Как определить фазу и 0: Как найти фазу: простые и действенные способы

Содержание

Как определить фазу, ноль и землю: правила, способы, советы

Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Понятно, внутри стоят батарейки. Старая советская отвертка-индикатор на базе единственной газоразрядной лампочки негодна. Позволит безошибочно определить фазу. Следовательно, другая цепь – ноль или земля.

Правильно определить фазу

Провода трехжильные

Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль – искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).

Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (к примеру, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.

Объясним происходящее. Тело человека наделено емкостью. Не столь велика, хватает пропустить мизерный ток. Фаза начинает колебания, электроны идут в сеть и обратно. Создается небольшой ток. Размер сильно ограничен резистором, убиться, взявшись рукой за контактную площадку отвертки-индикатора, другой за трубу снабжения водой непросто. Обнаружить при помощи инструмента непосредственно землю невозможно.

Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:

  1. В розетке фаза занимает левое гнездо. Соответственно, правое считается нулем. Остается провод, изоляция желто-зеленая – земля (в противном случае – резервный провод питания напряжением 220 вольт).

    Неверное положение нуля и фазы евророзетки

  2. В двойном выключателе входные, выходные контакты разнесены по разную сторону. Одни находятся внизу, другие – наверху. Бок, где один-единственный контакт, станет фазой. Два других, соответственно, – нулевым проводом (рабочий плюс защитный). Подразумевается, разводка электрики квартиры сделана верно, в старых домах часть раскладки верна, другая выполнена наоборот.
  3. Для одинарного выключателя столь просто определить фазу не получится, контакты лежат на одном боку (хотя если есть исключение, нуль находится снизу, если выполнены условия, указанные выше). Допускается попросту прозвонить тестером патрон. Сразу говорим, это нарушение техники безопасности, и прибор может сломаться. Поэтому рекомендовать метод штатным не можем. Попробуйте измерить переменное напряжение: 230 вольт окажется лишь меж двумя точками: фаза выключателя и нуль патрона.

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Нулевой рабочий провод снабжен синей изоляцией, земля желто-зеленая. Соответственно, на фазу приходится красный (коричневый) цвет. Правило может грубо нарушаться. Дома старой застройки часто оснащались проводами двух жил. Цвет изоляции в каждом случае белый. Отдельные устройства, наподобие датчиков освещенности или движения, имеют другую раскладку. К примеру, нулевой провод черный. Здесь приготовьтесь смотреть руководство по эксплуатации, вариантов раскладки бесчисленное количество.

Найти нулевой провод в квартире

По правилам, корпус подъездного щитка заземлен. Выполняется при помощи солидных размеров клеммы, затянутой мощным болтом в домах старой постройки, жителям современных зданий проще ориентироваться количеством жил. Нулевая шина имеет самое большое число подключений, фазы разводятся по квартирам (добрые электрики вешают стикеры А, В, С; злые – не вешают). Легко проследим по раскладке автоматов защиты, счетчиков.

Штекер 230 вольт Великобритании

В каждом случае общий провод будет нулевым. Цвет не играет решающей роли. Хотя по нормам современные кабели снабжены разукрашенной изоляцией. Обратите внимание – если в доме обустроено заземление, жил на входе минимум 5. Корпус щитка сажается на желто-зеленую. Нулевой провод послужит отводу рабочего тока от приборов (замыкает цепь). Объединение ветвей на стороне потребителя запрещено. Вот тройка правил, помогающих разобраться в подъездном щитке (обратите внимание, по правилам, жилец туда не должен казать носу вовсе – предупредили):

  • Автомат защиты рвет фазу. Встречаются двухполюсные модели, используются сравнительно редко для помещений с особой опасностью (санузел). Поэтому по положению провода удастся сказать: это фаза. Потом стоит автомат вырубить, жилу прозвонить на стороне квартиры. Однозначно даст положение фазы.
  • Напряжение меж нулевым проводом, любой фазой составляет 230 вольт. По ключевому признаку выделим жилу, на другую дающая указанную разницу. Разброс меж фазами составляет 400 вольт. Значения процентов на 10 выше, российские сети стараются соответствовать европейским стандартам.
  • Токовыми клещами измерим значения на жилах. По каждой фазе проявится значение, сумма которых (по трем) должна течь обратно в сеть по нулевому (либо подходящему фазному). Заземление редко используется, ток здесь близкий нулевому при равномерной загрузке веток. Место, где значение больше всего, традиционно является нулевым проводником.
  • Клемма заземления распределительного щитка на виду. Признаку поможет найти нулевой провод в домах с NT-C-S. В других случаях сюда подводится заземление.

Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода

Напоминаем, рассматривались случаи, когда под рукой нет отвертки-индикатора, зато присутствуют токовые клещи, мультиметр. Затем до входа в квартиру обнаруживают землю, фазу, нулевой провод, домашняя сеть прозванивается. Жилы три, методика лежит на поверхности: меж фазой и другим проводом разность потенциалов составит 230 вольт. Обратите внимание, методика непригодна в других случаях. К примеру, разница напряжений меж двумя одинаковыми фазными жилами составляет круглый нуль. Тестером измерить и определить сложно.

Добавим другой способ – промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, возможно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее допустимо тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.

Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу. Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, обратитесь в управляющие организации, при отсутствии реакции – сообщите государственным инстанциям. Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.

Современные отвертки-индикаторы определения фазы, нулевого провода, земли

Когда нельзя понять, какого цвета провода, полезно пользоваться отверткой-индикатором. Инструкция диковинки на батарейках говорит: удастся при помощи щупа найти землю. Спешим огорчить читателей – любой длинный проводник определяется ложно. Разорванная в области пробок фаза, нулевой провод, настоящая земля – ответ один. Не каждая отвертка-индикатор способна выполнять функции одинаково эффективно. Смысл операции следующий:

Отвертка-индикатор

  • Активная отвертка-индикатор способна обнаружить длинный проводник путем излучения туда сигнала, ловли отклика.
  • На практике при плохом качестве контактов волна быстро затухает. Отвертка-индикатор показывает наличие земли на разомкнутой пробке фазы.
  • Для определения земли существует условие – нужно пальцем коснуться контактной площадки. В этом разница меж активной и пассивной отвертками-индикаторами. В первой возможно по этому принципу найти фазу, во второй правильное определение происходит при условии отсутствия контакта с данной областью.

Современная отвертка-индикатор на расстоянии позволит судить, течет ли по проводу ток. Существует специальный дистанционный режим. Обычно даже два: повышенной и пониженной чувствительности. Позволит отсеять неиспользуемую часть проводки. Допустим, известны случаи: строители заводили в дом две фазы вместо одной, путали местами. Пользоваться проводкой нужно с большой осторожностью.

Хочется отметить, на практике измерить сопротивление проводки, прозвонить непросто. Гораздо удобнее определять наличие фазы. Нет опасности сжечь китайский тестер (бывает временами при попытках измерить сопротивление жилы под током). Следует также знать, низкоомные цепи определяются с ошибкой. К примеру, большинство тестеров при прямом замыкании щупов не дают нуль шкалы. Зато если не получится определить землю при помощи активной отвертки-индикатора, плохие контакты – запросто. Если при выключенных пробках огонек горит с пальцем, прижатым к контактной площадке, время задуматься о покупке нового автомата распределительной коробки, скрутки замените современными колпачками.

Часто занимающимся ремонтом рекомендуем выход из положения: маркировка проводов. Лучше делать краской принтера, цвета примерно совпадают:

  1. Красный – фаза.
  2. Синий – нулевой провод.
  3. Желтый – земля.

Обычно водорастворимая краска смывается с трудом. Цвета электрических проводов допустимо проставить колерами принтеров. Приведенная выше система не одинока, часто встречается. В продаже найдем черный цвет. Можете использовать, как заблагорассудится. Обозначение проводов выполняется один раз навсегда. Смыть маркировку проще концентрированной уксусной кислотой, вещество понадобится вознамерившимся отчистить руки (не всегда просто выходит на практике). Напоследок – старайтесь не заляпать одежду.

Как определить фазу и ноль без приборов?

Я электрик с большим стажем. Тридцать лет работаю с электричеством. Бывает, что меня спрашивают, как отличить фазу от нуля в отсутствии приборов. Вопрос не простой. Сейчас я попытаюсь рассказать все, что об этом знаю.

Фаза и ноль. В чем разница?

Строго говоря, фазный и нулевой проводники не имеют больших различий. В цепях переменного тока за одну секунду ток меняет направление пятьдесят раз. Как тут отличишь, какую функцию выполняет тот или иной провод? Единственное отличие между фазным и нулевым проводниками состоит в том, что «ноль» (нулевой проводник) соединен с Землей. Именно так. В землю закопан электрический контур и на подстанции один из выводов трансформатора соединен с этим контуром. Такая электрическая схема называется сетью с глухо заземленной нейтралью. В такой схеме нулевой провод имеет потенциал земли. Мы с вами тоже имеем потенциал земли. Поэтому, коснувшись заземленного проводника мы не получаем удар током.

Теперь, когда вы имеете представление о «нуле» перейдем к «фазе». Напряжение фазного проводника 50 раз в секунду меня меняет свою полярность относительно «нуля». В цепи фаза-ноль ток изменяет свое направление тоже 50 раз в секунду. Если ток потечет через тело человека, то это закончится очень плохо. Поэтому проявляйте крайнюю осторожность.

На самом деле нет ни одного прибора, который бы «чувствовал» «фазу». Все приборы фиксируют, течет ли ток от данного конкретного провода на «землю» или нет. Даже однополюсный пробник, которым часто пользуются для обнаружения фазных проводов, работает по этому принципу. Сейчас мы не станем вдаваться в подробности работы таких пробников.

Ищем «фазу»

Если нам необходимо отличить фазу от ноля, то мы должны создать электрическую цепь, при помощи которой мы будем однозначно знать, течет ли ток от выбранного нами провода на «землю» или нет. На ум приходит несколько приборов, которые смогут нам помочь:

  • лампочка,
  • еще одна лампочка, неоновая,
  • светодиод.

Есть еще один способ, очень ненадежный. В последнее время провода стали маркировать по расцветке изоляции. Нулевой провод имеет синий цвет, изоляция заземляющего провода имеет желто-зеленую расцветку. Но кто поручиться, что электрик выполнил подключение согласно правилам или он не был дальтоником?

«Дедовский» способ

Многие десятилетия электрики использовали электрическую лампочку в качестве измерительного прибора. Лампа накаливания, патрон и два провода. Этот прибор назывался «контролькой». Для определения «фазы» одним выводом контрольки касались провода, другим металлического предмета, который заведомо соединен с землей. Это мог быть корпус щитка освещения, или другого распределительного устройства. По правилам они все заземляются. К сожалению, найти заземленный предмет не всегда возможно. Встречал советы, когда в качестве земли предлагали использовать трубы отопления или водопровода. Не советую категорически! Можно ударить током ни чего не подозревающего человека. Поверьте на слово. Если вы в собственном доме, на даче роль «земли» может выполнить металлический штырь забитый в землю, другие металлические предметы, имеющие надежное соединение с землей.

Контрольку запрещено использовать потому, что ее можно присоединить к двум фазным проводам. В этом случае напряжение на ней будет 1.7 раза выше напряжения сети, лампочка может просто взорваться. Если вы уверены, что один из проводов контрольки присоединен к земле, то опасаться взрыва не стоит.

Существуют более безопасные приборы. Случайно под рукой может оказаться индикаторная лампа от старой связной аппаратуры. Эти лампочки, «инки», начинают светиться, если один из выводов присоединен к фазному проводу. Однополюсные пробники оснащены подобными лампами.

Более серьезным прибором будет комбинация светодиода и соединенного с ним последовательно токоограничительного резистора. Понятно, что этот случай для людей, дружащих с паяльником, например радиолюбителей. Резистор должен иметь сопротивление несколько десятков килоомм.

Во избежание поражения током нужно следовать одному простому правилу. Во время измерений не касаться проводов и металла ни одной частью тела.

Инструкция, как определить фазу и ноль мультиметром или индикаторной отверткой

Монтаж электропроводки в квартире — это довольно сложная работа, поэтому многие обязательно прибегают в этом случае к помощи специалиста. Но иногда приходится решать некоторые задачи электропроводки, которые не требуют особых навыков и знаний. В этом случае нецелесообразно вызывать на помощь профессионала, так как минимум это немного стыдно, а также отвлечет мастера от других важных работ.

К таким бытовым задачам относится к примеру такая — определение в розетке фазы и ноля. Для квалифицированных специалистов это обычная работа, и решение проблемы они точно найдут за пару минут.

Но вот совсем другое дело для тех, кто никогда не работал с электричеством. В этой статье мы подробно вам расскажем способы определения фазы и ноля без приборов.

Краткое содержимое статьи:

Как обозначается проводка приходящая в квартиру?

В схемах обозначение стандартное и выглядит оно следующим образом:

  • PE — заземление
  • N — нулевой провод
  • L — фазовый провод

Стандартом также было введена цветовая расцветка проводом, и этих стандартов придерживаются во многих бытовых приборов, и это необходимо знать.

Желто-зеленый провод — заземление, синий провод — нулевой, красный или коричневый — фаза.

Не все знают чем отличается фаза от нуля, поэтому это может причинить серьезный вред здоровью. Этих правил придерживаются электрики при монтаже проводки, это не только удобство, но также это может спасти кому-то жизнь.

Очень мало розеток, на которых обозначается нулевой и фазовый контакт, поэтому нужно знать способы определения, об этом мы расскажем далее.

Индикаторная отвертка

Определить фазу и ноль индикаторной отверткой — это один из самых простых способ проверки.

Такая отвертка стоит совсем не дорого, ее можно найти как в хозяйственном, так и в строительном магазине. Чтобы обнаружить в розетке фазу следует прикоснуться подушечкой большого пальца к контакту с обратной стороны отвертки.

Затем следует вставить отвертку в отверстия розетки, если индикатор внутри загорелся, то это говорит о том, что мы обнаружили фазу. Если индикатор не загорается, то это значит мы наткнулись на нулевой провод.

В этих индикаторных отвертках в основном применяются неоновые лампочки и резистор. Также в продаже можно найти светодиодные, они могут работать без касания пальцев, так как там устанавливается батарейка.

Но мы не видим смысла переплачивать за такой вариант индикатора, и простой отвертки с неоновой лампочкой будет достаточно.

Инструкция как определить фазу и ноль используя мультиметр

Нужно установить переключать на измерение напряжения свыше 250 Вольт, если установить на меньшее значение, то нам не получится правильно определить фазу.

Далее следует зажать черный щуп между пальцев, а красным прикасаться поочередно к контактам розетки. Если вы заметите отклонение показаний, то значит вы сумели найти фазный контакт.

Заземление и ноль найти совсем не составит труда, также используем тот же прибор. Красный щуп уставите в фазовое отверстие розетки, а затем сначала черным щупом установите на другой контакт, и после этого на третий.

Обязательно запомните напряжение и в том, и в другом случае. Где напряжение будет меньше, там и есть заземление, а выше напряжение указывает на нулевой провод. Вот так можно определить фазу и ноль мультиметром.

Подручный метод определения фазы и ноля

Для осуществления данного варианта нам не понадобится абсолютно никакое дополнительной оборудование, только резистор 1 Мом и 1 клубень сырого картофеля.

У многих возможно сейчас появилось недоумение на лице, но этот способ неоднократно проверялся и он действительно работает.

Вам понадобится 2 провода длиной 1 метра, можно использовать медный 1-жильный провод для проводки.

Разрежьте картофелину пополам, один конец присоедините к водопроводной трубе, а другой воткните в картошку. Теперь возьмите другой провод и воткните в картофель на расстоянии 0.5 см от 2 провода. Другой его конец вставьте в розетку и следует подождать 2 минуты.

Фазный провод выдаст себя легко, крахмал на срезе начнет пениться. Такой способ довольно простой, поэтому его каждый сможет использовать в домашних условиях. Желаем вам успехов!

Фото инструкция, как определить фазу и ноль

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉  

Морской флот —

ИнструментыШлифовальные круги для дрели по дереву

11

Когда шлифовальные работы носят разовый характер и нет особых требований к качеству и точности обработки поверхностей, для шлифовки используют насадки

ИнструментыШестиугольник описанный около окружности формулы

9

Калькулятор для вычисления стороны правильного шестиугольника по известным данным. При известном радиусе R описанной вокруг правильного шестиугольника

ИнструментыШарико винтовая передача чертеж

9

Разработка фрезерно-гравировального станка с ЧПУ. Шарико-винтовая передача оси Y. Длинна винта 400 мм. Шаг 4 мм. Диаметр 12 мм. Шаговый двигатель SM57HT56-2804А.

ИнструментыШаблон для ограничителя глубины резания

9

Технические характеристики Husqvarna 3/8 Подробное описание Шаблон для ограничителя глубины резания Husqvarna 3/8 Доставка и оплата Способы доставки: Способы

ИнструментыЧто такое эксцентрик в мебели

9

Эксцентрики, минификсы, эксцентриковая стяжка, restex – эти термины обозначают широко применяемый мебельный крепеж. Используется он для сборки комодов

ИнструментыЧто означает сечение кабеля

7

Любой специалист, который часто работает с установкой электрических кабелей, должен знать основные правила расчета их сечения. В бытовых условиях не каждый

ИнструментыЧто можно точить на токарном станке

6

Технология изготовления деталей на токарном станке. Изготовление любой детали начинают с подбора материала. Отобранный материал нарезают на заготовки.

ИнструментыЧто можно сделать при помощи сварки

8

Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий

ИнструментыЧто можно сделать из утюга своими руками

10

Рекомендованные сообщения Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий Создать аккаунт

ИнструментыЧто можно отлить из свинца

7

Изготовление рыболовных грузил Если вы решили сделать рыболовные грузила своими руками, то эта статья может вам помочь. Здесь я попытался изложить свой

Как определить фазу и ноль: самые действенные способы

В домашнем хозяйстве возникают проблемы при монтаже розеток и выключателей, подключении систем освещения, бытовых электрических приборов и других подобных устройств. Обычно они питаются от однофазных источников, провода которых состоят из двух проводников — фазного и нулевого. В более безопасном варианте к ним добавляется третий провод — земля или заземление.

Большинство бытовой электрической техники нормально функционируют при строго определенном, согласно рабочей схеме, подключении проводников. Основой для успешного решения вопроса будут навыки определения, где фаза, а где ноль. Выполнить эту достаточно несложную работу можно самостоятельно, без привлечения электриков, а значит с экономией на финансовых затратах.

Способы, как найти фазу и ноль, имеют место, как с использованием приборов, так и без них.

Определение рабочей фазы и нуля с помощью приборов

Фазный проводник предназначен для подачи тока потребителю, поэтому на него подается рабочее напряжение ( в бытовой сети 220 В). В отличие от него нулевой проводник выполняет функции замыкания цепи и его потенциал близок к нулю. На этом отличии как раз основан принцип как идентифицировать фазу и ноль с помощью электрических приборов.

С использованием индикаторной отвертки

Основное предназначение индикаторных отверток проверка наличия/отсутствия напряжения. Данная техническая характеристика прибора позволяет определить фазный и нулевой провода питающей сети.

Устройство отвертки обеспечивает удобное и безопасное ее использование. Принципиальная схема представлена на изображении.

Токопроводящий металлический стержень с плоским жалом на конце выполняет функции непосредственно контактирующего элемента с испытуемым проводом. В схеме присутствует ограничивающий величину тока до безопасных значений для человека высокоомный резистор. Он соединяется с индикаторной лампочкой с помощью пружины.

Замыкается цепь из перечисленных элементов на колпачке с контактом. Колпачок располагается на корпусе отвертки изготовленной из прозрачного пластика с возможностью удобного касания рукой человека. Его тело после контакта с колпачком будет выступать в качестве элемента цепи, по нему ток сбрасывается в землю.

Загорание лампочки дает необходимую информацию, как определить фазу и ноль индикаторной отверткой. С касанием токопроводящим стержнем фазного провода лампочка индикатора горит, контакт с нулем оставляет ее потухшей.

Важно: при выполнении работ с помощью индикаторной отвертки с целью предотвращения получения электрической травмы запрещается касаться руками рабочего токопроводящего стержня.

Определение фазы и ноля мультиметром

В однофазной проводке из трех проводов с помощью индикаторной отвертки можно определить только фазу, ноль и землю отличить с ее помощью невозможно. Мультиметром или как он называется в быту тестером можно решить весь комплекс вопросов как проверить функциональную принадлежность всех трех проводов.

Мультиметры принадлежат к многофункциональным приборам, поэтому для определения принадлежности того или иного провода следует выбрать и установить рабочее состояние в положение «вольтметр». Предел измерения выставить больше 220 В.

  • Первое действие заключается в проверке напряжения на всех трех проводах щупом, который находится в гнезде тестера «V» (обозначение гнезд могут различаться, это самое распространенное). Провод с максимальным значением напряжения будет фазой.
  • Далее один из двух щупов соединяем с фазой, а другим касаемся поочередно двух оставшихся проводов.
  • В случае если напряжение на шкале мультиметра будет равно 220 В, то этот провод нулевой. При напряжении на проводе меньшем, чем 220 В, найдем заземляющий.

Как определить ноль и фазу без приборов

Согласно ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) каждому проводу имеющему свое функциональное назначение соответствует своя определенная цветовая маркировка:

  • фазный провод имеет изоляцию черного, белого, коричневого (наиболее часто используемого) цветов и их многочисленных оттенков;
  • нулевой провод имеет изоляцию синего цвета с любыми его оттенками;
  • земля находится в изоляции желто — зеленого цвета в полоску.

Если бы нормативные акты строго соблюдались, то проблем с определением, где фаза, где ноль, а где земля не существовало. Для того чтобы легче было ориентироваться в коммутационных схемах на многих электрических приборах вводятся обозначения фазы, ноля и земли. Все проводники обозначаются в соответствии с государственными стандартами:

  • L — этой латинской буквой обозначается фаза;
  • N — по этому знаку находят нулевой провод;
  • PE — этим сочетанием букв всегда обозначалась земля.

Однако визуальный метод имеет долю субъективизма, не всегда можно точно определить правильно цвет изоляции проводника. Кроме этого не все электрики придерживаются нормативных документов при проведении электромонтажных работ. В зданиях старой постройки, говорить о каких — либо стандартах цветовой маркировки проводки вообще не приходится.

Поэтому такой метод найти фазу и ноль без приборов существует с большой степенью условности, 100 % гарантии он не имеет. Однако он является единственным реальным способом среди других, типа применения сырой картошки, как определить фазу и ноль без приборов. Для получения достоверного результата лучше воспользоваться данными о соответствии проводов фазе, нулю или заземлению проверенных с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.

Использование самодельной «контрольки»

Бывают случаи, когда необходимо срочно подключить электрическое устройство, а в домашнем хозяйстве отсутствуют необходимые приборы для определения фазы и нуля. Часто это происходит на даче вдали от благ цивилизации. Однако найти там электрическую лампочку, патрон от нее и кусок электрического провода не представляет больших проблем.

Изготовить самостоятельно контрольную лампочку не представляет труда. Достаточно подключить два провода к патрону и закрутить в него электрическую лампочку. Для удобства эксплуатации концы проводов оборудовать щупами (если такие удалось найти).

Принцип идентификации проводов «контролькой» не отличается от того как определить индикаторной отверткой фазу и ноль. Для определения фазы следует один из контактов «контрольки» подключить к любому из проверяемых проводов, а второй контакт соединить с заземлением. Если лампа будет светиться, то узнаете о принадлежности его к фазе.

Главный недостаток использования самодельной «контрольки» в отсутствии безопасности проведения работ. Существует реальная возможность получения удара электрическим током.

Видео по теме

Как определить фаза или ноль

Как известно, электричество, которое поставляется к нам в дом, является трёхфазным. Напряжение между любыми двумя выходами составляет 380 В. В то же время, мы знаем, что используемое в бытовых приборах напряжение, равно 220 В. Как одно преобразуется в другое?

Важную роль здесь играет нулевой провод. Если замерять напряжение между одной из фаз и этим проводом, то оно как раз и будет равно 220 В. В более современных розетках, предусмотрен дополнительно ещё один нулевой выход — это так называемый защитный ноль.

Возникает естественный вопрос о том, какова разница между двумя упомянутыми нулями? Первый из них, «рабочий ноль» (его мы стараемся определить) — это нейтральный контакт на трёхфазной установке генераторной подстанции, подключённый к нейтральному контакту трёхфазной установке в доме или отдельном подъезде.

Он может быть при этом, вообще не заземлён. Основное назначение состоит в создании замкнутой электрической цепи при питании бытовых приборов. Во втором случае, речь идёт именно о заземлении. Его обычно называют «защитное заземление».

В связи с достаточно сложной природой переменного тока, есть некоторые типичные взгляды на нулевой провод и на заземление, которые могут не соответствовать реальному положению вещей:

  1. «На нулевом вообще нет напряжения.» Это не так. Он подключён к нулевому разъёму на подстанции и предназначен для создания разности потенциалов на выходе. Иногда он находится под напряжением.
  2. «Если есть заземление, то короткого замыкания точно не будет.» В большинстве случаев, это так. Но при слишком быстром нарастании тока, он может не успеть вовремя уйти через заземление.
  3. «Если в кабеле две жилы одинаковые, а третья отличается, то это наверняка земля.» Так должно быть, но иногда это не так.

Способы определения

Определение нуля и фазы путём использования мультиметра. Этот прибор очень полезен для работ с электричеством. Он включает в себя различные возможности. Он может быть и амперметром и вольтметром или омметром.

Также, могут быть, в зависимости от конкретного типа, и другие возможности (например, измерение частоты). Эти приборы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми.

Использование индикаторной отвёртки. В этой отвёртке имеется прозрачная ручка. Если вставить её в розетку определённым образом, то при попадании на фазу загорится лампочка.

Есть несколько конструкций таких отвёрток. В самом простом случае, при тестировании нужно прикоснуться к концу ручки. Без этого огонёк не загорится.

Использование специального фазового тестера. Это небольшой цифровой прибор, который помещается в ладони. Один из проводов нужно держать в руке, другим проверяют фазу.

Пошаговые инструкции

Расскажем более подробно о том, как производить такие работы.

При использовании мультиметра, нужно правильно установить его рабочий диапазон. Он должен составлять 220 В для переменного напряжения.

С его помощью можно решить две задачи:

  1. Определить, где фаза, а где «рабочий ноль» или заземление.
  2. Определить, где, собственно, заземление, а где нулевой выход.

Расскажем сначала о том, как выполнить первую задачу. Перед началом, нужно правильно выставить рабочий диапазон прибора. Сделаем его больше, чем 220 В. Два щупа подключены к гнёздам «COM» и «V».

Берём второй из них и прикасаемся к тестируемому отверстию розетки. Если там фаза, то на мультиметре высветится небольшое напряжение. Если фазы там нет, то будет показано нулевое напряжение.

Во втором случае, рабочее напряжение должно составлять 220В. Один провод вставляем туда, где есть фаза. Другим тестируем остальные. При попадании на заземление, будет показано ровно 220 В, в другом случае, напряжение будет немного меньше.

Использование фазового тестера

Один провод держим аккуратно пальцами, другой используем для тестирования. Если в розетке попадаем на фазу, то цифры на индикаторе будут гораздо больше нуля. При попадании на ноль, на экране также будет показан ноль или незначительная величина напряжения.

Это устройство удобно как общедоступностью на рынке радиоизмерительного оборудования, так и тем, что измерения производятся с достаточно высокой точностью.

Использование индикаторной отвёртки

Она представляет собой на вид обычную отвёртку, но с небольшим отличием. У неё прозрачная ручка с маленькой лампочкой внутри. Это, на первый взгляд, достаточно примитивное устройство, на самом деле очень удобно.

Его достаточно просто вставить в отверстие розетки, прикоснувшись при этом пальцем к противоположному концу отвёртки. Если есть фаза, то лампочка загорится. Если там нулевой провод или заземление, то она гореть не будет. Важно помнить, что категорически запрещено в процессе измерения прикасаться к металлической части отвёртки. Это может привести к удару током.

При работе в современных домах, правила такой маркировки обычно соблюдаются.

Итак, в чём же они состоят:

  1. Тот провод, где находится фаза, обычно имеет коричневый или чёрный цвет.
  2. Нулевой, принято обозначать проводом, имеющим голубой цвет.
  3. Зелёным или жёлтым цветом обозначается провод, который служит для заземления.

Эти правила могли быть другими в предыдущие периоды времени. Также, в последующем они могут измениться. Поэтому, описанный способ годится только для предварительного тестирования назначения проводов.

Как различить заземление и нулевой провод при отключённой фазе?

Предположим, что ток в сети отсутствует. Есть ли какое-нибудь различие в этом случае между заземлением и нулевым проводом? На первый взгляд может показаться что они очень похожи друг на друга.

На самом деле, их функции всё же различаются. Заземление предназначено для аварийных ситуаций. Через него электрический заряд уходит в землю. Нулевой провод — это часть электрической цепи для питания бытовых электроприборов в доме.

Здесь, ток, в отличие от заземления, присутствует. Как же можно различить их? При отключённой фазе нужно просто измерить ток между этим проводом и точно известным заземлением. Если это нулевой провод, то ток, хотя и небольшой, в этом случае будет. Если же тут заземление, то никакого тока здесь быть не может.

В каких случаях может понадобиться?

При огромном разнообразии существующих электрических приборов, существует разница в том, какое электрическое питание им нужно. В различных случаях, такие вопросы решаются по-разному.

Иногда, для этого используются специальные устройства – переходники. В некоторых случаях, является необходимым просто правильно сделанное подключение к розетке. В частности, при подключении электрической кухонной плиты, есть необходимость при подключении правильно определить, где в розетке фаза, а где «рабочий ноль».

В этом, и в аналогичных случаях, без такой информации обойтись невозможно.

Другая ситуация, где это необходимо — это разного рода ремонтные работы. При их проведении, нужно знать точно, какой провод под напряжением (он должен или быть отключён или надёжно заизолирован), а какой — нет.

При подключении многих бытовых приборов, действительно не важно с какой стороны будет фаза, а вот для выключателя люстры это может иметь значение. Поясним это.«Фаза» должна подаваться на выключатель, а «ноль» пусть будет подключён напрямую к лампам в люстре.

При этом, в процессе замены лампы в люстре, при выключенном выключателе, человека не ударит током даже в том случае, когда он случайно прикоснётся к патрону люстры.

При монтаже розеток и выключателей освещения, подключении бытовых электроприборов возникает необходимость в определении назначения жил проводки. Как определить фазу и «ноль», а также заземляющий проводник? Эта несложная для профессиональных электромонтеров задача порой ставит в тупик тех, кто мало знаком с правилами устройства электрических сетей. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Устройство бытовых электрических сетей

Бытовые электрические сети на входе в распределительный щиток имеют линейное напряжение 380В трехфазного переменного тока. Проводка в квартирах, за редким исключением, имеет напряжение 220В, так как она подключена к одной из фаз и нулевому проводнику. Кроме того, правильно смонтированная бытовая проводка должна быть обязательно заземлена. В домах старой застройки заземляющего проводника может не быть. Таким образом, при монтаже проводки и электроприборов необходимо знать назначение каждого из двух или трех проводов.

Также следует знать правила подключения различных приборов. При монтаже обычной розетки подключение фазного и нулевого проводника производится к клеммам в произвольном порядке, а заземляющий провод, при его наличии, подключают к медной или латунной шине. Выключатель подключают в фазный провод, чтобы при его отключении в патроне осветительного прибора не было напряжения – это обеспечит безопасность при смене ламп. Сложные бытовые приборы в металлическом корпусе необходимо подключать в обязательном соответствии с маркировкой проводов, в противном случае безопасность их использования не гарантирована.

Приборы и инструменты

Прежде чем приступить к электромонтажным работам и определить фазу и ноль в проводке, необходимо подготовить необходимые приборы и инструмент:

  • Мультиметр стрелочный или цифровой;
  • Индикаторную отвертку или тестер;
  • Маркер;
  • Пассатижи;
  • Нож для зачистки изоляции.

Также вам необходимо выяснить, где расположена защитная аппаратура: автоматические выключатели или пробки, УЗО. Обычно их устанавливают в распределительном щитке на площадке или у входа в квартиру. Все операции по подключению электроаппаратуры и зачистку проводов необходимо проводить при отключенных автоматах!

Правила работы с тестером и мультиметром

Проверку фазы с помощью индикаторной отвертки проводят так: отвертку зажимают между большим и средним пальцем руки, не касаясь неизолированной части жала. Указательный палец ставят на металлическийпятачок с торца рукоятки. Жалом задевают оголенные концы проводов, при касании к фазному проводнику загорается светодиод.

Мультиметром измеряют напряжение между проводниками. Для этого прибор устанавливают на предел измерения переменного тока со значком «

V» или «ACV» и значением больше 250 В (обычно у цифровых приборов выбирают предел 600, 750 или 1000 В). Щупами одновременно прикасаются к двум проводникам и определяют напряжение между ними. В бытовых электросетях оно должно быть 220В±10%.

Иногда для определения заземляющего проводника необходимо бывает измерить сопротивление. Для этого на мультиметре выставляют предел измерения «Ω» или со значком звонка.

Внимание! В режиме измерения сопротивления прикосновение к фазному проводу и заземляющему контуру вызовет короткое замыкание! При этом возможны электротравмы и ожоги!

Визуальный метод определения

Если проводка выполнена по всем правилам, определить фазу, ноль и заземляющий проводник можно по цвету изоляции. Заземление имеет двухцветную желто-зеленую окраску, изоляция нулевого провода бывает синей или голубой, а фазный провод может быть белым, черным или коричневым. Убедиться в правильности подключения можно с помощью визуального осмотра, при этом необходимо проверить соответствие цвета изоляции не только в щитке, но и в распределительных коробках.

Последовательность визуального осмотра

  1. Откройте щиток и осмотрите автоматические выключатели. В зависимости от расчетной нагрузки их количество может быть разным. Через автоматы могут быть подключены только фазный или фазный и нулевой провод. Заземляющий проводник подключают всегда сразу к шине. Проверьте соответствие цветовой маркировки всех проводов.
  2. Если в щитке цвет изоляции кабеля, уходящего в квартиру, соответствует правилам, вскройте все распределительные коробки и осмотрите скрутки. В них цвета изоляции нуля и заземляющего провода также не должны быть перепутаны.
  3. К фазе в распределительных коробках бывают подключены выключатели. Часто монтаж выполняют двужильным проводом, имеющим другие цвета изоляции, например, белый и бело-голубой. Это не должно вас смутить.
  4. Если монтаж выполнен с полным соответствием цвета изоляции, достаточно проверить фазный провод с помощью индикаторной отвертки.

Определение фазы и нуля в двухпроводной сети

Если ваша проводка выполнена без заземляющего проводника, вам необходимо найти только фазный провод. Сделать это проще всего с помощью индикаторной отвертки.

  1. Отключите автоматический выключатель и зачистите изоляцию проводов на расстоянии 1-1,5 см с помощью ножа. Разведите их на расстояние, исключающее случайное касание проводов.
  2. Включите автоматический выключатель. Индикаторной отверткой поочередно касайтесь зачищенных концов проводов. Светящийся диод укажет на фазный провод.
  3. Отметьте его маркером или цветной изолентой, отключите автоматический выключатель и выполните необходимые подключения.
  4. При подключении осветительных приборов необходимо также убедиться, что выключатель подключен к фазному проводу, в противном случае при смене лампочек недостаточно будет отключить выключатель, придется каждый раз полностью обесточивать квартиру отключением автомата.

Определение фазы, нуля и заземляющего провода

Если сеть трехпроводная, но выполнена проводом одного цвета, либо вы не уверены в правильности их подключения, необходимо определять назначение проводников перед установкой каждого элемента сети.

  1. Определите описанным выше способом фазный провод с помощью индикаторной отвертки и отметьте его маркером.
  2. Для определения нулевого и заземляющего провода понадобится мультиметр. Как известно, из-за перекоса фаз в нулевом проводе может появиться напряжение. Его величина обычно не превышает 30В. Установите мультиметр в режим измерения напряжения переменного тока. Одним щупом прикоснитесь к фазному проводу, вторым поочередно к двум другим проводам. Там, где значение напряжения окажется меньше, вторым проводом будет являться нулевой проводник.
  3. Если значение напряжения одинаково, необходимо измерить сопротивление заземляющего провода. Для этого уже определенный фазный провод лучше изолировать, чтобы избежать случайного прикосновения к нему. Мультиметр ставят в режим измерения сопротивления. Находят заведомо заземленный элемент, например, трубу или батарею. Зачищают при необходимости краску и прикасаются одним щупом мультиметра к металлу, а другим поочередно к проводникам, назначение которых неясно. Сопротивление заземляющего провода по отношению к заземленным элементам не должно превышать 4 Ом, сопротивление нулевого провода будет больше.
  4. Измерение сопротивления может также быть недостоверным, если нейтраль заземлена в щитке. В этом случае вам нужно найти заземляющий проводник, присоединенный к шине внутри щитка, и отключить его. После этой операции необходимо взять патрон с лампой и подключенными проводами, зачистить их концы и подключить один провод лампы к фазному проводу, а второй – поочередно к двум другим. Лампа загорится при касании нулевого проводника.

Если все указанные мероприятия не привели к желаемому результату, лучше обратиться к профессиональным электрикам, которые с помощью специальных приборов произведут вызвонку всех цепей. Не забывайте, что речь идет, прежде всего, о безопасности.

С поиском фазы многие из нас не сталкивались никогда, другие это делают постоянно, а третьим это нужно от случая к случаю. Зачем? Ситуации бывают всякие. Вот хотя бы некоторые из них:

  1. Надо повесить люстру, имеющую два, три или более плафонов.
  2. Вы купили электроприбор, который требует соблюдения полярности, а наши розетки на это не рассчитаны (и такое бывает, хоть и редко).
  3. Вы ремонтируете проводку в квартире или делаете разводку в доме, а провода у вас еще советские, все одного цвета. Вам вроде много и не надо — всего лишь узнать, как найти фазу и ноль индикаторной отверткой, которая у вас есть.
  4. Вам надо найти оголенный провод, который является источником опасности (такая ситуация встречается при разборке зданий, ремонте в незнакомых помещениях, а отключить все это не представляется возможным).

Но перед тем как начать наши поиски, разберемся, что мы ищем.

Основное понятие

Все мы из школьного курса физики знаем, что в наших электросетях течет переменный ток. Некоторые даже знают, насколько он переменный — 50Гц. То есть за одну секунду носители заряда дергаются туда-сюда пятьдесят раз. График напряжения и тока в сети графически выглядит как синусоида.

Амплитуда колебания напряжения составляет около 310 В. Если пропустить этот ток через диодный мостик и выпрямить, то мы получим действующее напряжение в сети — 220 В. Фактически это среднее значение по всей синусоиде, получается оно делением амплитуды на квадратный корень из двойки.

А вот дальше интереснее. Мало кто из обывателей знает, что в России трехфазное электроснабжение. Наглядно это выглядит так: из трансформаторной будки в вашем микрорайоне выходит не один питающий провод, а три, и еще один, называемый нейтралью или нулем. Разница между первыми тремя состоит в том, что синусоиды тока и напряжения в них смещены друг относительно друга на 2π/3. Это значит, что если в одном проводе цикл находится в одной трети, то второй только начался, а третий еще не догнал. Трудно представить? Можно привести такую картинку:

Это явление и получило название сдвига по фазе.

В каждую квартиру подводится один такой провод и нейтраль, соединяющая вас с концами всех трех обмоток вашего дворового трансформатора и с землей. Впрочем, у вас должна быть еще и отдельная земля, чтобы отводить статику от корпусов бытовой техники.

Из этого рисунка вы можете понять, что утверждение «в нуле напряжения нет» не совсем верно. Его там не будет тогда, когда у всех в квартирах будут стоять электроприборы, работающие от трех фаз — тогда нагрузка на них будет симметричной. Но мало кому в голову придет ставить в квартиру электродвигатели от промышленных агрегатов, и симметричной нагрузка бывает редко. Поэтому какое-то напряжение в нулевом проводе всегда есть.

Поиск фазы

В настоящее время мы без труда можем определить фазовый провод с помощью специальных устройств. Эта несложная операция под силу любому человеку. Сделаем это двумя способами — с помощью индикаторной отвертки и мультиметра. А в конце поговорим, можно ли найти фазу и ноль без приборов и как это сделать.

Как определить индикаторной отверткой

Индикаторная отвертка представляет собой устройство с прозрачной ручкой, внутри которой находится лампочка-конденсатор, а конец ручки представляет собой проводник. Выглядит это так:

Принцип работы такого индикатора прост. Вы вставляете отвертку в розетку, и если попадаете на фазу и нажимаете на контактную пластину на ручке, то увеличиваете емкость конденсатора засчет своего тела — неоновая лампочка горит. Фазу вы найдете легко. А вот ноль, даже если в нем есть напряжение — нет. Оно там не бывает больше 60 В, а ниже этого порога индикаторная отвертка ничего не покажет. Этого и не нужно: когда лампочка загорается только при соприкосновении с фазой, такая отвертка является лучшим определителем фазы.

Более продвинутые варианты индикаторов (со светодиодом, звуковым сигналом и на батарейках) тут не помощники: они покажут и более низкое напряжение. Если его показывать, то тогда уж и с величиной. И для определения этой величины мы лучше воспользуемся мультиметром. А вот применять такие индикаторы для поиска скрытой проводки лучше всего. Есть и более продвинутые приборы для этой цели. Одни из них реагируют на поле, создаваемое переменным током, другие — на металл в стене. Но у всех этих приборов другая область применения, которая находится за пределами этой темы.

Ищем с помощью мультиметра

Это несложно. Для начала выставим на переключателе вашего тестера на функцию измерения переменного напряжения (либо этот сектор будет называться ACV, либо будет стоять V

) с пределом выше 220 В. У кого-то это будет 500, у кого-то 800. Тестеры бывают разные. Черный щуп вставим в общее гнездо (около него написано COM), а красный — в гнездо для замеров тока, напряжения и сопротивления. Не надо ставить в гнездо для работы с десятиамперным током, у вас там его, скорее всего, нет. Затем оба вторых конца щупов вставляем в отверстия розетки. Если она рабочая, на дисплее высветится значение вашего напряжения — от 220 до 230 В.

Остается узнать, где тут фаза. Вставляем красный щуп в одно из отверстий розетки, а черный либо держим пальцами, либо подсоединяем к земле, например, к батарее центрального отопления (найдите место, где краска отвалилась, или счистите немного). Если вы попали на фазу, то на дисплее отобразится действующее напряжение около 220 В. А если на нуль, то больше 60 В вы не увидите (чаще — не больше 30 В).

Определение фазовых и нулевого проводов для установки трехфазной розетки

Такая ситуация может случиться в доме с электроплитами советского производства. Пять проводов у вас есть, они одного цвета, розетка будет несимметричной, и нам надо знать точно, где тут три фазы, где нуль, а где земля. И это важно — все виды трехфазных розеток у нас несимметричные.

Тут вам нужна небольшая справка. Если между одной фазой и нейтралью у нас 220 В, то между двумя фазами со сдвигом на 120 градусов (2π/3) 220 надо будет умножить на квадратный корень из трех, и мы получим действующее напряжение 380 В.

Так что запасаемся цветными маркерами, бумажкой и ручкой, и начинаем разгадывать головоломку. Помечаем изоляцию маркерами разных цветов, ищем фазы таким же образом, как и в обычной розетке, записываем результаты на бумажку. Выделить три фазы будет сравнительно просто. А затем потребуется найти нуль и заземление. Если заземление сделано правильно, то напряжение в нем будет равно нулю, а в нейтрали будет несколько десятков вольт.

Для контроля измерим напряжение между фазами. Оно должно быть 380 В, и между нулем и каждой фазой должно получиться 220 В.

Еще одно интересное применение мультиметра

Тестер можно применять для поиска скрытой проводки в квартире, если она находится под напряжением. Обычно это можно сделать и без него, если проводка проведена по правилам. В этом случае можно ориентироваться по распределительным коробкам. Хуже, если квартира вам досталась после доморощенного евроремонта, когда все лишнее просто залепили штукатуркой.

Для обнаружения проводки вам понадобится тестер и транзистор КП303 (можно и другой полевой).

Переведите переключатель в режим измерения сопротивления где-то на 200 кОм. Щупы вставьте в стандартное положение (COM и универсальное гнездо) и присоедините их концы к истоку и стоку транзистора. На затвор можно намотать проволочную антенну. Если в стене есть провод под напряжением, то он будет создавать электромагнитное поле, пусть и небольшое, которое будет изменять внутреннее сопротивление транзистора.

Если нет приборов

А что делать, если у вас нет в наличии ни тестера, ни индикаторной отвертки? Как определить фазу и ноль без приборов? Оказывается, и это возможно.

Правда, прежде чем это делать, посмотрите в свой щиток: может быть, делать ничего и не придется. Если дом новый и проводка в нем сделана по правилам, то провода можно определить по цветам. Так, ноль делают синим, фазу — любым другим цветом, а заземление желто-зеленым. Обратите также внимание на автоматические выключатели (вроде маленьких рубильников): они должны стоять на фазе. Если вы открутите розетку и увидите землю на своем месте, то, скорее всего, ноль с фазой электрики тоже не перепутали.

Вообще же существуют бытовые способы диагностики проводки, вот некоторые из них:

  1. с помощью пробника;
  2. с помощью картошки;
  3. с применением старых предохранителей и плоскогубцев;
  4. «голыми» руками.

По понятным причинам последние три мы обсуждать не будем.

Использование пробника

Пробником называется лампа накаливания в патроне с двумя выведенными проводами. Советовать такой способ проверки не совсем этично: инструкциями этот способ запрещен. Не стоит его применять в ситуациях, когда вы не знаете, сколько фаз проведено в помещение и где там что включается и выключается.

Но иногда использовать пробник приходится. Например, чтобы отличать нуль от заземления при отсутствии розеток (мы рассматриваем ситуацию, когда розетки не установлены, а из стены торчат три провода).

В последнее время в жилые помещения ставят трехжильную проводку. Если электрики пренебрегли правилами цветовой индикации проводов, можно отличить, где нуль, а где земля именно с помощью пробника. Для этого в щитке нужно отключить один из нулей, если вы не знаете, какой из них настоящий, и проверить работоспособность будущей розетки. Если вы отключили нуль, то розетки работать не будут, и лампочка не загорится — квартирное заземление не связано с цепью. А при отключении земли лампочка будет работать.

Чего делать не надо

На самом деле вы и так знаете основные правила работы с проводкой, но некоторые хотелось бы повторить.

  1. Не хватайте щупы мультиметра за оголенные части. Надеюсь, не надо объяснять, почему.
  2. У некоторых граждан есть привычка искать скрытую проводку голыми руками. Если вы к таким относитесь, нет смысла вас отговаривать. Но совет дать можно: проделывайте это тыльной стороной ладони. При ударе током вы отскочите от стены, в противном случае вы рискуете не отпустить оголенный провод из-за судороги.
  3. Иногда можно для индикации нуля и фазы измерять сопротивление, а не напряжение. Будьте внимательны: при работе тестером в таком режиме не замыкайте фазу на заземление, так как может произойти короткое замыкание.

Как определить ноль и фазу индикаторной отверткой

В процессе выполнения электромонтажных работ каждый специалист сталкивается с необходимостью точного определения фазного и нулевого проводников сети. Если провода распределены в соответствии с цветом изоляции, то определить принадлежность каждого из них не будет сложной проблемой. Однако, так бывает далеко не всегда, особенно в старых сетях, и тогда приходится определять ноль и фазу индикаторной отверткой или другим способом. В этом нет ничего сложного, если знать общее устройство электрической сети и основные правила пользования указателями напряжения.

Особенности домашних электрических сетей
Практически во всех квартирах электричество подается через однофазную сеть, с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц. Общее питание к жилому дому подводится посредством мощной трехфазной линии, а потом электроэнергия коммутируется в распределительных щитах. Дальнейшее движение тока к потребителям осуществляется по однофазным линиям с фазным и нулевым проводами.

Распределение нагрузки на каждую фазу должно быть максимально равномерным, чтобы избежать перекосов в процессе эксплуатации. В современных домах дополнительно прокладывается контур защитного заземления. Таким образом, в электрической сети добавляется еще один провод, который в дальнейшем тоже придется идентифицировать при необходимости.

Во многих старых зданиях защитный заземляющий контур отсутствует, следовательно в сети имеется лишь фазный и нулевой провода. С целью повышения уровня электробезопасности при выполнении электромонтажных работ внутренние сети довольно часто подвергаются усовершенствованию и реконструкции путем добавления проводника РЕ.

В частном секторе нередко используются трехфазные линии. Напряжение в 380 вольт может напрямую подводиться к отдельным потребителям – отопительным котлам, электродвигателям и другому оборудованию. Однако для внутренней разводки внутри частного дома все равно используются однофазные линии, в которых равномерно распределяются все три фазы. Таким образом, к розеткам оказывается подведенными три провода – фазный, нулевой и заземление.

Фаза и ноль в электрической сети
Многие потребители даже не догадываются о настоящем предназначении фазы и нуля. Поэтому, если намечается работа с электропроводкой, данный пробел в знаниях должен быть ликвидирован.

Изначально электрическая энергия подводится к жилым домам от трансформаторной подстанции, где она преобразуется из высокого напряжения в допустимые 380 вольт. В общем вводно-распределительном устройстве жилого дома электричество распределяется и расходится по отдельным щиткам, установленным в каждом подъезде. От них в квартиры заводится уже по одной фазе номиналом 220 вольт и заземляющий провод, если он предусмотрен схемой электропроводки.

Один из проводников подающий ток к потребителю, считается фазным. В трансформаторе все три фазы соединяются по схеме «звезда». Их общая точка является нейтралью, защищенной на подстанции заземляющим контуром. Данная нейтраль и выполняет функции нуля, отдельно подводимого к нагрузке. Основной задачей нулевого провода является обеспечение протекания тока обратно, в направлении источника электроэнергии. Дополнительно, нулевой проводник способствует выравниванию фазного напряжения.

Многие потребители не видят особой разницы в подключении бытовой техники в сеть с переменным током 220 вольт. При обычном включении в розетку можно не соблюдать полярность, а при смене контактов напряжение остается неизменным. Но так бывает не всегда. При работах с электропроводкой требуется точно обнаружить расположение фазного и нулевого проводов. Перемена их местами приводит к неправильному подключению, вызывающему сбой в работе оборудования и поражение током.

Определение принадлежности проводов без приборов
Для того чтобы избежать неприятных последствий, необходимо узнать, где и какой провод расположен. Обычно используется индикаторная отвертка, но при её отсутствии проблема может разрешиться другими способами.

Чаще всего принадлежность проводов, в том числе определение фазы, устанавливается визуально, путем изучения цветной маркировки. Если прокладка линий выполнялась квалифицированными специалистами, они обязательно используют стандарт IEC 60446-2004. В соответствии с этим нормативом, нулевой провод маркируется синим или голубым цветом, заземление – желто-зеленым, а фазный – коричневым или другим нейтральным цветом. Самое главное, чтобы расцветка фазы полностью отличалась от нуля и заземления. Рассмотреть маркировку можно внутри распределительной коробки, а также в местах подключений.

Если нет приборов – указателей напряжения, существует вариант проверить сеть с использованием контрольки, состоящей из патрона с лампой накаливания и подключенными проводами. Конец одного из проводников соприкасается с металлическими трубами системы отопления, а другой проводник касается проверяемого участка. Если лампочка загорелась, значит в этом месте есть фаза. Данный способ считается опасным, так как вероятность получения электротравмы очень велика.

Безопаснее всего определить фазу и ноль индикаторной отверткой, с помощью которой выполнить все необходимые проверки сетевых параметров.

Принцип действия индикаторных отверток
Для того чтобы эффективно и правильно пользоваться индикаторными отвертками, рекомендуется ознакомиться с их устройством и общими принципами работы. Несмотря на внешние различия, у каждой из них основной функцией является проверка наличия и отсутствия напряжения, определение фазы и нуля. Для этого достаточно подключиться рабочим органом к одному из контактов.

Наиболее простым устройством считается индикаторная отвертка с неоновой лампочкой. В ее конструкцию входит металлический токопроводящий стержень, на конце у которого расположено плоское жало. В схему индикаторной отвертки дополнительно включен токоограничивающий резистор и неоновая лампочка. Стальная пружина прижимает лампу к резистору.

Одновременное касание жалом контакта фазы и касание пальцем контактной кнопки на рукоятке, приведет к свечению неоновой лампочки. Если фаза отсутствует – лампа погаснет. Данный инструмент обладает ограниченной функциональностью, для определения фазы ему требуется непосредственный контакт. Нижний предел напряжения составляет 90 вольт, более низкие значения не поддаются определению.

Отвертка на светодиоде может работать и с более низким напряжением – до 45 вольт. Для нормального функционирования требуется импульсный режим, то есть, с увеличением силы тока пропорционально снижается время непрерывного горения светодиода. Кроме ограничительного резистора, в схеме имеется диодный мост, выполняющий функцию выпрямителя. Незначительное количество тока, появившееся на контактах моста, поступает к накопительному конденсатору. Далее через транзистор пульсирующий ток подается на светодиод, который начинает гореть мерцающим светом.

Наиболее эффективной, но и самой дорогой считается индикатор, в конструкции которого имеется светодиодный сигнализатор и собственные элементы питания. Данное устройство позволяет не только определить ноль и фазу индикаторной отверткой, но и успешно искать скрытую проводку.

Принцип работы с такой отвёрткой заключается в следующем. Человеческое тело представляет собой своеобразный конденсатор с достаточной емкостью. Когда палец касается сенсора, в цепи возникают слабые электрические токи в пределах 0,5 мкА. Если жало инструмента одновременно касается фазного проводника, происходит увеличение силы тока до значения, достаточного для открытия транзистора. Далее выполняется подключение питающего элемента к светодиоду, который начинает излучать свет.

Показатель напряжения срабатывания составляет около 50 вольт. Порог чувствительности удается снизить за счет использования собственных источников питания. Это дает возможность отличить ложные срабатывания, возникающие под действием наводок электрического поля.

Правила работы с индикаторной отверткой
При отсутствии заземляющего провода решить задачу, как определить фазу будет очень легко. Достаточно воспользоваться обыкновенной индикаторной отверткой.

В этом случае действия происходят следующим образом:

Вначале обесточивается сеть путем отключения автомата. После этого на проводах острым ножом зачищается изоляция примерно на 1-1,5 см. Жилы нужно развести между собой, чтобы исключить случайное соприкосновение.
Включается автомат и подается напряжение. Концом индикаторного устройства нужно по очереди коснуться зачищенных мест проводников. При попадании на фазовый провод светодиод начнет светиться.
Обнаруженную фазу следует отметить, после чего вновь выключить автомат и сделать все запланированные подключения.
Подключая освещение, выключатель нужно соединять с фазным проводом. Именно он будет обеспечивать разрыв контакта, выключение и включение осветительных приборов.
При работе с трехпроводной сетью все проводники могут оказаться одинакового цвета, поэтому нужно обязательно установить назначение каждого из них. Процесс обнаружения происходит в следующем порядке:

Задача, как найти фазу решается теми же способами, что и в двухпроводной сети, после этого провод нужно отметить, отделив его от других проводов.
Ноль и землю определяют мультиметром в режиме измерения напряжения. Один щуп касается фазного провода, а другой – нулевого и заземляющего, по очереди. Меньшее напряжение показывает нулевой провод.
В случае одинакового напряжения измеряется сопротивление провода заземления. Оно должно быть не выше 4 Ом, а сопротивление нуля будет заметно выше.

Как вычислить фазовую постоянную

Обновлено 28 декабря 2019 г.

Автор S. Hussain Ather

Для математической волны фазовая постоянная говорит вам, насколько волна смещена от положения равновесия или нулевого положения. Вы можете рассчитать его как изменение фазы на единицу длины для стоячей волны в любом направлении. Обычно записывается с использованием «фи», ϕ . Вы можете использовать его, чтобы рассчитать, сколько колебаний волна претерпела за свои циклы.

Чтобы вычислить фазовую постоянную волны, используйте уравнение 2π/λ для длины волны «лямбда» λ. Длина волны — это длина полного цикла волны; например, если вы поместите точку в верхней части «пика» на сигнале и другую точку в идентичном месте на соседнем «пике» на том же сигнале, длина между этими двумя точками будет длиной волны. Фазовая постоянная не меняется со временем и описывает смещение волны вдоль оси, по которой она движется.

Полное уравнение для гармонической волны с положениями x и y со временем t : где y 0 — это положение y при x = 0 и t = 0 , A — амплитуда, T — период, а «phi» 0 8 — фаза 90.

Для этой синусоидальной волны период T = 1/f для частоты ( f ), то есть сколько циклов волны проходит через данную точку в секунду. Левая часть y − y 0 — смещение волны в направлении y от начального положения, а значение в скобках 2πt/T ± 2πx/λ + ϕ — фаза.

Фазовая постоянная и разность фаз

Хотя вы можете рассчитать скорость волны, умножив ее длину волны на частоту, v = fλ, вы также можете рассчитать скорость как разницу между двумя фазами.Для двух разных пар г и T вы можете написать этапы Φ 1 и Φ 2 как 2πt 1 / T ± 2πx 1 / λ + φ и 2πt 2 /T ± 2πx 2 /λ + ϕ.

Вычитание одной фазы из другой и переписывание их дает вам 2π(t 2 − t 1 )/T ± 2π(x 1 − x 2 )/λ = 0, что можно записать с помощью «дельта» Δx и Δt для изменения положения и времени соответственно.Это дает вам 2πΔt/T ± 2πΔx/λ = 0.

Разделите обе части уравнения на и измените его, чтобы получить Δx/Δt = ∓λ/T. Поскольку Δx/Δt — это скорость ( v ), вы получите λ/T или λf для скорости волны в любом направлении (обозначается знаком «-» или «+»).

Вывод Tbis означает, что ученые и инженеры могут использовать разность фаз между двумя волнами для определения того, насколько далеко две волны находятся друг от друга или насколько они быстры по отношению друг к другу.В сонарных и эхолокационных технологиях звуковые волны, проходящие через различные среды, такие как вода или воздух, позволяют ученым определять местонахождение объектов под водой.

Формула Excel для фазовой константы

Если у вас есть большой объем данных о волне, вы можете использовать методы расчета Microsoft Excel для определения фазовой константы. Назначьте каждую переменную определенному столбцу в электронной таблице Excel и используйте их для создания окончательного столбца для расчета смещения. Если вы знаете длину волны, вы можете рассчитать фазовую постоянную как 2π/λ_._

Поскольку фазовая постоянная может различаться между разными волнами, полезно использовать формулу в Excel для сравнения различий. Формула процентной разницы является одним из способов сделать это.

Если фазовая постоянная изменяется в нескольких волнах, можно также использовать формулу Excel для расчета процента общего смещения путем суммирования фазовых констант. Затем вы можете разделить это на количество волн, которые вам нужны, чтобы получить среднюю постоянную фазы волны. Затем вы можете использовать формулу процентной разницы Excel, разделив значение того, насколько каждая волна отличается от среднего значения, на среднее значение.

Амплитуда, период, фазовый сдвиг и частота

Некоторые функции (такие как синус и косинус) повторяются вечно
и называются периодическими функциями.

Период идет от одного пика к другому (или от любой точки к следующей точке совпадения):

Амплитуда — это высота от центральной линии до пика (или впадины). Или мы можем измерить высоту от самой высокой до самой низкой точки и разделить ее на 2.

 

Фазовый сдвиг показывает, насколько функция сдвинута по горизонтали от обычного положения.

Сдвиг по вертикали показывает, насколько функция смещена по вертикали от обычного положения.

Все вместе!

Мы можем получить их все в одном уравнении:

у = A sin(B(x + C)) + D

  • амплитуда А
  • период равен 2π/B
  • фазовый сдвиг C (положительный слева )
  • вертикальное смещение D

А вот как это выглядит на графике:

Обратите внимание, что здесь мы используем радианы, а не градусы, и на один полный оборот приходится 2π радиан.

Пример: sin(x)

Это основная формула неизменного синуса. А = 1, В = 1, С = 0 и D = 0

Итак, амплитуда 1 , период , фазового или вертикального сдвига нет:

Пример: 2 sin(4(x − 0,5)) + 3

  • амплитуда А = 2
  • период 2π/B = 2π/4 = π/2
  • фазовый сдвиг = −0.5 (или 0,5 вправо)
  • вертикальное смещение D = 3

Прописью:

  • 2 говорит нам, что он будет в 2 раза выше, чем обычно, поэтому Амплитуда = 2
  • обычный период равен 2 π , но в нашем случае он «ускорен» (укорочен) 4 в 4 раза, поэтому период = π/2
  • и -0,5 означают, что он будет сдвинут на вправо на 0.5
  • , наконец, +3 говорит нам, что центральная линия равна y = +3, поэтому вертикальное смещение = 3
  • .

Вместо x мы можем иметь t (для времени) или, может быть, другие переменные:

Пример: 3 sin(100t + 1)

Сначала нам нужны скобки вокруг (t+1), поэтому мы можем начать с деления 1 на 100:

3 sin(100t + 1) = 3 sin(100(t + 0,01))

Теперь мы можем видеть:

  • амплитуда равна A = 3
  • период равен 2π/100 = 0.02 №
  • фазовый сдвиг равен C = 0,01 (влево)
  • вертикальное смещение равно D = 0

И получаем:

Частота

Частота — это то, как часто что-то происходит в единицу времени (на «1»).

Пример: здесь синусоидальная функция повторяется 4 раза между 0 и 1:

Итак, частота равна 4

И период 1 4

На самом деле Период и Частота связаны:

Частота = 1 Период

Период = 1 Частота

Пример из предыдущего: 3 sin(100(t + 0.01))

Период равен 0,02 π

Итак, частота 1 0,02π знак равно 50

Еще несколько примеров:

Период Частота
1 10 10
1 4 4
1 1
5 1 5
100 1 100

Когда частота равна в секунду , это называется «Герц».

Пример: 50 Гц означает 50 раз в секунду


Чем быстрее он отскакивает, тем больше он «Герц»!

Анимация

../алгебра/изображения/wave-sine.js

 

7784,7785,7788,7789,9863,7793,7794,7795,7796,7792

Найти фазовый сдвиг функции синуса или косинуса

Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже.Если университетские наставники примут меры в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.

Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем а ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

 

Фазовый угол – обзор

1 Высокочувствительный емкостной метод определения накопления заряда в РТ-диодах

Структуры AlGaAs/GaAs, использованные для исследования емкости, были аналогичны тем, которые обсуждались в предыдущем разделе.Барьеры AlAs имели толщину 30 Å, а лунки 380 Å имели размер от x = 0 в центре до x = 0,3 по краям. На характеристике I V обнаруживаются четыре резонанса в диапазоне смещений 0 В ≤ V ≤ 0,5 В. Самый низкий резонанс, т. е. резонанс туннелирования электронов в основное состояние параболической ямы, обозначается как n = 0 резонанс.

На рис.5а. Емкостная кривая имеет четкую особенность при напряжениях, соответствующих резонансу n = 1 и n = 2. Особенно при резонансе n = 2 наблюдается сильный пик емкости. Это результат накопления заряда в скважине во время RT. Это накопление максимально на пиках характеристики I V . Детальные исследования ясно показывают, что пик на кривой C V при 0,34 В возникает раньше пика характеристики I V в области положительной дифференциальной проводимости.

Рис. 4. Схематическое изображение диаграммы зоны проводимости резонансно-туннельной структуры с параболической ямой. Два туннельных процесса, упругий (сохранение энергии) и неупругий (энергетическая релаксация электрона в яме) показаны стрелками.

Рис. 5. (а) Вольт-амперная характеристика резонансной туннельной структуры с параболической ямой при Т = 4,2 К. Плечо и пик наблюдаются на резонансах n = 1 и n = 2 соответственно , (b) Фазовый угол измерения емкости, измеренный на частоте 10 МГц.

Фазовый угол между током и напряжением во время измерения показан на рис. 5б. На вставке показана модель эквивалентной схемы структуры RT (Brown et al. , 1989). Последовательное сопротивление R s получено из измерения импеданса для 100 Гц ≤ f ≤ 15 МГц. R s (см. рис. 5b) затем получается из наилучшего соответствия между измеренным и рассчитанным импедансом. Последовательное сопротивление R s определено равным 80 Ом.Вблизи пика характеристики I V величина динамического сопротивления двойного барьера (параллельного), относительно невелика. Чтобы измерить параллельный конденсатор C , полное сопротивление конструкции должно быть определено конденсатором, т.е. ωC p ) − 1 , т.е.е., когда фазовый угол близок к 90°. В качестве примера мы оцениваем дифференциальное сопротивление на пиках n = 1 и n = 2 и получаем R p = 150 кОм и 20 кОм соответственно. При C = 6 пФ и f = 10 МГц мы получаем реактивное сопротивление 2600 Ом. При R s = 80 Ом предыдущие неравенства выполняются.* Кроме того, фазовый угол ≈ 90°, полученный для малых напряжений, демонстрирует, что ток утечки мал.

Емкость системы определяется как Кл  = d Ом / dV , где Ом — это заряд, а В — приложенное напряжение. Заряд резонансной туннельной структуры определяется либо положительным зарядом донора на стороне анода, либо отрицательным зарядом накопления на стороне катода плюс отрицательный заряд в яме. Тогда общая емкость определяется как C t = Σ dQ / dV , где Σ dQ представляет собой сумму заряда аккумулирующего слоя и заряда в яме.При малых плотностях заряда в яме (по сравнению с аккумулирующим зарядом) полную емкость на единицу площади можно записать в виде и Q qw — заряд на единицу площади в накопительном слое и квантовой яме соответственно. Уравнение показывает, что любое небольшое отклонение емкости Δ C ( В ) от емкости C ac ( В ) можно отнести к заряду в скважине.Емкость C ac ( V ) представляет собой емкость конструкции при отсутствии накопления заряда в яме. Эффекты накопления заряда в яме наблюдаются на кривых емкости, когда смещение превышает В 0 (см. рис. 6). Дополнительный заряд, накопленный в яме при увеличении смещения от В 0 до В , можно получить из уравнения (1):

Рис. 6. Зависимость емкости от напряжения в окрестности резонанса n = 1 (а) и n = 2 (б)Максимальные плотности заряда составляют 2,2 × 10 8 см — 2 и 5,0 × 10 9 см − 2 для резонанса n = 1 и n 920008 = 1 и n 920008 соответственно.

(2)nwV−nwV0=∫V0V∆CdV.

При смещении В 0 заряд в яме относительно мал по сравнению с зарядом в яме на пике резонанса. Заметим, что на несоответствие заряда в резонансной яме и на резонансе указывает большая разница тока при В  = В 0 и при напряжении, соответствующем пику.Относительная погрешность определения заряда по формуле (2) оценивается коэффициентом ≤ 2 и определяется зарядом в скважине при В 0 , т.е. Мы оцениваем чувствительность метода в диапазоне 10 8 см − 2 . Далее мы предполагаем, что n w ( F 0 ) равны нулю.

Измеренная вольт-фарадная кривая резонансной туннельной структуры в окрестности резонансов показана на рис.6а и б для резонансов n = 1 и n = 2 соответственно. Максимальная плотность заряда, определенная по уравнению (2) равно n w = 2,2 × 10 8 см − 2 .

При дальнейшем увеличении напряжения (> 0,2 В) емкость быстро падает, что указывает на уменьшение плотности заряда в параболической яме. Колебания емкости довольно симметричны относительно базовой емкости (≃ C ac ( V )), показанной пунктирной линией на рис.6а, что свидетельствует о том, что вне резонанса яма разряжается.

Вольтамперная характеристика в окрестности резонанса n = 2 представлена ​​на рис. 6б. При токовом резонансе наблюдается ярко выраженный пик емкости. Максимальная плотность носителей в яме получается как n w = 5,0 × 10 9 см − 2 . Плотность заряда примерно в 20 раз больше, чем при резонансе n = 1.

Эволюция плотности носителей с приложенным напряжением показана на рис. 7 для резонансов n = 1 и n = 2. Для резонанса n = 1 яма опорожняется при напряжениях, превышающих резонансное напряжение. Плотность заряда не стремится к нулю для резонанса n = 2. Этот остаточный заряд в яме обусловлен продолжающейся большой плотностью тока для напряжений выше, чем пик тока n = 2.

Рис.7. Измеренная эволюция плотности заряда с напряжением в яме для резонансов n = 1 и n = 2.

Процесс туннелирования проявляется макроскопически как ток через структуру. С помощью простого уравнения скорости установившийся ток RT можно записать как

(3)j=enwτ,

, где скорость туннелирования электронов из ямы определяется как

(4)1τn=EnhTn,

, где E n – энергия дна n -й подзоны, а T n – соответствующая вероятность туннелирования через выходной барьер.

Большая разница между плотностью накопленного заряда на двух резонансах ( n 2 / n 1  ~20) дает прямую информацию о характере туннельного процесса. Напомним, что когда ширина распределения налетающих электронов (т. е. квазифермиевская энергия в эмиттере) много шире резонансных ширин, плотность тока определяется не общим резонансным пропусканием, а пропусканием эмиттерного барьера ( я.э., барьер с меньшей вероятностью передачи), как показано Вейлом и Винтером (1987). Таким образом, если бы процесс туннелирования через двойной барьер не сопровождался изменением энергии носителей (рис. 4), то туннельный ток экспоненциально возрастал бы с ростом энергии, а времена жизни экспоненциально уменьшались. Таким образом, произведение n w = останется почти постоянным, не зависит от квантового числа n . Это прямо противоречит нашим экспериментам, которые однозначно дают n 2 n 1 .Следовательно, эти данные должны означать, что электроны неупруго туннелируют через двойной барьер.

Более подробную информацию о процессе релаксации энергии в яме и о динамике туннелирования можно получить, объединив данные плотности тока с измерениями n w . Среднее время жизни в скважине τ может быть определено из измеренной пиковой плотности тока j и плотности заряда n w в скважине, используя уравнение. (3). Поразительным результатом этой оценки является то, что среднее время жизни приблизительно постоянно и не зависит от квантового числа n .На самом деле, от пика J и N W N = 1 и N = 2 резонансов ( J 1 = 5,7 × 10 — 3 A / CM 2 , J 2 = 6,8 × 10 — 2 A / CM 2 , N W, 1 = 2.2 × 10 8 см — 2 и N W, 2 = 5,0 × 10 9 см − 2 ), получаем τ , = 6,2 нс и τ 2  = 11.8 нс. Два времени τ 1 и τ 2 согласуются с точностью до двух. Это расхождение не является значительным и ожидается, учитывая неопределенность (≃ n w ( В 0 )) при определении плотности заряда и возможное наличие альтернативных путей тока утечки. Этот результат демонстрирует, что скорость ухода не зависит от энергии электронов, и является убедительным доказательством того, что электроны туннелируют из нижней подзоны после рассеяния и энергетической релаксации в яме (рис.4). Это можно легко понять, заметив, что скорость рассеяния τ − 1 ph (~10 13 с − 1 ) при излучении оптических фононов (поглощение незначительно при температурах наших экспериментов) составляет порядка величины более 1/ τ 1 , 1/ τ 2 .

Интересно отметить, что время туннельного выхода τ из подзоны основного состояния, рассчитанное по формуле (4), на порядок больше экспериментальных τ s.Это несоответствие можно объяснить с точки зрения неизбежной шероховатости поверхности раздела, присутствующей в слоях, выращенных с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии, как недавно показали Лео и Макдональд (1990).

Типы и фазы клинических испытаний

Клинические испытания – это исследования для тестирования новых лекарств, уже одобренных лекарств, устройств или других форм лечения. Во многих клинических испытаниях рассматриваются новые способы обнаружения, диагностики или измерения степени заболевания. Некоторые даже ищут способы предотвратить возникновение болезней.Исследователи до сих пор используют людей-добровольцев для проверки этих методов, и применяются те же правила.

Врачи используют клинические испытания, чтобы узнать, работает ли новое лекарство, метод лечения или их комбинация и безопасно ли их использование для людей. Клинические испытания важны для разработки новых методов лечения серьезных заболеваний, таких как рак. Все новые методы лечения должны пройти клинические испытания, прежде чем они будут одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Клинические испытания рака могут занять годы. Могут потребоваться месяцы, если не годы, чтобы увидеть, делает ли лечение рака то, для чего оно предназначено.

Зачем нужны клинические испытания?

Клинические испытания показывают нам, что работает (а что нет) в медицине и здравоохранении. Это лучший способ узнать, что работает при лечении таких заболеваний, как рак. Клинические испытания призваны ответить на несколько важных вопросов:

  • Работает ли новое лечение у людей? Если это произойдет, врачи также посмотрят, насколько хорошо это работает. Это лучше, чем лечение, используемое сейчас? Если не лучше, то так же хорошо и вызывает меньше побочных эффектов? Или это работает у некоторых людей, которым не помогают современные методы лечения?
  • Безопасно ли новое лечение? Ни одно лечение или процедура, даже уже широко используемая, не являются безопасными.Но перевешивают ли преимущества нового лечения риски?
  • Лучше ли это лечение, чем стандартное лечение этого заболевания? Клинические испытания помогают показать, работает ли новое лекарство или лечение или новая комбинация лечения лучше, чем то, что используется сейчас.

Чтобы ответить на эти вопросы, при одновременном предоставлении как можно меньшему количеству людей неизвестного лечения часто требуется несколько клинических испытаний на разных «фазах». Каждый этап предназначен для того, чтобы ответить на определенные вопросы, сохраняя при этом максимально возможную безопасность участников.Результаты этих фаз показывают, является ли новое лекарство или метод лечения достаточно безопасным и эффективным.

Доклинические (или лабораторные) исследования

Клинические испытания проводятся только после того, как доклинические данные свидетельствуют о том, что новый препарат или метод лечения, вероятно, безопасны и будут работать у людей.

Доклинические исследования, также называемые лабораторными исследованиями, включают:

  • Клеточные исследования: часто это первые тесты нового лечения. Чтобы увидеть, может ли это сработать, исследователи изучают влияние нового лечения на раковые клетки, выращенные в лабораторной чашке или пробирке.Эти исследования могут проводиться на раковых клетках человека или раковых клетках животных.
  •  Исследования на животных: методы лечения, которые кажутся многообещающими в клеточных исследованиях, затем тестируются на раковых заболеваниях у живых животных. Это дает исследователям представление о том, насколько безопасно новое лечение для живых существ.

Доклинические исследования дают много полезной информации, но не всю необходимую. Люди и мыши могут сильно различаться в том, как они поглощают, обрабатывают и избавляются от лекарств или методов лечения. Лечение, которое работает против рака у мышей, может работать или не работать у людей.Также могут быть побочные эффекты и другие проблемы, которые не проявлялись, когда лечение использовалось на мышах, но могли проявляться у людей.

Если доклинические исследования завершены, а лечение все еще кажется многообещающим, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) должно дать разрешение, прежде чем лечение можно будет испытать на людях.

Заявка на исследование нового лекарственного средства (IND)

Прежде чем начать клиническое испытание, оно должно быть одобрено. Заявка или запрос на новый исследуемый препарат или IND должны быть поданы в FDA, если исследователи хотят изучить лекарство на людях.Приложение IND должно содержать определенную информацию, например:

.
  • Результаты исследований, чтобы FDA могло решить, безопасно ли лечение для тестирования на людях.
  • Как изготавливается лекарство, кто его производит, что в нем содержится, насколько оно стабильно и многое другое.
  • Подробные планы запланированных клинических исследований, называемые протоколами исследований, пересматриваются, чтобы выяснить, могут ли люди подвергаться ненужному риску.
  • Подробная информация о группе клинических испытаний, чтобы узнать, обладают ли они знаниями и навыками для проведения клинических испытаний.

Спонсор исследования должен взять на себя обязательство получить информированное согласие от всех участников клинического испытания. Они также должны взять на себя обязательство о рассмотрении исследования экспертным советом учреждения (IRB) и соблюдении всех правил, необходимых для изучения новых исследуемых препаратов

.

Фазы клинических испытаний

Клинические испытания обычно проводятся поэтапно, которые дополняют друг друга. Каждый этап предназначен для ответа на определенные вопросы. Знание фазы клинического испытания важно, потому что это может дать вам некоторое представление о том, как много известно об изучаемом лечении.Участие в каждой фазе клинического испытания имеет свои преимущества и риски.

Несмотря на то, что проводятся клинические испытания устройств, а также других заболеваний и методов лечения, в описанных здесь примерах фаз клинических испытаний используются лекарства для больных раком.

Клинические испытания фазы 0: изучение того, может ли и как новое лекарство работать

Несмотря на то, что исследования фазы 0 проводятся на людях, этот тип исследований отличается от других фаз клинических испытаний. Цель этого этапа — помочь ускорить и упростить процесс утверждения лекарств.Исследования фазы 0 могут помочь исследователям выяснить, делают ли лекарства то, что от них ожидается. Это может помочь сэкономить время и деньги, которые были бы потрачены на более поздние этапы испытаний.

Исследования фазы 0 используют только несколько малых доз нового препарата у нескольких человек. Они могут проверить, достигает ли препарат опухоли, как препарат действует в организме человека и как раковые клетки в организме человека реагируют на препарат. Людям, участвующим в этих исследованиях, могут потребоваться дополнительные анализы, такие как биопсия, сканирование и образцы крови, как часть процесса.

В отличие от других фаз клинических испытаний, почти нет шансов, что люди, участвующие в испытаниях фазы 0, получат пользу. Польза будет для других людей в будущем. А поскольку дозы препаратов низкие, риск для участников исследования также меньше.

Исследования фазы 0 широко не используются, и есть некоторые препараты, для которых они бесполезны. Исследования фазы 0 очень малы, часто в них принимают участие менее 15 человек, и препарат назначают только на короткое время. Они не являются обязательной частью тестирования нового лекарства.

Фаза I клинических испытаний: безопасно ли лечение?

Исследования фазы I нового препарата обычно являются первыми, в которых участвуют люди. Исследования фазы I проводятся, чтобы найти самую высокую дозу нового лечения, которую можно безопасно назначать, не вызывая серьезных побочных эффектов. Хотя лечение было протестировано в лаборатории и на животных, побочные эффекты у людей точно не известны. Эти исследования также помогают принять решение о наилучшем способе проведения нового лечения.

Ключевые моменты фазы I клинических испытаний

  • Первые несколько человек в исследовании получают очень низкую дозу лечения и находятся под очень пристальным наблюдением.Если есть только незначительные побочные эффекты, следующие несколько участников получают более высокую дозу. Этот процесс продолжается до тех пор, пока врачи не найдут дозу, которая с наибольшей вероятностью подействует, но при этом будет иметь приемлемый уровень побочных эффектов.
  • Испытания фазы I также смотрят на то, что лекарство делает с телом и что тело делает с лекарством.
  • Безопасность превыше всего. Исследовательская группа внимательно следит за людьми и следит за любыми серьезными побочными эффектами. Из-за небольшого числа людей, участвующих в исследованиях фазы I, редкие побочные эффекты могут не проявляться до более поздних фаз испытаний, когда лечение получает больше людей.
  • Хотя некоторые люди могут получить пользу от его приема, ответ на заболевание не является основной целью исследования фазы I,
  • Плацебо (неактивные препараты) не используются в исследованиях фазы I.
  • Испытания фазы I обычно включают небольшое количество людей (до нескольких десятков).
  • Испытания фазы I чаще всего включают людей с различными типами рака.
  • Эти исследования обычно проводятся в крупных онкологических центрах.

Исследования фазы I сопряжены с наибольшим потенциальным риском.Но исследования фазы I действительно помогают некоторым пациентам. Для людей с опасными для жизни заболеваниями ключевое значение имеет тщательное взвешивание потенциальных рисков и преимуществ. Иногда люди решают присоединиться к испытаниям фазы I, когда все другие варианты лечения уже опробованы.

Фаза II клинических испытаний: работает ли лечение?

Если новое лечение признано безопасным в ходе клинических испытаний фазы I, проводится клиническое испытание фазы II, чтобы проверить, работает ли оно при определенных типах рака. Польза, которую ищут врачи, зависит от цели лечения.Это может означать, что опухоль уменьшается или исчезает. Или это может означать, что есть длительный период времени, когда рак не становится больше, или есть больше времени, прежде чем рак вернется. В некоторых исследованиях преимуществом может быть улучшение качества жизни. Многие клинические испытания направлены на то, чтобы выяснить, живут ли люди, получающие новое лечение, дольше, чем большинство людей без лечения.

Ключевые моменты клинических испытаний фазы II

  • Группа от 25 до 100 пациентов с одним и тем же типом рака получает новое лечение в рамках исследования II фазы.Их лечат с использованием дозы и метода, признанных наиболее безопасными и эффективными в исследованиях фазы I.
  • Обычно в клинических испытаниях фазы II все получают одинаковую дозу. Но в некоторых исследованиях фазы II людей случайным образом распределяют по разным группам лечения. Эти группы могут получать разные дозы или получать лечение разными способами, чтобы увидеть, что обеспечивает наилучший баланс безопасности и ответа.
  • Плацебо (неактивные препараты) не используются в исследованиях фазы II.
  • Исследования фазы II могут проводиться в крупных онкологических центрах, общественных больницах или даже в кабинетах врачей.

Большее количество пациентов получают лечение в ходе испытаний фазы II, поэтому могут наблюдаться менее распространенные побочные эффекты. Если лечение приносит пользу достаточному количеству пациентов, а побочные эффекты не слишком серьезны, начинаются клинические испытания фазы III.

Клинические испытания фазы III: лучше ли это того, что уже доступно?

Лечение, эффективность которого была доказана в клинических испытаниях фазы II, должно пройти еще одну фазу, прежде чем оно будет одобрено для общего использования. Клинические испытания фазы III сравнивают безопасность и эффективность нового лечения с текущим стандартным лечением.

Поскольку врачи еще не знают, какое лечение лучше, участников исследования часто выбирают случайным образом (так называемые рандомизированные ) для получения либо стандартного лечения, либо нового лечения. Когда это возможно, ни врач, ни пациент не знают, какое лечение получает пациент. Этот тип исследования называется двойным слепым исследованием . Рандомизация и ослепление обсуждаются более подробно позже.

Ключевые моменты клинических испытаний фазы III

  • Большинство клинических испытаний фазы III включают большое количество пациентов, по крайней мере, несколько сотен.
  • Эти исследования часто проводятся во многих местах по всей стране (или даже по всему миру) одновременно.
  • Клинические испытания фазы III чаще всего проводятся в местных больницах и врачебных кабинетах.
  • Эти исследования, как правило, длятся дольше, чем исследования фазы I и II.
  • Плацебо могут использоваться в некоторых исследованиях фазы III, но они никогда не используются отдельно, если есть доступное эффективное лечение. Иногда пациенту, которому случайным образом назначают плацебо на часть исследования, в какой-то момент также будет предложено стандартное лечение.

Как и в других исследованиях, пациенты в клинических испытаниях фазы III внимательно наблюдают за побочными эффектами, и лечение прекращают, если они слишком сложны для лечения.

Подача заявки на одобрение FDA: заявка на новый лекарственный препарат (NDA)

В Соединенных Штатах, когда клинические испытания фазы III (или иногда испытания фазы II) показывают, что новый препарат более эффективен или безопасен, чем текущее лечение, в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) подается новая заявка на лекарство (NDA). для подтверждения.FDA рассматривает результаты клинических испытаний и другую соответствующую информацию.

На основании обзора FDA решает, следует ли одобрить лечение для использования у пациентов с заболеванием, на котором тестировалось лекарство. В случае одобрения новое лечение часто становится стандартом лечения, и новые лекарства могут быть проверены на соответствие ему, прежде чем они могут быть одобрены.

Если FDA считает, что необходимы дополнительные доказательства того, что преимущества нового лечения перевешивают его риски, оно может запросить дополнительную информацию или даже потребовать проведения дополнительных исследований.

Клинические испытания фазы IV: что еще нам нужно знать?

Препараты, одобренные FDA, часто наблюдают в течение длительного периода времени в исследованиях фазы IV. Даже после тестирования нового лекарства на тысячах людей все эффекты лечения могут быть неизвестны. На некоторые вопросы, возможно, еще предстоит ответить. Например, лекарство может получить одобрение FDA, поскольку было показано, что оно снижает риск рецидива рака после лечения. Но значит ли это, что те, у кого он есть, с большей вероятностью проживут дольше? Существуют ли редкие побочные эффекты, которые еще не наблюдались, или побочные эффекты, которые проявляются только после того, как человек принимает препарат в течение длительного времени? На ответы на эти вопросы может уйти еще много лет, и они часто решаются в ходе клинических испытаний IV фазы.

Ключевые моменты клинических испытаний фазы IV

  • В исследованиях фазы IV рассматриваются препараты, уже одобренные FDA. Лекарства доступны для врачей, которые могут назначать их пациентам, но для ответа на важные вопросы все еще могут потребоваться исследования фазы IV.
  • В этих исследованиях могут участвовать тысячи человек.
  • Часто это самый безопасный тип клинических испытаний, потому что лечение уже много изучено и, вероятно, применялось на многих людях.Исследования фазы IV рассматривают безопасность с течением времени.
  • В этих исследованиях также могут быть рассмотрены другие аспекты лечения, такие как качество жизни или экономическая эффективность.

Вы можете получить препараты, используемые в исследовании фазы IV, не участвуя в исследовании. И помощь, которую вы получите в исследовании фазы IV, очень похожа на помощь, которую вы могли бы ожидать, если бы вы получали лечение вне испытаний. Но в исследованиях фазы IV вы помогаете исследователям узнать больше о лечении и оказываете услугу будущим пациентам.

 

Трехфазное напряжение + расчеты

Трехфазное электричество. В этом уроке мы узнаем больше о трехфазном электричестве. Мы рассмотрим, как генерируются 3 фазы, что означают циклы и герцы, построим форму волны напряжения по мере ее генерации, рассчитаем наши однофазные и трехфазные напряжения.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube по трехфазному напряжению + расчеты

Итак, в нашем последнем трехфазном учебном пособии мы рассмотрели основы того, что происходит внутри трехфазных систем электроснабжения, и в этом учебном пособии мы собираемся сделать шаг вперед и немного глубже изучить, как работают эти системы, и основные математика позади них.

Мы используем вилки в наших домах для питания наших электрических устройств. Напряжение от этих вилок варьируется в зависимости от того, в какой части мира мы находимся. Например: в Северной Америке используется ~ 120 В, в Европе — ~ 230 В, в Австралии и Индии — ~ 230 В, а в Великобритании — ~ 230 В.
Это стандартные напряжения, установленные государственными постановлениями каждой страны. Вы можете найти их в Интернете или мы можем просто измерить их дома, если у вас есть нужные инструменты.

Находясь в Великобритании, я провел несколько измерений напряжения в стандартной домашней розетке.Вы можете видеть, что я получаю около 235 В на этой вилке, используя простой счетчик энергии. В качестве альтернативы я могу использовать мультиметр, чтобы также прочитать это. Значение немного меняется в течение дня, иногда выше, иногда ниже, но держится в пределах определенного допуска.

Если у вас нет счетчика энергии или мультиметра, они очень дешевые и очень полезные, поэтому я рекомендую вам их приобрести.

Теперь эти напряжения в розетках в наших домах однофазные от соединения звездой. Они происходят от соединения между одной фазой и нейтральной линией или, другими словами, всего одной катушкой от генератора.
Но мы также можем подключиться к двум или трем фазам сразу, то есть к двум или трем катушкам генератора, и тогда мы получим более высокое напряжение.

В США мы получаем 120 В от одной фазы или 208 В от двух или трех фаз.
Европа: 230 В, однофазное или 400 В
Австралия и Индия: 230 В, однофазное или 400 В

Если я подключаю осциллограф к одной фазе, я получаю синусоиду. Когда я подключаюсь ко всем трем фазам, я получаю три синусоидальные волны подряд.

Так что тут происходит, почему мы получаем разные напряжения и почему мы получаем эти синусоиды?

Итак, подведем итоги.Мы получаем полезную электроэнергию, когда много электроны движутся по кабелю в одном направлении. Мы используем медные провода, потому что каждый из миллиардов атомов внутри медного материала имеет слабосвязанную электрон на самой внешней оболочке. Этот слабо связанный электрон может свободно двигаться между другими атомами меди, и они действительно движутся все время, но случайным образом. указания, которые нам не нужны.

Чтобы заставить их двигаться в одном направлении, мы перемещаем магнит вдоль медного провода. Магнитное поле заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении.Если мы смотаем медную проволоку в катушку, то сможем поместить больше атомов меди в магнитное поле и сможем переместить больше электронов. Если магнит движется вперед только в одном направлении, то электроны текут только в одном направлении, и мы получаем постоянный или постоянный ток, это очень похоже на то, как вода течет в реке прямо из одного конца в другой. Если мы двигаем магнит вперед, а затем назад, мы получаем переменный или переменный ток, в котором электроны движутся вперед, а затем назад. Это очень похоже на морской прилив, вода постоянно течет назад и вперед снова и снова.

Вместо того, чтобы целый день двигать магнит туда-сюда, Вместо этого инженеры просто вращают его, а затем помещают вокруг него катушку из медного провода. улица. Мы разделяем катушку на две, но держим их соединенными, а затем помещаем один сверху и один снизу для покрытия магнитного поля.

Когда генератор запускается, северный и южный полюса магнита находятся непосредственно между катушками, поэтому катушка не испытывает никакого воздействия и электроны не двигаются. Когда мы вращаем магнит, северная сторона проходит через верхнюю катушку, и это толкает электроны вперед.Когда магнитное поле достигает своего максимума, начинает течь все больше и больше электронов, но затем оно проходит свой максимум и снова стремится к нулю. Затем пересекается южный магнитный полюс и тянет электроны назад, опять же, количество движущихся электронов меняется по мере изменения силы магнитного поля во время вращения.

Если построить график изменения напряжения при вращении, то получится синусоидальная волна, где напряжение начинается с нуля, увеличивается до своего максимума, а затем уменьшается до нуля.Затем приходит южный полюс и тянет электроны назад, так что мы получаем отрицательные значения, снова увеличиваясь до максимального значения, а затем возвращаясь к нулю.

Эта цепь дает нам однофазное питание. Если мы добавим вторая катушка поворачивается на 120 градусов от первой, тогда мы получаем вторую фазу. Эта катушка испытывает изменение магнитного поля в разное время по сравнению с к первой фазе, поэтому форма волны будет такой же, но она будет задержана. Форма волны фазы 2 и не начинается до тех пор, пока магнит не повернется в вращение на 120 градусов.Если мы затем добавим третью катушку с поворотом на 240 градусов от Сначала мы получаем третью фазу. Снова эта катушка испытает изменение в магнитное поле в разное время с двумя другими, поэтому его волна будет равна к остальным, за исключением того, что он будет отложен и начнется с 240 градусов вращение. Когда магнит вращается несколько раз, он в конечном итоге просто образует непрерывное 3-фазное питание с этими 3 формами волны.

Когда магнит совершает 1 полный оборот, мы называем это циклом. Мы измеряем циклы в герцах или Гц.Если вы посмотрите на свои электрические устройства, вы увидите либо 50 Гц, либо 60 Гц, и производитель сообщает вам, к какому типу питания должно быть подключено оборудование. Некоторые устройства могут быть подключены к любому из них.

В каждой стране используется либо 50 Гц, либо 60 Гц. Северная Америка некоторые из Южная Америка и несколько других стран используют 60 Гц, в остальном мире использует 50 Гц. 50 Гц означает, что магнит совершает 50 оборотов в секунду, 60 Гц означает магнит совершает 60 оборотов в секунду.

Если магнит совершает полный оборот 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц, то катушка в генераторе испытывает изменение полярности магнитного поля 100 раз в секунду (север, затем юг или положительное, а затем отрицательное), поэтому напряжение изменяется между положительное значение и отрицательное значение 100 раз в секунду.Если это 60 Гц, то напряжение будет меняться 120 раз в секунду. Поскольку напряжение толкает электроны для создания электрического тока, электроны меняют направление 100 или 120 раз в секунду.

Мы можем рассчитать, сколько времени требуется для завершения одного оборота, используя формулу Время T = 1 / f.
f = частота. Таким образом, питание с частотой 50 Гц занимает 0,02 секунды или 20 миллисекунд, а питание с частотой 60 Гц — 0,0167 секунды или 16,7 миллисекунды.

Теперь мы видели ранее, что напряжения от ваших штепсельных розеток во всем мире разные.

Эти напряжения известны как среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение. Мы собираемся вычислить это чуть позже в видео. Напряжение, выходящее из штепсельных носков, не постоянно 120, 220, 230 или 240В. Мы видели на синусоиде, что она постоянно меняется между положительными и отрицательными пиками.

Например, пики на самом деле намного выше.
В США напряжение в розетке достигает 170 В
В Европе достигает 325 В
В Индии и Австралии достигает 325 В

Мы можем рассчитать это пиковое или максимальное напряжение по формуле:

Поскольку три фазы испытывают магнитное поле в разное время, если мы сложим их мгновенные напряжения вместе, то мы просто получим ноль, потому что они компенсируют друг друга, мы рассмотрим это позже.

К счастью, какому-то умному человеку пришла в голову идея использовать среднеквадратичное значение напряжения, равное средней мощности, рассеиваемой чисто активной нагрузкой, которая вместо этого питается постоянным током.

Другими словами, они рассчитали напряжение, необходимое для питания ограничительной нагрузки, такой как нагреватель, питаемый от источника постоянного тока. Затем они выяснили, каким должно быть напряжение переменного тока, чтобы производить такое же количество тепла.

Давайте очень медленно вращать магнит в генераторе, а затем рассчитаем напряжения для каждого сегмента и посмотрим, как это формирует синусоиду для каждой фазы.

ЭКОНОМЬТЕ ВРЕМЯ: загрузите нашу трехэтапную таблицу Excel здесь
США 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-Sheet
ЕС 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-EU
ИНДИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-IN
Великобритания 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-UK
АВСТРАЛИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase- Excel-AU

Если мы разделим окружность генератора на сегментов, отстоящих друг от друга на 30 градусов, чтобы дать нам 12 сегментов, мы можем видеть, как каждая волна сделал. Я также нарисую график с каждым из сегментов, чтобы мы могли вычислить напряжение и постройте это.Кстати, вы можете разделить это на столько сегментов, сколько как угодно, чем меньше сегмент, тем точнее расчет.

Сначала нам нужно преобразовать каждый сегмент из градусов в радианы. Делаем это по формуле:

Для первой фазы вычисляем мгновенное напряжение на каждом сегменте по формуле.
(Мгновенное напряжение просто означает напряжение в данный момент времени)

Так, например, при вращении в 30 градусов или 0,524 радиана мы должны получить значение
84.85 для питания 120 В
155,56 для питания 220 В
162,63 для питания 230 В
169,71 для питания 240 В

Просто выполняйте это вычисление для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Напряжения синусоидальной волны фазы 1 на 30-градусных сегментах

напряжение в каждой точке во время вращения. Вы видите, что значения увеличиваются по мере магнитное поле становится сильнее и заставляет течь больше электронов, чем уменьшается, пока не достигнет нуля, где магнитное поле находится точно между север и юг через катушку, так что это не имеет никакого эффекта.Затем приходит южный полюс и начинает тянуть электроны назад, так что мы получаем отрицательное значение, и это увеличивается по мере изменения интенсивности магнитного поля южных полюсов.

Для фазы 2 нам нужно использовать формулу

«(120*pi/180))» эта конечная часть просто учитывает задержку, потому что катушка находится на 120 градусов от первой.

Пример при 30 градусах для фазы 2 мы должны получить значение
-169,71 для питания 120В
-311,13 для питания 220В
-325.27 для питания 230 В
339,41 для питания 240 В

Так что просто выполняйте это вычисление для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена за 1 полный цикл.

Для фазы 3 нам нужно использовать формулу

Пример: при 30 градусах для фазы 3 мы должны получить значение
84,85 для питания 120 В
155,56 для питания 220 В
162,63 для питания 230 В
169,71 для питания 240 В

Так что просто выполняйте это вычисление для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена за 1 полный цикл.

Теперь мы можем построить это, чтобы увидеть форму волны фаз 1.2 и 3 и то, как изменяются напряжения. Это наш трехфазный источник питания, показывающий напряжение на каждой фазе при каждом повороте генератора на 30 градусов.

Если мы попытаемся просуммировать мгновенное напряжение для всех фазы на каждом сегменте, мы видим, что они компенсируют друг друга. Так вместо этого мы собираемся использовать эквивалентное среднеквадратичное напряжение постоянного тока.

Чтобы сделать это для фазы 1, мы возводим в квадрат мгновенное значение напряжения для каждого сегмента.Сделайте это для всех сегментов для полного цикла.

Затем сложите все эти значения вместе, а затем разделите это число на количество сегментов, которые у нас есть, в данном случае у нас есть 12 сегментов. Затем извлекаем квадратный корень из этого числа. Это дает нам среднеквадратичное значение напряжения 120, 220, 230 В или 240 В в зависимости от источника питания, для которого вы рассчитываете.

Это фазное напряжение. Это означает, что если мы подключим устройство между любой фазой и нулевой линией, тогда мы получим Vrms 120, 220, 230 или 240В так же, как у вас дома.

Теперь мы делаем то же самое для двух других фаз. Возведите в квадрат значение каждого мгновенного напряжения.

Если нам нужно больше энергии, мы подключаем два или три фазы. Мы рассчитываем подаваемое напряжение путем возведения в квадрат каждого из мгновенных напряжения на фазу, затем сложите все три значения вместе для каждого сегмента, а затем возьмите квадратный корень из этого числа.

Вы увидите, что трехфазное напряжение достигает

.

208 В для питания 120 В
380 В для питания 220 В
398 В для питания 230 В
415 В для питания 240 В

Мы можем получить два напряжения от трехфазной сети.
Меньшее напряжение мы называем фазным напряжением, и мы получаем его, подключая любую фазу к нейтральной линии. Вот как мы получаем напряжение от наших розеток в наших домах, потому что они подключены только к одной фазе и нейтрали.

Мы называем большее напряжение нашим линейным напряжением, и мы получаем его, соединяя любые две фазы. Вот как мы получаем больше энергии от источника питания.

Например, в США многим приборам требуется 208 В, потому что 120 В просто недостаточно мощны, поэтому нам приходится подключаться к двум фазам.В Северной Америке мы также можем получить системы на 120/240 В, которые работают по-другому. Мы расскажем об этом в другом уроке.


Расчет фазового угла, время задержки, частота, вычисление фазового отставания, сдвиг времени между разностью напряжений, время прихода, ITD, осциллограф, измерение двух сигналов, формула, угол, ток, напряжение, phi, фазовый сдвиг, разность времени Осциллограф ITD измеряет формулу двух сигналов: угол, ток, напряжение, фазовый сдвиг, разность времени, phi — sengpielaudio Sengpiel Berlin


 

 
Вопрос: Какова формула фазы синусоиды?
Нет фазы синусоиды.Синусоида не имеет фазы.
Фаза может развиваться только между двумя синусоидами.

Две синусоидальные волны взаимно сдвинуты по фазе, если моменты времени
его нулевых переходов не совпадают.
 
 
Слово фаза имеет четкое определение для двух чистых бегущих синусоидальных волн переменного тока,
но не для музыкальных сигналов.
Все эквалайзеры сдвигают фазу по частоте. Без всяких
неподвижной точки никакое «смещение» (перемещение) невозможно.
Специальные приемы: 90° фильтр с двумя всепропускающими фильтрами. Фазы всегда равны разности фаз .
 
Инверсия полярности (pol-rev) никогда не бывает фазовым сдвигом на оси времени t .
 
Синусоидальные сигналы одной частоты могут иметь разность фаз.
 
При наличии фазового сдвига (разности фаз) или фазовой задержки фазового угла φ
(греческая буква фи) в градусах необходимо указать, между какими чистыми сигналами
(синусоидами) это появляется.Так, например, фазовый сдвиг может быть между двумя стереофоническими
сигналы канала слева и справа, между входным и выходным сигналом, между напряжением и
ток, или между звуковым давлением p и скоростью частиц воздуха v .

Что такое амплитуда?


Один полный цикл волны связан с «угловым» смещением
2 π радиан.
 
Фаза φ — угол участка сигнала, указывается в угловых градусах и
обеспечивает ссылку на опорное значение всего сигнала. Для периодических сигналов используется
. полный фазовый угол 360 градусов и период, равный длительности периода.
Типичный вопрос: какова частота и фазовый угол синусоидального сигнала?
Может ли «один» сигнал действительно иметь фазу?
Две «синфазные» волны имеют фазу (угол) φ = 0 градусов.
Если частота = 0 Гц, то напряжения переменного тока нет — есть только постоянное. Тогда не будет
Фазовый угол присутствует.

Какое отношение временная задержка имеет к фазовому углу?

Разность времени (продолжительность) звука на метр
 
Влияние температуры на разность времени Δ t
Зависимость скорости звука только от температуры воздуха

 Температура
воздуха в °C
Скорость звука
c в м/с
Время на 1 м
Δ t в мс/м
+40 354.9 2,818
+35 352,0 2.840
+30 349,1 2,864
+25 346,2 2,888
+20  343,2 2,912
+15 340,3 2,937
+10 337.3 2,963
  +5 334,3 2,990
  ±0 331,3 3.017
  −5 328,2 3.044
−10 325,2 3.073
−15 322,0 3.103
−20 318.8 3.134
−25 315,7 3,165
 
 
  Звукорежиссеры обычно руководствуются эмпирическим правилом:
Для расстояния
r = 1 м звуку требуется около t = 3 мс в воздухе.
= R / C 2 C R R R Δ T × C Скорость звука C = 343 м/с при 20°С.
 
 
Для фиксированной задержки времени Δ t = 0,5 мс мы получаем
следующий фазовый сдвиг φ ° (град) сигнала:
Разность фаз
φ ° (град)
Разность фаз
φ Боген (рад)
 Частота 
f
Длина волны
λ = c/f
360°   2 π = 6.283185307   2000 Гц 0,171 м
180°     π = 3,141592654  1000 Гц 0,343 м
   90° π / 2 = 1,570796327   500 Гц 0,686 м
   45° π / 4 = 0,785398163      250 Гц 1.372 м
      22,5° π / 8 = 0,392699081     125 Гц 2,744 м
        11,25° π /16= 0,196349540   62,5 Гц 5,488 м

Преобразование: радианы в градусы и наоборот

Фазовый угол: φ ° = 360 × f × Δ t Для основанной на времени стереофонии Δ t = a × sin α / c
Частота f = φ ° / 360 × 912

фазовый угол (DEG) Φ = время задержки Δ t × Частота F × 360
Если вы берете временную разницу Δ T = длина пути A / скорость звука c , тогда получаем
Разность фаз φ ° = длина пути a × частота f × 360 / скорость звука c

Пожалуйста, введите два значения , третье значение будет рассчитано

Дополнительная помощь: Время, частота, фаза и задержка

Автор Лорд Рэлей (Джон Уильям Струтт, 3-й лорд Рэлей, 1907 г.) была показана дуплексная теория
.Эта теория способствует пониманию процедуры «естественного
слуха» у людей. Это очень простое понимание того, что интерауральное время прихода
различия ИТД важны на частотах ниже 800 Гц как разности фаз
с локализацией направления как ушных сигналов , а на частотах выше 1600 Гц
эффективны только межушные различия уровней ILD.
Между ушами максимальная задержка равна 0.63 мс. Разность фаз для
отдельные частоты могут быть рассчитаны.

Схема фазовращателя для фазовых углов от φ = 0 до 180
 
Векторы напряжения фазовращателя

      

Для R = 0 Ом равно В OUT = В IN . Выход не должен быть нагружен низким импедансом.

Вы можете сдвигать отдельные чистые частоты (синусоиды),
но это невозможно с этой схемой для музыкальных программ.

Два синусоидальных напряжения — сдвинутые по фазе: φ = 45°

Условия для передачи без искажений
От Шопса — Йорга Вуттке: «Микрофонбух» — Глава 7

 
Хотя потребность в постоянной частотной характеристике очевидна, для «линейной» фазы требуется скорее
объяснение.
Есть инженеры, которые ожидают, что идеальная фаза будет такой же постоянной, как и амплитудная характеристика.
Это неправда. Первоначально фаза начинается с 0°, потому что самая низкая частота заканчивается на 0 Гц, на
. ОКРУГ КОЛУМБИЯ. (Фазовый угол между напряжениями постоянного тока отсутствует).
В ходе на данной частоте фазовый угол не имеет значения, если фазовый угол равен
только в два раза больше в случае двойной частоты и в три раза больше в случае тройной повторности и т. д.

Предоставлено лабораториями Дэвида Моултона
(О гребенчатой ​​фильтрации, фазовом сдвиге и изменении полярности)


Электронный эквивалент потока сигнала и его задержанной итерации, объединенный в
одиночный сигнал.В случае, который мы будем рассматривать, линия задержки имеет задержку в 1 миллисекунду,
. уровни как исходного, так и задержанного сигналов, поступающих в микшер, равны, и
сигнал представляет собой синусоиду 1 кГц.


Синусоида 1500 Гц. частота (период T = 0,667 мс) и ее задержка
итерация с задержкой 1 мс. Результирующий смешанный сигнал будет сигналом без
. амплитуды или полное гашение сигнала.


 
Фазовый сдвиг для любой частоты с задержкой в ​​1 миллисекунду. Диагональная линия
представляет возрастающий фазовый сдвиг как функцию частоты. Обратите внимание, что мы можем
думайте о 540 как о том же, что и о 180.

Время, Фаза, Частота, Задержка — Учебник по теории звуковых сигналов

Переполюсовка нет Фазовый сдвиг из 180 (временная задержка)

(phi) = сдвиг фазы, сдвиг фазы, разность фаз, сдвиг фазы,
отставание по фазе, угол фазы часто неправильно используются как: pol-rev = изменение полярности.
 
 

Полярность и фаза часто используются так, как будто они означают одно и то же. Они не.
«Кнопка реверса фазы» не меняет фазу. Он меняет полярность.

Переполюсовка без фазового сдвига.
Переполюсовка (или Pol-Rev) — это термин, который часто путают с фазой Ø (phi)
но не включает фазовый сдвиг или временную задержку. Смена полярности происходит всякий раз, когда мы
«изменить знак» амплитудных значений сигнала.В аналоговом мире этот
можно сделать с инвертирующим усилителем, трансформатором или в симметричной линии по
просто переключая соединения между контактами 2 и 3 (разъем XLR) на одном конце
кабель. В цифровом мире это делается простой заменой всех плюсов на
. минусы и наоборот в потоке данных аудиосигнала.

Два пилообразных колебания

 вверху: исходный сигнал a/b (зуб пилы)
 
 в середине: 180 сдвинутый по фазе сигнал
в виде сдвинутой во времени пилообразной формы T/2
 
 внизу: b/a- сигнал обратной полярности (инвертированный) ,
зеркально отражено по оси времени
 
Ясно видно, что обратная полярность не может быть такой же, как не в фазе.
 
Речь идет о широко обсуждаемой теме: «Фазовый сдвиг против инвертирования сигнала» и «фаза
». сдвиг по сравнению со сдвигом сигнала во времени». Термин фазовый сдвиг предположительно определен только для
моночастотные синусоидальные сигналы и угол фазового сдвига явно определены только для
синусоидальные величины.

Типичная кнопка Ø (фи) предназначена только для смены полярности
Абсолютно нет сдвига фаз


 
Примечание. Время, частота и фаза тесно связаны друг с другом.
Высота амплитуды не влияет на эти параметры.

 
 

Угловая частота равна ω = 2 π × f

Дано уравнение: y = 50 sin (5000 t)
Определить частоту и амплитуду.