Как в физике пишется вольт

(Redirected from Yoctovolt)

volt
Josephson voltage standard chip developed by the National Bureau of Standards as a standard volt
General information
Unit system	SI
Unit of	electric potential, electromotive force
Symbol	V
Named after	Alessandro Volta
SI base units	kg⋅m2⋅s−3⋅A−1

The volt (symbol: V) is the unit of electric potential, electric potential difference (voltage), and electromotive force in the International System of Units (SI).^[1] It is named after the Italian physicist Alessandro Volta (1745–1827).

Definition[edit]

One volt is defined as the electric potential between two points of a conducting wire when an electric current of one ampere dissipates one watt of power between those points.^[2] Equivalently, it is the potential difference between two points that will impart one joule of energy per coulomb of charge that passes through it. It can be expressed in terms of SI base units (m, kg, s, and A) as

It can also be expressed as amperes times ohms (current times resistance, Ohm’s law), webers per second (magnetic flux per time), watts per ampere (power per current), or joules per coulomb (energy per charge), which is also equivalent to electronvolts per elementary charge:

The volt is named after Alessandro Volta. As with every SI unit named for a person, its symbol starts with an upper case letter (V), but when written in full it follows the rules for capitalisation of a common noun; i.e., «volt» becomes capitalised at the beginning of a sentence and in titles, but is otherwise in lower case.

Josephson junction definition[edit]

Historically, the «conventional» volt, V₉₀, defined in 1987 by the 18th General Conference on Weights and Measures^[3] and in use from 1990 to 2019, was implemented using the Josephson effect for exact frequency-to-voltage conversion, combined with the caesium frequency standard.

For the Josephson constant, K_J = 2e/h (where e is the elementary charge and h is the Planck constant), a «conventional» value K_J-90 = 0.4835979 GHz/μV was used for the purpose of defining the volt. As a consequence of the 2019 redefinition of SI base units, as of 2019 the Josephson constant has an exact value of K_J = 483597.84841698… GHz/V, which replaced the conventional value K_J-90.

This standard is typically realized using a series-connected array of several thousand or tens of thousands of junctions, excited by microwave signals between 10 and 80 GHz (depending on the array design).^[4] Empirically, several experiments have shown that the method is independent of device design, material, measurement setup, etc., and no correction terms are required in a practical implementation.^[5]

Water-flow analogy[edit]

In the water-flow analogy, sometimes used to explain electric circuits by comparing them with water-filled pipes, voltage (difference in electric potential) is likened to difference in water pressure, while current is proportional to the amount of water flowing. A resistor would be a reduced diameter somewhere in the piping or something akin to a radiator offering resistance to flow.

The relationship between voltage and current is defined (in ohmic devices like resistors) by Ohm’s law. Ohm’s Law is analogous to the Hagen–Poiseuille equation, as both are linear models relating flux and potential in their respective systems.

Common voltages[edit]

The voltage produced by each electrochemical cell in a battery is determined by the chemistry of that cell (see Galvanic cell § Cell voltage). Cells can be combined in series for multiples of that voltage, or additional circuitry added to adjust the voltage to a different level. Mechanical generators can usually be constructed to any voltage in a range of feasibility.

Nominal voltages of familiar sources:

• Nerve cell resting potential: ~75 mV^[6]
• Single-cell, rechargeable NiMH^[7] or NiCd battery: 1.2 V
• Single-cell, non-rechargeable (e.g., AAA, AA, C and D cells): alkaline battery: 1.5 V;^[8] zinc–carbon battery: 1.56 V if fresh and unused
• LiFePO₄ rechargeable battery: 3.3 V
• Cobalt-based lithium polymer rechargeable battery: 3.75 V (see Comparison of commercial battery types)
• Transistor-transistor logic/CMOS (TTL) power supply: 5 V
• USB: 5 V DC
• PP3 battery: 9 V
• Automobile battery systems are 2.1 volts per cell; a «12 V» battery is 6 cells, or 12.6 V; a «24 V» battery is 12 cells, or 25.2 V. Some antique vehicles use «6 V» 3-cell batteries, or 6.3 volts.
• Household mains electricity AC: (see List of countries with mains power plugs, voltages and frequencies)
  • 100 V in Japan,
  • 120 V in North America,
  • 230 V in Europe, Asia, Africa and Australia
• Rapid transit third rail: 600–750 V (see List of railway electrification systems)
• High-speed train overhead power lines: 25 kV at 50 Hz, but see the List of railway electrification systems and 25 kV at 60 Hz for exceptions.
• High-voltage electric power transmission lines: 110 kV and up (1.15 MV is the record; the highest active voltage is 1.10 MV^[9])
• Lightning: a maximum of around 150 MV.^[10]

History[edit]

In 1800, as the result of a professional disagreement over the galvanic response advocated by Luigi Galvani, Alessandro Volta developed the so-called voltaic pile, a forerunner of the battery, which produced a steady electric current. Volta had determined that the most effective pair of dissimilar metals to produce electricity was zinc and silver. In 1861, Latimer Clark and Sir Charles Bright coined the name «volt» for the unit of resistance.^[11] By 1873, the British Association for the Advancement of Science had defined the volt, ohm, and farad.^[12] In 1881, the International Electrical Congress, now the International Electrotechnical Commission (IEC), approved the volt as the unit for electromotive force.^[13] They made the volt equal to 10⁸ cgs units of voltage, the cgs system at the time being the customary system of units in science. They chose such a ratio because the cgs unit of voltage is inconveniently small and one volt in this definition is approximately the emf of a Daniell cell, the standard source of voltage in the telegraph systems of the day.^[14] At that time, the volt was defined as the potential difference [i.e., what is nowadays called the «voltage (difference)»] across a conductor when a current of one ampere dissipates one watt of power.

The «international volt» was defined in 1893 as 1/1.434 of the emf of a Clark cell. This definition was abandoned in 1908 in favor of a definition based on the international ohm and international ampere until the entire set of «reproducible units» was abandoned in 1948.^[15]

A redefinition of SI base units, including defining the value of the elementary charge, took effect on 20 May 2019.^[16]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

• History of the electrical units.

(Redirected from Yoctovolt)

volt
Josephson voltage standard chip developed by the National Bureau of Standards as a standard volt
General information
Unit system	SI
Unit of	electric potential, electromotive force
Symbol	V
Named after	Alessandro Volta
SI base units	kg⋅m2⋅s−3⋅A−1

The volt (symbol: V) is the unit of electric potential, electric potential difference (voltage), and electromotive force in the International System of Units (SI).^[1] It is named after the Italian physicist Alessandro Volta (1745–1827).

Definition[edit]

One volt is defined as the electric potential between two points of a conducting wire when an electric current of one ampere dissipates one watt of power between those points.^[2] Equivalently, it is the potential difference between two points that will impart one joule of energy per coulomb of charge that passes through it. It can be expressed in terms of SI base units (m, kg, s, and A) as

It can also be expressed as amperes times ohms (current times resistance, Ohm’s law), webers per second (magnetic flux per time), watts per ampere (power per current), or joules per coulomb (energy per charge), which is also equivalent to electronvolts per elementary charge:

The volt is named after Alessandro Volta. As with every SI unit named for a person, its symbol starts with an upper case letter (V), but when written in full it follows the rules for capitalisation of a common noun; i.e., «volt» becomes capitalised at the beginning of a sentence and in titles, but is otherwise in lower case.

Josephson junction definition[edit]

Historically, the «conventional» volt, V₉₀, defined in 1987 by the 18th General Conference on Weights and Measures^[3] and in use from 1990 to 2019, was implemented using the Josephson effect for exact frequency-to-voltage conversion, combined with the caesium frequency standard.

For the Josephson constant, K_J = 2e/h (where e is the elementary charge and h is the Planck constant), a «conventional» value K_J-90 = 0.4835979 GHz/μV was used for the purpose of defining the volt. As a consequence of the 2019 redefinition of SI base units, as of 2019 the Josephson constant has an exact value of K_J = 483597.84841698… GHz/V, which replaced the conventional value K_J-90.

This standard is typically realized using a series-connected array of several thousand or tens of thousands of junctions, excited by microwave signals between 10 and 80 GHz (depending on the array design).^[4] Empirically, several experiments have shown that the method is independent of device design, material, measurement setup, etc., and no correction terms are required in a practical implementation.^[5]

Water-flow analogy[edit]

In the water-flow analogy, sometimes used to explain electric circuits by comparing them with water-filled pipes, voltage (difference in electric potential) is likened to difference in water pressure, while current is proportional to the amount of water flowing. A resistor would be a reduced diameter somewhere in the piping or something akin to a radiator offering resistance to flow.

The relationship between voltage and current is defined (in ohmic devices like resistors) by Ohm’s law. Ohm’s Law is analogous to the Hagen–Poiseuille equation, as both are linear models relating flux and potential in their respective systems.

Common voltages[edit]

The voltage produced by each electrochemical cell in a battery is determined by the chemistry of that cell (see Galvanic cell § Cell voltage). Cells can be combined in series for multiples of that voltage, or additional circuitry added to adjust the voltage to a different level. Mechanical generators can usually be constructed to any voltage in a range of feasibility.

Nominal voltages of familiar sources:

• Nerve cell resting potential: ~75 mV^[6]
• Single-cell, rechargeable NiMH^[7] or NiCd battery: 1.2 V
• Single-cell, non-rechargeable (e.g., AAA, AA, C and D cells): alkaline battery: 1.5 V;^[8] zinc–carbon battery: 1.56 V if fresh and unused
• LiFePO₄ rechargeable battery: 3.3 V
• Cobalt-based lithium polymer rechargeable battery: 3.75 V (see Comparison of commercial battery types)
• Transistor-transistor logic/CMOS (TTL) power supply: 5 V
• USB: 5 V DC
• PP3 battery: 9 V
• Automobile battery systems are 2.1 volts per cell; a «12 V» battery is 6 cells, or 12.6 V; a «24 V» battery is 12 cells, or 25.2 V. Some antique vehicles use «6 V» 3-cell batteries, or 6.3 volts.
• Household mains electricity AC: (see List of countries with mains power plugs, voltages and frequencies)
  • 100 V in Japan,
  • 120 V in North America,
  • 230 V in Europe, Asia, Africa and Australia
• Rapid transit third rail: 600–750 V (see List of railway electrification systems)
• High-speed train overhead power lines: 25 kV at 50 Hz, but see the List of railway electrification systems and 25 kV at 60 Hz for exceptions.
• High-voltage electric power transmission lines: 110 kV and up (1.15 MV is the record; the highest active voltage is 1.10 MV^[9])
• Lightning: a maximum of around 150 MV.^[10]

History[edit]

In 1800, as the result of a professional disagreement over the galvanic response advocated by Luigi Galvani, Alessandro Volta developed the so-called voltaic pile, a forerunner of the battery, which produced a steady electric current. Volta had determined that the most effective pair of dissimilar metals to produce electricity was zinc and silver. In 1861, Latimer Clark and Sir Charles Bright coined the name «volt» for the unit of resistance.^[11] By 1873, the British Association for the Advancement of Science had defined the volt, ohm, and farad.^[12] In 1881, the International Electrical Congress, now the International Electrotechnical Commission (IEC), approved the volt as the unit for electromotive force.^[13] They made the volt equal to 10⁸ cgs units of voltage, the cgs system at the time being the customary system of units in science. They chose such a ratio because the cgs unit of voltage is inconveniently small and one volt in this definition is approximately the emf of a Daniell cell, the standard source of voltage in the telegraph systems of the day.^[14] At that time, the volt was defined as the potential difference [i.e., what is nowadays called the «voltage (difference)»] across a conductor when a current of one ampere dissipates one watt of power.

The «international volt» was defined in 1893 as 1/1.434 of the emf of a Clark cell. This definition was abandoned in 1908 in favor of a definition based on the international ohm and international ampere until the entire set of «reproducible units» was abandoned in 1948.^[15]

A redefinition of SI base units, including defining the value of the elementary charge, took effect on 20 May 2019.^[16]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

• History of the electrical units.

Вольт (единица измерения)

Полезное

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Вольт.

Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ). Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.

Вольт, как единица измерения

Применение вольта

Представление вольта в других единицах измерения – формулы

Кратные и дольные единицы вольта

Интересные примеры

Другие единицы измерения

Вольт, как единица измерения:

Вольт – единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы в Международной системе единиц (СИ), названная в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты.

Вольт как единица измерения имеет русское обозначение – В и международное обозначение – V.

Существует несколько определений вольта.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту (В), если для перемещения заряда величиной 1 кулон (Кл) из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль (Дж).

1 вольт (В) равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер (А) при мощности 1 ватт (Вт). Либо 1 вольт равен электрическому напряжению на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A).

1 вольт (В) равен разность потенциалов на резисторе в 1 Ом (Ω) при протекании через него тока в 1 ампер (А).

В = (м² · кг) / (с³ · A) = Дж / Кл = Вт / А = А · Ом.

1 В = (1 м² · 1 кг) / (1 с³ · 1 A) = 1 Дж / 1 Кл = 1 Вт / 1 А = 1 А · 1 Ом.

В Международную систему единиц вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «вольт» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (В). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта.

Вольт включен в первый раздел Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ) – “Международные единицы измерения, включенные в ОКЕИ“.

Применение вольта:

В вольтах измеряют электрического потенциал, разность потенциалов, электрическое напряжение и электродвижущую силу.

Представление вольта в других единицах измерения – формулы:

Через основные и производные единицы системы СИ вольт выражается следующим образом:

В = (м² · кг) / (с³ · A).

В = Дж / Кл.

В = Вт / А.

В = А · Ом.

В = А / См.

В = (Вт · Ом)^1/2.

где  А – ампер, В – вольт, Кл – кулон, Дж – джоуль, м – метр, с – секунда, Вт – ватт, кг – килограмм, Ом – ом, См – сименс.

Кратные и дольные единицы вольта:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 В	декавольт	даВ	daV	10−1 В	децивольт	дВ	dV
102 В	гектовольт	гВ	hV	10−2 В	сантивольт	сВ	cV
103 В	киловольт	кВ	kV	10−3 В	милливольт	мВ	mV
106 В	мегавольт	МВ	MV	10−6 В	микровольт	мкВ	µV
109 В	гигавольт	ГВ	GV	10−9 В	нановольт	нВ	nV
1012 В	теравольт	ТВ	TV	10−12 В	пиковольт	пВ	pV
1015 В	петавольт	ПВ	PV	10−15 В	фемтовольт	фВ	fV
1018 В	эксавольт	ЭВ	EV	10−18 В	аттовольт	аВ	aV
1021 В	зеттавольт	ЗВ	ZV	10−21 В	зептовольт	зВ	zV
1024 В	иоттавольт	ИВ	YV	10−24 В	иоктовольт	иВ	yV

Интересные примеры*:

Наименьшее измеряемое напряжение составляет порядка 10 нВ.

Разность потенциалов на мембране нейрона – 70 мВ.

Напряжение на обычной пальчиковой батарейке типа АА – 1,5 В (постоянное).

Силовое питание компьютерных компонентов имеет напряжение – 5 В, 12 В (постоянное).

Напряжение электрооборудования автомобилей – 12 В, для тяжелых грузовиков – 24 В (постоянное).

Напряжение в аккумуляторах автомобилей – 12/24 В (постоянное).

Напряжение в блоке питания ноутбука и жидкокристаллических мониторов – 19 В (постоянное).

«Безопасное» пониженное напряжение в сети в опасных условиях – 36-42 В (переменное).

Напряжение в телефонной линии (при опущенной трубке) – 50 В (постоянное).

Напряжение в электросети Японии – 100 / 172 В (переменное трехфазное).

Напряжение в домашних электросетях США – 120 / 240 В (сплит-фаза) (переменное трехфазное).

Напряжение в бытовых электросетях России – 220 / 380 В (переменное трехфазное).

Разряд электрического ската – до 200-250 В (постоянное).

Разряд электрического угря – до 650 В (постоянное).

Напряжение на свече зажигания автомобиля – 10-25 кВ (импульсное).

Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса – 600 В (660 В) (постоянное).

Напряжение контактного рельса в метрополитене – 825 В (постоянное).

Напряжение в контактной сети железных дорог – 3 кВ (постоянное), 25 кВ (переменное).

Напряжение в магистральных ЛЭП – 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ (переменное трехфазное).

Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории  – 25 МВ.

Молния имеет напряжение от 100 МВ и выше (постоянное).

* в скобках указан тип напряжения.

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Вольт

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

напряжение сколько питание 1 380 5 6 18 12 220 вольт интернет магазин купить аккумулятор шуруповерт каталог трансформатор
2 3 24 вольта лампа
светодиод блок питания вольт цена схема спб ток генератор преобразователь своими руками

Коэффициент востребованности
1 410

вольт I

1. физ. единица измерения электрического напряжения, электрического потенциала и электродвижущей силы ◆ Адаптер преобразует переменное сетевое напряжение 220 вольт в постоянное 12 вольт. ◆ Шкала прибора проградуирована в вольтах и киловольтах.

вольт II

1. цирк. круг, описываемый всадником на манеже; крутой поворот в верховой езде; крутой поворот в акробатике, воздушной гимнастике ◆ Его забавлял их ужас, и, загородив им выход, он производил перед их носом манежные вольты и пируэты, пятил лошадь задом и медленно, как в цирке, подымал её на дыбы. Пастернак, «Доктор Живаго», 1945–1955 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Берди-Паша был в эти минуты похож на знаменитого балетмейстера, управляющего отлично слаженным кордебалетом, на директора цирка, заставляющего массу нарядных лошадей однообразно делать сложные вольты, лансады и пируэты, на большого мальчишку, играющего своими раздвижными деревянными солдатиками, заставляя всю их сомкнутую группу разом сдвигаться и раздвигаться то сверху вниз, то слева направо. Куприн, «Юнкера», 1932 г. ◆ Казак с ближайшего кургана поскакал к нам навстречу, вдруг, не останавливая коня, сделал вольт, выхватил из чехла винтовку, дал выстрел и, на втором вольте подняв с земли какой-то предмет, продолжал скачку. Торнау, «Воспоминания русского офицера», 1874 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Метлой управляла юная ведьма, следовательно, полёт проходил на большой скорости, предельной высоте, с неожиданными пике, вольтами, штопорами, мёртвыми петлями и прочей авиационной прелестью. Андрей Белянин, «Свирепый ландграф», 1999 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Сначала разминают лошадь на вольту рысью и галопом. Игорь Скрипник, «Всё о лошадях», 2015 г.

2. спорт. стремительное, резкое уклонение от удара противника при фехтовании ◆ Доктор делал такие же па, вольты и рипосты — словом, все те же телодвижения, что и они, но только чуть быстрее, чем его противники, буквально — на одно мгновение, цена которого — жизнь. Сергей Осипов, «Страсти по Фоме. Книга вторая. Примус интер парэс», 1998 г. (цитата из НКРЯ)

3. карт. манипуляционный приём подтасовки карт в игре, заключающийся в перемене местами двух частей колоды карт с целью перевода контролируемой карты наверх или вниз колоды ◆ В то время, как один мечет подтасованными картами, другой делает вольты, меняя карты, под которые подложен куш. Дорошевич, «Сахалин (Каторга)», 1903 г. (цитата из Викитеки) ◆ Возьмите, например, хоть последнее наше междоусобие: князю Балаболкину, за неправильно сделанный в карты вольт, вымазали горячей котлеткой лицо. Салтыков-Щедрин, «Помпадуры и помпадурши», 1863–1874 г.

4. резкий поворот, уход в сторону ◆ Он делает вольт в сторону, незаметно пригнувшись, торопливо пробирается в виноградник, огибает большой каменный сарай, выходящий в сад своими глухими стенами, перелезает ограду, отделяющую сад от двора, и наконец благополучно достигает кухни. Гарин-Михайловский, «Детство Тёмы», 1892 г. (цитата из Викитеки)

5. неожиданный поворот событий; выкрутас, фортель, выходка ◆ — М-да. Неожиданный вольт, — сказал он в раздумье. — Вообще Тюльманков матрос тихий… Л. С. Соболев, «Капитальный ремонт», 1932 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Ребята, конечно, понимали, что дело нечисто, но снисходительно относились к педагогическим вольтам классной руководительницы. Нагибин, «Школьный альбом», 1980–1983 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Давайте напрямик: мы опасаемся, что в какой-то весьма ответственный момент Лучников может пойти на совершенно непредвиденный вольт, проявить то, что можно было бы назвать рефлексиями творческой натуры и внести некий абсурд в историческую ситуацию. Аксёнов, «Остров Крым», (авторская редакция), 1977–1979 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Меня осеняет, что, развиваясь от вещи к вещи, Ван Гог предвидел проблемы, которые лишь столетием позже стали перед человечеством, когда природа, будто бы уже покорённая, выкинула новый вольт, доказав, что нельзя быть её господином, а можно — только другом и сотрудником. Север Гансовский, «Винсент Ван Гог» // «Химия и жизнь», 1970 г. (цитата из НКРЯ)

Единица измерения напряжения, теория и онлайн калькуляторы

Единица измерения напряжения

Определение и единица измерения напряжения

В Международной системе единиц (СИ) вольт — единица измерения напряжения. Обозначается буквой В. Эта единица измерения была названа в честь итальянского ученого А. Вольты (Он изобрел известный вольтов столб — это была первая электрическая батарея). Один вольт — единица измерения напряжения, равная работе в один джоуль над зарядом в 1 кулон при перемещении заряда из одной точки в другую:

[1В=frac{1 Дж}{1 Кл}.]

Иногда используют другое определение вольта, при этом говорят, что один вольт — это электрическое напряжение, которое взывает в цепи постоянный ток, имеющий силу в 1 ампер при мощности один ватт:

[1В=frac{1 Вт}{1 А}.]

Вольт является производной единицей измерения в системе СИ. Через основные единицы вольт можно выразить, используя его определение, например:

[left[Uright]=В=frac{ Дж}{ Кл}=frac{{rm Н}cdot {rm м}}{{rm А}cdot {rm с}}=frac{{rm кг}cdot {rm м}cdot {rm м}}{{rm А}cdot {rm с}cdot {{rm с}}^{{rm 2}}}=frac{{rm кг}cdot {{rm м}}^{{rm 2}}}{{rm А}cdot {{rm с}}^{{rm 3}}}.]

С вольтом используют любые стандартные приставки системы СИ, применяемые для формирования кратных и дольных единиц. Например:

[1 кВ={10}^3В;;1мкВ={10}^{-6}В dots ]

В системе СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицы потенциала — единица измерения напряжения. Между вольтами и единицами измерения потенциала имеется следующее соотношение:

[1В=frac{1}{300} ед. потенциала.]

Вольт — единица измерения напряжения и эффект Джозефсона

В 1990 году была проведена стандартизация вольта в измерениях, при этом использовался нестационарный эффект Джозефсона.
При пропускании через контакт Джозефсона тока больше критического, падение напряжения на контакте и сила тока через него помимо постоянной составляющей будет обладать переменной компонентой (говорят, что контакт излучает электромагнитные волны). Частота ($nu $) этой составляющей определяется из фундаментального выражения:

[hnu =2q_eU left(2right),]

где $h$ — постоянная Планка; $q_e$ — элементарный заряд. Данный эффект можно наблюдать и измерять при размещении контакта во внешнем электромагнитном поле высокой частоты. Если частота внешнего поля совпадает (или кратна) с частотой электромагнитного излучения, то появляется резонанс. Вольт — амперная характеристика для средних величин тока и напряжения является ступенчатой кривой. Ширина «ступенек» (ступеньки Шапиро) в направлении оси напряжений составляет величину $frac{hnu }{2q_e}$. Данные ступеньки позволяют измерять частоту внешнего поля вместо слабого электромагнитного излучения. Так, измерив напряжение, которое соответствует ступени и частоту излучения, находят отношение $frac{q_e}{h}$. Так как радиочастоту измеряют с высокой точностью (подобная точность в измерении напряжения не достигнута), то точность измерения величины $frac{q_e}{h}$ достаточно велика, в связи с этим эффект Джозефсона использовали для стандартизации вольта, как единицы напряжения.

Примеры задач с решением

Читать дальше: единица измерения работы.

У этого термина существуют и другие значения, см. Вольт (значения).

вольт
В, V
Величина	электрический потенциал электрическое напряжение электродвижущая сила
Система	СИ
Производная

Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольты (1745—1827), который изобрёл первую электрическую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

1 В = (1/300) ед. потенциала СГСЭ^[1].

Определение[править]

Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J)^[2]. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с⁻³ · A⁻¹.

Определение на основе эффекта Джозефсона[править]

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как^[3]:

0,4835979 ГГц/мкВ,

где e — элементарный заряд, h — постоянная Планка

Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры^[4]. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов^[5].

Шкала напряжений[править]

• Наименьшее измеряемое напряжение — порядка 10 нВ.^{[источник не указан 3318 дней]}
• Выходное напряжение на магнитной головке кассетного магнитофона — 0,3 мВ^[6].
• Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
• NiCd аккумулятор — 1,2 В.
• Щелочной элемент — 1,5 В.
• Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO₄) — 3,3 В.
• Батарейка «Крона» — 9 В.
• Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
• Напряжение бытовой сети в России — 127 В, 220 В (однофазное), 380 В (трёхфазное).
• Напряжение в промышленных сетях — 380 В (трёхфазное), 380 В (однофазное), 660 В (трёхфазное)
• Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (660 В)(постоянный ток).
• Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (постоянный ток)^{[источник не указан 3305 дней]}.
• Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
• Магистральные ЛЭП — 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
• Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокчетав) — 1,15 МВ.
• Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
• Молния — от 100 МВ и выше.

Исторический экскурс[править]

Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер^[7]. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом^[8].

Впоследствии 1 вольт обычно определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон.

Кратные и дольные единицы[править]

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 В	декавольт	даВ	daV	10−1 В	децивольт	дВ	dV
102 В	гектовольт	гВ	hV	10−2 В	сантивольт	сВ	cV
103 В	киловольт	кВ	kV	10−3 В	милливольт	мВ	mV
106 В	мегавольт	МВ	MV	10−6 В	микровольт	мкВ	µV
109 В	гигавольт	ГВ	GV	10−9 В	нановольт	нВ	nV
1012 В	теравольт	ТВ	TV	10−12 В	пиковольт	пВ	pV
1015 В	петавольт	ПВ	PV	10−15 В	фемтовольт	фВ	fV
1018 В	эксавольт	ЭВ	EV	10−18 В	аттовольт	аВ	aV
1021 В	зеттавольт	ЗВ	ZV	10−21 В	зептовольт	зВ	zV
1024 В	иоттавольт	ИВ	YV	10−24 В	иоктовольт	иВ	yV
применять не рекомендуется

Примечания[править]

Единицы СИ
Основные единицы	Ампер · Кандела · Кельвин · Килограмм · Метр · Моль · Секунда	Файл:SI base unit.svg
Производные единицы	Беккерель · Ватт · Вебер · Вольт · Генри · Герц · Градус Цельсия · Грей · Джоуль · Зиверт · Катал · Кулон · Люкс · Люмен · Ньютон · Ньютон-метр · Ом · Паскаль · Радиан · Сименс · Стерадиан · Тесла · Фарад
Принятые для использования с СИ	Ангстрем · Астрономическая единица · Гектар · Градус дуги (Минута дуги, Секунда дуги) · Дальтон (Атомная единица массы) · Децибел · Литр · Непер · Сутки (Час, Минута)  · Тонна · Электронвольт Атомная система единиц · Естественная система единиц
См. также	Приставки СИ · Система физических величин · Преобразование единиц · Новые определения СИ · История метрической системы
Wikipedia book Книга:СИ · Категория:СИ