Elektricitet - den mest använda formen av mänsklig energi.Ingen överdrift att säga att definitionen av en elektrisk ström som en ordnad rörelse av elektroner är välkänt även från skolan fysik lärobok.Men vad är spänningen, och hur, det är "en ordnad rörelse", kommer inte alla reagerar.Minns att en elektron, folk elektrisk laddning i sig inte rör sig genom ledaren.Å andra sidan, är endast rörelsen av laddningarna längs kedjan tillsammans genom att utföra nyttigt arbete i form av energiomvandling från en form till en annan.Det är genom dessa transformationer elektrisk ström i en del fall, glöder glödlampan glödtråd, och i andra - roterar rotormotorn.I det första fallet har vi omvandlingen av elektrisk energi till värme, och i det andra - det magnetiska.Energin hos de rörliga avgifter som förbrukas av källan, som uppbär en elektrisk ström i kretsen.Flyter genom en ledare, löpande transfereringar energikälla EMF till konsumenten - glödlindningar motor, etc.Om
bestämma mängden laddningsströmmen som flyter genom ledaren, är det möjligt att säga att arbetet beror på den aktuella laddningsmängden per tidsenhet.Men vad som bestämmer den elektriska strömmen i kretsen?Betrakta en modell av strömflödet på exemplet med en vattenstråle, som kommer från öppningen i botten av cylindern fylldes till toppen.Föreställ dig att i vår modell, cylindern - en ledare, och vattnet - ett stort antal droppar av elektroner.Då är det uppenbart att den erhållna per tidsenhet mängden vatten beror på två parametrar - trycket från vattenpelaren, som är i elektriska kretsar, som kallas spänning, och håldiameter - analog elektrisk resistans.Höjden av vattenpelaren i modellen definierar den övre potentiell energi källa, droppar, avgifter jämförbara med flödet av elektroner som rör sig från toppen till bottenskiktet.Den potentiella energi hos vattenmassan, dvs.förmågan att göra något nyttigt arbete på de övre och lägre nivåer är olika.På grund av skillnaden i potential, kan vatten strömma från hålen och till omvandlingen av den potentiella energin i vattenmassan till kinetisk energi av strålen av vatten.Om höjden av vattenpelaren ökar, de potentialskillnad eller spänningen ökar, och den nuvarande, mer exakt, massan flödar per tidsenhet vatten ökar också.Sålunda visar den föreslagna modellen direkt proportionell mot strömstyrkan hos spänningen.
I teorin om el, är denna slutsats skrivs på följande sätt: I = f (U) * K, där jag - aktuell, U - spänning, och K - individuella karakteristiska reaktions krets för att leda ström - konduktiviteten.Tekniken användes vanligen ömsesidig lednings R = 1 / K, och den kallas den "resistans".Motstånd brukar behandlas som lastkedjorna.I vår modell, denna "motstånd" område av öppningen agerar för avlopp: ju större det är, desto större är dess längdåkning, eller språket i elektrisk ledningsförmåga, och därför är motståndet mot vattenflödet minskat.
på modellen visar tydligt den potentiella energin av den ström av små droppar, är laddningen omvandlas till kinetisk energi av det strömmande flödet.Den lägre resistansen (eller fler ledningsförmåga), desto större mekaniskt arbete utförs på en vattenmassa.Med andra ord, olika typer av nyttolaster - en ström-omvandlare, till exempel, omvandlar filamentet elektrisk energi till värme och ljus, omvandlar reläspolen elektrisk energi till magnetisk energi etc.
tillbaka till elektriska kretsar, kan man dra slutsatsen att strömmen I och spänningen U är elektriska parametrar som bestämmer funktionen hos den nuvarande A (A = U * I).
Denna ström bestäms av mängden av den överförda laddningen, och spänningen är anledningen till att gör elektronerna "ordnad" flytta från större till mindre kapacitet.Om spänningen är frånvarande, kommer ingen mängd av fria elektroner i materialet inte leda till förflyttning av laddningarna.Detta innebär att ingen spänning inte resulterar i energiöverföring.
bra demonstration av resultaten är vattenkraftverk: de är byggda med en skillnad stor nivå (potentiell) vatten.Här massan av fallande vatten liknar den nuvarande, och skillnaden i nivåerna av de övre och nedre poolen spelar rollen av en potentialskillnad.
