Il-vultaġġ huwa kunċett importanti ta 'inġinerija elettrika

L-elettriku huwa l-iktar tip ta 'enerġija użata. Mingħajr eżaġerazzjoni, nistgħu ngħidu li d-definizzjoni ta 'kurrent elettriku bħala mozzjoni ordnata ta' elettroni hija magħrufa sew mill-kitba ta 'l-iskola tal-fiżika. Imma dak hu vultaġġ u kif dan il- "moviment ordnat" huwa pprovdut, mhux kulħadd se jwieġeb. Ejjew niftakru li elettron, tariffa elettrika elementari , ma jiċċaqlaqx waħdu tul konduttur. Min-naħa l-oħra, il-moviment tal-imposti tul il-katina biss huwa akkumpanjat mill-prestazzjoni ta 'xogħol utli fil-forma ta' trasformazzjoni tal-enerġija minn speċi għal oħra. Huwa minħabba dawn it-trasformazzjonijiet li l-kurrent elettriku f'ċerti każijiet jiddi l-ħajt tal-bozza tad-dawl, filwaqt li f'oħrajn, iddawwar ir-rotor tal-mutur elettriku. Fl-ewwel każ, għandna l-konverżjoni ta 'enerġija elettrika f'enerġija termali, u fit-tieni każ għal dik manjetika. L-enerġija tat-tariffi tal-moviment hija kkunsmata minn sors li jappoġġja l-kurrent elettriku fiċ-ċirkwit. Waqt il-konduttur, il-kurrent iġorr l-enerġija tas-sors tal-EMF lill-konsumatur - il-filament, l-istralċ tal-mutur elettriku, eċċ.

Jekk aħna niddefinixxu l-kurrent bħala n-numru ta 'tariffi li joħorġu tul il-konduttur, allura nistgħu ngħidu li x-xogħol attwali jiddependi min-numru ta' dawn it-tariffi għal kull unità ta 'ħin. U fuq liema tiddependi l-kurrent elettriku fiċ-ċirkwit? Ejjew nikkunsidraw mudell ta 'fluss tal-kurrent bl-eżempju ta' ġett ta 'l-ilma li joħroġ minn fetħa fil-parti t'isfel taċ-ċilindru mimlija sal-quċċata. Immaġina li fil-mudell tagħna ċ-ċilindru huwa konduttur, u l-ilma huwa numru kbir ta 'qtar ta' l-elettroni. Imbagħad huwa pjuttost ċar li l-ammont ta 'ilma li joħroġ għal kull unità jiddependi fuq żewġ parametri - il-pressjoni tal-kolonna tal-ilma, li f'ċirkuwiti elettriċi tissejjaħ il-vultaġġ tal-kurrent, u d-dijametru tat-toqba huwa analoġiku tar- reżistenza elettrika. L-għoli tal-kolonna tal-ilma f'dan il-mudell jiddetermina l-potenzjal ta 'fuq tas-sors tal-enerġija, it-tariffi tal-qtar huma simili għall-fluss ta' elettroni li jmorru minn saff ta 'fuq għal wieħed baxx. L-enerġija potenzjali tal- massa tal- ilma, jiġifieri. Il-ħila li twettaq xi xogħol utli, fuq il-livelli ta 'fuq u t'isfel hija differenti. Minħabba d-differenza potenzjali, l-ilma jista 'joħroġ mit-toqba u bil-konverżjoni tal-enerġija potenzjali tal-kolonna tal-ilma fl-enerġija kinetika tal-ġett tal-ilma. Jekk l-għoli tal-kolonna tal-ilma jiżdied, allura tiżdied id-differenza potenzjali, jew il-vultaġġ, u s-saħħa attwali, b'mod aktar preċiż, il-massa tal-ilma li toħroġ għal kull unità ta 'ħin, tiżdied ukoll. Għalhekk, il-mudell propost juri dipendenza direttament proporzjonali tas-saħħa attwali fuq il-vultaġġ.

Fil-teorija tal-elettriku, din il-konklużjoni hija miktuba kif ġej: I = f (U) * K, fejn I hija l-kurrent, U hija l-vultaġġ, u K hija l-karatteristika individwali tar-reazzjoni taċ-ċirkwit elettriku għall-konduttività tal-kurrent li jgħaddi. Fit-teknoloġija, il-valur ta 'konduttività inversa R = 1 / K ġeneralment jintuża, u jissejjaħ ir- "reżistenza". Ir-reżistenza normalment tiġi ttrattata bħala tagħbija ta 'ċirkwit utli. Fil-mudell tagħna, "reżistenza" bħal din hija ż-żona tat-toqba għat-tisfija tal-ilma: l-akbar huwa, iktar hija l-permeabilità tagħha jew fil-lingwa tal-inġinerija elettrika, konduttività u għalhekk ir-reżistenza għall-fluss tal-ilma tonqos.

Il-mudell juri biċ-ċar kif l-enerġija potenzjali tal-fluss tat-charge tal-qtar tinbidel fl-enerġija kinetika tal-ġett li joħroġ. Iktar ma tkun baxxa r-reżistenza (jew aktar konduttività), ix-xogħol aktar mekkaniku jitwettaq fuq il-massa tal-ilma. Fi kliem ieħor, tagħbijiet utli ta 'tipi differenti huma konvertituri kurrenti, per eżempju, filament tikkonverti l-enerġija elettrika f'temperatura u dawl, il-kolja tar-relay tikkonverti l-enerġija elettrika f'enerġija manjetika, eċċ.

Meta jirritorna lejn iċ-ċirkuwiti elettriċi, nistgħu nikkonkludu li l -kurrent I u l-vultaġġ U huma parametri elettriċi li jiddeterminaw l-operazzjoni tal-kurrent A (A = U * I).

F'dan il-każ, is-saħħa attwali hija ddeterminata bl-ammont tat-tariffa trasferita, u l-vultaġġ huwa r-raġuni li tikkawża li l-elettroni "jiġu ordnati" mill-potenzjal akbar għal dak iżgħar. Jekk ma jkunx hemm vultaġġ, allura l-ebda ammont ta 'elettroni ħielsa fis-sustanza ma jwassal għal ċaqliq ta' ħlasijiet. Dan ifisser li n-nuqqas ta 'vultaġġ ma jwassalx għat-trasferiment tal-enerġija.

Dimostrazzjoni tajba tas-sejbiet hija l-idroenerġija: dawn inbnew bl-użu ta 'differenza kbira fil-livelli tal-ilma (potenzjali). Hawnhekk, il-massa tal-ilma li jaqgħu hija simili għall-kurrent, u d-differenza fil-livelli tal-mini ta 'fuq u ta' isfel għandha r-rwol ta 'tnaqqis potenzjali.