Boltahe - mahalagang konsepto ng electrical engineering

Electricity - ang pinaka-tinatanggap na ginagamit form ng enerhiya tao. Nang walang pagmamalabis, maaari naming sabihin na ang kahulugan ng electric kasalukuyang bilang ng mga electron iniutos motion ay kilala kahit na mula sa physics school textbook. Ngunit dito ay kung ano ang boltahe ng kasalukuyang at kung paano ito ay ibinigay nang "maayos na kilusan" ay tumutugon hindi sa lahat. Alalahanin na ang mga elektron, ang elementary electric charge ang sarili sa pamamagitan ng mga konduktor ay hindi ilipat. Sa kabilang banda, tanging ang mga paggalaw ng mga singil sa kahabaan ng chain ay sinamahan sa pamamagitan ng pagsasagawa kapaki-pakinabang trabaho sa anyo ng enerhiya ng conversion mula sa isang form sa ibang. Ito ay sa pamamagitan ng mga transformations ng electric kasalukuyang sa ilang mga kaso glows ilaw bombilya filament, at sa iba - umiikot rotor motor. Sa unang kaso kami ay pagbabago ng mga de-koryenteng enerhiya sa init, at sa pangalawang - ang magnetic. Enerhiya na ginugol ay lumipat singil dahil sa ang source na sumusuporta sa electric kasalukuyang sa circuit. Dumadaloy sa pamamagitan ng konduktor, kasalukuyang transports enerhiya EMF pinagmulan upang ang mga mamimili - ang filament windings ng motor, etc.

Kung namin tukuyin bilang ang kasalukuyang bilang ng mga pagsingil na dumadaloy sa pamamagitan ng isang konduktor, maaari itong sinabi na ang kasalukuyang trabaho ay nakasalalay sa ang halaga ng mga pagsingil na ito sa isang pagkakataon. At kung ano ang tumutukoy sa mga electric kasalukuyang sa circuit? Isaalang-alang ang isang modelo ng kasalukuyang daloy sa halimbawa ng isang water jet issuing mula sa butas sa ibaba ng silindro napuno sa itaas. Isipin na sa aming modelong isang silindro - isang konduktor, at ang tubig - ito ay isang malaking bilang ng mga droplets ng mga electron. Pagkatapos ito ay malinaw na escaping bawat yunit ng oras ng dami ng tubig ay depende sa dalawang mga parameter - ang presyon ng haligi ng tubig na nasa de-koryenteng circuits, tinutukoy bilang boltahe, butas diameter at - isang analog elektrikal paglaban. Ang taas ng haligi ng tubig sa modelo tumutukoy sa itaas na mga potensyal na ng power source, naniningil maliit na patak-tulad stream ng mga electron na maglakbay mula sa itaas na sa mas mababang layer. Ang mga potensyal na enerhiya ng tubig masa, ibig sabihin, ang kakayahan upang magsagawa ng ilang mga kapaki-pakinabang na trabaho sa upper at lower antas ay magkaiba. Dahil sa ang mga potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng tubig ay maaaring dumaloy mula sa mga butas at sa mga pagbabago ng mga potensyal na enerhiya ng haligi ng tubig sa kinetiko enerhiya ng tubig jet. Kung ang taas ng haligi ng tubig upang madagdagan ang, ang mga potensyal na pagkakaiba, o boltahe, pagtaas, at kasalukuyang, o mas tiyak, ang mass na dumadaloy sa bawat yunit ng oras na tubig ay din ang pagtaas. Kaya, ang ipinanukalang mga modelo ay nagpapakita ng direkta proporsyonal sa kasalukuyang lakas ng boltahe.

Sa teorya, ito kapangyarihan output ay nakasulat tulad ng sumusunod: Ako = f (U) * K, kung saan ako - kasalukuyang, U - boltahe at K - mga indibidwal na katangian ng isang electrical circuit para sa pagpapasa ng kasalukuyang bilang tugon - ang koryente. Ang diskarteng ito ay karaniwang nagtatrabaho reciprocal ng koryente ng R = 1 / K, at ito ay tinatawag na "paglaban". Resistance ay karaniwang itinuturing bilang isang kapaki-pakinabang circuit ng pagkarga. Sa aming mga modelo, ito "paglaban" butas na lugar Naghahain upang alisan ng tubig ang tubig: ang mas malaki ito ay, mas malaki pagkamatagusin nito, o, sa wika ng mga de-koryenteng kondaktibiti, at samakatuwid ay ibinigay ang tubig daloy paglaban ay nabawasan.

Ang modelo ay malinaw na makikita bilang isang potensyal na enerhiya ng daloy charge-maliit na patak ay transformed sa kinetiko enerhiya ng tuluy-tuloy na stream. Ang mas mababang mga pagtutol (o mataas na kondaktibiti), mas malaki ang makina ng trabaho ginanap sa katawan ng tubig. Sa ibang salita, iba't ibang uri ng mga payload - isang DC converter, tulad ng filament convert electrical enerhiya sa init at liwanag, ang relay likawin convert ang mga de-koryenteng enerhiya sa isang magnetic, etc.

Bumabalik sa electrical circuits, maaari naming tapusin na ang kasalukuyang lakas ng kasalukuyang ako at ang boltahe U ay mga de-koryenteng mga parameter pagtukoy ng kasalukuyang trabaho A (A = U * ko).

Kapag ito kasalukuyang ay natutukoy sa pamamagitan ng halaga ng mailipat bayad, at ang boltahe ay ang dahilan na nagiging sanhi ng mga electron "maayos" upang ilipat mula sa isang mas malaking sa isang mas maliit na kapasidad. Kung ang boltahe ay absent, walang halaga ng libreng mga electron sa isang sangkap na hindi humahantong sa ang kilusan ng mga singil. Ito ay nangangahulugan na ang kawalan ng boltahe hindi humahantong sa ang paglipat ng enerhiya.

Magandang pagpapakita ng mga natuklasan ay haydroelektriko: bumuo ng mga ito gamit ang isang malaking antas ng pagkakaiba (potensyal na) ng tubig. Narito ang mass ng bumabagsak na tubig na katulad ng kasalukuyang, at ang pagkakaiba ng mga upper at lower antas ng pool magpe-play ang papel na ginagampanan ng isang potensyal na pagkakaiba.