q/e

N = [3.0 X 10 20 C]/[1,6 X 10 -19 C/e]

N = 1,90 X 10 39 электронов

Как рассчитать электрический заряд

Обновлено 17 сентября 2019 г.

Автор S. Hussain Ather

Будь то статическое электричество, выделяемое пушистым пальто, или электричество, питающее телевизоры, вы можете узнать больше об электрическом заряде, поняв лежащая в основе физика. Методы расчета заряда зависят от природы самого электричества, например, от принципов распределения заряда по объектам.Эти принципы одинаковы, где бы вы ни находились во Вселенной, что делает электрический заряд фундаментальным свойством самой науки.

Формула электрического заряда

Существует множество способов расчета электрического заряда для различных контекстов в физике и электротехнике.

Закон Кулона обычно используется при расчете силы, возникающей от частиц, несущих электрический заряд, и является одним из наиболее распространенных уравнений электрического заряда, которые вы будете использовать.2}

, в котором k является константой k = 9,0 × 10 9 Н·м 2 / C 2 . Физики и инженеры иногда используют переменную e для обозначения заряда электрона.

Обратите внимание, что для зарядов противоположных знаков (плюс и минус) сила отрицательна и, следовательно, притягивает между двумя зарядами. Для двух зарядов одного знака (плюс и плюс или минус и минус) сила отталкивающая. Чем больше заряды, тем сильнее сила притяжения или отталкивания между ними.

Электрический заряд и плотность: Сходства

закон Кулона имеет поразительное сходство с законом Ньютона для гравитационной силы F G = G м 1 м 2 / г 2 для гравитационной силы F G, масса м 1 и м 2 , и гравитационной постоянной G = 6,674 × 10 -11 м 3 / кг с 2 .Оба они измеряют разные силы, изменяются в зависимости от большей массы или заряда и зависят от радиуса между обоими объектами во второй степени. Несмотря на сходство, важно помнить, что гравитационные силы всегда притягивающие, в то время как электрические силы могут быть как притягивающими, так и отталкивающими.

Следует также отметить, что электрическая сила, как правило, намного сильнее, чем гравитация, исходя из различий в экспоненциальной мощности констант законов. Сходство между этими двумя законами является лучшим показателем симметрии и закономерностей среди общих законов Вселенной.

Сохранение электрического заряда

Если система остается изолированной (т. е. без контакта с чем-либо за ее пределами), она будет сохранять заряд. Сохранение заряда означает, что общее количество электрического заряда (положительный заряд минус отрицательный заряд) остается неизменным для системы. Закон сохранения заряда позволяет физикам и инженерам рассчитать, сколько заряда перемещается между системами и их окружением.

Этот принцип позволяет ученым и инженерам создавать клетки Фарадея, в которых используются металлические экраны или покрытия для предотвращения утечки заряда.Клетки Фарадея или щиты Фарадея используют тенденцию электрического поля к перераспределению зарядов внутри материала, чтобы нейтрализовать эффект поля и предотвратить повреждение или проникновение зарядов внутрь. Они используются в медицинском оборудовании, таком как аппараты магнитно-резонансной томографии, для предотвращения искажения данных, а также в защитном снаряжении для электриков и монтажников, работающих в опасных условиях.

Вы можете рассчитать чистый поток заряда для объема пространства, рассчитав общее количество входящего заряда и вычитая общее количество выходящего заряда.Благодаря электронам и протонам, которые несут заряд, заряженные частицы могут создаваться или разрушаться, чтобы уравновесить себя в соответствии с законом сохранения заряда.

Количество электронов в заряде

Зная, что заряд электрона составляет −1,602 × 10 −19 Кл, заряд −8 × 10 −18 Кл будет состоять из 50 электронов. Вы можете найти это, разделив количество электрического заряда на величину заряда одного электрона.

Расчет электрического заряда в цепях

Если вы знаете электрический ток , поток электрического заряда через объект, проходящий через цепь и как долго действует ток, вы можете рассчитать электрический заряд, используя уравнение для тока Q = It , где Q — общий заряд, измеренный в кулонах, I — ток в амперах, а t — время подачи тока в секундах.Вы также можете использовать закон Ома ( В = IR ) для расчета тока по напряжению и сопротивлению.

Для цепи с напряжением 3 В и сопротивлением 5 Ом, приложенной в течение 10 секунд, соответствующий полученный ток равен I = В / R = 3 В / 5 Ом = 0,6 А, а общая заряд будет равен Ом = It = 0,6 А × 10 с = 6 Кл.

Если вы знаете разность потенциалов ( В ) в вольтах, приложенных к цепи, и работу ( Вт ) в джоулях, выполненную за период его применения, заряд в кулонах, Q = Вт / В .

Формула электрического поля.

/ q , где F E — электрическая сила, а q — заряд, создающий электрическое поле. Учитывая, насколько фундаментальны поле и сила для расчетов в электричестве и магнетизме, электрический заряд можно определить как свойство материи, которое заставляет частицу иметь силу в присутствии электрического поля.

Даже если чистый или общий заряд объекта равен нулю, электрические поля позволяют различным образом распределять заряды внутри объектов. Если внутри них есть распределения зарядов, которые приводят к ненулевому суммарному заряду, эти объекты являются поляризованными , а заряд, вызываемый этими поляризациями, известен как связанные заряды .

Общий заряд Вселенной

Хотя ученые не все согласны с тем, каков общий заряд Вселенной, они делали обоснованные предположения и проверяли гипотезы с помощью различных методов.Вы можете заметить, что гравитация является доминирующей силой во Вселенной в космологическом масштабе, и, поскольку электромагнитная сила намного сильнее, чем сила гравитации, если бы Вселенная имела суммарный заряд (положительный или отрицательный), то вы были бы в состоянии увидеть доказательства этого на таких огромных расстояниях. Отсутствие этих доказательств привело исследователей к мысли, что Вселенная имеет нейтральный заряд.

Вопрос о том, всегда ли Вселенная была нейтральной по заряду, и как изменился заряд во Вселенной после Большого взрыва, также является предметом обсуждения.Если бы у Вселенной был суммарный заряд, то ученые смогли бы измерить их тенденции и влияние на все силовые линии электрического поля таким образом, чтобы вместо того, чтобы соединяться от положительных зарядов к отрицательным, они никогда не заканчивались. Отсутствие этого наблюдения также указывает на аргумент, что Вселенная не имеет чистого заряда.

Расчет электрического потока с зарядом

••• Сайед Хуссейн Атер

Электрический поток через плоскость (т.е.плоская) площадь A электрического поля E представляет собой поле, умноженное на составляющую площади, перпендикулярную полю. Чтобы получить эту перпендикулярную составляющую, вы используете косинус угла между полем и интересующей плоскостью в формуле для потока, представленной как Φ = EA cos( θ ) , где θ — угол между линией, перпендикулярной площади, и направлением электрического поля.

Это уравнение, известное как Закон Гаусса , также говорит вам, что для поверхностей, подобных этим, которые вы называете гауссовскими поверхностями , любой суммарный заряд будет располагаться на поверхности плоскости, поскольку необходимо создать электрическое поле.

Поскольку это зависит от геометрии площади поверхности, используемой при расчете потока, оно варьируется в зависимости от формы. Для круглой площади площадь потока A будет равна π_r_ 2 с r в качестве радиуса круга, или для изогнутой поверхности цилиндра площадь потока будет Ch , в которой C — длина окружности круглой поверхности цилиндра, а h — высота цилиндра.

Заряд и статическое электричество

Статическое электричество возникает, когда два объекта не находятся в электрическом равновесии (или электростатическом равновесии ) или когда существует чистый поток зарядов от одного объекта к другому.Когда материалы трутся друг о друга, они передают друг другу заряды. Трение носков о ковер или резинка надутого воздушного шара о волосы могут генерировать эти формы электричества. Удар переносит эти избыточные заряды обратно, чтобы восстановить состояние равновесия.

Электрические проводники

Для проводника (материал, передающий электричество) в электростатическом равновесии электрическое поле внутри равно нулю, а суммарный заряд на его поверхности должен оставаться в электростатическом равновесии.Это потому, что если бы было поле, электроны в проводнике перераспределились бы или переориентировались в ответ на поле. Таким образом, они отменят любое поле в тот момент, когда оно будет создано.

Алюминиевая и медная проволока являются обычными проводниками, используемыми для передачи тока, также часто используются ионные проводники, которые представляют собой решения, в которых используются свободно плавающие ионы, позволяющие легко протекать заряду. Полупроводники , такие как микросхемы, обеспечивающие работу компьютеров, также используют свободно циркулирующие электроны, но не так много, как проводники.Полупроводники, такие как кремний и германий, также требуют больше энергии для циркуляции зарядов и обычно имеют низкую проводимость. Напротив, изоляторы , такие как древесина, не позволяют заряду легко проходить через них.

При отсутствии поля внутри для гауссовой поверхности, лежащей непосредственно внутри поверхности проводника, поле должно быть равно нулю везде, чтобы поток был равен нулю. Это означает, что внутри проводника нет чистого электрического заряда. Из этого можно сделать вывод, что для симметричных геометрических структур, таких как сферы, заряд равномерно распределяется по поверхности гауссовой поверхности.

Закон Гаусса в других ситуациях

Поскольку суммарный заряд на поверхности должен оставаться в электростатическом равновесии, любое электрическое поле должно быть перпендикулярно поверхности проводника, чтобы материал мог передавать заряды. Закон Гаусса позволяет рассчитать величину этого электрического поля и потока для проводника. Электрическое поле внутри проводника должно быть равно нулю, а снаружи оно должно быть перпендикулярно поверхности.

Это означает, что для цилиндрического проводника с полем, излучаемым от стенок под перпендикулярным углом, полный поток равен просто 2_E__πr_ 2 для электрического поля E и r радиуса круглой поверхности цилиндрического проводника.Вы также можете описать суммарный заряд на поверхности, используя σ , плотность заряда на единицу площади, умноженную на площадь.

Поддерживаемые валюты | Stripe Documentation

Поддерживаемые карты

Пользователи в США могут принимать карты Visa, Mastercard, American Express, Discover, JCB, Diners Club, China UnionPay, дебетовые карты.

Stripe также поддерживает ряд дополнительных способов оплаты, в зависимости от страны вашей учетной записи Stripe.

Stripe поддерживает обработку платежей в более чем 135 валютах, что позволяет вам взимать плату с клиентов в их национальной валюте, а получать средства в вашей. Это особенно полезно, если у вас глобальное присутствие, поскольку взимание платы в национальной валюте клиента может увеличить продажи.

Используемая валюта используется в трех случаях:

  • Валюта кредитной карты клиента
  • Валюта платежа, называемая презентацией расчет валюта

Если валюта платежа отличается от валюты кредитной карты клиента, с клиента может взиматься комиссия за конвертацию иностранной валюты компанией-эмитентом кредитной карты.Компания-эмитент кредитной карты также может взимать с клиента комиссию, если кредитная карта и ваш бизнес находятся в разных странах, независимо от используемой валюты.

Если валюта платежа отличается от валюты расчетов, Stripe конвертирует платеж в валюту расчетов. Обратитесь к нашей документации по выплатам, чтобы узнать о различных валютах банковских счетов, которые мы поддерживаем.

Поддерживаемые Предъявление валюты

AustraliaAustriaBelgiumBrazilBulgariaCanadaCroatiaCyprusCzech RepublicDenmarkEstoniaFinlandFranceGermanyGreeceHong KongHungaryIndiaIrelandItalyJapanLatviaLithuaniaLuxembourgMalaysiaMaltaMexicoNetherlandsNew ZealandNorwayPolandPortugalRomaniaSingaporeSlovakiaSloveniaSpainSwedenSwitzerlandUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUnited Штаты

Zero-десятичные валюты

Все запросы API ожидают суммы, которые будут представлены в наименьшей единице валюты.Например, чтобы списать 10 долларов США, укажите сумма значение 1000 (то есть 1000 центов).

Для валют с нулевым десятичным числом по-прежнему вводите суммы в виде целого числа, но без умножения на 100. Например, чтобы взимать 500 иен, укажите сумма значение 500 .

Ноль-десятичные валюты:

  • БИФ
  • CLP
  • ДЯФ
  • ГНВ
  • иен
  • КМФ
  • KRW
  • MGA
  • PYG
  • RWF
  • UGX
  • донгов
  • ВУФ
  • XAF
  • XOF
  • XPF

Особые случаи

  • Stripe рассматривает венгерский форинт (HUF) как валюту с нулевым десятичным числом для выплат, хотя вы можете взимать суммы с двумя десятичными знаками.Когда вы создаете выплату вручную в венгерских форинтах, допускаются только целые суммы, которые без остатка делятся на 100. Например, если у вас есть доступный остаток в размере 10,45 венгерских форинтов, вы можете выплатить 10 венгерских форинтов, отправив 1000 для значения суммы . Вы не можете отправить выплату на весь баланс, 10,45 венгерских форинтов, потому что сумма стоимость 1045 не делится на 100 без остатка.

  • теперь фактически валюта с нулевым десятичным числом.Для обеспечения обратной совместимости суммы должны передаваться с двумя десятичными знаками (например, чтобы списать 5 UGX, укажите сумму значение 500 ) и должны делиться на 100 без остатка (например, сумма значение 499 не допускается).

Минимальная и максимальная суммы платежа

Поскольку плата за обработку Stripe сочетает в себе небольшую фиксированную сумму и процент, мы устанавливаем минимальную сумму при создании платежа. Это гарантирует, что вы не потеряете деньги на зарядке.Минимальная сумма, которую вы можете взимать, зависит от того, в какой валюте расчетного счета будет произведен платеж.

0,50 0,50 лв1.00 BRL 2 норвежских крон 200-кр.
USD $
AED 2,00 د.إ
AUD $
BGN
0,50 реалов
канадских долларов 0,50 долларов
швейцарских франков 0.50 Fr
CZK 15.00Kč
DKK 2,50 крон.
EUR € 0,50
GBP £ 0,30
HKD $ 4.00
форинтов 175,00 Ft
INR ₹ 0,50
JPY ¥50
мексиканских песо 10 долларов США
MYR 2 малайзийских ринггита
NZD $ 0,50
PLN 2,00 Zł
RON LEI2,00
LEI2,00
.
SGD 0,50 доллара США

Если у вас есть только один банковский счет и вы создаете платежи в той же валюте, минимальная сумма указана для вашей валюты. Сборы, которые должны быть конвертированы в валюту расчетов по умолчанию для вашей учетной записи, должны соответствовать минимальному эквиваленту валюты расчетов.Например, если у вас есть банковские счета в фунтах стерлингов и долларах США, где фунты стерлингов установлены в качестве валюты по умолчанию, любые создаваемые вами платежи, отличные от долларов США, конвертируются в фунты стерлингов. Эти сборы должны соответствовать минимальной сумме, необходимой для фунтов стерлингов (0,30 фунта стерлингов) после конвертации.

Существуют некоторые исключения из ограничения минимальной суммы платежа (допускается сумма значений от 1), когда вы создаете платежи с использованием определенных способов оплаты, таких как iDEAL.

Единственным ограничением максимальной суммы, которую вы можете взимать с клиента, является техническое ограничение.Сумма поддерживает до двенадцати цифр для IDR (например, значение 999999999999 для сбора 9 999 999 999,99 IDR) и до восьми цифр для всех других валют (например, значение 99999999 для сбор в размере 999 999,99 долларов США).

Европейские кредитные карты

Существуют некоторые факторы, такие как ценообразование, при которых кредитные карты из Европы рассматриваются иначе, чем кредитные карты из других регионов. Stripe определяет европейские карты в качестве карт, выпущенных в следующих странах:

AD Андорры
AT Австрии
BE Бельгии
BG Болгария
HR Хорватия
CY Кипр
CZ Чехия
DK Дания
EE Эстония
FO Фарерских острова
FI Финляндия
FR Франция
DE Германия
GI Гибралтар
GR Греция
GL Гренландия
ГГ Гуэ rnsey
ВА Святейший Престол (Ватикан)
HU Венгрия
IS Исландия
IE Ирландия
IM Остров Мэн
IL Израиль
IT Италия
JE Джерси
LV Латвия
LI Лихтенштейн
LT Литва
LU Люксембург
MT Мальта
MC Monaco
NL Нидерланды
NO Норвегия
PL Польша
PT Португалия
RO R Омания
PM Сен-Пьер и Микелон
SM San Marino
SK Словакия
SI Словения
ES Испания
SE Швеция
TR Турция
GB Великобритания

Электрический заряд — Web Формулы

Электрический заряд определяется по формуле:

Q = I т

Соответствующие единицы СИ:
кулон (Кл) = ампер (А) ∙ секунда (с)

Где I — электрический ток, а t — время (длительность).

  • Электрический заряд — это фундаментальное свойство, такое как масса, длина и т. д., связанное с элементарными частицами, например, электроном, протоном и многими другими.
  • Электрический заряд — это свойство, отвечающее за электрические силы, которые действуют между ядром и электроном, связывая атом вместе.
  • Заряды бывают двух видов
    (i) отрицательный заряд
    (ii) положительный заряд
  • Электроны — отрицательно заряженные частицы, а протоны, из которых состоит ядро, — положительно заряженные частицы.На самом деле ядро ​​состоит из протонов и нейтронов, но нейтроны — незаряженные частицы.
  • Электрическая сила между двумя электронами такая же, как электрическая сила между двумя протонами, находящимися на одинаковом расстоянии друг от друга i. то есть оба набора отталкивают друг друга, но электрическая сила между электроном и протоном, находящимися на одинаковом расстоянии друг от друга, по своей природе не отталкивающая, а притягивающая.
    (а) Одноименные заряды отталкиваются

    (б) Разные заряды притягиваются

  • Присвоение отрицательного заряда электрону и положительного заряда протону чисто условно; это не значит, что заряд электрона меньше заряда протона.
  • Важность электрических сил в том, что они охватывают почти все поля, связанные с нашей жизнью; будь то материя, состоящая из атомов или молекул, в которых электрические заряды точно сбалансированы, или силы сцепления клея, связанные с поверхностным натяжением, все они имеют электрическую природу.

Блок

  • Заряд системы можно измерить, сравнив его с зарядом стандартного кузова.
  • Единицей заряда в СИ является кулон, который записывается как C.
  • 1 Кулон — это заряд, протекающий по проводу за 1 секунду, если сила электрического тока в нем равна 1А.
  • Заряд электрона равен -1,602 * 10 -19 Кл, а заряд протона положителен от этой величины.
  • Двумя важными свойствами заряда являются квантование и сохранение .

(a)   Квантование заряда

(i)                 Электрический заряд может существовать только как целое кратное заряду электрона (-e) i.е.

q = ± ne , , где n — целое число.

 

(ii)               Возможные значения электрического заряда: q = ± 1e; ± 2е; ± 3e

(iii)            Заряд меньше заряда электрона (, т.е. e = 1,6 * 10 -19 Кл) невозможен.

(b)   Сохранение заряда

(i)                 В изолированной системе общий электрический заряд всегда остается постоянным.

(ii)               Общий заряд тела равен алгебраической сумме всех имеющихся на нем зарядов. Каждый атом электрически нейтрален, так как содержит столько электронов, сколько в нем протонов.

(iii)             Когда мы натираем стеклянную палочку куском шелка, положительный заряд, приобретаемый стеклянной палочкой, равен отрицательному заряду, приобретаемому кусочком шелка. Таким образом, заряды производятся равными и непохожими парами.

Пример (1) : Какова возможная величина электрического заряда?

 

(а)   1 X 1.6 х 10 -19 С

(б)   2,4 X 1,6 X 10 -19 C

(в)    -8 X 1,6 X 10 -19 C

(г)   1 X 1,8 X 10 -19 C

 

Решение: (а)

Как мы знаем, электрический заряд может существовать только как целое кратное заряду электрона (-е), т.е.

 

q = ± ne , где n — целое число.Итак, q = ± 1 х 1,6 х 10 -19 С

 

Пример (2) : Если n = 2, какова будет величина электрического заряда? (Данный e = 1,6 X 10 -19 C)

(а)   ±0,8 X 10 -19 С

(б)   ±3,2 X 10 -19 С

(в)    ±4,3 X 10 -19 С

(г)   ±6.3 х 10 -19 С

 

Решение: ( б )

Мы знаем, что

q = ± пе

    = 2 х 1,6 х 10 -19 С

    = ±3,2 X 10 -19   °С

Следовательно, вариант (б) правильный.

 

Пример (3): Заряд меньше, чем заряд (т.е. e = 1,6 X 10 -19 C) на электроне возможно?

(а)    Да      (б) Нет

 

Решение: (б) Как мы знаем

q = ± ne где n — целое число, т. е. n = 1, 2, 3,…

 

Пример 4): Каков общий заряд всех протонов в 1,00 кг углерода?

(а)   4.82 Х 10 7 С

(б)   3,96 X 10 7 С

(в)    4,82 X 10 9 С

(г)   3,96 X 10 12 С

 

Решение: (a) Мы можем найти количество кулонов положительного заряда в 1,00 кг углерода из Q = 6n c e , где n c число атомов в 1.00 кг углерода и коэффициент 6 учитывает присутствие 6 протонов в каждом атоме. Мы можем найти число атомов в 1,00 кг углерода, составив пропорцию, связывающую число Авогадро N A , массу углерода и молекулярную массу углерода с n c .

Пример 5): Определить электрический ток в электрической цепи, где общий электрический заряд равен 6 Кл за 5 секунд.

Заряд и ток

Заряд и ток
Далее: Напряжение и работа Up: Копать глубже Предыдущий: Единицы СИ

Электрически заряженные частицы действуют друг на друга с силой.Величина этой силы зависит от заряда на каждой частицы. Величина силы обратно пропорциональна пропорциональна квадрату расстояния между частицы.

Базовой единицей заряда является кулон . Один кулон равен заряду электроны. Другими словами, один электрон имеет заряд из кулоны. Символ для плата. или .

Электрические цепи перемещают электрический заряд так, что полезная работа выполнена.Эти движущиеся заряды генерируют электрический ток , который мы обозначаем как или . В Другими словами, если это сумма заряда в конкретная точка пространства в момент времени, то текущая прохождение через эту точку равно первой производной по времени из . Другими словами,


Основной единицей силы тока является ампер (обозначается аббревиатура). Один ампер равен одному кулону заряд, проходящий через точку пространства за одну секунду. В Другими словами, один ампер равен одному кулону в секунду.

Рассмотрим провод, по которому течет ток в амперах. через определенную точку на этом проводе. Заряд может либо двигаться справа налево, либо слева направо. Так чтобы полностью указать характер тока, мы должны также указать направление, в котором течет путешествие. Это делается путем связывания знака с электрический ток. Другими словами, текущий — это со знаком . количество.

Знак, данный току, зависит от того, что мы интересует измерение.Движущийся заряд можно представить как либо

  • отрицательно заряженные электроны, движущиеся по проводу,
  • или положительно заряженные частицы, движущиеся через провод
В первом случае мы имеем так называемое электронов. текущий . Во втором случае имеем так называемый условный ток . Общепринятой практикой является использование обычные, а не электронные токи. На протяжении всего нашего работа это соглашение, которое мы будем использовать.

На принципиальных схемах мы обозначаем ток, протекающий в элемент схемы стрелкой, обозначающей один из терминалы.На стрелке обычно указывается размер электрический ток. Стандартное соглашение (называемое пассивным соглашение по маркировке), используемое при маркировке этих стрелок, заключается в используйте положительное число, когда ток становится положительным заряжается в устройстве. Если число отрицательное, то ток вытягивает положительные заряды из устройства. Рисунок 16 иллюстрирует соглашение о пассивной маркировке резистора.

Рисунок 16: Поток тока в элемент цепи

Напомним, что число, обозначающее ток, подписано с помощью Стрелка.Это означает, что мы можем получить две разные метки для того же направления обычного тока. Фигура 17 показаны две такие этикетки. В В первом случае мы выталкиваем положительный заряд из терминал в устройство. Во втором случае мы вытягивание положительного заряда из устройства в клемму. Конечный результат для обеих этикеток одинаков, а именно: поток положительных зарядов идет слева направо через устройство.

Рисунок 17: Две разные маркировки одного и того же тока

Полный заряд, поступающий в элемент цепи, определяется выражением интегрируя дифференциальное уравнение .Предположим, что первоначально заряд равен , затем общий заряд, поступающий в устройство между временами и будет

   



Далее: Напряжение и работа Up: Копать глубже Предыдущий: Единицы СИ
Майкл Леммон 2009-02-01

определение заряда и значение | Английский словарь Коллинза

переходный глагол 1. навязывать или запрашивать в качестве цены или платы

В этом магазине кожаные перчатки стоят 25 долларов

2.

навязывать или требовать от (кого-либо) цену или плату

Он не брал с меня денег

3. отсрочить оплату (покупки) до тех пор, пока кредитор не выставит счет.

Магазин разрешил мне зарядить пальто

4. 

для привлечения к ответственности за оплату; ввести дебет против

5. 

атаковать, яростно набрасываясь на

Кавалерия атаковала противника

6. (обычно следует с)

, чтобы обвинить формально или явно

Его обвинили в краже

7.вменять; возложить ответственность за

Он обвинил в аварии собственную неосторожность

8. авторитетно давать указания, как судья присяжным 9.

наложить приказ или запрет на

Он поручил своему секретарю вести свою корреспонденцию

10. наполнить или снабдить (вещь) количеством пороха или топлива, которое она способна принять

для зарядки мушкета

11. 

для подачи количества электрического заряда или электрической энергии

для зарядки аккумуляторной батареи

12.изменить общее количество положительного или отрицательного электрического заряда (частицы, тела или системы) 13. 

наполнить, как эмоцией

Воздух наполнился волнением

14. наполнять (воздух, воду и т. д.) другим веществом в состоянии диффузии или растворения

Воздух был заряжен пыльцой

16. 

нагружать или отягощать (ум, сердце и т. д.)

Его разум был занят важными делами

17. 

положить груз или груз на или в

18.(часто за исключением) для регистрации выдачи книг или других материалов из библиотеки.

Библиотекарь будет взимать плату за эти книги на стойке регистрации

19. (часто следует мимо)

брать взаймы в виде книг или других материалов из библиотеки

Сколько магазинов я могу заряжать одновременно?

20. Геральдика

для размещения зарядов на (накладке)

непереходный глагол 21.

для начала; спешить, как при нападении

22.

зачислить цену вещи в дебет

23.

требовать оплаты

для оплаты услуги

24.

сделать по дебету, как по счету

25. (о собаках)

лечь по команде

существительное28.

расход или стоимость

улучшения за счет арендатора

29. 

комиссия или цена

плата в размере трех долларов за вход

30.

После его смерти на его имение было много обвинений

31. 

запись в счете чего-либо к оплате

33.сигнал рожком, барабаном и т. д. для военного сбора 34. 

обязанность или ответственность, возложенная на одно лицо или возложенная на него

35. 

уход, опека или присмотр

Ребенок был передан на попечение няни

36. что-либо или кто-либо, переданный под опеку или управление

Медсестра старалась не причинять вреда своему подопечному

39.

обвинение

Арестован по обвинению в краже

40. Закон обращение судьи к присяжным в конце судебного разбирательства с инструктированием по юридическим вопросам, весу доказательств и т. д., влияющие на приговор по делу 41. 

количество чего-либо, что устройство может удерживать или удерживать одновременно

шихта угля для топки

42. 

количество взрывчатого вещества, которое должно быть приведено в действие за один раз

43. Электричество б. процесс зарядки аккумуляторной батареи 45. (в ракетной технике)

гран твердого топлива, обычно включающего ингибитор

47. Геральдика любой отличительный знак на гербе, как обычном или приспособлении, не считающемся принадлежащим поле; несущий

Большинство материалов © 2005, 1997, 1991, Penguin Random House LLC.Измененные записи © 2019 Penguin Random House LLC и HarperCollins Publishers Ltd.

Происхождение слова

[1175–1225; 1950–55 по защ. 41; (v.) ME chargen ‹ AF, OF charg(i)er ‹ LL carricāre для загрузки вагона, экв. to carr(us) фургон (см. car1) + суффикс -icā- v. + -ре инф. окончание; (сущ.) ME ‹ AF, OF, н. производное v.]

Заряд, ток, напряжение | Вращающиеся номера

Заряд, ток и напряжение являются краеугольными камнями электричества. Мы создаем наши первые ментальные модели для этих основных электрических величин.


Содержимое

Куда мы направляемся

Ток — это расход заряда. Это похоже на течение воды в реке или садовом шланге. Ключевое отличие в том, что есть один тип воды, но есть два типа заряда, движущихся в противоположных направлениях.

Напряжение — почетное название разности электрических потенциалов . Напряжение похоже на изменение потенциальной энергии, которое происходит с массой, когда ее поднимают или опускают.

Электрическая мощность – это произведение напряжения и силы тока, $p = i \, v$, выраженное в ваттах.


Плата

Наше осознание электрического заряда происходит благодаря внимательному наблюдению за природой. Мы наблюдаем силу между объектами, которая, подобно гравитации, действует на расстоянии. Хотя сила невидима, мы знаем, что она есть. Мы придумали название тому, что вызывает эту силу. Мы называем это зарядом .

Если вы возитесь со статическим электричеством, то в конце концов придете к выводу, что существует два типа электрического заряда. Разноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.Это основное правило электричества. Сравните это с гравитацией. Существует только один тип гравитации: она только притягивает. Гравитация никогда не отталкивает. По сравнению с нашим повседневным опытом работы с гравитацией электричество может показаться странным.

Проводники, изоляторы, полупроводники

Проводники — это атомы, чьи внешние электроны (валентные электроны) имеют относительно слабые связи с их ядрами, как показано на этом причудливом изображении атома меди. Когда группа атомов металла находится вместе, они с радостью делятся своими внешними электронами друг с другом.Металлы имеют облако или «рой» электронов, не связанных с конкретным ядром. Очень малая электрическая сила может заставить электронный рой двигаться с током. Медь, золото, серебро и алюминий являются хорошими проводниками.

Есть и относительно плохие проводники. Вольфрам — металл, используемый для нити накаливания в лампе накаливания — является относительно плохим проводником по сравнению с медью. Когда вы подаете напряжение на вольфрамовую нить, она сопротивляется потоку тока и сильно нагревается.Углерод в форме графита, используемый в карандашах, является относительно плохим проводником. Электроны в этих материалах с меньшей вероятностью вырвутся из атома. (Экзотическая форма углерода, называемая графеном, оказалась превосходным проводником).

Изоляторы — это материалы, внешние электроны которых прочно связаны с их ядрами. Скромные напряжения не могут вырвать электроны на свободу. Когда к изолятору прикладывается напряжение, электронные облака вокруг атомов растягиваются и деформируются, но электроны не уходят.Стекло, пластик, камень и воздух являются изоляторами. Однако даже для изоляторов электрическая сила всегда может быть достаточно высокой, чтобы оторвать электроны — мы называем это пробоем. Вот что происходит с молекулами воздуха, когда вы видите искру.

Полупроводниковые материалы имеют свойства проводимости, находящиеся между изоляторами и проводниками. Чистые полупроводники действуют как изоляторы. Мы можем заставить их вести себя как проводники, добавляя небольшое количество примесных атомов и прикладывая к ним напряжение. Самым известным полупроводниковым материалом является кремний (атомный номер $14$, сразу после углерода).Мы знаем, как точно контролировать изолирующие и проводящие свойства кремния, что позволяет изобретать современные чудеса, такие как компьютеры и мобильные телефоны. Детали работы полупроводниковых устройств на атомном уровне регулируются теориями квантовой механики.

Текущий

Ток — это расход заряда.

Заряд течет током.

Почему ты сказал это дважды?

Обратите внимание на тщательную грамматику. Текущий — это поток. Технически правильнее говорить «течет заряд», чем «течет ток».Однако среди инженеров распространена привычка говорить «течет ток». Это настолько укоренившаяся привычка, что это вполне приемлемая инженерная болтовня, если вы помните, что на самом деле движется заряд.

Когда мы даем число для тока, оно сообщается как количество зарядов в единицу времени, проходящих через границу. Чтобы визуализировать ток, представьте, что по всему проводу проходит граница. Станьте возле границы и посчитайте количество проходящих зарядов.Подсчитайте, сколько заряда прошло через границу за одну секунду, и сообщите это как ток. Мы говорим, что направление тока — это направление, в котором будет двигаться положительный заряд.

Текущее направление и NEETS

Мы указываем стрелку тока в направлении, противоположном движению электронов. Это может показаться неприятным, но мы заставим это работать. Это определение часто вызывает путаницу у новичков и людей, изучавших электричество в военных или некоторых технических школах..

Например, в программе NEETS ВМС США в 1960-х годах использовалось противоположное соглашение, согласно которому ток определялся в направлении движения электрона. Мы не используем его ни здесь, в Spinning Numbers, ни в большей части мира электротехники. Подробнее об этом позже, когда мы будем говорить об обычном направлении тока.

Поскольку ток представляет собой количество заряда, прошедшего через границу за некоторый период времени, его можно выразить в общих чертах с помощью этих обозначений из исчисления,

$i = \dfrac{dq}{dt}$

Термин «электрический ток» впервые употребил Андре-Мари Ампер.Символ тока — «$i$». Оно происходит от первой буквы французской фразы intensité du courant électrique .

Что означает $d$?

$d$ в ${dq}/{dt}$ является обозначением из исчисления, это означает дифференциал . Вы можете думать о $d$ как о «незначительном изменении в…»

Например, выражение $dt$ означает крошечное изменение во времени . Когда вы видите $d$ в соотношении, таком как $dq/dt$, это означает «крошечное изменение в $q$ (плата) за каждое крошечное изменение в $t$ (время).» Выражение типа $dq/dt$ называется производной, и это то, что вы изучаете в дифференциальном исчислении.

В исчислении $d$ представляет небольшую сумму сдачи, настолько малую, что приближается к $0$. Чуть дальше в этой статье вы увидите изменение, обозначенное символом $\Delta$, так как в $\Delta h$ это изменение высоты. Мы используем $\Delta$ для обозначения большого конечного изменения, например, $1$ метра или $1$ секунды. И мы используем $d$ для обозначения крошечного изменения почти нулевого размера.

Модели $q$ заряжаются сплошным веществом

Вам не нужно это читать.Это слишком сложно для начинающих.

При моделировании заряда с непрерывной переменной $q$ мы должны принять небольшое противоречие. В математическом обозначении $dq$ — это бесконечно малая величина заряда. Но вы знаете, что самая маленькая заряженная частица — это электрон или протон. Они малы, но не бесконечно малы. И током на атомном уровне являются эти маленькие кусочки заряда, а не сплошная субстанция, которая может иметь любую ценность.

Когда мы моделируем заряд с помощью математики $(q)$, нет никакого смысла в том, что заряд существует в виде электронов.Так люди думали о заряде до открытия электрона и протона. Считалось, что это непрерывная переменная, не квантованная до электронов или протонов. Когда мы определяем ток в исчислении как $dq/dt$, это моделирует заряд как непрерывное число.

Это похоже на то, как мы думаем о воде. Если у вас есть ведро воды, вы думаете о нем как о сплошной субстанции, а не о наборе молекул. В ведрах воду не «считаешь», меришь чашками или литрами.Но если вы опуститесь на атомный уровень, вода — это молекулы, которые вы можете сосчитать. Если ваше ведро полно песка, частицы крупнее, но вы все равно относитесь к песку как к непрерывной жидкости. Если это ведро с камнями, вы можете относиться к нему так или иначе.

В статье Википедии об электрическом токе вы видите определение $I = Q/t$, а не $i = dq/dt$ (на изображении справа). Автор изо всех сил старается избежать использования исчисления в простом эссе. Точно так же вы можете говорить о наклоне прямой линии, не прибегая к исчислению, подъему/бегу.

Но, как вы знаете, когда речь идет о изогнутых функциях, исчисление лучше описывает «мгновенный наклон». EE часто имеет дело с извилистыми синусоидальными и экспоненциальными волнами, поэтому нам нужны математические обозначения, когда речь идет о схемах $\text{RC}$ и реальных сигналах.

Но давайте признаем, что ток (в проводах) переносится электронами. Предположим, вы выбираете очень короткий интервал времени и измеряете ток. Если за это время через границу не проходит ни один заряд, то технически ток равен $0$ в течение этого интервала.

Технически правильно, но не очень полезно. Вы можете провести тот же мысленный эксперимент со шлангом для воды. Поместите воображаемую границу через конец шланга. Вы можете выбрать настолько короткий временной интервал, что $0$ молекул воды пересекут границу за это время. Верно, но не так полезно. Полезнее начать с большего временного интервала, подсчитать несколько молекул воды, чтобы получить реальный ток, а затем сжать временной интервал до тех пор, пока он не станет настолько малым, насколько это необходимо для вашего исследования.В исчислении это с пределом .

Путаница возникает, когда вы моделируете заряд как непрерывную величину и берете предел $(\Delta Q$, уменьшающийся до $dq$, и $\Delta T$, уменьшающийся до $dt)$, который игнорирует тот факт, что при очень малых шкала $q$ фактически квантуется (электроны).

В повседневном ЭЭ мы относимся к заряду и току как к непрерывным величинам, как к ведру воды. Мы очень редко считаем отдельные электроны. В большинстве наших цепей миллионы электронов, так что это хорошая модель.

В двух словах это актуально.

Что проводит ток в металле? Поскольку в металлах электроны могут свободно перемещаться, а атомы металлов — нет, ток в металлах состоит из движущихся электронов. Несмотря на то, что электроны выполняют работу в большинстве электронных цепей, мы указываем стрелку тока в том направлении, в котором двигался бы положительный заряд . Это очень старая историческая условность. Это требует некоторого привыкания, но вы можете это сделать. Это просто означает, что текущая стрелка указывает на то, куда приходят электроны из .-$ ионы. Оба иона реагируют на электрическую силу и движутся в соленой воде в противоположных направлениях. В соленой воде ток состоит из движущихся атомов, как положительных, так и отрицательных ионов, а не свободных электронов. Электрические токи внутри наших тел — это движущиеся ионы. То же определение текущих работ: подсчитать количество зарядов, проходящих мимо за фиксированный промежуток времени.

Какова скорость течения? Мы не очень часто говорим о скорости тока. Отвечая на вопрос: «С какой скоростью течет ток?» действительно сложно и редко актуально.Ток измеряется не метрами в секунду, а количеством заряда в секунду. Мы хотим знать: «Как много течет ток?», а не как быстро . Когда мы говорим о том, как быстро что-то движется в электричестве, мы думаем о том, как быстро возмущение движется по проводу или воздуху, а не о том, как быстро физически движутся электроны. Электрические возмущения распространяются со скоростью, близкой к скорости света. Если вы бросите камешек в пруд, вы увидите рябь, движущуюся по его поверхности.Рябь (возмущение) движется быстро, но молекулы воды практически не двигаются.

Как следует говорить о текущем? При обсуждении тока такие термины, как от до и в , имеют смысл. Ток течет через резистор ; ток течет в провод. Если вы слышите «ток через…», это должно звучать смешно (например, смешно/нечетно). Слова «насквозь» и «через» используются для обозначения напряжения, а не тока. Если вы слышите «скорость течения», это тоже должно звучать смешно.

Напряжение

Чтобы получить наше первоначальное представление о концепции напряжения, мы создаем аналогию,

Напряжение похоже на гравитацию.

Вот как работает гравитационная потенциальная энергия:
Для массы $m$ изменение высоты $h$ соответствует изменению потенциальной энергии, $\Delta U = mg\Delta h$.

Вот как работает напряжение:
Для заряженной частицы $q$ напряжение $V$ соответствует изменению потенциальной энергии, $\Delta U = qV$.

Напряжение в электрической цепи аналогично произведению $g\cdot\Delta h$.Где $g$ — ускорение свободного падения, а $\Delta h$ — изменение высоты.

Мяч с вершины холма скатывается вниз. Когда он находится на полпути вниз, он потерял половину своей потенциальной энергии.

Электрон на вершине «холма» напряжения движется «вниз» по проводам и элементам цепи. Он отдает свою потенциальную энергию, совершая по пути работу. Когда электрон находится на полпути вниз по склону, он отказался или «потерял» половину своей потенциальной энергии.

И для шара, и для электрона спуск с горы происходит спонтанно.Шарик и электрон сами по себе переходят в более низкое энергетическое состояние. Во время спуска мяч может столкнуться с препятствиями, такими как деревья или медведи, от которых нужно отскакивать. Мы направляем электроны с помощью проводов и позволяем им течь через электронные компоненты, делая по пути интересные вещи. Мы называем это схемотехникой.

Зачем использовать аналогию?

Почему бы вам просто не описать напряжение в научных терминах?

Напряжение — сложная концепция. Очень трудно придумать простое описание напряжения с точки зрения фундаментальных электрических сил.Я не встречал простого описания , которое предлагало бы это счастливое «Ага!» момент. Электричество — это довольно загадочная сила, так что наберитесь терпения, позвольте этому чуду побыть какое-то время.

Самый распространенный способ получить представление о напряжении — это аналогия. Аналогия сильна, если она имитирует основной принцип и помогает вам предсказывать новые вещи. Аналогия «напряжение похоже на гравитацию» в этой статье не идеальна, но одна из лучших. Это хорошее место для начала.

Границы этой аналогии

Аналогии могут быть натянуты. Аналогия с гравитацией становится натянутой, потому что заряженные частицы — это не то же самое, что катящиеся шары в одном очень важном аспекте. Катящиеся шарики не отталкиваются друг от друга, но электроны сильно отталкиваются друг от друга. Мячи, катящиеся с горки, ведут себя не совсем так, как толпа электронов.

По мере того, как вы будете углубляться в электронику, вы начнете думать о напряжении с точки зрения законов электричества, а не аналогии с гравитацией.Полное определение напряжения довольно сложно. Мы говорим об этом в конце раздела [Электростатика](/t/topic-electrostatics.html).

Если вы встретите аналогию, которая улучшит ваше понимание, обязательно примите ее. Но не любите его слишком сильно или слишком долго.

Я все еще не совсем понимаю понятие напряжения

Понятие тока проще для понимания по сравнению с напряжением. Если напряжение вызывает недоумение, не расстраивайтесь. Все инженеры, которых я знаю, начинали с туманного представления о напряжении, включая меня.Напряжение — это концепция, с которой нужно время, чтобы подружиться.

Мне нравится, как профессор Ричард Фейнман, великий физик и педагог из Калифорнийского технологического института, описывает электричество в этом 9-минутном отрывке из интервью 1983 года Британской радиовещательной корпорации (BBC). Наслаждайтесь этим, когда у вас есть свободное время.

Напряжение между двумя точками математически выражается как изменение потенциальной энергии заряда,

$V = \dfrac{\Delta U}{q}$

Символ $\Delta$ означает «изменение» некоторой величины.

Это интуитивно понятное описание напряжения в двух словах.

Мощность

Мощность определяется как скорость преобразования или передачи энергии во времени. Мощность измеряется в джоулях в секунду. Джоуль в секунду также известен как ватт .

$1 \,\text{ватт} = 1\,\text{джоуль}/\text{секунда}$

В исчислении мощность записывается так<

$\text{мощность} = \dfrac{dU}{dt}$

, где $U$ — энергия, а $t$ — время.

Электрическая цепь способна передавать энергию из одного места в другое. Мощность — это тепло, которое вы чувствуете, когда кладете руку рядом с лампочкой или нагревается ваш мобильный телефон.

Напряжение измеряет энергию, передаваемую на единицу заряда, $dU/dq$. Ток – это скорость движения заряда, $dq/dt$. Если мы подставим эти определения в уравнение для мощности, мы получим

$p = \dfrac{dU}{dt} = \dfrac{dU}{dq} \cdot \dfrac{dq}{dt} = v \,i$

Электрическая мощность – это произведение напряжения на силу тока в ваттах.

$p = v\,i$

Резюме

Этих мысленных образов тока и напряжения достаточно, чтобы вы начали изучать электричество. Со временем эти идеи будут созревать и развиваться.

Если вы хотите выйти за рамки интуитивного описания напряжения, вы можете прочитать более формальное математическое описание электрического потенциала и напряжения в последовательности Электростатика.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.