Spænding - et vigtigt begreb Elektrisk

click fraud protection

Elektricitet - den mest udbredte form for menneskelig energi.Ingen overdrivelse at sige, at definitionen af ​​en elektrisk strøm, som en velordnet bevægelse af elektroner er velkendt, selv fra skole fysik lærebog.Men hvad er den spænding, og hvordan det er "en ordnet bevægelse", vil ikke alle reagerer.Husk på, at en elektron, det elementære elektriske ladning i sig selv ikke bevæge sig gennem lederen.På den anden side er kun bevægelsen af ​​ladningerne langs kæden ledsaget ved at udføre nyttigt arbejde i form af energiomsætningen fra en form til en anden.Det er gennem disse transformationer elektrisk strøm i nogle tilfælde pæren glødetråden gløder, og i andre - roterer rotoren motor.I det første tilfælde har vi omdannelse af elektrisk energi til varme, og i den anden - den magnetiske.Energien af ​​de bevægelige afgifter forbruges af kilden, som støtter en elektrisk strøm i kredsløbet.Strømmer gennem en leder, løbende overførsler energikilde EMF til forbrugeren - glødetråden viklinger i motoren, etc.Hvis

bestemme mængden af ​​ladning strøm gennem lederen, er det muligt at sige, at arbejdet afhænger af den aktuelle mængde per tidsenhed.Men hvad bestemmer den elektriske strøm i kredsløbet?Betragt en model af det aktuelle flow på eksemplet med en vandstråle udstedende fra åbningen i bunden af ​​cylinder fyldt til toppen.Forestille sig, at i vores model, cylinderen - en leder, og vandet - et stort antal dråber af elektroner.Så er det klart, at den resulterende per tidsenhed mængden af ​​vand afhænger af to parametre - trykket af vandsøjlen, hvilket er i elektriske kredsløb, der omtales som spænding, og huldiameter - analogt elektrisk modstand.Højden af ​​vandsøjlen i modellen definerer den øvre potentiel energikilde, dråber, oplader svarer til strømmen af ​​elektroner, der bevæger sig fra toppen til bunden lag.Den potentielle energi af vandmassen, dvs.evnen til at gøre nogle nyttige arbejde med de øvre og nedre niveau er forskellige.På grund af forskellen i potentiale, kan vand strømme fra hullerne og til omdannelse af den potentielle energi af vandsøjlen til kinetisk energi af vandstrålen.Hvis højden af ​​vandsøjlen stiger, de potentielle forskel eller spændingen stiger, og den nuværende, mere præcist, massen flyder per tidsenhed vand er også stigende.Det foreslåede model viser direkte proportional med strømstyrken af ​​spændingen.

I teorien om elektricitet, er denne konklusion skrives på følgende måde: I = f (U) * K, hvor jeg - strøm, U - spænding, og K - individuelt karakteristisk reaktion kredsløb for at føre strøm - ledningsevnen.Den teknik, der sædvanligvis anvendes gensidig overledning R = 1 / K, og det kaldes "resistens".Modstand er normalt behandles som nyttelast kæder.I vores model, denne "modstand" område af åbningen handlinger for vandet afløb: jo større det er, jo større sin cross-country, eller det sprog, elektrisk ledningsevne, og derfor er modstanden mod vandstrømmen reduceres.

på modellen viser tydeligt den potentielle energi af strømmen af ​​smådråber, er ladningen omdannes til kinetisk energi af den flydende strøm.Den lavere modstand (eller flere ledningsevne), jo større det mekaniske arbejde udført på en vandmasse.Med andre ord, forskellige typer af nyttelast - en strøm omformere, f.eks filament omdanner elektrisk energi til varme og lys, relæspolen omdanner elektrisk energi til magnetisk energi osv

tilbage til elektriske kredsløb, kan det konkluderes, at strømmen I og spændingen U er elektriske parametre, som bestemmer driften af ​​den nuværende A (A = U * I).

Denne strøm bestemmes af størrelsen af ​​den overførte ladning, og spændingen er den grund, der gør elektronerne "velordnet" flytte fra større til mindre kapacitet.Hvis spændingen er fraværende, vil ingen mængde af frie elektroner i materialet ikke resultere i bevægelse af ladningerne.Det betyder, at ingen spænding ikke resulterer i energioverførsel.

god demonstration af fund er vandkraftværker: de er bygget ved hjælp af en stor niveauforskel (potentielle) vand.Her massen af ​​faldende vand svarende til den aktuelle, og forskellen i niveauet af den øvre og nedre pulje spiller rollen som en spændingsforskel.