A feszültség fontos koncepció az elektrotechnika területén

A villamos energia a leginkább az ember által használtaz energia formája. Túlzás nélkül elmondhatjuk, hogy az elektromos áram meghatározása elektronok rendezett mozgásaként még a fizika iskolai tankönyvéből is jól ismert. De ez az a feszültség, és hogy ez a "rendelt mozgás" biztosított, nem mindenki válaszol. Emlékezzünk rá, hogy egy elektron, egy elemi elektromos töltés, önmagában nem mozog egy karmánnyal. Másrészről csak a lánc mozgása a lánc mentén jár együtt a hasznos munka teljesítményével, az energia egyik fajból a másikba való átalakulásának formájában. Ezeknek az átalakulásoknak köszönhető, hogy az elektromos áram bizonyos esetekben a lámpa menetét meggyújtja, míg másokban az elektromos motor rotorát forgatja. Az első esetben az elektromos energia átalakul hőenergiává, a második esetben pedig a mágneses energiává. A mozgó töltések energiáját egy áramforrás fogyasztja, amely támogatja az elektromos áramot az áramkörben. A vezetéken haladva az áram az EMF forrásának energiáját továbbítja a fogyasztónak - az izzószálat, az elektromos motor tekercselését stb.

Ha a díjak számát definiáljuk,a vezeték mentén haladva elmondható, hogy az áram működtetése a töltések számától függ. És mitől függ az elektromos áram az áramkörben? Tekintsünk egy áramlási modellt egy olyan vízsugár példáján, amely a henger alsó részében lévő lyukból áramlik fel. Képzeljük el, hogy modellünkben a henger egy vezető, és a víz nagyszámú elektroncsepp. Ezután teljesen világos, hogy az egy egységnyi idő alatt folyó víz mennyisége két paramétertől függ: a vízoszlop nyomása, amely áramkörökben az áram feszültségének és a lyuk átmérőjének nevezik - az elektromos ellenállás analógja. A vízoszlop magassága ebben a modellben meghatározza az energiaforrás nagyobb potenciálját, a cseppecskék töltete hasonló az elektronok áramlásától, amelyek a felső rétegtől az alsó részig mozognak. A víz tömegének potenciális energiája, azaz az a képesség, hogy elvégezzen néhány hasznos munkát, a felső és alsó szinteken eltérő. A lehetséges különbség miatt a víz kifolyhat a lyukból, és a vízoszlop potenciális energiájának a vízsugár kinetikus energiájává történő átalakításával. Ha a vízoszlop magassága megemelkedik, akkor a potenciálkülönbség vagy a feszültség emelkedik, és az áramerősség, pontosabban a egységnyi idő alatt áramló víz tömege is növekszik. Így a javasolt modell a jelenlegi erősségnek a feszültségre való közvetlen arányos függését mutatja.

A villamosenergia-elméletben ezt a következtetést leírjákaz alábbiak szerint: I = f (U) * K, ahol I az áram, U a feszültség, és K az elektromos áramkör reakciójának egyéni jellemzője a mágneses áramvezető képességnek. A tervezés során az R = 1 / K fordított vezetőképességi értéket általában használják, és ez az "ellenállás". Az ellenállást általában hasznos áramköri terhelésnek tekintik. A mi modellünkben egy ilyen "ellenállás" a lyuk lefolyásának területe: minél nagyobb, annál nagyobb a permeabilitása, vagy az elektrotechnika nyelvén, a vezetőképesség, és így a vízáram ellenállása csökken.

A modell világosan mutatja, hogy a lehetségesA csepptöltő áram energiája átalakul a kiáramló sugár kinetikus energiájává. Minél kisebb az ellenállás (vagy több vezetőképesség), annál több mechanikus munkát végzünk a víz tömegén. Más szavakkal, a különböző típusú hasznos terhelések áramváltók, például egy szál átalakítja az elektromos energiát hőnek és fénynek, a relé tekercs elektromos energiát mágneses energiává alakítja stb.

Visszatérve a villamos áramkörökre, megállapíthatjuk, hogy az áram I és az U feszültség olyan elektromos paraméterek, amelyek meghatározzák az aktuális A (A = U * I) működését.

Ebben az esetben a jelenlegi erősséget a mennyiség határozza megaz átvitt töltés és a feszültség az oka annak, hogy az elektronokat a nagyobb potenciáltól a kisebbekhez rendelik. Ha nincs feszültség, akkor az anyagban lévő szabad elektronok mennyisége nem vezet a töltések mozgásához. Ez azt jelenti, hogy a feszültség hiánya nem vezet az energiaátvitelhez.

A megállapítások jó bemutatásavízerőművek: a vízszintek (potenciálok) nagy különbségén alapulnak. Itt a lehulló víz tömege hasonló a jelenlegihez, és a felfelé és lefelé irányuló szintek közötti különbség a potenciális csepp szerepét játssza.

Kapcsolódó hírek