Напряжение

Всем добрый вечер!

Ребят, помогите пожалуйста... Не понимаю я основ электротехники
Не до конца я понимаю что есть напряжение. Полазив по интернету я понял, что это разница потенциалов, и то, что "двигает" силу тока.
Тогда у меня несколько вопросов:

1. "Земля" - это то, что дает постоянную разницу потенциалов?
2. Правильно ли утверждение: "Сила тока - это движение частиц с учетом сопротивления на всем участке цепи"?
3. Если второе утверждение правильно. Тогда при прохождении напряжения через резистор напряжение и сила тока будут падать"?

Я так понимаю, у меня нарушено понимание основных характеристик электричества. Знатоки, прошу помощи...

0

Сообщение от Scrud "Земля" - это то, что дает постоянную разницу потенциалов?

Земля -- это общее основание для большинства промышленных токов. В бытовой розетке один из контактов соединен с землей. Сама по себе земля не является источником тока, скорее это "утилизатор" нежелательных утечек.

Сообщение от Scrud Я так понимаю, у меня нарушено понимание основных характеристик электричества. Знатоки, прошу помощи...

Напряжение -- давление на дне бочки с водой. Чем выше бочка, тем выше давление и тем сильнее напор из отверстия в ее дне.
Сопротивление -- это диаметр отверстия наоборот. Чем больше его диаметр, тем больше воды в единицу времени вытекает из бочки.
Сила тока -- количество воды, вытекающее в единицу времени. Чем больше давление и чем шире отверстие, тем больше воды вытекает каждую секунду.

Таким образом:

Количество воды в единицу времени = Давление / Диаметр отверстия наоборот

Или, если вернуться к току:

Ток = Напряжение / Сопротивление

0

quwy, то есть если измерить вольтаж тестером и он успешно покажет результат, а при измерении силы тока случится нечто не хорошее.. То это сопоставимо с прорывом плотины?

Добавлено через 2 часа 38 минут
quwy, и если не затруднительно, не расскажите почему сила тока и напряжение при последовательном и параллельном подключении отличается? Вы довольно хорошую анологие привели в прошлом посте..

0

Если в анологиях #2, дырочку заменить куском шланга, то будет более красивый аналог сопротивлению.
Чем длинее кусок шланга (при одинаковом диаметре) тем больше сопротивление.
По Вашей задаче параллельно последовательное соединение.
Допустим есть некоторое напряжение, приложенное к сопротивлениям.
Аналог наполненная бочка с водой.
Если мы шланги соединим друг за другом (будет длинный шланг) получим аналог последовательного соединения.
Если мы шланги соединим друг параллельно, то есть оба присоеденим ко дну бочки, получим аналог параллельного соединения.
Очевидно, что из параллеьных шлангов будет вытекать воды больше за единицу времени.

0

SSC, так при параллельном соединении, сила тока делится на все ответвления. То бишь воды то утечет столько же, только разными путями...

0

нет. сила тока умножится на количество "отверстий".

0

Сообщение от Scrud сила тока делится на все ответвления

Да сила тока делится на параллельные соединения

Сообщение от Scrud То бишь воды то утечет столько же, только разными путями

Столько же по сравнению с чем?

0

SSC, просто хотелось бы понять, почему при последовательном соединении ток во всех местах цепи - одинаков, а при параллельном - наоборот?

Добавлено через 2 минуты
magirus, почему умножится? Если при 6А и параллельном соединении 2 ламп, то на каждую ж уйдёт по 3А?

0

Сообщение от Scrud почему при последовательном соединении ток во всех местах цепи - одинаков

А аналогия с последовательно соединенными шлангами не проясняет ситуацию?

Сообщение от Scrud а при параллельном - наоборот

Не совсем точно, если параллельно соединены 2 одинаковых сопротивления то токи в них одинаковые, хотя суммарный ток естественно в 2 раза больше

0

Сообщение от SSC Если в аналогиях #2, дырочку заменить куском шланга, то будет более красивый аналог сопротивлению. Чем длиннее кусок шланга (при одинаковом диаметре) тем больше сопротивление.

Это некрасивая аналогия! С "дырочкой" - понятней! Чем меньше дырочка - тем меньше поток
Но надо "аналогии" развивать.
Представим свою квартиру: Заходит труба холодной (к примеру) воды (это будет "+" источника), потом идёт к "потребителю" - кухня, унитаз, ванна и всё это сливается в канализацию. Канализация - это аналог "земли", или "-" источника.
Представим, что вся вода, попавшая в "канализацию" поступает на насос, который сразу же отправляет ее обратно к вам в квартиру. Этот насос и будет аналогом источника ЭДС.

0

SSC, сложный у вас пример, но про землю уяснил ситуацию
Точнее, нестандартный пример

Добавлено через 3 минуты
SSC, в 2 раза больше чем у каждого источника? То бишь все же верно, ток делится между параллельными соединениями поровну, что в сумме даёт тот же ток, что и у источника питания.

Добавлено через 9 минут
Тогда получается, что если шланг - это проводник. То N количество дырок в шланге равно параллельному соединению N ламп (например).
Ибо в сумме это то же количество воды и вытекает с действием "давления" внутри шланга.
При том же раскладе, что шланг это проводник, а бочка - источник питания... То при параллельном соединение резисторов - то есть дырки ВНУТРИ шланга(точнее, скажем, что-то круглое внутри шланга, что мешает протекать воде с её обычной скоростью), бочка как бы "выдаёт" воду с учётом напора и "пропускной способности" шланга - это и гарантирует одинаковый ток на всех участках цепи. А напор воды в таком случае до и после такой "дырки" немного разный?

Прошу прощение за развитие аналогии... Но хотелось бы понять, мыслю правильно?

0

Сообщение от A_Santik Это некрасивая аналогия! С "дырочкой" - понятней! Чем меньше дырочка - тем меньше поток

А как представить последовательное соединение 2 дырок?

Сообщение от Scrud бочка как бы "выдаёт" воду с учётом напора и "пропускной способности" шланга

Чем длинне шланг, тем меньше пропускная способность, то есть выше сопротивление.
В том что чем больше длина, тем больше сопротивление, легко убедиться.
Берете длинную трубочку (очень хорошо подходит трубочка от капельницы), отрезаете от нее примерно 1 см и проводите следующий эксперимент:
1. Вдыхаете через нос
2. Зажимаете нос, выдыхаете ртом через короткую трубочку
3. Повторяете 1 и 2 несколько раз
4. Запоминаете ошущения по сложности выдыхания.
Повторяете эксперимент с длинной примерно 1 м трубочкой (только не переусердствуйте )
Отсюда вывод - при том же насосе (ЭДС или напряжении) на более длинной трубке (большем сопротивлении) проходит меньше воздуха (меньше ток) и чтобы прогнать тотже объем воздуха (электрический заряд) за тоже время требуется с большим усилием дуть (прикладывать большее напряжение)

0

SSC, хорошо, спасибо. Зависимость "напряжение - сопротивление - ток" я уяснил, благодарю. Осталось разобраться с параллельным соединением....
я правильно мыслил?

Сообщение от Scrud Тогда получается, что если шланг - это проводник. То N количество дырок в шланге равно параллельному соединению N ламп (например). Ибо в сумме это то же количество воды и вытекает с действием "давления" внутри шланга.

И если можно маленькие примеры, когда нужно использовать то или иное соединение.
Последовательное если нужно допустим суммировать резисторы и т.д. и все? А последовательное?

0

Сообщение от SSC А как представить последовательное соединение 2 дырок?

Легко!

Миниатюры

 

0

Сообщение от Scrud И если можно маленькие примеры, когда нужно использовать то или иное соединение.

В бытовой электротехнике естественно больше используется параллельное соединение. Установленные розетки как раз и помогают соединить параллельно несколько потребителей. Как правило элементы соединяемые параллельно имеют одинаковые значения "рабочего" напряжения.
Последовательное соединение применяется когда элемент имеет в n раз меньшее "рабочее" напряжение чем напряжение питания (пример лампочки в гирлянде). Другой вариант когда нужно изменять ток через основной элемент, то к нему последовательно подключается дополнительное сопротивление (пример управление оборотами вентилятора вентиляции в автомобиле). Выключатель в цепи питания лампочки освещения тоже пример последовательного включения элементов, при изменеинии сопротивления выключателя от R нескольно мкро Ом (включен) до нескольких Мега Ом (выключен), ток в лампочке изменяется от рабочего до нескольких микро А.

Сообщение от A_Santik Легко!

Из простой и легко объяснимой операции сложения длин трубок, предлагается операция несовпадающего наложения, особенно "наглядная" при последовательном соединении n (n>3) элементов.
А уж "дырочное" объяснение проявит себя во всей красе при объяснении последовательного соединения нескольких групп паралельно соединенных элементов, например схемки приведенной на рисунке, а представить из трубок такое соединение не представляет труда.

Миниатюры

 

0

SSC, т.е. по факту, в розетках главное волтаж, т.к. сила тока изменяется в зависимости от количества потребителей? Или где-то в подвале стоит генератор какой-то, который генерит ток с расчетом на все квартиры?

0

Сообщение от SSC Из простой и легко объяснимой операции сложения длин трубок...

А вот и нет! Это плохая аналогия! Длинная трубка, короткая - это всё равно! Играет роль только диаметр!

0

Сообщение от Scrud SSC, т.е. по факту, в розетках главное волтаж, т.к. сила тока изменяется в зависимости от количества потребителей? Или где-то в подвале стоит генератор какой-то, который генерит ток с расчетом на все квартиры?

точнее хотел сказать. Значит розетка в зависимости от количества включенных приборов (замыкание цепи) может проседать по току?

0

Сообщение от Scrud по факту, в розетках главное волтаж, т.к. сила тока изменяется в зависимости от количества потребителей

Да, главное чтобы напряжение у потребителей было в заданных пределах.
Нормально допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 5 %, то есть: +/-5 % (от 209 В до 231 В).
Предельно допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 10 %, то есть: +/-10 % (от 198 В до 242 В).

Сообщение от Scrud который генерит ток с расчетом на все квартиры?

Самая большая хитрость состоит в том, что в энергетике сколько энергии вырабатывается в данное время, столько и потребляется (некоторое небольшое расхождение связано только с тем что некоторое количество энергии запасается в емкостных и индуктивных сопротивлениях по пути от генераторов до потребителей, причем это много меньше 0.001%).
Как только Вы включаете новый потребитель, он начинает потреблять ток и напряжение в розетке немного уменьшается, чтобы его восстановить, на электростанции начинают немного больше вырабатывать электроэнергии и напряжение у Вас в розетке почти/или восстанавливается до прежнего уровня.

Сообщение от A_Santik Длинная трубка, короткая - это всё равно! Играет роль только диаметр!

Это просто открытие!!! Передача энергии в виде электрической на дальние расстояния отменяется, т.к. чем больше расстояние тем больше потери. На гидроэлектростанциях генераторы снимаем и перевозим их прямо к потребителям. А от ГЭС к потребителю прокладываем 2 трубы, одну от верхнего блефа, другую от нижнего, перепад есть, потери от длины труб не растут, тоесть всеравно где гидро генератор на ГЭС или несколько их прямо у потребителей. Трубы конечно стоят денег, но и ЛЭП с трансформаторами не дешовые, а экономия от отсутствия потерь с увеличением расстояния постоянная и покроет все затраты.
Но прежде чем начинать грандиозные проекты Вы эксперимент из #12 попробуйте, может "закрытие" произойдет.

1

Сообщение от Scrud Значит розетка в зависимости от количества включенных приборов (замыкание цепи) может проседать по току?

Да. Только первичным является уменьшение напряжения в розетке в зависимости от сопротивления включённых в неё нагрузок. Ну соответственно по закону Ома ток тоже уменьшится. Существует такое понятие - внутреннее сопротивление источника. Оно складывается из внутреннего сопротивления собственно источника и сопротивления проводов от источника до твоей розетки. Но на практике - это доли Ома.
Чем больше тока течет через нагрузку, подключенную к твоей розетке, тем больше падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника - соответственно напряжение непосредственно в розетке меньше.
Можешь напряжение 220В измерить в розетке при включении мощной нагрузки (например электрочайника)

Добавлено через 9 минут

Сообщение от SSC Это просто открытие!!!

Потерями в трубе можно пренебречь! Главное - сечение трубы , т.е. "дырка"

Сообщение от SSC А от ГЭС к потребителю прокладываем 2 трубы...

Но диаметр этих труб должен быть метров 10...

1