Где должен стоять счетчик электроэнергии в частном доме: Правила установки счетчика электроэнергии в частном доме

Содержание

Правила установки счетчика электроэнергии в частном доме

Устанавливать счетчик следует с соблюдением всех правил безопасности, пожарной в том числе.

Установка приборов учета является обязанностью домовладельца и производится за его счет.

Чтобы избежать штрафов и проблем, нужно знать основные требования по установке и делать все правильно.

Технические требования

Для установки можно купить уже готовый щитокСледует соблюдать основные правила установки приборов учета электроэнергии:

  • монтаж устройства необходимо произвести в месте, которое удобно для проверки или технического обслуживания;
  • на время монтажа линия должна быть обесточена, это следует обеспечить заранее, договорившись с представителями компании;
  • счетчик должен находиться на высоте от 80 до 170 см от пола;
  • необходимо установить защитный выключатель перед подключением к счетчику, до него;
  • обязательно заземление;
  • разводка (автоматы) подключаются к счетчику;
  • если на счетчике нарушена целостность пломб, необходимо немедленно вызвать специалиста для опломбировки;
  • по окончании установки осуществляется пробное включение.

Где устанавливать

При установке счетчика снаружи следует соблюдать технические требования:

  • обычно, при наличии требований компании-провайдера прибор устанавливается на фасаде дома на высоте от 70 см до 170 см для удобства обслуживания;
  • также практикуется установка прибора учета на соответствующей высоте на бетонном столбе, при этом он должен находиться на территории дома,а разводка при этом устанавливается в самом доме.

Вопрос о том, законны ли требования о выносе приборов учета на улицу, является спорным. На самом деле никаких нормативных актов, регламентирующих расположение счетчика, не существует.

Компания по сбыту энергии мотивирует это тем, что должен быть легкий доступ к прибору с целью контроля. Однако в этом случае никто не мешает им установить в доме за свой счет современный электронный прибор с функцией удаленного контроля показаний и контролировать в свое удовольствие.

По крайней мере, эти требования идут в ущерб владельцам дома и создают им неудобства:

  1. При размещении снаружи срок службы счетчика значительно сократится, так как этот прибор не предназначен для работы в экстремальных условиях, под дождем, в мороз, в жару. При низких температурах показания могут быть некорректными.
  2. При установке на улице домовладельцу придется мириться с тем, что к его счетчику есть доступ не только для работников компании, но и для всех желающих.
  3. Иногда для сохранности приборов их устанавливают на высоте в 3 метра, что, в какой-то степени, уберегает их от воров, однако сам домовладелец без лестницы не сможет увидеть свои показания.

На самом деле, заставляя граждан устанавливать счетчики на улице, их лишают права заботиться о сохранности своего имущества, предусмотренного Гражданским Кодексом РФ.

Энергокомпаниям это выгодно, так как нахождение приборов снаружи значительно облегчает им задачу осмотра и проверки приборов, а также снятия показаний потребления энергии.

Но это внешняя сторона проблемы, а оборотная – контролировать можно будет не только показания прибора, но и подключение к сети до счетчика. То есть, в конечном итоге, решить свои наболевшие проблемы за счет собственников жилья, причем в массовом масштабе.

Документы

Место расположения счетчика можно попытаться оговорить заранее, и если гарантировать доступ сотрудника в дом для осмотра и проверки прибора, то проблема будет решена. Если же нет, то без счетчика все равно не выйдет.

Для выполнения работы по монтажу достаточно средней электротехнической квалификации, можно пригласить электротехника самостоятельно, если услуги специалистов компании слишком дороги.

Замечание специалиста: перед началом работ по установке электросчетчика следует получить типовой договор в комплекте с Актом о разделении балансовой принадлежности.

Это необходимая бумага, в которой четко прописано, кто за что отвечает, за что несет ответственность и расходы домовладелец, а что будет на плечах компании. Этот документ необходим, особенно, если счетчик будет находиться на улице.

Если установка все же будет на улице, необходимо потребовать четкого разграничения ответственности, которое будет отражено в договоре.

Рекомендации

Несмотря на растущую популярность электронных приборов, индукционные (электромеханические) электросчетчики также продаются вполне неплохо.

По сравнению с современными, они не требуют дорогостоящего технического обслуживания и однозначно, более надежны.

Пока их не превзошли по надежности и способности работать и работать без поломок. В Европе, где большая часть счетчиков электронные, по прошествии времени, снова начали испытывать интерес к неприхотливым и надежным электромеханическим приборам.

В любом случае, какой прибор бы ни был выбран, следует убедиться, что пломба цела и невредима. Для пломб также есть срок годности:

  • для однофазных – 2 года
  • для трехфазных – 1 год.

Рекомендуется устанавливать счетчик как можно ближе к точке входа. Счетчик должен находиться в теплом помещении, это может быть отапливаемая или утепленная прихожая, где будет легкий доступ к прибору сотрудникам компании.

При требованиях компании устанавливать домовые приборы учета на фасаде дома, если не удалось добиться отмены требования, можно немного схитрить и разместить счетчик там, где впоследствии будет пристроена теплая терраса.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет требования к установке счетчика электроэнергии в частном доме, а также общие правила эксплуатации приборов учета электричества:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Правила установки счетчиков электроэнергии в квартире

В первую очередь потребитель электроэнергии должен знать, что все, что касается эксплуатации электросчетчиков, регламентировано Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ).

Установка счетчиков электроэнергии в квартире не запрещена, но имеет свои особенности.

Наличие государственной поверки

Производить установку электросчетчиков в жилых помещениях можно при наличии государственной поверки, срок которой еще не прошел.

Для разных видов счетчика существует разный период поверки:

  • для трехфазного счетчика – 1 год;
  • для однофазного счетчика – 2 года.

Еще при покупке необходимо проверять сроки давности, так как не имеет значения, был счетчик в эксплуатации или нет. Дата поверки указывается на пломбе корпуса счетчика, римскими цифрами обозначают квартал последней проверки, а арабские цифры сообщают, в каком году проверялся. Эти сроки также регламентируются ПУЭ.

Требования к щиту

В основных нормах нет четких требований к конструктивным особенностям электрощитов.

Однако определенные условия все-таки имеются:

  • должен быть свободный доступ к клеммам электрического счетчика и к трансформатору тока;
  • необходимо, чтобы обеспечивалась возможность комфортной замены оборудования;
  • чтобы не было препятствий для установки счетчика под углом до одного градуса;
  • очень важно обеспечить проведение всех монтажных и ремонтных работ с внешней стороны оборудования.

Для прикрепления электрических счетчиков разрешается применять щитки из дерева, пластмассы и металла.

Правила монтажа

Счетчики устанавливаются по четко регламентированным правилам. Высота над полом должна составлять от 0,8 до 1,7 метра.

Удобно расположить его перед глазами для комфортного снятия показаний и эксплуатации. Чтобы не возникало больших погрешностей, прибор максимально не должен быть в наклоне более чем на один градус.

Такие нормы больше важны для электромеханического (индукционного) электросчетчика, на работу электронного прибора угол наклона не влияет, но в правилах таких уточнений нет, поэтому требования предъявляются ко всем видам счетчиков одинаковые.

Меры безопасности

Чтобы обеспечивалась безопасная эксплуатация и ремонтные работы электрических счетчиков, принято монтировать специальные предохранительные устройства, которые делают возможным отключение прибора от сети.

С основными положениями закона о замене счётчиков электроэнергии можно ознакомиться здесь: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/zamena-zakon. html

Такие коммутаторы прикрепляют до места нахождения электросчетчика. Расстояние должно быть не более десяти метров.

Существует практика не особого одобрения представителями энергетических служб установки таких предохранителей. Поэтому, чтобы не было подозрений в воровстве электрической энергии, будет целесообразным опломбировать их, как и электрический счетчик.

Монтаж в жилых домах

В квартирах не принято устанавливать электрические счетчики самостоятельно. Для этих целей вызывают работников энергетических компаний.

В многоэтажных домах более давней постройки электрические счетчики размещаются на общих площадках.

На сегодняшний день существует практика переноса счетчиков из общих коридоров в квартиры.

В современных новостройках электрические счетчики принято устанавливать в электрических щитках, расположенных в прихожих квартир по регламентированным правилам. В щитке рядом со счетчиком располагаются все автоматы. Согласно ПУЭ подключение происходит к входящему автомату, а основная цепь обесточивается.

От главного автомата электроэнергия переходит на счетчик, а затем по разводке распределяется по автоматам. Обязательно надо произвести заземление для предотвращения коротких замыканий.

Особенности размещения в частных домах

Установку электрического счетчика в частном доме лучше осуществлять в отапливаемом помещении.

Лучше всего для этих целей подойдут:

  • отапливаемая лоджия;
  • коридор;
  • теплый сенник.

Важным моментом является недопустимость попадания влаги на электросчетчик в виде атмосферных осадков или испарений. К электрическому щитку обязательно монтируется предохранительное заземление, которое предотвратит поломку электрической техники. Главные параметры монтажа остаются теми же, как указано в основных правилах.

Монтаж на дачах

Существует практика установки электрических счетчиков в дачных кооперативах снаружи строений для удобства снятия показаний представителями дачного сообщества.

Однако при неблагоприятных погодных условиях и низких температурах показания можно считать некорректными.

Поэтому рекомендуется перенести электрические счетчики в теплые помещения. Нет нормативного документа, обязывающего размещать приборы учета на фасаде дома, поэтому можно переносить счетчик в отапливаемые помещения.

Наиболее удачным способом установки считается монтаж счётчика на столбе. Подробности проведения процедуры указаны здесь: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/na-stolbe.html

Смотрите интересное видео, в котором популярно разъясняется, как можно экономить электроэнергию в квартире со счетчиком:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Установка счетчика электроэнергии в частном доме: правила и проблемы


Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 2.9k. Опубликовано

Тема установки электросчетчиков в частном доме затрагивает много проблем. И одна из них – это законность некоторых требований энергоснабжающих организаций. Как показывает практика, эти организации за счет потребителей электроэнергии хотят решить кое-какие свои проблемы. Какие именно? Давайте разберемся во всем этом досконально, а также определимся, как проводится правильная установка счетчика электроэнергии в частном доме.

Начнем наш разбор не с основной темы статьи, а с правил установки. По мнению специалистов это важная часть темы, на которую необходимо обратить особое внимание. Да и еще раз есть необходимость обозначить эти правила, так сказать, для информации.

Правила установки счетчика электроэнергии

  1. Установка электросчетчика в частном доме должна обеспечивать невозможность подключения потребителя до места его установки. То есть, отсекать возможность воровства электрического тока. И, неважно, делается перенос прибора или его замена на новый.
  2. Монтаж электросчетчика в частном доме производится обязательно в специальный щит или шкаф, в который также могут быть установлены другие электрические приборы.
  3. Подход к электрическому щитку дожжен быть свободным и удобным, сам же щит должен быть установлен ровно без перекосов.
  4. Монтажная высота – 0,8-1,7 м. Допускается крепление и ниже 0,8 м, но не ниже 0,4 м.
  5. Перед тем как проводить монтаж, необходимо убедиться, что срок следующей проверки в госстандарте не истек. Для этого надо проверить дату последней проверки или дату выпуска прибора. Для однофазных электросчётчиков период равен году, для трехфазных два года.

Как дополнение к этим правилам, присутствует и одно пожелание. Расцепитель до счетчика должен устанавливать не далее 10 м. Это на тот случай, когда приходится прибор учета и контроля снимать и проводить его проверку. При этом расцепитель просто обесточит частный дом. Правда, необходимо отметить, что расцепитель, как и сам электросчетчик, придется устанавливать в герметичный щит, который пломбируется и закрывается на замок. Цель одна – обеспечить невозможность несанкционированного подключения.

Почему электросчетчик устанавливается на улице

С правилами установки вы ознакомились, теперь переходим к основной теме статьи. В принципе, установить электросчетчики в частных домах – не проблема. Для этого в первую очередь надо обратиться с заявлением в энергоснабжающую организацию. Ответ будет дан быстро, так что без света вы не останетесь.

Но тут, как уже было сказано выше, начнутся требования со стороны организации поставщика электрического тока. Они вам должны выдать технические условия, где все четко расписано. Не стоит игнорировать эти условия, часто потребитель их даже не читает. А зря. Так вот в ТУ расписан порядок установки счетчика электроэнергии в частном доме, где один из пунктов гласит, что потребитель должен установить счетчик на улице, с уточнением: на фасаде дома или на столбе (опоре) ЛЭП. Аргументация такой установки проста – свободный и упрощенный доступ к прибору.

Но давайте обратимся к правилам установки электрооборудования (ПУЭ – это закон для электриков), где четко написано, как правильно устанавливать прибор, когда устанавливается новое устройство, делается перенос, или производится замена электросчетчика в частном доме. Выше уже говорилось, что доступ к нему должен быть свободным. Но в ПУЭ (напоминаем, что это закон) также упоминается, что счетчик должен монтироваться только в сухих помещениях, в которых температура зимой не должна опускаться ниже 0С.

Если установка производится в герметичных шкафах или щитах, то последние надо на зиму утеплять. К тому же утепление должно быть стационарным, к примеру, гореть лампочка или любой другой тепловой прибор, есть варианты с подачей внутрь теплого воздуха. При этом температура внутри шкафа не должна превышать +20С.

А вот теперь представьте, о каком соответствии с ПУЭ (Закон!) может идти речь, имеются в виду технические условия от поставщика электроэнергии. Хорошо, если есть возможность прикрепить счетчик электроэнергии на фасад здания под свес крыши или под любой другой навес. А если такой возможности нет? Тем более, нет смысла говорить о том, если монтаж произведен на опоре линии электропередачи. Ведь понятно, что ни о каком сухом помещении в данном случае речи и не идет.

И еще один момент. Индукционные электросчетчики при низких температурах работают некорректно. Есть большая вероятность, что показания прибора будут с большой погрешностью. И не факт, что эта погрешность будет в пользу потребителя.

Теперь еще раз обратите внимание на правила установки счетчиков электроэнергии. А, точнее, на пункт, касающийся высоты установки. То есть, максимальная высота равна 1,7 м. Что требуют энергоснабжающие организации? Не ниже 3 м, уверяя нас, что делают это только из-за того, чтобы сохранить прибор и всю начинку щита. Но каким образом вы сами будете контролировать показания и саму работу прибора? Все время ставить лестницу и подниматься по столбу – это, наверняка, не очень удобный вариант.

Что делать?

Давайте рассуждать так. Если вы, как хозяин дома, не препятствуете контролерам от энергоснабжающей организации проводить снятие показаний счетчика, то какой смысл устанавливать его на улице. Конечно, возникнут споры и проблемы с подключением. Но тогда требуйте разграничить балансовую принадлежность, то есть, пусть за счетчик электроэнергии отвечает сама организация. Ведь купленный вами прибор и установленный внутри дома будет считаться вашей собственность, за которую вы и будите нести ответственность. Но если устройство установлено на улице, а, тем более, на столбе, то пусть за это отвечают представители энергоснабжающей организации. Обязательно такой пункт надо внести в договор, когда делается перенос, монтаж или замена электросчетчика.

Какой счетчик лучше установить

Что лучше, поставить однофазный или трехфазный счетчик? Вопрос на самом деле серьезный. Но на него можно ответить так. Если вы являетесь хозяином небольшого коттеджа или дачи, то однофазный вариант будет в самый раз. Если ваш загородный дом – это многоэтажное строение с бассейнами, саунами и другими приятными плодами цивилизации, то лучше провести монтаж трехфазного прибора учета и контроля электроэнергии. Здесь самое важное правильно подключить прибор и равномерно распределить нагрузки на каждый контур трехфазной сети.

что указано в законодательстве, правила установки


Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 647 Опубликовано

Замена электросчетчиков на новые модели более высокого класса точности (с 2,5 на 2,0) дает много преимуществ потребителям. И это уже сегодня не обсуждается, тем более, было постановление правительства, плюс полный переход производителей на выпуск новых счетчиков электроэнергии. И если жителей новостроек это уже давно не волнует, так как эти новые приборы сразу устанавливаются, то хозяева квартир и домов старого жилого фонда задаются вопросом – кто должен устанавливать счетчики на электроэнергию?

Вопрос на самом деле серьезный и, как показывает практика, спорный. Во всяком случае, споры до сих пор происходят, потому что ни одна из сторон (энергоснабжающие организации и потребители) не хотят брать на себя эту обязанность.

О чем говорит законодательство?

Чтобы разобраться в этом спорном вопросе, необходимо обратиться к Гражданскому кодексу. Здесь четко прописано, что владелец жилья (будь то это приватизированная квартира или квартира, расположенная в ЖСК, а также частный дом) должен полностью следить за правильной эксплуатацией электрических сетей, куда входит и электрический счетчик, отвечать за неисправности, проводить обслуживание и так далее. Получается так, что счетчик электроэнергии является частью собственности владельца квартиры.

То есть, эта статья Гражданского кодекса (кстати, за номером 210) ставит все точки над «i». Поэтому спорить здесь нет необходимости, монтаж будет производить собственник жилья. И этим вопрос, кто должен установить электросчетчик, можно закрыть.

Но ведь не весь жилой фонд находится в частной собственности. Есть квартиры и дома, владельцы которых живут в них по найму. То есть, этот фонд находится в коммунальной собственности, и за все отвечает управляющая компания. Почему она?

Все дело в том, что между квартирой и сетями, за которые отвечает энергоснабжающая организация, есть сети, за которые отвечает управляющая компания. И если внутри квартиры или дома за все отвечает человек, взявший жилье в найм, это касается и электросетей, то вне помещений ни за что он ответственности не несет. Так что управляющая компания должна сама за свой счет проводить монтаж. Значит, установка счетчиков в таких квартирах – дело не тех, кто в них проживает. Конечно, за электричество платит потребитель.

Хотелось бы отметить, что правила установки электросчетчиков Гражданским кодексом не определяются.

Правила установки

Теперь перейдем к такому вопросу, как правила установки счетчиков. Они четко описаны в ПУЭ, поэтому данный документ является основой всех основ для электриков.

Необходимо отметить, что устанавливать электросчетчики можно самостоятельно, если строго следовать схеме их подключения. Процесс этот несложный, и справиться с ним может даже новичок. Тем более, схема нанесена на клеммную коробку прибора. Хотя оптимальный вариант – это вызвать специалиста.

Итак, каковы правила.

  • Как и любой прибор контроля и учета, электросчетчик должен пройти госповерку. Очень часто производители это делают уже на заводе, так что пломба, установленная на кожухе счетчика, говорит о проведении данного этапа. Обратите внимание на буквы на самой пломбе. Они обозначают дату проведения поверки. На одной стороне нанесены арабские цифры – это год проведения поверки, на обратной стороне набиты римские цифры – это квартал.

Внимание! Эти цифры очень важны, потому что установлены определенные периоды проведения госповерки. Для однофазных счетчиков это два года, для трехфазных один год. Если купленный вами прибор уже просрочен, то придется отнести его в органы Госстандарта. Поверка – процесс платный.

  • Монтажная высота прибора – 0,8-1,7 метра. Может быть установка проведена и ниже, но не ниже 0,4 м. Место установки электросчетчика в квартире – распределительный щит в подъезде, который уже во время строительства дома устанавливается на определенную высоту. Этот показательный промежуток выбран с одной единственной целью – удобства снятия показания счетчика электроэнергии.
  • Прибор должен стоять правильно по горизонтали и вертикали. Отклонение – 1º. Необходимо отметить, что для электронных моделей это не является важным, хотя так уж установлено правилами.
  • Что касается распределительных щитов, ящиков и других приспособлений, куда устанавливается электрический счетчик, то в правилах нет каких-то особых ограничений. Их конструкции могут быть разными. Единственное, что указано в ПУЭ, это свободный доступ, легкая возможность подключения проводов, простота монтажа и демонтажа.
  • Если производится установка трехфазного прибора, рассчитанного на напряжение в 380 вольт, то рекомендуется перед ним на расстоянии не более 10 метров провести монтаж отключающего устройства (рубильник, автоматический выключатель, предохранители и так далее).

Внимание! Отключение трехфазного электросчетчика обозначает снятие напряжение со всех трех фаз.

Правда, в последней позиции есть свой нюанс. Энергоснабжающие организации, видя автомата, установленный до счетчика электроэнергии, сразу начинают подозревать потребителя в возможности хищения электрического тока.

Поэтому совет:

  • во-первых, установить автоматический выключатель в отдельно стоящий короб или ящик;
  • во-вторых, провести его опломбировку, пусть это сделает контролер.

Что касается вопроса, как установить счетчик правильно: на улице или внутри дома, то здесь двоякий подход. Монтаж на улице дает возможность не беспокоить вас, когда контролер хочет снять показания. Но для этого необходимо будет использовать герметичный и утепленный щит или ящик. Если электросчетчик будет установлен в доме, то это должно быть сухое помещение. При этом вы должны будете обеспечить свободный доступ представителя энергоснабжающей организации к снятию промежуточных показаний, что не всегда является удобным.

Электросчетчик на улице — правомерно ли требование выноса счетчика на улицу?

Из представленного материала читатель узнает: вправе ли энергосбытовая компания требовать установки счетчика на улице; какой прибор выбрать, где и как его монтировать, какие правила необходимо соблюсти, можно ли отказаться от установки устройства вне дома.

 

 

Содержание статьи:

  1. Установка счетчика электроэнергии на улице: что нужно знать?
  2. Заставляют выносить счетчик на улицу: законно ли это?
  3. Где лучше установить электросчетчик на улице?
  4. Какой электросчетчик выбрать для установки на улице?
  5. Как правильно установить счетчик электроэнергии на улице?
  6. Можно ли отказаться от выноса счетчика на улицу?

Установка счетчика электроэнергии на улице: что нужно знать?

Существуют определенные правила и тонкости, которые нужно знать перед монтажом электосчетчика.

Устройства бывают электронными и индукционными. Вторые — менее точные, поэтому их заменяют электронными.

Перед покупкой нужно проверить целостность пломбы и уточнить срок ее установки.

Если монтируется общедомовой прибор, следует согласовать действия с соседями.

Установить счетчик может электромонтажник.

Перед началом работ нужно запросить у энергосбытовой компании договор на оказание услуг. Он содержит требования по установке, комплекс действий, права и обязательства сторон.

Заставляют выносить счетчик электроэнергии на улицу: законно ли требование в России, и кому это выгодно?

Поставщики электроэнергии требуют монтировать счетчики на улице для удобства их осмотра и снятия показаний.

Кроме того, при температуре воздуха ниже нуля прибор часто работает не в пользу граждан. Погрешность достигает 10% и более. Это «на руку» сбытовой компании. Установленные таким образом счетчики быстрее выходят из строя, соответственно — возрастают расходы собственников на их замену, монтаж и опломбировку.

Потребители задаются вопросом: законна ли такая установка?

Условия энергетиков по монтированию устройств вне помещений незаконны!

Они идут вразрез со следующими нормативными актами:

1. П. 1.5.27 ПУЭ (правил устройства электроустановок)

В документе говорится, что счетчик следует устанавливать в легкодоступном для техобслуживания сухом помещении с температурой зимой не ниже нулевой отметки.

Вынос прибора на улицу подвергает его влиянию атмосферных осадков и низких температур.

2. П. 1.5.29 ПУЭ

Допустимая высота монтажа счетчика находится в интервале от 0,4 до 1,7 м от пола.

Рекомендации энергетиков установить счетчик повыше для его сохранности нарушают данную норму и создают значительные неудобства собственнику при ежемесячном снятии показаний расхода электроэнергии.

3. Ст. 210 ГК РФ

Собственник отвечает за сохранность своего имущества, если иное не предусмотрено договором.

Выдвигая требования установить прибор на улице, энергосбытовая компания лишает владельца возможности сохранить его. Доступ к уличному электросчетчику имеют все желающие, в т. ч. хулиганы и воры.

На основании вышеизложенного, собственник вправе отказаться от монтажа устройства вне помещения.

Где лучше установить электросчетчик на улице?

В коттедже или на даче устройство можно закрепить на столбе, опоре, фасаде здания.

Есть определенные нормы монтажа прибора вне помещения и параметры крепления подвесной линии:

  1. Дистанция от стойки крепления до вводного модуля должна составлять не более 25 м.
  2. В низшей точке высота ответвления должна быть более 6 м. в местах движения транспорта, а над дорожками для пешеходов — более 3,5 м.
  3. Наиболее низкое место крепления кабелей к строению должно составлять более 2,75 м.

Установка прибора на столб производится после поступления разрешения от поставщика электроэнергии. Все работы должен производить лицензированный специалист.

Здание подключается к опоре с помощью кабеля. Снаружи он обладает изоляцией и защищен от влияния неблагоприятных погодных явлений.

Электроустройства на столбах и опорах помещают в металлические, либо пластиковые, короба. Провода ввода в помещение прокладывают в трубе из металла. Для исключения поражения человека током все металлические конструкции соединяются с заземляющим контуром.

Столб, к которому крепится счетчик, должен быть надежно установлен.

При монтаже учетного устройства на фасад строения следует соблюдать те же нормы, что и при установке его на опору.

Обязательно наличие разрешения поставщика электроэнергии.

Какой электросчетчик выбрать для установки на улице?

Существуют бытовые счетчики электроэнергии, рассчитанные на установку вне дома. Они способны выдерживать колебания температуры воздуха, сохраняя при этом точность показаний.

Устройства бывают одно- и многотарифными, одно- или трехфазными.

Счетчики для улицы бывают разной мощности.

Для ее определения нужно рассчитать суммарную мощность всех электроприборов в помещении. Если она ниже 10 кВт, то подойдет счетчик на 60 А, если больше — на 100 А. Класс точности должен быть не ниже 2,0.

Сейчас выпускаются устройства, прекрасно работающие и при низких температурах.

При покупке установочного бокса нужно обратить особое внимание на его герметичность. Наличие подогрева необязательно.

Влагостойкий ящик должен иметь степень защиты не менее IР53-IР54.

Бокс следует выбирать с учетом конструкции счетчика.

Необходимо наличие окошка на дверце для снятия показаний.

В качестве уличного варианта больше всего подойдет однофазный электросчетчик — для небольшого дома и дачи, либо трехфазный — для многоэтажного коттеджа с бассейном, сауной и т. д.

В последнем случае главное грамотно подключить устройство и равномерно распределить нагрузку на контуры сети.

Электрические счетчики обладают более высоким классом точности, чем индукционные. Показания остаются стабильными при перепадах температур на протяжении всего срока эксплуатации.

При подборе типа крепления прибора лучше отдать предпочтение DIN-рейке. Она является универсальной.

Перед покупкой нужно обратить внимание на пломбу и дату последней поверки. Ее давность не должна превышать двух лет — для однофазных устройств и 1 года — для трехфазных.

Как правильно установить счетчик электроэнергии на улице: правила установки

Для монтажа электросчетчика можно вызвать специалиста.

Если же хозяин дома знает, как правильно произвести монтаж прибора, он может сделать это самостоятельно. Для этого необходимо соблюдать технику безопасности и действовать по нижеприведенной схеме.

Шаг 1. Заявка в энергосбытовую организацию

Поставщик готовит необходимые документы, соглашение, присваивает лицевой счет для расчетов за электроэнергию. Снабженец выдает потребителю технические бумаги.

В них указывают:
  1. Тип счетчика.
  2. Автомат защиты ввода.
  3. Сечение и метраж провода.
  4. Название установочной панели (бокса).

Шаг 2. Установка счетчика

Получив техдокументы, можно монтировать прибор. При самостоятельном монтаже следует подготовить необходимые материалы и элементы.

Снаружи дома или на столбе закрепляют ЯУР-НГ (наружный распределительный ящик). Он снабжен нужными  для крепления эл. счетчика элементами.

При самостоятельном монтаже устройства нужно соблюдать определенные правила:
  1. Перед началом работ отключить сетевую линию.
  2. Высота установки должна составлять 0,8-1,7 м.
  3. При температуре ниже 5° показания прибора некорректны. Следует подумать о приобретении отапливаемого электрощитка.
  4. Входная электрическая цепь подключается к автомату защиты линии, а затем к счетчику.
  5. Необходимо защитное заземление. При дисбалансе фаз или коротком замыкании электроника в доме не пострадает.
  6. Выход счетчика подключается на вводный автомат.
  7. Счетчик должен располагаться на расстоянии не менее метра от газопровода и линии водоснабжения.
  8. Пробное включение.

Шаг 3. Заявление на допуск прибора к использованию

Документ составляет потребитель в офисе энергосбытовой компании. Его можно отправить заказным письмом с уведомлением.

В заявлении отражается следующая информация:
  1. ФИО заявителя.
  2. Номер договора (счета).
  3. Адрес и телефон физического лица.
  4. Дата и подпись.

Шаг 4. Составление акта результатов осмотра и пломбировка устройства

Документ оформляет представитель поставщика. В нем сообщается об оказании услуги по технологическому присоединению счетчика, ее стоимость, технические характеристики подсоединения, данные прибора и начальные показания.

Расчеты за электричество производятся с указанной в акте даты.

Важно! При первичном монтаже электросчетчика его опломбировка производится бесплатно.

Можно ли отказаться от выноса счетчика электроэнергии на улицу?

Если хозяева дома не препятствуют энергетикам проводить осмотр и снимать показания счетчика, то выносить его на улицу нет необходимости.

Если в соглашении со снабженцами в качестве места установки указана придомовая территория, то потребитель может потребовать изменить этот пункт.

При этом нелишним будет упомянуть о нарушении вышеперечисленных законов.

Установка счетчика вне помещения производится только с согласия потребителя. Если он подпишет соглашение и акт на определение точки установки, то монтаж прибора на улице приобретает законную силу (ст. 421 ГК РФ).

Совет. Для изучения документации энергетиков можно воспользоваться помощью независимого эксперта.

Энергоснабжающая компания — это коммерческая организация. Ее задача — продать электроэнергию. Она не вправе заставить граждан нарушать нормы действующего законодательства.

Основное оружие потребителя — знание правил и законов РФ. Отказ от выноса электросчетчика на улицу — законное право каждого потребителя.

Итак, энергосбытовая компания не вправе требовать от потребителя установки электросчетчика на улице. Сделать это гражданин может только по собственному желанию.

Для монтажа прибора учета с соблюдением установленных законодательством РФ норм следует прибегнуть к помощи специалиста.

Остались вопросы? Просто позвоните нам:

Санкт-Петербург
8 (812) 627-14-02;
Москва
8 (499) 350-44-31

В праве ли я отказаться от установки счетчика на улице и установить его в доме? Живем в частном секторе — Счетчики и учет электроэнергии — Свет — Вопрос-ответ

Давайте рассмотрим насколько законно это требование.

При наружной установке щита со счетчиком и автоматическим выключателем, он будет подвергаться постоянному воздействию атмосферных явлений. Понятное дело, что это оказывает негативное влияние на эксплуатационный срок службы, значительно уменьшая его. Кто-то может возразить, что всё можно установить в герметичный силовой щит, но он не способен защитить размещённое в нём электрооборудование от жары, конденсата и мороза. Так же следует знать, что при отрицательных температурах индукционный электросчетчик начитает считать неточно, причём не в пользу потребителя. Погрешность может достигать 10% и более, что является ощутимой дополнительной нагрузкой на кошелёк потребителя. Данные «хотелки» энергоснабжающих организаций незаконны, т.к. грубо нарушают требование ПУЭ п.1.5.27., где указано, что электрический счетчик устанавливаться в сухих помещениях с температурой не ниже 0°С.

При размещении электросчетчика на фасаде здания или на опоре, потребителя лишают возможности нести бремя содержания своего имущества, в соответствии со статьёй 210 Гражданского кодекса РФ, в следствии чего к прибору учета электроэнергии будут иметь беспрепятственный доступ не только сотрудники энергоснабжающей организации для снятия показаний, но и абсолютно любой желающий поживиться за чужой счёт.

Некоторые хитромудрые специалисты ЭСО заставляют устанавливать прибор учёта электроэнергии на опоре на высоте не менее 3,5 метров, мотивируя это заботой о сохранении от воров, тем самым лишая возможности потребителя контролировать показания электросчётчика.

Представьте себе 70 – летнюю старушку ежемесячно карабкающуюся на опору для снятия показаний потребления электроэнергии. Следует отметить, что такая установка счётчика электроэнергии нарушает требование ПУЭ, п. 1.5.29., где сказано, что прибор учёта должен быть установлен в пределах от 0,8 — 1,7 метра от пола.

Хотелось бы отметить, что ни на одном фасаде здания горадминистрации, суда, прокуратуры или милиции вы не увидите электрического счетчика. В чем же причина, ведь закон один для всех: и для органов власти, и для частных лиц?

Теперь, когда вы уже знаете, что требования энергоснабжающих организаций незаконны, давайте разберемся, что делать в этой ситуации. Потребитель не должен оплачивать «хотелки» ЭСО и идти у него на поводу. Если вы не препятствуете доступу для осмотра и проверки электросчетчика, а также снятия показаний, у энергоснабжающей организации нет оснований обязывать устанавливать прибор учета на улице.

При заключении договора с энергоснабжающей организацией устанавливается «Граница балансовой принадлежности», которая определяется «Актом разграничения балансовой принадлежности», то есть определяется точка где устанавливают прибор учета электроэнергии. И эта точка может оказаться на улице только с вашего согласия! Поэтому, при составлении акта, требуйте разграничить балансовую принадлежность внутри помещения в ВРУ. Обязательно внимательно читайте документы, подготовленные энергоснабжающей организацией, поскольку после их подписания, в соответствии со статьёй 421 п. 2 Гражданского кодекса РФ, все «хотелки» ЭСО станут законными. Если вы сами не разбираетесь в вопросах энергоснабжения, вы имеете полное право пригласить независимого эксперта для рассмотрения документации!

Помните, что энергоснабжающая организация – это коммерческая структура, основной задачей которой является продажа электроэнергии, и она не вправе заставлять потребителя нарушать действующие требования, законы и правила. С «хотелками» энергоснабжающих компаний можно и нужно бороться, так как в условиях отсутствия конкуренции они нагло диктуют свои условия и решают за счет потребителей собственные проблемы. Не забывайте, что ваше основное оружие – знание действующих законов и правил!

ПУЭ-6
1.5.27
Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0 °С.
Счетчики общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40 °С, а также в помещениях с агрессивными средами.
Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20 °С.

1.5.29
Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройств (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию.
Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках.
Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8 — 1,7 м.
Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.

Гражданский кодекс РФ
Статья 210. Бремя содержания имущества
Собственник несет бремя содержания принадлежащего ему имущества, если иное не предусмотрено законом или договором.

Статья 421. Свобода договора
1. Граждане и юридические лица свободны в заключении договора.
Понуждение к заключению договора не допускается, за исключением случаев, когда обязанность заключить договор предусмотрена настоящим Кодексом, законом или добровольно принятым обязательством.
2. Стороны могут заключить договор, как предусмотренный, так и не предусмотренный законом или иными правовыми актами.
3. Стороны могут заключить договор, в котором содержатся элементы различных договоров, предусмотренных законом или иными правовыми актами (смешанный договор). К отношениям сторон по смешанному договору применяются в соответствующих частях правила о договорах, элементы которых содержатся в смешанном договоре, если иное не вытекает из соглашения сторон или существа смешанного договора.
4. Условия договора определяются по усмотрению сторон, кроме случаев, когда содержание соответствующего условия предписано законом или иными правовыми актами (статья 422).
В случаях, когда условие договора предусмотрено нормой, которая применяется постольку, поскольку соглашением сторон не установлено иное (диспозитивная норма), стороны могут своим соглашением исключить ее применение либо установить условие, отличное от предусмотренного в ней. При отсутствии такого соглашения условие договора определяется диспозитивной нормой.
5. Если условие договора не определено сторонами или диспозитивной нормой, соответствующие условия определяются обычаями делового оборота, применимыми к отношениям сторон.

Среднее домашнее потребление газа и электроэнергии

При определении того, сколько вы можете потратить, полезно знать, являетесь ли вы пользователем с низким, средним или высоким уровнем энергии. Таким образом, энергетические компании могут предложить вам точное предложение, чтобы убедиться, что вы не остались с неточным счетом после первого месяца.

Каков средний уровень энергопотребления домохозяйством в Великобритании?

Расчет среднего энергопотребления для домов в Великобритании затруднен, поскольку существует множество факторов, которые могут повлиять на то, сколько вы будете платить, от того, насколько хорошо изолирован ваш дом до времени суток, в которое ваше домохозяйство потребляет больше всего энергии, средние показатели потребления энергии могут незначительно различаются.

Регулятор энергопотребления

Ofgem разработал следующие типовые значения внутреннего потребления (TDCV), которые представляют собой набор оценок, призванных дать вам представление о том, сколько газа и электроэнергии использует ваш дом.

Как обычно используется бытовой газ?

Норма расхода Потребление (в кВтч)
Низкая 8000
Средний 12 000
Высокая 17 000

Низкое бытовое потребление газа примерно определяется как 8000 кВтч, увеличиваясь до 12000 кВтч при среднем потреблении и 17000 кВтч при высоком потреблении.Это означает, что среднее потребление газа в месяц составляет 1000 кВтч.

Как правило, потребление газа увеличивается на 2 500 кВтч на каждую дополнительную спальню в вашем доме.

Как обычно используется бытовая электроэнергия?

Профиль Electrcity Класс 1

Норма расхода Потребление (в кВтч)
Низкая 1,800
Средний 2 900
Высокая 4 300

Профиль Electrcity Класс 2

Норма расхода Потребление (в кВтч)
Низкая 2,400
Средний 4 200
Высокая 7 100

В отношении потребления электроэнергии применяются следующие цифры:

  • Низкое потребление составляет от 1800 до 2400 кВтч
  • Среднее потребление при 2 900–4 200 кВт / ч
  • Высокое потребление составляет от 4300 до 7100 кВтч.

Это означает, что среднее потребление электроэнергии в месяц в британских домохозяйствах составляет около 350 кВтч.

Эти нормы потребления основаны на вашем классе профиля электроэнергии (см. Ниже) и увеличиваются примерно на 250 кВтч на дополнительную спальню в доме.

Сколько электроэнергии потребляет дом в день?

Среднее потребление электроэнергии в день на домохозяйство зависит от того, сколько человек находится в доме и какие приборы используются — вот почему домохозяйства обычно потребляют больше энергии по выходным, и почему мы ожидаем всплеска энергопотребления во время коронавирус карантин.

Среднее потребление энергии также зависит от погоды, поэтому счета за электроэнергию обычно выше в более темные и холодные зимние месяцы, но в среднем
домашнее потребление электроэнергии составляет от восьми до 10 кВтч в день.

И, для справки, среднее потребление газа британскими домохозяйствами составляет от 32 до 38 кВтч в день.

Что такое классы профиля электроэнергии?

Классы профиля электроэнергии определяют тип потребителя энергии, которым вы являетесь, и могут влиять на удельные расценки, которые предлагаются вам при запуске сравнения цен на энергию.

Всего существует девять классов, но только два связаны с использованием энергии в домашних условиях.

Профиль Класс 01 — Без ограничений внутри страны — Большинство домашних хозяйств попадают в эту категорию, которая обычно относится к классу с низким уровнем использования. Большинство домашних хозяйств также попадают в эту группу, и поэтому обычно не нужно переходить на бизнес-план энергоснабжения. Если вы ведете свой бизнес из дома, возможно, стоит подумать о сделке в области энергетики для микробизнеса.

Профиль Класс 02 — Внутренний экономичный 7 — Это домохозяйства с установленным экономичным 7-метровым счетчиком.Этот тариф известен как «тариф по времени использования» и введен для того, чтобы помочь мелким потребителям энергии сэкономить деньги между периодами пиковой и внепиковой нагрузки.

Тарифы на время использования обычно предлагаются в виде контрактов Эконом 7 или Эконом 10.

Что такое экономика 7?

Если вы используете большую часть своей энергии в непиковые часы, тариф на время использования, такой как Economy 7 или Economy 10, может сэкономить вам деньги, поскольку они предлагают более низкие тарифы на использование энергии в определенное время дня.С другой стороны, более высокие дневные ставки могут стоить вам дороже, поэтому вам нужно помнить о том, когда вы используете энергию, иначе вы можете быстро оказаться в кармане.

Этот тип контакта имеет льготные вечерние тарифы и может сэкономить вам деньги, если вам требуется энергия преимущественно в такие периоды. Как всегда, чтобы обеспечить вам наилучшие тарифы, специалисты UKPower всегда готовы предоставить вам всю информацию, необходимую для принятия более обоснованного решения.

Это не только гарантирует, что вы получаете доступ к самым лучшим предложениям, доступным в настоящее время, но также обеспечивает столь необходимое душевное спокойствие, поскольку вы можете быть уверены, что достигли самой дешевой сделки, доступной вам.

Какой средний счет за электроэнергию в домохозяйстве?

Мы собрали цифры, чтобы помочь вам определить, каковы средние счета за газ и электричество для домохозяйств в Великобритании.

Какой средний счет за двойное топливо?

Площадь дома Стоимость в месяц Годовая стоимость
1-2 спальни £ 66 £ 795
3-4 спальни £ 97 £ 1,163

Какой средний счет за газ?

Площадь дома Стоимость в месяц Годовая стоимость
1-2 спальни £ 33 £ 396
3-4 спальни £ 48 £ 576

Какой средний счет за электроэнергию?

Площадь дома Стоимость в месяц Годовая стоимость
1-2 спальни £ 34 £ 408
3-4 спальни £ 49 £ 588

Для домовладельцев, желающих получить средний двойной счет, ежемесячные расходы на дом с 1 или 2 спальнями будут составлять около 66 фунтов стерлингов, а в год вырастут примерно до 795 фунтов стерлингов.

Для более крупных домов с 3 или 4 спальнями ежемесячная плата за двойное потребление энергии составит около 97 фунтов стерлингов, увеличиваясь до 1163 фунтов стерлингов в год.

Что касается счетов за электричество, то для домов с 1 или 2 спальнями можно рассчитывать, что они будут платить 34 фунта стерлингов в месяц, с увеличением до 49 фунтов стерлингов в месяц для домов с 3 и 4 спальнями.

Наконец, средние счета за газ для домов в Великобритании начинаются с 33 фунтов стерлингов в месяц для домов с 1 или 2 спальнями и возрастают до 48 фунтов стерлингов для домов с 2 или 3 спальнями. Эти цифры были рассчитаны на основе оценок энергопотребления.

По этим оценкам, для дома с 1 или 2 спальнями среднее потребление газа в настоящее время составляет около 8 000 кВтч, а потребление электроэнергии — около 2 000 кВт.

Эти цифры увеличиваются до 12 500 кВт / ч газа и 3 100 кВт / ч электроэнергии для типичного дома с 3 или 4 спальнями. Как и все оценки, конечно, могут быть различия.

Если вы хотите получить гораздо более точное ценовое предложение, UKPower будет использовать предоставленную вами информацию, чтобы найти для вас предложения, которые гораздо точнее отражают то, сколько вы будете платить каждый месяц за свою энергию.

Как понять свой счет за электроэнергию

Если вы серьезно относитесь к сокращению расходов на счета за электроэнергию, вам будет намного проще, если вы сможете обойтись без этого. Это видео объясняет, как понять свой счет за электроэнергию.

Каково среднее ежедневное потребление энергии домохозяйствами Великобритании?

Как видите, существует ряд факторов, которые могут повлиять на то, сколько вы платите за газ и электричество и даже изменить ваше среднее использование, например, какой тип оборудования вы используете и сколько его у вас есть.Даже день недели и время года имеют значение.

В среднем, приблизительная оценка потребления электроэнергии составляет от 8 до 10 кВтч в день, в то время как потребление газа составляет от 33 до 38 кВтч в день. Эти цифры являются приблизительными и, скорее всего, будут расти зимой и осенью летом.

Сколько вам обходится потребление энергии?

Таким образом, британские домохозяйства могут рассчитывать платить около 1200 фунтов стерлингов в год как за газ, так и за электричество для дома среднего размера.Опять же, такие цифры могут сильно различаться в зависимости от таких факторов, как среднее потребление, степень теплоизоляции вашего дома и рыночные цены. Поэтому, если вы хотите снизить потребление энергии и свои ежемесячные счета за электроэнергию, вам следует провести сравнение цен между тем, что вы в настоящее время платите, и тем, что предлагают другие энергетические компании в Великобритании.

(. 4) | — Pandia.ru

Многие ученые люди Европы начали использовать новое слово «электричество» в своей беседе, поскольку занимались собственными исследованиями.Свой вклад внесли ученые России, Франции и Италии, а также англичане и немцы.

ТЕКСТ 12

ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Существует два типа электричества: электричество в состоянии покоя или в статическом состоянии и электричество в движении, то есть электрический ток. Оба они состоят из электрических зарядов, статические заряды находятся в покое, а электрический ток течет и работает. Таким образом, они различаются по своей способности служить человечеству, а также по своему поведению.

Статическое электричество было единственным электрическим явлением, которое наблюдал человек в течение долгого времени. По крайней мере 2500 лет назад греки знали, как получить электричество, натирая вещества. Однако электричество, получаемое при трении предметов, нельзя использовать для зажигания ламп, кипячения воды, работы электропоездов и так далее. Обычно это очень высокое напряжение, и его трудно контролировать, к тому же он мгновенно разряжается.

Еще в 1753 году Франклин внес важный вклад в науку об электричестве.Он первым доказал, что разнородные заряды возникают из-за трения разнородных предметов. Чтобы показать, что заряды разные и противоположные, он решил назвать заряд на резине отрицательным, а заряд на стекле — положительным.

В этой связи можно вспомнить русского академика В. В. Петрова. Он был первым, кто проводил эксперименты и наблюдения по электризации металлов путем их трения друг о друга. В результате он стал первым ученым в мире, решившим эту проблему.

Вольт. Открытие электрического тока появилось в результате экспериментов Гальвани с лягушкой. Гальвани заметил, что ноги мертвой лягушки подскакивали от электрического заряда. Он пробовал свой эксперимент несколько раз и каждый раз получал один и тот же результат. Он думал, что электричество генерируется внутри самой ноги.

Вольта начал проводить аналогичные эксперименты и вскоре обнаружил, что источник электричества находится не в ноге лягушки, а является результатом контакта обоих разнородных металлов, использованных во время его наблюдений.Однако проводить такие эксперименты было непросто. Следующие несколько лет он провел, пытаясь изобрести источник постоянного тока. Чтобы усилить эффект, полученный с одной парой металлов, Вольта увеличил количество этих пар. Таким образом, гальваническая свая состояла из слоя меди и слоя цинка, расположенных один над другим, а между ними был слой фланели, смоченной в соленой воде. Проволока была соединена с первым диском из меди и с последним диском из цинка.

1800 год — это дата, которую следует помнить: впервые в истории мира возник непрерывный ток.

Вольта родился в Комо, Италия, 18 февраля 1745 года. Несколько лет он был учителем физики в своем родном городе. Позже он стал профессором естественных наук Университета Павии. После своего знаменитого открытия он путешествовал по многим странам, среди которых Франция, Германия и Англия. Его пригласили в Париж для чтения лекций о недавно открытом химическом источнике непрерывного тока. В 1819 году он вернулся в Комо, где провел остаток своей жизни. Вольта умер в возрасте 82 лет.

Текст 13

Природа электричества

Первое зарегистрированное наблюдение электричества было сделано древнегреческим философом Фалесом. Он заявил, что натертый мехом кусок янтаря привлекал легкие предметы. Но прошло более 22 веков, прежде чем Галилей и другие ученые начали изучение магнетизма и электрических явлений.

Было хорошо известно, что не только янтарь, но и многие другие вещества после протирания ведут себя как янтарь i.е. можно электрифицировать. Было обнаружено, что любые 2 разнородных вещества, вступившие в контакт, а затем разделенные, электрифицировались или приобрели электрические заряды.

В 19 веке представление о природе электричества полностью изменилось. Атом считался окончательным подразделением материи. Сегодня атом рассматривается как электрическая система. В этой электрической системе есть ядро, содержащее положительно заряженные частицы, называемые протонами. Ядро окружено более легкими отрицательно заряженными электронами.Итак, самая важная составляющая материи состоит из электрически заряженных частиц. Материя нейтральна и не производит электрических эффектов, если имеет одинаковое количество обоих зарядов.

Но когда количество отрицательных зарядов отличается от количества положительных, материя будет производить электрические эффекты. Потеряв часть своих электронов, атом имеет положительный заряд: при избытке электронов он имеет отрицательный заряд.

ТЕКСТ 14

АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Электричество играет настолько важную роль в современной жизни, что для его получения люди сжигают миллионы тонн угля.Уголь сжигают, а не используют в основном как источник ценных химических веществ, которые в нем содержатся. Поэтому поиск новых источников электроэнергии — важнейшая проблема, которую пытаются решить ученые и инженеры.

Сотни миллионов вольт требуются для искры молнии длиной около полутора километров. Однако это не очень много энергии из-за интервалов между одиночными грозами. Что касается энергии, расходуемой на создание молний во всем мире, то это всего лишь около 1/10 000 энергии, получаемой человечеством от солнца, как в форме света, так и в виде тепла.Таким образом, рассматриваемый источник может заинтересовать только ученых будущего.

Атмосферное электричество — самое раннее проявление электричества, известное человеку. Однако никто не понимал этого явления и его свойств, пока Бенджамин Франклин не провел свой эксперимент с воздушным змеем. Изучая лейденскую банку (долгие годы являвшуюся единственным известным конденсатором), Франклин начал думать, что молния — это сильная электрическая искра. Он начал экспериментировать, чтобы передать электричество из облаков на землю.История его знаменитого воздушного змея известна во всем мире.

В ненастный день Франклин и его сын уехали за город, взяв с собой некоторые необходимые вещи, такие как воздушный змей на длинной веревке, ключ и так далее. Ключ был подсоединен к нижнему концу струны. «Если молния — это то же самое, что электричество, — подумал Франклин, — то некоторые из ее искр должны спуститься по веревочке к ключу». Вскоре воздушный змей уже летел высоко среди облаков, где вспыхивали молнии. Однако, поскольку змей был поднят, прошло некоторое время, прежде чем появилось какое-либо доказательство того, что он электрифицирован.Затем пошел дождь и намочил веревку. Мокрая струна проводила электричество от облаков вниз по струне к ключу. Франклин и его сын видели электрические искры, которые становились все сильнее и сильнее. Таким образом, было доказано, что молния — это разряд электричества, подобный тому, который получают от батарей лейденских банок.

Пытаясь разработать метод защиты зданий от грозы, Франклин продолжил изучение этой проблемы и изобрел молниеотвод. Он написал необходимые инструкции для установки своего изобретения, принцип его молниеотвода используется до сих пор.Таким образом, защита зданий от ударов молнии была первым открытием в области использования электричества на благо человечества.

ТЕКСТ 15

МАГНИТИЗМ

При изучении электрического тока можно наблюдать следующую связь между магнетизмом и электрическим током; с одной стороны, магнетизм создается током, а с другой стороны, ток создается магнетизмом.

Магнетизм упоминается в древнейших сочинениях человека.Римляне, например, знали, что объект, похожий на небольшой темный камень, обладает свойством притягивать железо. Однако никто не знал, кто открыл магнетизм и где и когда было сделано открытие. Конечно, люди не могли не повторять истории, которые они слышали от своих отцов, которые, в свою очередь, слышали их от своих собственных отцов и так далее.

Одна история рассказывает нам о человеке по имени Магнус, чей железный посох был прижат к камню и удерживался там. Ему было очень трудно вытащить свой посох.Магнус унес камень с собой, чтобы продемонстрировать его привлекательность своим друзьям. Это незнакомое вещество было названо Магнусом в честь его первооткрывателя, и это название дошло до нас как «Магнит».

Согласно другой истории, большая гора на берегу моря обладала таким сильным магнетизмом, что все проходящие корабли были уничтожены, потому что все их железные части выпали. Их вытащили из-за магнитной силы этой горы.

Самое раннее практическое применение магнетизма было связано с использованием простого компаса, состоящего из одного небольшого магнита, направленного на север и юг.

Большой шаг вперед в научном изучении магнетизма был сделан известным английским физиком Гилбертом (1540–1603). Он провел различные важные эксперименты с электричеством и магнетизмом и написал книгу, в которой собрал все, что было известно о магнетизме. Он доказал, что сама Земля является большим магнитом.

Здесь следует упомянуть Галилея, известного итальянского астронома, физика и математика. Он проявлял большой интерес к достижениям Гилберта, а также изучал свойства магнитных материалов.Он экспериментировал с ними, пытаясь увеличить их притягательную силу.

В настоящее время даже школьник хорошо знаком с тем фактом, что в магнитных материалах, таких как железо и сталь, сами молекулы являются крошечными магнитами, каждый из которых имеет северный и южный полюсы.

ТЕКСТ 16

МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Изобретение гальванической ячейки в 1800 году дало экспериментаторам-электрикам источник постоянного тока.Семь лет спустя датский ученый и экспериментатор Эрстед решил установить связь между потоком тока и магнитной стрелкой. Ему потребовалось еще как минимум 13 лет, чтобы выяснить, что стрелка компаса отклоняется, когда ее подносят к проводу, по которому течет электрический ток. Наконец, во время лекции он случайно поправил проволоку параллельно игле. Затем и он, и его ученики увидели, что при включении тока игла отклоняется почти под прямым углом к ​​проводнику.Как только направление тока изменилось, направление стрелки также изменилось.

Эрстед также указал, что при регулировке проволоки ниже иглы отклонение было обратным.

Вышеупомянутый феномен очень заинтересовал Ампера, который повторил эксперимент и добавил ряд ценных наблюдений и утверждений. Он начал свои исследования под влиянием открытия Эрстеда и продолжал их всю оставшуюся жизнь.

Всем известно правило Ампера, благодаря которому всегда можно определить направление магнитного воздействия тока. Ампер установил и доказал, что магнитные эффекты могут быть произведены без каких-либо магнитов только с помощью электричества. Он обратил свое внимание на поведение электрического тока в одиночном прямом проводе и в проводнике, сформированном в виде катушки, т.е. е. соленоид.

Когда провод, проводящий ток, формируется в катушку из нескольких витков, величина магнетизма значительно увеличивается.

Нетрудно понять, что чем больше витков провода, тем больше m. м.ф. (это магнитодвижущая сила), создаваемая внутри катушки любым постоянным током, протекающим через нее. Кроме того, удваивая ток, мы удваиваем магнетизм, создаваемый в катушке.

Соленоид имеет два полюса, которые притягивают и отталкивают полюса других магнитов. В подвешенном состоянии он движется в северном и южном направлениях точно так же, как стрелка компаса.Железный сердечник становится сильно намагниченным, если его поместить внутрь соленоида во время протекания тока.

ЧАСТЬ II

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

ПО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРОНИКЕ

ТЕКСТ 1

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСНЫМ

Многие люди сильно пострадали от электрических проводов в доме. По проводам редко проходит ток с напряжением выше 220, и человек, прикоснувшийся к оголенному проводу или клемме, не может пострадать, если кожа сухая.Но если рука влажная, его могут убить. Вода, как известно, является хорошим проводником электричества и обеспечивает легкий путь для тока от провода к телу. Один из основных проводов, по которым проходит ток, соединен с землей, и если человек касается другого провода мокрой рукой, сильный поток тока проходит через его тело на землю и, таким образом, на остальные . Тело является частью электрической цепи.

При работе с проводами и предохранителями, по которым проходит электрический ток, лучше всего носить резину. ***** Ббер является хорошим изолятором и не пропускает ток на кожу.Если в доме нет резиновых перчаток, лучше всего использовать перчатки из сухой ткани. Никогда не прикасайтесь к оголенному проводу мокрой рукой и ни в коем случае не касайтесь водопроводной трубы и электрического провода одновременно.

Люди используют электричество в своих домах каждый день, но иногда забывают, что это форма силы и может быть опасной. На другом конце провода — огромные генераторы, приводимые в движение турбинами, вращающимися на высокой скорости. Следует помнить, что мощность, которую они вырабатывают, огромна.Он может гореть и убивать, но он хорошо послужит, если использовать его с умом.

ТЕКСТ 2

СИЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА

Говорят, что около ста лет назад власть никогда не уносилась далеко от ее источника. Позже дальность трансмиссии расширилась до нескольких миль. И теперь, за сравнительно короткий период времени, электротехника достигла такого многого, что вполне возможно по желанию преобразовывать механическую энергию в электрическую и передавать ее на сотни и более километров в любом необходимом направлении.Затем в подходящем месте электрическая энергия может быть преобразована в механическую энергию, когда это необходимо. Нетрудно понять, что вышеупомянутый процесс стал возможным благодаря генераторам, трансформаторам и двигателям, а также другому необходимому электрическому оборудованию. В этой связи нельзя не отметить рост выработки электроэнергии в стране. Самой протяженной линией электропередачи в дореволюционной России была линия, соединяющая Классонскую электростанцию ​​с Москвой.Говорят, что протяженность линии электропередачи высокого напряжения Волгоград-Москва составляет более 1000 километров. (Читателя просят заметить, что английские термины «high-voltage» и «high voltage» взаимозаменяемы.)

Само собой разумеется, что как только электроэнергия вырабатывается на электростанции, она должна передаваться по проводам на подстанцию, а затем потребителю. Однако чем длиннее провод, тем больше сопротивление току.С другой стороны, чем выше предлагаемое сопротивление, тем больше тепловые потери в электрических проводах. Эти нежелательные потери можно уменьшить двумя способами, а именно уменьшить сопротивление или ток. Нам легко увидеть, как можно уменьшить сопротивление: необходимо использовать более проводящий материал и как можно более толстые провода. Однако такие провода рассчитаны на то, чтобы потреблять слишком много материала и, следовательно, они будут слишком дорогими. Можно ли уменьшить ток? Да, снизить ток в системе передачи вполне возможно, применив трансформаторы.Фактически, потери полезной энергии были значительно уменьшены благодаря высоковольтным линиям. Как известно, высокое напряжение означает низкий ток, а низкий ток, в свою очередь, приводит к уменьшению тепловых потерь в электрических проводах. Однако опасно использовать мощность очень высокого напряжения для чего-либо, кроме передачи и распределения. По этой причине напряжение всегда снова снижается до того, как будет использовано питание.

ТЕКСТ 3

ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Энергия воды использовалась для привода машин задолго до того, как Ползунов и Джеймс Ватт использовали пар для удовлетворения потребностей человека в полезной энергии.

Современные гидроэлектростанции используют энергию воды для вращения машин, вырабатывающих электричество. Гидроэнергетика может быть получена от небольших плотин на реках или из огромных источников гидроэнергии, подобных тем, которые есть в России. Однако большая часть нашей электроэнергии, а это около 86 процентов, по-прежнему вырабатывается паровыми электростанциями.

В некоторых других странах, таких как Норвегия, Швеция и Швейцария, больше электроэнергии вырабатывается из воды, чем из пара. Они строят большие гидроэлектростанции последние сорок лет или около того, потому что у них не хватает топлива.В настоящее время даже в странах с большими запасами угля наблюдается тенденция к использованию гидроэнергии для экономии ресурсов угля. Фактически, почти половина всей электроэнергии в мире приходится на воду.

Местоположение гидроэлектростанции зависит от природных условий. Гидроэлектростанция может располагаться как на плотине, так и на значительном расстоянии ниже. Это зависит от желательности использования напора на самой плотине или от желательности увеличения напора.В последнем случае вода проходит по трубам или открытым каналам в точку ниже по течению, где естественные условия делают возможным больший напор.

Конструкция машин для использования энергии воды во многом зависит от характера доступного водоснабжения. В некоторых случаях большое количество воды можно взять из большой реки, высота которой составляет всего несколько футов. В других случаях вместо нескольких футов у нас может быть голова в несколько тысяч футов. В общем, энергия может быть получена из воды под действием ее давления, ее скорости или комбинации того и другого.

Гидротурбина и генератор — основное оборудование гидроэлектростанции. Гидравлические турбины являются ключевыми машинами, преобразующими энергию проточной воды в механическую. Такие турбины состоят из следующих основных частей: рабочего колеса, состоящего из радиальных лопаток, установленных на вращающемся валу, и стального кожуха, в котором находится рабочий двигатель. Есть два типа водяных турбин, а именно реакционная турбина и импульсная турбина. Реакционная турбина предназначена для низкого напора и небольшого расхода.Модифицированные формы вышеупомянутой турбины используются для средних напоров до 500-600 футов, при этом вал горизонтален для больших напоров. На высоких напорах, выше 500 футов, используется турбина импульсного типа.

Гидроэнергетика развивается в основном за счет строительства мощных станций, интегрированных в речные системы, известные как каскады. Такие каскады уже действуют на Днепре, Волге и Ангаре.

ТЕКСТ 4

АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Сердце атомной электростанции — реактор, содержащий ядерное топливо.Топливо обычно состоит из сотен урановых таблеток, помещенных в длинные тонкие картриджи из нержавеющей стали. Весь топливный элемент состоит из сотен таких картриджей. Топливо находится в емкости реактора, заполненной жидкостью. Топливо нагревает жидкость, и очень горячая жидкость поступает в теплообменник i. е. парогенератор, где горячая жидкость превращает воду в пар в теплообменнике. Жидкость очень радиоактивна, но никогда не должна контактировать с водой, которая превращается в пар.Тогда этот пар управляет паровыми турбинами точно так же, как на угольной или мазутной электростанции.

Ядерный реактор имеет несколько преимуществ перед электростанциями, работающими на угле или природном газе. Последние производят значительное загрязнение воздуха, выбрасывая в атмосферу сгоревшие газы, тогда как атомная электростанция практически не выделяет загрязняющих веществ в атмосферу. Что касается ядерного топлива, то оно намного чище, чем любое другое топливо для работы теплового двигателя. Кроме того, наши запасы угля, нефти и газа сокращаются, поэтому их заменяет ядерное топливо.

ТЕКСТ 5

Электроника и технический прогресс

Широкомасштабное применение электронной техники — это тенденция технического прогресса, способная произвести революцию во многих отраслях промышленности.

Электроника как наука изучает свойства электронов, законы их движения, законы преобразования различных видов энергии через среду электронов.

В настоящее время сложно перечислить все отрасли науки и техники, основанные на электронной технике.

Электроника позволяет поднять промышленную автоматизацию на более высокий уровень, подготовить условия для будущего технического перевооружения народного хозяйства. Ожидается революция в системе контроля механизмов и производственных процессов. Электроника очень помогает проводить фундаментальные исследования в области ядерной физики, в изучении природы вещества и в реализации управляемых термоядерных реакций.

Все большую роль электроники играет в развитии химической промышленности.

Electronics охватывает множество независимых отраслей. Основные из них — вакуумная, полупроводниковая, молекулярная и квантовая электроника.

ТЕКСТ 6

Аппаратура защиты и управления

В электрических системах для производства, распределения и использования электроэнергии необходимо значительное оборудование управления. Его можно разделить на два класса:

а) оборудование генерирующее и распределяющее;

b) оборудование, используемое на принимающей стороне системы.

c) вторичная эмиссия, при которой электроны вытесняются из материала в результате воздействия электронов или других частиц на его поверхность.

г) автоэлектронная эмиссия, при которой электроны вытягиваются с поверхности металла за счет приложения очень мощных электрических полей.

ТЕКСТ 7

Ядро

Ядро состоит из протонов, нейтронов и других субатомных частиц. Протон — относительно тяжелая положительная частица. Он имеет точно такое же количество электрического заряда, что и электрон, хотя его знак (или значение) противоположный.Протон весит примерно 1845 электронов, а атом содержит такое же количество протонов и электронов. Нейтрон назван так потому, что он электрически нейтрален, то есть не является ни положительным, ни отрицательным. Нейтрон увеличивает вес атома и предотвращает движение протонов.

Когда исследуют части атома, можно обнаружить мельчайшие частицы с положительными и отрицательными электрическими зарядами. Основное различие между свинцом и золотом заключается в количестве электронов и протонов в атомах, из которых состоят эти материалы (металлы).

Самый простой атом состоит из ядра, содержащего один протон, вокруг которого вращается один электрон. Это атом водорода. Один из наиболее сложных атомов — калифорний. Этот атом содержит 98 фотонов и 98 электронов, причем электроны вращаются вокруг ядра в семи различных и различных энергетических оболочках.

Что такое электрон? Это очень маленькая неделимая элементарная частица, составляющая основную часть всей материи. Все электроны кажутся идентичными и обладают свойствами, которые не меняются со временем.

Две основные характеристики электрона — это его масса и его заряд. Качественно электрон — это кусок вещества, имеющий вес и подверженный действию гравитации. Так же, как определяется масса любого объекта, масса электрона может быть определена путем приложения силы и измерения результирующей скорости изменения скорости электрона, то есть скорости, с которой изменяется его скорость. Эта скорость изменения называется ускорением, а масса электрона определяется как отношение приложенной силы к результирующему ускорению.Масса электрона составляет около 9,11 ´ 10–28 граммов. Не только электрон, но и вся материя, кажется, имеет положительную массу, что эквивалентно утверждению, что сила, приложенная к любому объекту, приводит к ускорению в том же направлении, что и сила.

Как возникает другой аспект, заряд электрона? Все электроны имеют электрический заряд, и величина заряда, как и масса, одинакова для всех электронов. Никому и никогда не удавалось выделить заряд меньше, чем у электрона.Знак заряда электрона условно определяется как отрицательный; Таким образом, электрон представляет собой фундаментальную единицу отрицательного заряда.

ТЕКСТ 9

Атом обычного водорода состоит из одного положительно заряженного протона в качестве ядра и одного отрицательно заряженного электрона. Протон примерно в 1840 раз массивнее электрона. Более тяжелые атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. Когда тело заряжено отрицательно, в нем есть избыточные электроны; если он заряжен положительно, возникает недостаток электронов.

В металлических проводниках многие электроны могут свободно перемещаться между атомами, как молекулы газа.

Когда электрические заряды статичны, они не развиваются в каком-либо определенном направлении. Избыточные электростатические заряды находятся на внешней поверхности проводника, и их плотность наиболее высока в областях с наибольшей кривизной.

ТЕКСТ 10

Полярность

Вся материя в основном состоит из двух типов электричества: положительных частиц и отрицательных частиц.Отрицательные частицы относительно легкие по весу и находятся в постоянном движении. Эти вращающиеся частицы обладают электрическими характеристиками, равными и противоположными более тяжелым частицам в ядре.

Когда атом имеет такое же количество электронов, как и протонов, он не проявляет никаких внешних электрических свойств. Это потому, что положительный и отрицательный заряды точно сбалансированы. Такой атом электрически устойчив и называется нейтральным.

Когда атом поглощает избыток электронов, он проявляет внешние характеристики, подобные электрону.Требуется общее отрицательное свойство. Это состояние называется отрицательным изменением, и такой измененный атом не является электрически устойчивым. Заряженный атом называется ионом, а если заряд отрицательный, он называется отрицательным ионом.

Атом, у которого меньше обычного количества электронов, проявляет положительную полярность, аналогичную полярности протона, из-за того, что у него больше положительных протонов, чем отрицательных электронов. Считается, что этот тип атома имеет положительный электрический заряд.Такой атом известен как положительный ион, пока он находится в этом электрически нестабильном состоянии.

Что такое электричество? — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное

Любимый

63

Начало работы

Электричество окружает нас повсюду, питая такие технологии, как наши сотовые телефоны, компьютеры, фонари, паяльники и кондиционеры. В современном мире от этого трудно спастись. Даже когда вы пытаетесь избежать электричества, оно по-прежнему действует во всей природе, от молнии во время грозы до синапсов внутри нашего тела.Но что такое электричество? Это очень сложный вопрос, и по мере того, как вы копаете глубже и задаете больше вопросов, на самом деле нет окончательного ответа, только абстрактные представления о том, как электричество взаимодействует с нашим окружением.

Электричество — это естественное явление, которое встречается в природе и принимает множество различных форм. В этом уроке мы сосредоточимся на современной электроэнергии: на том, что питает наши электронные гаджеты. Наша цель — понять, как электричество течет от источника питания по проводам, зажигает светодиоды, вращает двигатели и питает наши устройства связи.

Электричество кратко определяется как поток электрического заряда , , но за этим простым утверждением стоит так много всего. Откуда берутся обвинения? Как мы их перемещаем? Куда они переезжают? Как электрический заряд вызывает механическое движение или заставляет вещи загораться? Так много вопросов! Чтобы начать объяснять, что такое электричество, нам нужно приблизиться, за пределы материи и молекул, к атомам, которые составляют все, с чем мы взаимодействуем в жизни.

Это руководство основано на некоторых базовых представлениях о физике, силе, энергии, атомах и [поля] (http: // en.wikipedia.org/wiki/Field_(physics)), в частности. Мы рассмотрим основы каждой из этих физических концепций, но, возможно, также будет полезно обратиться к другим источникам.

Going Atomic

Чтобы понять основы электричества, нам нужно начать с изучения атомов, одного из основных строительных блоков жизни и материи. Атомы существуют в более чем сотне различных форм в виде химических элементов, таких как водород, углерод, кислород и медь. Атомы многих типов могут объединяться в молекулы, из которых строится материя, которую мы можем физически увидеть и потрогать.

Атомы — это крошечных , максимальная длина которых составляет около 300 пикометров (это 3×10 -10 или 0,0000000003 метра). Медный пенни (если бы он на самом деле был сделан из 100% меди) имел бы 3,2х10 22 атома (320000000000000000000000 атомов) меди внутри.

Даже атом недостаточно мал, чтобы объяснить работу электричества. Нам нужно спуститься еще на один уровень и посмотреть на строительные блоки атомов: протоны, нейтроны и электроны.

Строительные блоки атомов

Атом состоит из трех различных частиц: электронов, протонов и нейтронов. У каждого атома есть центральное ядро, в котором протоны и нейтроны плотно упакованы вместе. Ядро окружает группа вращающихся электронов.

Очень простая модель атома. Он не масштабируется, но помогает понять, как устроен атом. Ядро ядра протонов и нейтронов окружено вращающимися электронами.

В каждом атоме должен быть хотя бы один протон. Число протонов в атоме важно, потому что оно определяет, какой химический элемент представляет собой атом. Например, атом с одним протоном — это водород, атом с 29 протонами — это медь, а атом с 94 протонами — это плутоний. Это количество протонов называется атомным номером атома .

Ядро-партнер протона, нейтроны, служат важной цели; они удерживают протоны в ядре и определяют изотоп атома.Они не критичны для нашего понимания электричества, поэтому давайте не будем о них беспокоиться в этом уроке.

Электроны критически важны для работы электричества (обратите внимание на общую тему в их названиях?) В наиболее стабильном, сбалансированном состоянии атом будет иметь такое же количество электронов, что и протоны. Как и в модели атома Бора ниже, ядро ​​с 29 протонами (что делает его атомом меди) окружено равным числом электронов.

По мере развития нашего понимания атомов развивались и наши методы их моделирования.Модель Бора — очень полезная модель атома при изучении электричества.

Не все электроны атома навсегда связаны с атомом. Электроны на внешней орбите атома называются валентными электронами. При наличии достаточной внешней силы валентный электрон может покинуть орбиту атома и стать свободным. Свободные электроны позволяют нам перемещать заряд, в этом и заключается вся суть электричества. Кстати о зарядке …

Текущие расходы

Как мы упоминали в начале этого урока, электричество определяется как поток электрического заряда. Заряд — это свойство материи, такое же как масса, объем или плотность. Это измеримо. Точно так же, как вы можете количественно определить, сколько у чего-то массы, вы можете измерить его заряд. Ключевой концепцией заряда является то, что он может быть двух типов: положительный (+) или отрицательный (-) .

Чтобы переместить заряд, нам нужно носителей заряда , и именно здесь наши знания об атомных частицах — особенно электронах и протонах — пригодятся. Электроны всегда несут отрицательный заряд, а протоны — положительно.Нейтроны (верные своему названию) нейтральны, у них нет заряда. И электроны, и протоны несут одинаковое количество заряда , только другого типа.

Модель атома лития (3 протона) с обозначенными зарядами.

Заряд электронов и протонов важен, потому что он дает нам возможность воздействовать на них силой. Электростатическая сила!

Электростатическая сила

Электростатическая сила (также называемая законом Кулона) — это сила, действующая между зарядами.В нем говорится, что заряды одного типа отталкиваются друг от друга, а заряды противоположных типов притягиваются друг к другу. Противоположности притягиваются, а лайки отталкивают .

Величина силы, действующей на два заряда, зависит от того, как далеко они находятся друг от друга. Чем ближе подходят два заряда, тем больше становится сила (сдвигающая или отталкивающая).

Благодаря электростатической силе электроны отталкивают другие электроны и притягиваются к протонам.Эта сила является частью «клея», удерживающего атомы вместе, но это также инструмент, который нам нужен, чтобы заставить электроны (и заряды) течь!

Поток начислений

Теперь у нас есть все инструменты, чтобы заставить заряды течь. Электроны в атомах могут действовать как наши носители заряда , потому что каждый электрон несет отрицательный заряд. Если мы можем освободить электрон от атома и заставить его двигаться, мы сможем создать электричество.

Рассмотрим атомную модель атома меди, одного из предпочтительных источников элементов для потока заряда.В сбалансированном состоянии медь имеет 29 протонов в ядре и такое же количество электронов, вращающихся вокруг нее. Электроны вращаются на разных расстояниях от ядра атома. Электроны, расположенные ближе к ядру, испытывают гораздо более сильное притяжение к центру, чем электроны на далеких орбитах. Крайние электроны атома называются валентными электронами , для их освобождения от атома требуется наименьшее количество силы.

Это диаграмма атома меди: 29 протонов в ядре, окруженные полосами вращающихся электронов.Электроны, расположенные ближе к ядру, трудно удалить, в то время как валентный электрон (внешнее кольцо) требует относительно небольшой энергии для выброса из атома.

Используя достаточную электростатическую силу на валентный электрон — либо толкая его другим отрицательным зарядом, либо притягивая его положительным зарядом — мы можем выбросить электрон с орбиты вокруг атома, создав свободный электрон.

Теперь рассмотрим медную проволоку: вещество, заполненное бесчисленными атомами меди. Поскольку наш свободный электрон плавает в пространстве между атомами, его тянут и толкают окружающие заряды в этом пространстве.В этом хаосе свободный электрон в конце концов находит новый атом, за который он цепляется; при этом отрицательный заряд этого электрона выбрасывает другой валентный электрон из атома. Теперь новый электрон дрейфует в свободном пространстве, пытаясь сделать то же самое. Этот цепной эффект может продолжаться и продолжаться, создавая поток электронов, называемый электрическим током , .

Очень упрощенная модель зарядов, протекающих через атомы для создания тока.

Электропроводность

Некоторые элементарные типы атомов лучше других выделяют свои электроны.Чтобы получить наилучший поток электронов, мы хотим использовать атомы, которые не очень крепко держатся за свои валентные электроны. Электропроводность элемента измеряет, насколько сильно электрон связан с атомом.

Элементы с высокой проводимостью, которые имеют очень подвижные электроны, называются проводниками . Это типы материалов, которые мы хотим использовать для изготовления проводов и других компонентов, которые способствуют электронному потоку. Металлы, такие как медь, серебро и золото, обычно являются лучшим выбором в качестве хороших проводников.

Элементы с низкой проводимостью называются изоляторами . Изоляторы служат очень важной цели: они предотвращают поток электронов. Популярные изоляторы включают стекло, резину, пластик и воздух.

Статическое или текущее электричество

Прежде чем мы продолжим, давайте обсудим две формы, которые может принимать электричество: статическое или текущее. При работе с электроникой гораздо чаще встречается текущее электричество, но также важно понимать статическое электричество.

Статическое электричество

Статическое электричество возникает, когда на объектах, разделенных изолятором, накапливаются противоположные заряды. Статическое (как в «состоянии покоя») электричество существует до тех пор, пока две группы противоположных зарядов не найдут путь между собой, чтобы сбалансировать систему.

Когда заряды все же находят способ уравновешивания, происходит статический разряд . Притяжение зарядов становится настолько большим, что они могут проходить даже через самые лучшие изоляторы (воздух, стекло, пластик, резину и т. Д.).). Статические разряды могут быть вредными в зависимости от того, через какую среду проходят заряды и на какие поверхности переносятся заряды. Выравнивание зарядов через воздушный зазор может привести к видимому сотрясению, когда бегущие электроны сталкиваются с электронами в воздухе, которые возбуждаются и выделяют энергию в виде света.

Запальные устройства с искровым разрядником используются для создания управляемого статического разряда. Противоположные заряды накапливаются на каждом из проводников, пока их притяжение не станет настолько сильным, что заряды могут течь через воздух.

Один из самых ярких примеров статического разряда — молния . Когда облачная система накапливает достаточно заряда относительно другой группы облаков или земли, заряды будут пытаться уравновеситься. Когда облако разряжается, огромное количество положительных (а иногда и отрицательных) зарядов проходит по воздуху от земли к облаку, вызывая видимый эффект, с которым мы все знакомы.

Статическое электричество также существует, когда мы терем шарик о голову, чтобы волосы встали дыбом, или когда мы шаркали по полу в пушистых тапочках и шокировали семейного кота (конечно, случайно).В каждом случае трение от трения о разные типы материалов переносит электроны. Объект, теряющий электроны, становится положительно заряженным, а объект, получающий электроны, становится отрицательно заряженным. Два объекта притягиваются друг к другу, пока не найдут способ уравновесить их.

Работая с электроникой, мы обычно не сталкиваемся со статическим электричеством. Когда мы это делаем, мы обычно пытаемся защитить наши чувствительные электронные компоненты от статического разряда.Профилактические меры против статического электричества включают ношение браслетов ESD (электростатический разряд) или добавление специальных компонентов в схемы для защиты от очень высоких скачков заряда.

Текущее электричество

Текущее электричество — это форма электричества, которая делает возможными все наши электронные устройства. Эта форма электричества существует, когда заряды могут постоянно течь . В отличие от статического электричества, когда заряды собираются и остаются в покое, текущее электричество является динамическим, заряды всегда находятся в движении.Мы сосредоточимся на этой форме электричества на протяжении всей оставшейся части урока.

Цепи

Для протекания электрического тока требуется цепь: замкнутая, бесконечная петля из проводящего материала. Схема может быть такой же простой, как проводящий провод, соединенный встык, но полезные схемы обычно содержат смесь проводов и других компонентов, которые управляют потоком электричества. Единственное правило, когда дело доходит до изготовления цепей, не должно иметь изоляционных промежутков в них.

Если у вас есть провод, полный атомов меди, и вы хотите вызвать поток электронов через него, все свободных электронов должны где-то течь в том же общем направлении. Медь — отличный проводник, идеальный для протекания зарядов. Если цепь из медного провода разорвана, заряды не смогут проходить через воздух, что также предотвратит перемещение любого из зарядов к середине.

С другой стороны, если бы провод был соединен встык, у всех электронов был бы соседний атом, и все они могли бы течь в одном и том же общем направлении.


Теперь мы понимаем , как может течь электронов, но как мы вообще можем заставить их течь? Затем, когда электроны текут, как они производят энергию, необходимую для освещения лампочек или вращающихся двигателей? Для этого нам нужно понимать электрические поля.

Электрические поля

Мы знаем, как электроны проходят через материю, чтобы создать электричество. Это все, что касается электричества. Ну почти все.Теперь нам нужен источник, чтобы вызвать поток электронов. Чаще всего источником электронного потока является электрическое поле.

Что такое поле?

Поле — это инструмент, который мы используем для моделирования физических взаимодействий, которые не включают никаких наблюдаемых контактов . Поля нельзя увидеть, поскольку они не имеют физического внешнего вида, но эффект, который они оказывают, очень реален.

Мы все подсознательно знакомы с одной областью, в частности: гравитационным полем Земли, эффектом притяжения массивного тела другими телами.Гравитационное поле Земли можно смоделировать с помощью набора векторов, направленных в центр планеты; независимо от того, где вы находитесь на поверхности, вы почувствуете силу, толкающую вас к ней.

Сила или напряженность полей неодинакова во всех точках поля. Чем дальше вы находитесь от источника поля, тем меньшее влияние поле оказывает. Величина гравитационного поля Земли уменьшается по мере удаления от центра планеты.

Когда мы продолжим изучать электрические поля, в частности, вспомним, как работает гравитационное поле Земли, оба поля имеют много общего.Гравитационные поля действуют на объекты массы, а электрические поля действуют на объекты заряда.

Электрические поля

Электрические поля (е-поля) — важный инструмент в понимании того, как начинается и продолжает течь электричество. Электрические поля описывают тянущую или толкающую силу в пространстве между зарядами . По сравнению с гравитационным полем Земли, электрические поля имеют одно важное отличие: в то время как поле Земли обычно привлекает только другие объекты массы (так как все , поэтому значительно менее массивны), электрические поля отталкивают заряды так же часто, как и притягивают их.

Направление электрических полей всегда определяется как направление , положительный тестовый заряд переместился бы на , если бы его уронили в поле. Испытательный заряд должен быть бесконечно малым, чтобы его заряд не влиял на поле.

Мы можем начать с построения электрических полей для отдельных положительных и отрицательных зарядов. Если вы уроните положительный тестовый заряд рядом с отрицательным зарядом, тестовый заряд будет притягиваться к отрицательному заряду . Итак, для одиночного отрицательного заряда мы рисуем стрелки электрического поля, направленные внутрь во всех направлениях.Тот же тестовый заряд, падающий рядом с другим положительным зарядом , приведет к отталкиванию наружу, что означает, что мы рисуем стрелок, выходящих из положительного заряда.

Электрические поля одиночных зарядов. Отрицательный заряд имеет внутреннее электрическое поле, потому что он притягивает положительные заряды. Положительный заряд имеет внешнее электрическое поле, отталкиваясь, как заряды.

Группы электрических зарядов могут быть объединены для создания более полных электрических полей.

Равномерное электронное поле вверху направлено от положительных зарядов к отрицательным. Представьте себе крошечный положительный тестовый заряд, упавший в электронное поле; он должен следовать в направлении стрелок. Как мы видели, электричество обычно включает в себя поток электронов — отрицательных зарядов — которые текут на против электрических полей.

Электрические поля предоставляют нам толкающую силу, необходимую для индукции тока. Электрическое поле в цепи похоже на электронный насос: большой источник отрицательных зарядов, который может толкать электроны, которые будут течь по цепи к положительному сгустку зарядов.

Электрический потенциал (энергия)

Когда мы используем электричество для питания наших цепей, устройств и устройств, мы действительно преобразуем энергию. Электронные схемы должны уметь накапливать энергию и передавать ее другим формам, таким как тепло, свет или движение. Накопленная энергия цепи называется электрической потенциальной энергией.

Энергия? Потенциальная энергия?

Чтобы понять потенциальную энергию, нам нужно понять энергию в целом. Энергия определяется как способность объекта выполнять работу над другим объектом, что означает перемещение этого объекта на некоторое расстояние.Энергия присутствует в различных формах , некоторые из которых мы можем видеть (например, механическая), а другие — нет (например, химическая или электрическая). Независимо от того, в какой форме она находится, энергия существует в одном из двух состояний : кинетическом или потенциальном.

Объект имеет кинетическую энергию , когда он движется. Количество кинетической энергии объекта зависит от его массы и скорости. Потенциальная энергия , с другой стороны, — это накопленная энергия , когда объект находится в состоянии покоя. Он описывает, сколько работы мог бы сделать объект, если бы он был приведен в движение.Это энергия, которую мы обычно можем контролировать. Когда объект приводится в движение, его потенциальная энергия превращается в кинетическую.

Вернемся к использованию гравитации в качестве примера. Шар для боулинга, неподвижно сидящий на вершине башни Халифа, имеет много потенциальной (накопленной) энергии. После падения мяч, притягиваемый гравитационным полем, ускоряется по направлению к земле. Когда мяч ускоряется, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую (энергию движения). В конце концов вся энергия мяча преобразуется из потенциальной в кинетическую, а затем передается во все, во что он попадает.Когда мяч находится на земле, у него очень низкая потенциальная энергия.

Электрическая потенциальная энергия

Подобно тому, как масса в гравитационном поле имеет потенциальную энергию гравитации, заряды в электрическом поле имеют электрическую потенциальную энергию . Электрическая потенциальная энергия заряда описывает, сколько у него накопленной энергии, когда она приводится в движение электростатической силой, эта энергия может стать кинетической, и заряд может выполнять работу.

Подобно шару для боулинга, сидящему на вершине башни, положительный заряд в непосредственной близости от другого положительного заряда имеет высокую потенциальную энергию; оставленный свободным для движения, заряд будет отталкиваться от аналогичного заряда.Положительный тестовый заряд, помещенный рядом с отрицательным зарядом, будет иметь низкую потенциальную энергию, как и шар для боулинга на земле.

Чтобы привить чему-либо потенциальную энергию, мы должны выполнить работу , перемещая это на расстояние. В случае шара для боулинга работа заключается в том, чтобы поднять его на 163 этажа против поля силы тяжести. Точно так же должна быть проделана работа, чтобы подтолкнуть положительный заряд к стрелкам электрического поля (либо к другому положительному заряду, либо от отрицательного заряда).Чем дальше идет заряд, тем больше работы вам предстоит сделать. Точно так же, если вы попытаетесь отвести отрицательный заряд от положительного заряда — против электрического поля — вам придется выполнять работу.

Для любого заряда, находящегося в электрическом поле, его электрическая потенциальная энергия зависит от типа (положительный или отрицательный), количества заряда и его положения в поле. Электрическая потенциальная энергия измеряется в джоулях ( Дж, ).

Электрический потенциал

Электрический потенциал основан на электрическом потенциале энергия , чтобы помочь определить, сколько энергии хранится в электрических полях .Это еще одна концепция, которая помогает нам моделировать поведение электрических полей. Электрический потенциал равен , а не , как электрическая потенциальная энергия!

В любой точке электрического поля электрический потенциал — это количество электрической потенциальной энергии, деленное на количество заряда в этой точке. Он убирает количество заряда из уравнения и оставляет нам представление о том, сколько потенциальной энергии могут обеспечить определенные области электрического поля. Электрический потенциал выражается в джоулях на кулон ( Дж / К ), который мы определяем как вольт и (В).

В любом электрическом поле есть две точки электрического потенциала, которые представляют для нас значительный интерес. Есть точка с высоким потенциалом, где положительный заряд будет иметь максимально возможную потенциальную энергию, и есть точка с низким потенциалом, где заряд будет иметь минимально возможную потенциальную энергию.

Один из наиболее распространенных терминов, которые мы обсуждаем при оценке электроэнергии, — это напряжение . Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками электрического поля.Напряжение дает нам представление о том, сколько толкающей силы имеет электрическое поле.


Имея в своем арсенале потенциальную и потенциальную энергию, у нас есть все ингредиенты, необходимые для производства электричества. Давай сделаем это!

Электричество в действии!

Изучив физику элементарных частиц, теорию поля и потенциальную энергию, мы теперь знаем достаточно, чтобы заставить электричество течь. Сделаем схему!

Сначала рассмотрим ингредиенты, необходимые для производства электричества:

  • Электричество определяется как поток заряда .Обычно наши заряды переносятся свободно текущими электронами.
  • Отрицательно заряженные электронов слабо прикреплены к атомам проводящих материалов. Небольшим толчком мы можем освободить электроны от атомов и заставить их течь в общем однородном направлении.
  • Замкнутая цепь из проводящего материала обеспечивает путь для непрерывного потока электронов.
  • Заряды приводятся в движение электрическим полем . Нам нужен источник электрического потенциала (напряжения), который толкает электроны из точки с низкой потенциальной энергией в точку с более высокой потенциальной энергией.

Короткое замыкание

Батареи — распространенные источники энергии, преобразующие химическую энергию в электрическую. У них есть две клеммы, которые подключаются к остальной цепи. На одном выводе имеется избыток отрицательных зарядов, а на другом все положительные заряды сливаются. Это разность электрических потенциалов, ожидающая начала действия!

Если мы подключим наш провод, полный проводящих атомов меди, к батарее, это электрическое поле будет влиять на отрицательно заряженные свободные электроны в атомах меди.Одновременно подталкиваемые отрицательной клеммой и притягиваемой положительной клеммой, электроны в меди будут перемещаться от атома к атому, создавая поток заряда, известный как электричество.

После секунды протекания тока электроны на самом деле переместились на очень мало — доли сантиметра. Однако энергия, производимая текущим потоком, составляет огромных , тем более что в этой цепи нет ничего, что могло бы замедлить поток или потреблять энергию.Подключение чистого проводника напрямую к источнику энергии — плохая идея . Энергия очень быстро перемещается по системе и превращается в тепле в проволоке, которое может быстро превратиться в плавящуюся проволоку или пожар.

Освещение лампочки

Вместо того, чтобы тратить всю эту энергию, не говоря уже о разрушении аккумулятора и провода, давайте построим схему, которая сделает что-нибудь полезное! Обычно электрическая цепь переводит электрическую энергию в другую форму — свет, тепло, движение и т. Д.Если мы подключим лампочку к батарее с помощью проводов между ними, мы получим простую функциональную схему.

Схема: батарея (слева), подключенная к лампочке (справа), цепь замыкается, когда замыкается переключатель (вверху). Когда цепь замкнута, электроны могут течь от отрицательной клеммы батареи через лампочку к положительной клемме.

В то время как электроны движутся со скоростью улитки, электрическое поле почти мгновенно влияет на всю цепь (мы говорим о скорости света быстро).Электроны по всей цепи, будь то с самым низким потенциалом, с самым высоким потенциалом или непосредственно рядом с лампочкой, находятся под влиянием электрического поля. Когда переключатель замыкается и электроны подвергаются воздействию электрического поля, все электроны в цепи начинают течь, по-видимому, в одно и то же время. Эти заряды, ближайшие к лампочке, сделают один шаг по цепи и начнут преобразовывать энергию из электрической в ​​световую (или тепловую).

Ресурсы и будущее

В этом уроке мы раскрыли лишь крохотную часть пресловутого айсберга.Остается еще масса нераскрытых концепций. Отсюда мы рекомендуем вам перейти сразу к нашему руководству по напряжению, току, сопротивлению и закону Ома. Теперь, когда вы знаете все об электрических полях (напряжении) и текущих электронах (токе), вы на правильном пути к пониманию закона, регулирующего их взаимодействие.

Для получения дополнительной информации и визуализаций, объясняющих электричество, посетите этот сайт.

Вот еще несколько концептуальных руководств для начинающих, которые мы рекомендуем прочитать:

Или, может быть, вы хотите узнать что-нибудь практическое? В этом случае ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по навыкам базового уровня:

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *