Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Вольт (символ: V) – Халықаралық жүйедегі (SI) электр потенциалының, электр потенциалының айырмашылығының (кернеу) және электр қозғалтқыш күшінің бірлігі.
SI derived unit of voltage
The volt (symbol: V) is the unit of electric potential, electric potential difference (voltage), and electromotive force in the International System of Units (SI).
Жозефсон тораптарының анықтамасы
Тарихи тұрғыдан алғанда, 1987 жылы 18-ші Жалпы салмақтар мен өлшемдер конференциясы анықтаған және 1990 жылдан 2019 жылға дейін қолданылған "дәстүрлі" вольт, V90, Джозефсон эффектісін арқылы нақты жиілікті кернеуге түрлендіру, және цезий жиілік стандартымен біріктіріліп іске асырылды. Джозефсон эффектісі вольтты жүзеге асыру үшін әлі де қолданылса да, қолданылатын тұрақты сәл өзгерді. Джозефсон тұрақтысы үшін KJ = 2e/h (мұнда e – элементар заряд, ал h – Планк тұрақтысы), вольтты анықтау мақсатында "дәстүрлі" KJ90 = 0,4835979 ГГц/мкВ мәні қолданылды. 2019 жылы СИ негізгі бірліктерінің қайта анықталуының нәтижесінде, 2019 жылдан бастап Джозефсон тұрақтысы дәстүрлі KJ90 мәнін алмастырған KJ = 483597.84841698 нақты мәніне ие болды. Бұл стандарт әдетте, 10 және 80 ГГц аралығындағы микротолқынды сигналдармен қоздырылатын (массив дизайнына байланысты) бірнеше мың немесе ондаған мың қосылыстан тұратын тізбектелген массивті пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Тәжірибелер көрсеткендей, бұл әдіс құрылғы дизайнына, материалға, өлшеу орнатуына және т.б. тәуелді емес, ал практикалық іске асыруда түзетулер қажет емес.
Historically the "conventional" volt, V90, defined in 1987 by the 18th General Conference on Weights and Measures 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. Though the Josephson effect is still used to realize a volt, the constant used has changed slightly. For the Josephson constant, KJ = 2e/h (where e is the elementary charge and h is the Planck constant), a "conventional" value KJ 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 KJ = 483597.84841698, which replaced the conventional value KJ 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). 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.
Су ағыны аналогиясы
Су ағыны аналогиясында, кейде электр тізбектерін сумен толтырылған құбырлармен салыстыра отырып түсіндіру үшін қолданылады, кернеу (электр потенциалының айырмашылығы) су қысымының айырмашылығымен салыстырылады, ал ток ағып жатқан су мөлшеріне пропорционалды. Резистор – құбырдың кейбір бөлігіндегі диаметрдің тарылуына немесе ағынға қарсылық көрсетіп, радиаторға ұқсас нәрсе. Кернеу мен ток арасындағы қатынас Ом заңымен анықталады (резисторлар сияқты Омдық құрылғыларда). Ом заңы Хаген-Пуазеуилль теңдеуіне аналогты, себебі екеуі де өздерінің тиісті жүйелеріндегі ағын мен потенциалды байланыстыратын сызықтық модельдер болып табылады.
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.
Тарих
1800 жылы Луиджи Гальвани ұсынған гальваникалық реакцияға қатысты кәсіби даудың нәтижесінде Алессандро Вольта тұрақты электр тоғын өндіретін, аккумулятордың алға құрылғысы болған вольталық бағананы жасады. Вольта электр энергиясын өндіру үшін ең тиімді металл жұбының мырыш және күміс екенін анықтады. 1861 жылы Латимер Кларк пен сэр Чарльз Брайт қарсылық бірлігі үшін «вольт» деген атауды енгізді. 1873 жылы Британ ғылымын дамыту қауымдастығы вольт, ом және фарад бірліктерін анықтады. 1881 жылы Халықаралық электр конгресі, қазіргі Халықаралық электротехникалық комиссия (ХЭК) вольтты электр қозғалтқыш күшінің бірлігі ретінде бекітті. Олар вольтты 108 кгс кернеу бірлігіне тең етті, сол кездегі кгс жүйесі ғылымдағы стандартты бірліктер жүйесі болды. Олар осындай қатынасты таңдады, өйткені кернеудің кгс бірлігі өте кішкентай және осы анықтамадағы бір вольт шамамен Даниэль батареясының ЭҚК-сымен тең, ол сол кездегі телеграф жүйелеріндегі кернеудің стандартты көзі болды. Сол кезде вольт – бұл потенциалдар айырмашылығы [яғни, қазіргі кезде «кернеу (айырмашылығы)» деп аталатын] – бір ампер ток бір ватт қуатты ысырап еткенде өткізгіш арқылы. «Халықаралық вольт» 1893 жылы Кларк батареясының ЭҚК-сының 1/1.434 бөлігі ретінде анықталды. Бұл анықтама 1908 жылы халықаралық ом мен халықаралық амперге негізделген анықтаманың пайдасына тоқтатылды, ал 1948 жылы «қайта өндірілетін бірліктер» жиынтығы тоқтатылды. 2019 жылғы 20 мамырда элементар зарядтың мәнін анықтаған СИ негізгі бірліктерінің жаңадан анықталуы күшіне енді.
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. By 1873, the British Association for the Advancement of Science had defined the volt, ohm, and farad. In 1881, the International Electrical Congress, now the International Electrotechnical Commission (IEC), approved the volt as the unit for electromotive force. 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. 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. A redefinition of SI base units, including defining the value of the elementary charge, took effect on 20 May 2019.