Что такое напряжение простыми словами – что такое сила тока, только простыми словами и понятными подскажите пож.

cxema.org — Что такое ток и напряжение простыми словами

914375223.jpg

Ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, для металлов это электроны.

Напряжение – это отношение электрического поля к величине заряда.

Такое объяснение встречается в большинстве научных источников, но совершенно непригодно к визуальному моделированию движения носителей заряда. Не смотря на то, что в понимании схемотехники, и электроники в целом это никак не скажется, так как затрагиваются фундаментальные процессы, которые лежат в основе большинства явлений, которые используются не только в электронике.

Для начала вспомним несколько вполне пригодных к визуализации явлений – кристаллическая решётка атомов металла, который является проводником в подавляющем большинстве схем.

img4.gif

Как мы видим, ядра атомов – положительного заряда,  электроны – негативного, расстояние между ядрами атомов очень значительное, но из-за разных потенциалов они склонны притягиваться, поэтому при интенсивном движении заряженных частиц они могут время от времени сталкиваться с ядрами.

img2.png

 Так же немало важную роль играет скорость движения ядер атомов, которая зависит от температуры проводника,  они начинают быстро двигаться, и натыкаться на большее количество электронов, и больше отпускает электронов назад, таким образом, больше количество электронов передаёт свою кинетическую энергию ядру атома, вызывающее большую вибрацию, и как следствие больший нагрев. Тем самым меньше электронов может пробегать по проводнику. Заряженные частицы двигаются под действием напряжения, это та сила, которая заставляет носители заряда двигаться в одном направлении, чем больше напряжение, тем больше электронов может преодолеть притяжение ядер атомов. Но при этом, давая электронам больше кинетической энергии, можно повысить вибрацию ядер атомов, как следствие – ещё больший нагрев проводника. Сопротивление так же зависит от площади сечения проводника, чем больше сечение – тем больше ядер атомов могут одновременно принимать и отпускать носителей заряда, что не только уменьшает сопротивление, но так же и увеличивает теплоёмкость проводника, значит, он легче может выдержать перегрев.

1901736553.jpg

Но стоит отметить, что охладить такой провод сложнее, понадобится больше мощности затратить на его охлаждение, хотя на практике провод подбирают так, что бы при номинальном токе, он не грелся, и это правило применимо только к резисторам, где сопротивление больше, и мощность выделяемая больше. Так как при движении электронов, они на некоторое время задерживаются у ядер атомов, пока их не выбьет с поля ядра другой электрон, то на участке проводника, при протекании через него тока будет определённая разница в количестве заряженных частиц. Это зовётся падением напряжения, как правило, наибольшее падение напряжения происходит на самом высокоомном участке цепи, падение напряжения зависит от тока в цепи и сопротивления участка, на котором производится замер. Только что мы на уровне движения элементарных частиц объяснили некоторые аспекты закона Ома, и мощности выделяемой на резисторе, и почему она превращается в тепло. С напряжением всё проще, для начала вспомним, что источником напряжения могут быть как химические батареи (аккумуляторы, батарейки, и т.д.) так и магнитно-динамические (генераторы, электродвигатели). Принцип работы разный, но результат одинаков – это разница потенциалов на выводах. Если говорить совсем просто, то это банально разница свободных электронов, то есть на одном выводе их значительно больше чем на другом. Свободные электроны – это те электроны, которые не прикреплены на определённой орбите возле ядра атома, они под воздействием магнитных полей хаотично двигаются по всему проводнику, поэтому напряжение одинаково во всех частях проводника (пока через него не протекает ток). А источник напряжения можно представить как насос, который перекачивает ток с одного вывода в другой.

Ну и под конец в видео приводится аналогия заряженных частиц с автомобилями, а проводника с дорогой.

Статья специально подготовлена для конкурса на канале АКА

Автор — Ростислав Михайлов

Что такое сила тока и напряжение

Погружаться глубоко в физику мы не будем, а разберемся в самом принципе электрического тока.

Электрический ток  — это упорядоченное движение, заряженных частиц (как положительных, так и отрицательных, в зависимости от вещества).

Какие именно частицы движутся? В проводниках,  (медь, алюминий, золото, железо и т.д.) это электроны,  в электролитах — ионы,  в электронно-дырочной системе (в полупроводниках) — электроны и дырки (положительно заряженные частицы).  Электрон – отрицательно заряженная частица, которая вращается вокруг ядра атома. Поэтому, в проводниках движутся отрицательно заряженные частицы – электроны.

Что такое сила ток и напряжениеЧто такое сила ток и напряжение

Движутся электроны в проводнике на самом деле не от плюса к минусу, как принято считать, а от минуса к плюсу, потому, что разноименные заряды отталкиваются.

Что такое электрический токЧто такое электрический токУ некоторых атомов электроны свободны и могут перемещаться к другому атому.  Атомы разных веществ  могут испытывать недостаток электронов или их избыток. Тогда при контакте этих веществ, электроны атомов одного вещества, у которых имеется избыток электронов, будут перемещаться в атомы другого вещества, имеющих недостаток электронов.  Вместо перемещенного электрона приходит новый электрон, от соседнего атома. И этот процесс будет проходить до тех пор,  пока у этих двух веществ заряды не станут равными.  Данный процесс и есть

электрический ток.

В переменном электрическом токе направление движения заряженных частиц постоянно меняется,  например,  в сети 220 Вольт в России оно меняется 50 раз в секунду (с частотой 50 Герц).

Характеризуется электрический ток  силой тока. Сила тока – это количество заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Единица измерения – Ампер.

Что такое электрический токЧто такое электрический токНапряжение – характеризует разность потенциалов двух точек в электрическом поле. Единица измерения – Вольт.

Аналогия с водой.

Что же такое электрический ток, а что есть напряжение? Для ответа на этот вопрос и полного понимания, лучше привести аналогию. Аналогию, которую я вам хочу  привести, много раз приводили в интернете, она основана на воде.  Так как с водой мы имеем дело каждый день, эта аналогия будет более понятной.

Итак, проведем эксперимент. Возьмем два сосуда, установленных на одном уровне, и соединенных одним шлангом.

Нальем в один сосуд воды, а второй оставим пустым. Вода начнет течь по шлангу из сосуда с водой протекать в пустой сосуд. Разность уровней в сосудах, в нашей аналогии и есть напряжение, или разность потенциалов.

Количество воды, проходящее через сечение шланга в единицу времени, это будет силой тока.

Как течет электрический ток

Как течет электрический ток

 

Если мы поменяем шланг, на другой, с меньшим внутренним диаметром (или зажмем шланг на половину), и повторим опыт, то мы увидим, что вода из одного сосуда в другой будет перетекать дольше. Для данного опыта можно использовать секундомер. Внутренний диаметр (сечение) шланга в нашей аналогии, будет сопротивлением.  Чем меньше диаметр шланга, тем больше сопротивление, и соответственно меньше сила тока.

В тот момент, когда уровни воды в сосудах станут равными (разность потенциалов равна нулю), то сила тока станет нулевой.


Похожие статьи

чем отличается напряжение от тока?

Сила тока — заряд, проходящий по проводнику за единицу времени. Напряжение — работа тока при перемещении единичного заряда.

Во первых напряжение измеряется в вольтах а ток в амперах. Во вторых напряжение это его количество. А ток это его сила. А в третьих убивает как раз ни само напряжение а сила тока в нём

По аналогии с водой, напряжение это сечение трубы, а сила тока — напор.

согласен с Травкиным-напруга это разница между проводами (потенциал, ЭДС) ампераж-количество электронов за секунду (6000000000000000000 (18 нулей) электронов. 1 Ампер

напряжение-это высота с которой льётся вода, а ток это толщина струи этой воды… т. е при маленьком напряжении может быть большой ток-зависит от сопротивления или сечения трубы которая формирует струю воды

Ампер . ток — это тепло, которое передается по проводам ) Если взять изолированный провод в руки при 5 Амперах, то можно почувствовать тепло.. . Вольты . А напряжение — это просто искры, треск, шум..

Напряжение — разность потенциалов между контактами, например фазой и нулём. А сила тока — количество заряженных частиц пробежавших по цепи за некоторую единицу времени. Напряжение и сила тока взаимосвязаны между собой законами физики. Но это уже сложнее, если хочешь понимать, надо их изучать.

Ток протекает, а напряжение прикладывается.

НАПРЯЖЕНИЕ — это… Что такое НАПРЯЖЕНИЕ?

  • Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B  отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… …   Википедия

  • напряжение — См …   Словарь синонимов

  • Напряжение — – характеристика силового воздействия на элемент, определяемого как доля усилия на единицу площади поверхности. [Полякова, Т.Ю.  Автодорожные мосты: учебный англо русский и русско английский терминологический словарь минимум / Т.Ю. Полякова …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации …   Современная энциклопедия

  • НАПРЯЖЕНИЕ — НАПРЯЖЕНИЕ, измерение РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ между двумя точками цепи. Разность потенциалов составляет 1 вольт, если ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД в 1 кулон, протекая между двумя точками, производит работу в 1 джоуль. Напряжение также вычисляется умножением… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Напряжение s — Напряжение, определяемое отношением осевого растягивающего усилия Р к начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F0 Источник: ГОСТ 1497 84: Металлы. Методы испытаний на растяжение оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • НАПРЯЖЕНИЕ — механическое внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий …   Большой Энциклопедический словарь

  • НАПРЯЖЕНИЕ — электрическое то же, что разность потенциалов между 2 точками электрической цепи; на участке цепи, не содержащей электродвижущую силу, равно произведению силы тока на сопротивление участка …   Большой Энциклопедический словарь

  • Напряжение — ситуация в управлении, характеризуемая повышенной психической или физиологической напряженностью …   Словарь терминов антикризисного управления

  • что такое сила тока, только простыми словами и понятными подскажите пож.

    плотность потока заряженных частиц. проще не бывает…

    Это ньютоны выделяемые им при воздействии на обьект.

    ББББЛЛЛЛЛЯЫЯЯЯЯ <a rel=»nofollow» href=»https://www.google.com.ua/search?q=что+такое+сила+тока&oq=что+такое+сила+тока&aqs=chrome..69i57&sourceid=chrome&es_sm=122&ie=UTF-8″ target=»_blank»>https://www.google.com.ua/search?q=что+такое+сила+тока&amp;oq=что+такое+сила+тока&amp;aqs=chrome..69i57&amp;sourceid=chrome&amp;es_sm=122&amp;ie=UTF-8</a>

    Струя из крана-тонкая или толстая-вода-электроны, кран-проводник, грубо, но проще…

    а в книжкав не прописали?))) ) Количество носителей заряда (кулон) за секунду в проводнике, И не задавай больше тупых вопросов, ИЩИ хорошие книги.

    вот у тебя по водопроводной трубе течет вода, можешь себе представить? так вот электрический ток так же течет по проводам, твои телевизор это ванная, что бы телевизор работал, в ванной должен быть определенный уровень воды, но если напор в трубе низкий то из ванной вода вытекает быстрее чем доходит до уровня и соответственен твой телевизор не работает, если высокий то телевизор может сгореть, как то так…

    Что понимают под силой тока? Это поперечное сечение проводника, через которое проходят заряженные частицы при наличии в проводнике электрического тока. В металлическом проводнике этими частицами являются свободные электроны. В процессе своего движения вдоль проводника <a rel=»nofollow» href=»http://school.xvatit.com/index.php?title=Изменение_числа_электронов_на_внешнем_энергетическом_уровне_атомов_химических_элементов_._Полные_уроки» title=»Изменение числа электронов на внешнем энергетическом уровне атомов химических элементов . Полные уроки» target=»_blank»>электроны</a> переносят некоторый заряд. Чем больше электронов и чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесен за одно и то же время. <img alt=»Сила тока» src=»/img/c.gif»> Силой тока называется физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с.

    Представь ворота. В зависимости от ширины ворот без ущерба может одновременно проехать какое-то количество машин. -это пример самый простой, но не самый верный. Вернее будет — одновременно протолкнуть через кольцо какое-то количество горошин.

    Если не можешь понять изучай гуманитарное направление 😉

    хороший вопрос — ( за этот момент не ответить) — ( в любом доме во всех квартирах — напряжение 220 вольт и силой тока 6 ампер ) ( дальше надо считать по формуле и инструкции ) ( тут очень важен вопрос в толщине провода ) ( дык вот — сила тока — это количество нагрузок на одну розетку и толщину провода ) ( всегда проверяй -температуру вилки в розетке) ( ибо ток идёт по пути наименьшего сопротивления — (это закон ) — и тонкий провод станет предметом взгорания — ибо там проявляется сила Красноярской ГЭС (или другой ) — а Мы Все (потребители) ( а заметь -напряжение очень зависит от тока) (чем больше потребителей (то бишь лампочек (шутка) — то напряжение падает ( лампочка плохо горит) — а ток -(устал с тобой работать) и ушёл туда где меньше (нагрузки -лампочек) -и там (резкий — (бросок — скачёк ) тока — и там происходит Всё такое.. ) (дык вот — силу Тока — можно россчитать и удержать ( автоматом у электросчётчика ) можно — а всё остальное -(сложно но возможно)

    Она образуется при взаимодействии сопротивления и напряжения

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о