Voltage - belangrijk concept van elektrotechniek

Elektriciteit - de meest gebruikte vorm van energie persoon. Zonder overdrijving kunnen we zeggen dat de definitie van elektrische stroom als de elektronen besteld beweging is bekend zelfs van school natuurkunde leerboek. Maar hier is wat is de spanning van de stroom en hoe het wordt verstrekt "ordelijke verkeer" reageert niet iedereen. Bedenk dat het elektron, de elementaire elektrische lading zich door de geleider beweegt niet. Anderzijds, wordt alleen de beweging van ladingen langs de keten vergezeld door het uitvoeren van nuttig werk in de vorm van energieomzetting van de ene vorm in de andere. Het is door deze veranderingen van de elektrische stroom in sommige gevallen gloeit gloeilamp gloeidraad, en anderen - roteert de rotor motor. In het eerste geval hebben we de omzetting van elektrische energie in warmte, en in het tweede - de magnetische. Energie is besteed bewegende ladingen als gevolg van de bron die de elektrische stroom in het circuit ondersteunt. Die door de geleider, stroom transporteert energie EMF bron naar de consument - het filament wikkelingen van de motor, etc.

Als we definiëren als het huidige aantal ladingen die door een geleider kan worden gesteld dat de huidige werkzaamheden is afhankelijk van de hoeveelheid van deze ladingen tegelijk. En wat bepaalt de elektrische stroom in het circuit? Beschouw een voorbeeld van de stroom van het voorbeeld van een waterstraal die uit de opening in de bodem van de gevulde fles naar boven. Stel dat in ons model een cilinder - een geleider en water - is een groot aantal druppels elektronen. Dan is het duidelijk dat ontsnapt per tijdseenheid hoeveelheid water hangt af van twee parameters - druk van de waterkolom die in elektrische circuits aangeduid als spanning openingsdiameter en - een analoge elektrische weerstand. De hoogte van de waterkolom in de definieert het bovenste potentiaal van de stroombron, laadt druppel-achtige stroom van elektronen die zich verplaatsen van de bovenste naar de onderste laag. De potentiële energie van de watermassa, d.w.z. de mogelijkheid om een aantal nuttige werk uit te voeren op de bovenste en onderste niveaus zijn verschillend. Vanwege het potentiaalverschil tussen het water kan stromen uit het gat en de omzetting van de potentiële energie van de waterkolom in kinetische energie waterstraal. Wanneer de hoogte van de waterkolom te verhogen, het potentiaalverschil of spanning toeneemt en stroom, of beter gezegd, wordt de stromende massa per tijdseenheid water toe. Dus de voorgestelde model toont rechtstreeks evenredig met de stroomsterkte van de spanning.

In theorie is dit vermogen als volgt geschreven: I = f (U) * K, waarbij I - stroom, U - spanning en K - individueel kenmerk van een elektrische schakeling voor het doorvoeren stroomrespons - de geleidbaarheid. De techniek gewoonlijk omgekeerde van de geleidbaarheid van R = 1 / K, en het heet "weerstand". Resistentie wordt gewoonlijk behandeld als een nuttige ketenbelasting. In ons model, dit "verzet" gatengebied dient om het water: hoe groter het is, hoe groter de permeabiliteit of in de taal van de elektrische geleidbaarheid, en derhalve de water stromingsweerstand verlaagd.

Het model is duidelijk gezien als een potentiële energie van de lading-druppel stroom wordt omgezet in kinetische energie van de stromende beek. De lagere weerstand (of hoge geleidbaarheid), hoe groter de mechanische onderzoek inzake het waterlichaam. Met andere woorden, verschillende payloads - een DC converters, zoals filament zet elektrische energie om in warmte en licht, de relaisspoel zet de elektrische energie om in een magnetisch, etc.

Terugkerend naar elektrische circuits, kunnen we concluderen dat de stroomsterkte van de stroom I en de spanning U zijn elektrische parameters die de huidige taak A (A = U * I).

Wanneer deze stroom wordt bepaald door de hoeveelheid overgedragen lading en de spanning is de reden die de elektronen veroorzaakt "geordende" om van een grotere naar een kleinere capaciteit. Als de spanning aanwezig, heeft geen enkele hoeveelheid vrije elektronen in een stof die niet tot de beweging van ladingen. Dit betekent dat de afwezigheid van spanning niet tot de overdracht van energie.

Goede demonstratie van bevindingen zijn hydro-elektrische: zij bouwen met behulp van een groot niveauverschil (potentiële) water. Hier is de massa van het vallende water vergelijkbaar met de huidige, en het verschil van de bovenste en onderste zwembad niveau speelt de rol van een potentiaalverschil.