Određivanje napona u krugu električne struje

Struja se koristi svugdje, i to je "uvijek" za veliku većinu ljudi. Ali jedva da su mnogi ljudi razmišljali o prirodi ovog fenomena. Među osnovnim električnim pojmovima, najteže je razumjeti, unatoč očitoj jednostavnosti, "potencijalna razlika" i "napon u krugu".

Koncept potencijala

Da bi elektroni prolazili duž lanca, potrebna je energija, sposobna ih voziti uz strujni krug. Na primjer, u slučaju statičkog elektriciteta, to je sila koju stvara neravnoteža električnog naboja u objektima.

Školsko iskustvo s trljanje ebonitne štapiće na vunama ilustrira stvaranje viška elektrona u ebonitu (negativni naboj) i manjak elektrona u vuni (pozitivan naboj) s troškovima mehaničke energije za trljanje.

Između izoliranih elektroda ova se neravnoteža očituje samo u privlačnosti elektrificiranih objekata jedni drugima. Ako su povezani od strane dirigenta, onda će elektroni proći kroz njega iz ebonita u vunu, nadoknadivši deficit.

Ovo je električna struja u krugu, i stupanj elektrifikacije tijela je količina, potencijal. Pojednostavljeno za razumijevanje onoga što se naziva stresom, ta se vrijednost može smatrati razlika potencijala između objekata.

Hidraulički model

Postupak pribavljanja naboja u materijalima protkan jedni protiv drugih sličan je punjenju spremnika vode na visini od slobodnog spremnika. U usporedbi s zrcalom otvorenog bazena, spremnik za vodu koji se nalazi iznad može se smatrati skladištem energije. Gravitacijske snage osnažuju vodu na brijegu s potencijalom da ispraznite spremnik kada je pritisnut. Ako spojite opisane kapacitete cijevi, voda pod djelovanjem gravitacije stvara protok u njemu, oslobađajući energiju nakupljenu od prethodne injekcije, gore.

Poput fiksne tekućine u visokom spremniku, energija pohranjena u rubnim objektima zove se potencijal - ima potencijal (potencijal) koji se ostvaruje kretanjem elektrona duž vodiča.

U slučaju statičkog elektriciteta, ono što se naziva napon može se izraziti kako slijedi: to je jedinica rada potrebna za premještanje jedinice naplate s jednog mjesta na drugo, prevladavanjem sile koja nastoji održati uravnotežene potencijale.

Mjera potencijalne energije (potreban rad) po jedinici punjenja kako bi se pomicao duž vodiča - to bi izgledalo određivanje napona, što se primjenjuje na električne sklopove.

Popis fizičkih veličina, koji opisuju pojavu stresa:

• potencijalna razlika se mjeri u volti (V);
• električni naboj - privjesak (Cl);
• rad na transferu naknade - Joule (J).

Za električnih krugova s ​​galvanske napajanje, AC napona ili elektrostatskih pojava nema razlike mreže, što se mjeri napon. U svim se slučajevima indikator smatra potencijalnom razlikom i određuje se u volti. Jedinica mjerenja može se prikazati na sljedeći način: 1B = 1J / 1C. Uređaj za mjerenje napona naziva se voltmetar.

Mjerenja u krugu

Snaga u vanjskom krugu stvara izvor koji obavlja funkciju crpke (analogno spremnicima vode). To je prisilno osigurano radom električnog polja u unutarnjem krugu kao rezultat transformacije kemijskih reakcija u ćelijama ili mehaničke energije u generatorima.

U vanjskim električnim krugovima, kretanje naboja prirodno dolazi između potencijala i praćeno je gubitkom energije kako bi se osiguralo taj pomak.

S tim u vezi, DC izvor mora kontinuirano opskrbljivati ​​potrebnu energiju za održavanje potencijalne razlike na dva kraja vanjskog kruga, stvarajući visoki električni tlak (sličan hidrauličkom primjeru).

Kad se naboj kreće kroz vanjski krug, ona se sudaraju s različitim elementima kruga, od kojih je svaki uređaj za pretvorbu energije. To mogu biti žarulje, motori, grijaći elementi. Na primjer, u žarulji sa žarnom niti, energija električnog potencijala pretvara se u lagano i toplinsko zračenje. Dakle, postoji gubitak potencijala, to jest, to će biti različito prije opterećenja (lampa) i nakon njega. Gubitak električnog potencijala tijekom prolaska kroz elemente kruga naziva se pad napona. Ovo je jedan od najvažnijih pokazatelja za praćenje rada uređaja u krugu.

Popis osnovnih zakona i formula električnog napona, koji opisuje fenomen lanaca, izgleda ovako:

• Formula za izračun napona je U = A / q, gdje q je naboj (Cl), A je operacija prijenosa naboja (J).
• Ohmov zakon: U = IR, gdje je I struja u krugu, R je otpornost vodiča, na čijim se krajevima izmjeri napon.
• Potencijalna razlika na uzastopnim elementima kruga: U = U1 + U2 + U3 + ... + Un.

Važno je to shvatiti Napon ni na koji način ne može biti mjera struje. Potencijalna razlika i električna struja dva su gotovo nepovezana fenomena. Teoretski, moguće je stvoriti trenutni stres-free kratkog spoja u vakuumu i refluksa primjer je normalno naplaćuje kondenzator. Pretpostavka da struja ima napon je uobičajena zabluda. Podsjećamo na razumijevanje fizike opisanih pojava.