В чем разница между током и напряжением: Разница между током и напряжением — разница между

Разница между током и напряжением

Ключевое отличие: ток — это поток электронов, которые проходят через два напряжения в разных точках. Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками.

Ток и напряжение являются важными понятиями, когда дело доходит до электричества. Хотя эти два понятия связаны друг с другом и помогают понять, как работает электричество, это два разных понятия. Напряжение может существовать без тока; однако ток требует напряжения для существования. Вместе напряжение и ток являются частью закона Ома, который обеспечивает основную основу электричества.

Ток или электрический ток — это поток электронов, которые проходят через два напряжения в разных точках. Электроны должны пройти через электрический проводник, чтобы произвести заряд. В цепи заряд переносится электронами, которые проходят через провод или проводник. Он также может переноситься ионами в электролите или ионами и электронами. Электрические токи также могут вызывать такие эффекты, как нагревание и магнитные поля. Закон Ома гласит, что «ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками». Символом тока является «I», которое происходит от французской фразы «activité de courant», означающей «интенсивность тока». ». Текущие меры в амперах, названных в честь физика и математика Андре-Мари Ампера. Токи измеряются с помощью амперметра.

Существует два типа токов: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток — это когда ток электронов течет в одном постоянном направлении, например ток, производимый батареями, солнечными элементами и т. Д. Переменный ток — это когда направление электронов постоянно меняется и периодически меняется на противоположное. Этот метод используется энергетическими компаниями при подаче электроэнергии домохозяйствам. Статическое электричество также является формой электричества, которое измеряется в вольтах.

Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками. Его также можно использовать для обозначения разницы в электрической потенциальной энергии единичного испытательного заряда, переносимого между двумя точками. Напряжение может представлять источник энергии, или оно может представлять потерянную, использованную или накопленную энергию. Напряжение — это давление, проталкивающее электроны в цепи. Два пути требуют напряжения для того, чтобы ток проходил через них. Напряжение также является общей энергией, необходимой для перемещения небольшого электрического заряда между двумя точками. Напряжение определяется таким образом, что отрицательно заряженные объекты притягиваются к более высоким напряжениям, тогда как положительно заряженные напряжения притягиваются к более низким напряжениям. Вольт измеряется с помощью вольтметра.

Давайте упростим эти два понятия, используя воду как аналогию. Представьте, что у вас есть два резервуара с водой и труба, которая соединяет два резервуара с водой. Теперь резервуар с большим количеством воды будет автоматически поступать в резервуар с меньшим количеством воды. Скорость, с которой вода течет, подобна потоку электронов, вызывающих ток. Если бы труба, соединяющая два резервуара, была меньше, это привело бы к большему сопротивлению и уменьшению количества воды; однако, если бы труба была шире, сопротивление было бы меньше, и больше воды могло бы течь из одного резервуара в другой. Вот как на самом деле работает электричество. Резервуары и давление воздуха, толкающие воду из одного бака в другой, являются напряжением, в то время как вода, подобная электронам, создает ток. Наконец, труба напоминает проводник, по которому электроны перемещаются от одного напряжения к другому. Математическое уравнение, полученное для представления этой зависимости, равно I = V / R, где I — ток, V — разность потенциалов между двумя точками, а R — сопротивление, которое измеряется в омах. Согласно закону Ома, отношение R всегда постоянно, независимо от тока.

По мнению экспертов, при поражении электрическим током человек убивает не высокое напряжение, а количество тока, протекающего через сердце. Таким образом, если напряжение высокое, а ток низкий, есть больше шансов, что человек выживет, в то время как противоположность убьет человека быстрее. Это одна из причин, почему считается, что статическое электричество не убивает нас. Статическое электричество измеряется при высоких напряжениях, но оно не вызывает достаточно большой ток.

Детальное сравнение между током и напряжением, как на Diffen.com:

Текущий

вольтаж

Определение

Ток — это скорость, с которой электрический заряд протекает через точку в цепи. Другими словами, ток — это скорость потока электрического заряда.

Напряжение, также называемое электродвижущей силой, представляет собой разность потенциалов в заряде между двумя точками в электрическом поле. Другими словами, напряжение — это «энергия на единицу заряда».

Условное обозначение

я

В

Единица измерения

А или Ампер или Ампер

В или вольт или напряжение

Единица СИ

1 ампер = 1 кулон / секунда.

1 вольт = 1 джоул / кулон.

Измерительный инструмент

Амперметр

Вольтметр

отношения

Ток является следствием (причиной является напряжение). Ток не может течь без напряжения.

Напряжение является причиной, а ток — его следствием. Напряжение может существовать без тока.

Поле создано

Магнитное поле

Электростатическое поле

В последовательном соединении

Ток одинаков для всех компонентов, соединенных последовательно.

Напряжение распределяется по компонентам, соединенным последовательно.

В параллельном соединении

Ток распределяется по компонентам, соединенным параллельно.

Напряжения одинаковы для всех компонентов, подключенных параллельно.

Сила тока и напряжение: что это и в чем разница

Многие из нас, еще со школьной скамьи не могут понять того, какие аспекты, отличают силу тока от напряжения. Конечно, учителя постоянно утверждали то, что разница между двумя этими понятиями, является просто огромной. Тем не менее, только некоторые взрослые имеют возможность похвастаться наличием соответствующих знаний и если вы к числу таковых не принадлежите, то вам самое время обратить внимание на наш, сегодняшний обзор.

Что такое сила тока и напряжение?

Для того, чтобы говорить о том, что собой представляет сила тока и какие нюансы с ней могут быть связаны, считаем необходимым обратить ваше внимание на то, чем она является сам по себе. Ток — это процесс, во время которого, под непосредственным воздействие электрического поля, начинает происходить движение неких, заряженных частиц. В качестве последних, может выступать целый перечень всевозможных элементов, в этом плане, все зависит от конкретной ситуации. Так, к примеру, если речь идет об проводниках, то в этом случае, в качестве вышеупомянутых частиц, будут выступать электроны.


Возможно некоторые из вас этого и не знали, но ток активно используется в современной медицине и в частности для того, что избавить человека от целого перечня всевозможных болезней, та же эпилепсия, например. Незаменим ток также и в быту, ведь с его помощью, у вас дома горит свет и работают некоторые электроприборы. Сила тока, в свою очередь, подразумевает под собой некую физическую величину. Обозначается она символом I.

В случае с напряжением, все обстоит куда сложнее, даже если сравнивать его с таким понятием, как «сила тока». Там предусмотрены единичные положительные заряды, которые должны перемещаться из разных точек. Кроме этого, напряжением называют такую энергию, посредством которой и происходит вышеупомянутое перемещение. В школах, для понимания этого понятия, нередко приводят в пример течение воды, которое происходит между двумя банками. В данной ситуации, в качестве тока, будет выступать сам поток воды, в то время, как напряжение сможет показывать разницу уровней в двух этих банках. По этому, течение будет наблюдаться до тех пор, пока оба уровни в банках не сравняются.

Что отличает силу тока от напряжения?

Осмелимся предположить, что в качестве основной разницы между двумя этими понятиями является их непосредственное определением:

  1. Под словами «сила тока» и «ток», в частности, представляют некое количество электричества, в то время, как напряжением принято считать меру потенциальной энергии. Простыми словами, два эти понятия достаточно сильно зависят друг от друга, сохраняя некоторые отличительные особенности, при всем этом. На их сопротивление влияет огромное количество самых разнообразных факторов. Важнейшим из них, является материал, из которого выполнен тот или иной проводник, внешние условия, а также температура.
  2. Некая разница предусмотрена также и в их получение. Так, если воздействие на электрические заряды, создает напряжение, то ток получается уже путем прикладывания напряжения между точками схемы. Кстати говоря, в качестве таковых приборов, могут выступать обыкновенные батареи или более продвинутые и удобные генераторы. По этой причине мы и можем говорить о том, что основные отличия двух этих понятий, сводятся к их определению, а также тому, что получаются они в результате совершенно разных процессов.

Путать не следовало бы ток также и вместе с энергопотреблением. Понятия эти являются совершенно разными и главным их отличием должна восприниматься именно мощность. Так, в том случае, если напряжение предназначено для того. чтобы характеризовать потенциальную энергию, то в случае с током, энергия эта будет уже кинетической. В наших, современных реалиях, преимущественное большинство труб соответствует аналогиям из мира электричества. Речь идет об нагрузке, которая создается во время подключения лампочки или того же телевизора в сеть. Во время этого, создается расход электричества, который в конечном итоге, приводит к появлению тока.

Конечно, в том случае, если в розетку вы не будете подключать никаких электроприборов, напряжение будет оставаться неизменным, в то самое время, как ток будет равняться нулю. Ну а если не будет предусмотрено расхода, то какая вообще может идти речь о токе и какой-либо его силе? По этому, ток — это всего лишь некое количество электричества, в то время, как напряжением считается мера потенциальной энергии определенного источника электричества.

Интересное видео, где подробно объясняется разница между током и напряжением:

Чем электрический ток отличается от напряжения. Какая разница между током и напряжением

Как только мы начинаем изучать по школьной программе физику, практически сразу же нам учителя начинают говорить о том, что между током и напряжением очень большая разница, и ее знание крайне нам понадобиться в дальнейшей жизни. И все же, сейчас об отличиях между двумя понятиями зачастую не может рассказать даже взрослый человек. А ведь знать эту разницу нужно каждому, потому как с током и напряжением мы имеем дело в повседневной жизни, например, включая телевизор или зарядное устройство телефона в розетку.

Определение

Током называется процесс, когда под воздействием электрического поля начинается упорядоченное движение заряженных частиц. Частицами могут выступать самые разные элементы, все зависит от конкретного случая. Если мы говорим о проводниках, то частицами в данной ситуации являются электроны. Изучая электричество, люди стали понимать, что возможности тока позволяют использовать его в самых разных областях, включая медицину. Ведь электрические заряды помогают реанимировать больных, восстанавливать работу сердца. Кроме того, ток применяют в лечении таких сложных заболеваний, как эпилепсия или болезнь Паркинсона. В быту же просто незаменим, ведь с его помощью в наших квартирах и домах горит свет, работают электроприборы.

Напряжение – понятие куда более сложное, нежели ток. Единичные положительные заряды перемещаются из разных точек: из низкого потенциала в высокий. И напряжением называется энергия, затрачиваемая на это перемещение. Для простоты понимания часто приводят пример с течением воды между двумя банками: ток – это сам поток воды, а напряжение показывает разницу уровней в двух банках. Соответственно, течение будет до тех пор, пока уровни не сравнятся.

Отличие

Наверное, основную разницу между током и напряжением можно было заметить уже из определения. Но для удобства мы приведем два основных различия между рассматриваемыми понятиями с более подробным описанием:

  1. Ток – это количество электричества, в то время как напряжением называют меру потенциальной энергии. Иными словами, оба этих понятия сильно зависят друг от друга, но при этом являются очень разными. I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление). Это главная формула, по которой можно вычислить зависимость силы тока от напряжения. На сопротивление влияет целый ряд факторов, включая материал, из которого сделан проводник, температура, внешние условия.
  2. Разница в получении. Воздействие на электрические заряды в разных приборах (например, батареях или генераторах) создает напряжение. А ток получается путем прикладывания напряжения между точками схемы.

Неспособность воочию видеть электрический ток и поток зарядов всегда была проблемой для тех, кто пытается воспринимать основные электрические понятия. Два основных компонента исследований сила тока и напряжение, как правило, неверно истолкованы теми, кто пытается разобраться в теме. Эта статья поможет вам понять разницу между ними.

Основные понятия электричества вращаются вокруг одного атомного компонента ― электрона. Неустойчивые атомы, имеют либо дефицит, либо дополнительные электроны в своей валентной зоне. Лишние электроны с одного нестабильного атома стремятся в валентную зону атома имеющего дефицит электронов.

С помощью внешнего электрохимического источника, можно создать движение электронов. Любые две клеммы могут быть использованы для подключения этого источника заряда и создания двух контактов один с положительным потенциалом, а другой с отрицательным.

Разница потенциалов между двумя такими точками, одна из которых выступает в качестве источника, а другая приемника электронов, называется напряжением. Единицей измерения напряжения является вольт, и его символ «.

Поток электронов в проводнике, вызывает током. Направление тока идет от положительного полюса к отрицательному. Но электрические заряды, т. е. электроны, на самом деле путешествуют от отрицательного к положительному потенциалу источника. Количество электрического заряда, протекающего через единицу площади поперечного сечения проводника, называется силой тока. Сила тока измеряется в амперах, и имеет символ «.

Предохранители

Предохранитель используется в электрической цепи и электромонтажных работах, чтобы прервать поток чрезмерного тока через его компоненты. Производители электрических предохранителей указывают характеристики с помощью двух параметров — напряжения и силы тока. Критерии выбора предохранителя зависят от номинального напряжения цепи, в которой он будет работать.

Текущие характеристики предохранителя не зависят от вида, протекающего через него тока — переменного или постоянного. Это зависит только от величины тока в момент расплавления плавкой проволоки. Хотя толщина провода и тип используемой металлической проволоки является фактором, непосредственно связанным с текущей характеристикой оборудования. Это происходит потому, что теплота, выделяемая плавкой проволокой, является функцией квадрата тока, протекающего через проводник, умноженного на сопротивление и время протекания тока.

Влияние аккумуляторов на силу тока и напряжение

Аккумуляторы (батареи) как правило оцениваются по силе тока (амперам) который они могут поставлять непрерывно в течение одного часа. Поэтому характеристики аккумуляторов указаны в ампер-часах. Срок службы батареи зависит от подключенной через нее нагрузки. Тяжелые нагрузки, как правило, сокращают срок службы батареи, в то время как легкие нагрузки увеличивают ее срок службы.

Если аккумуляторы соединены в последовательном сочетании в электрической цепи, сети питания, напряжение в цепи будет увеличиваться, а сила тока в цепи останется на том же уровне.

Параллельное соединение источников напряжения используется для увеличения тока без увеличения напряжения.

Аналогия с потоком воды

Рассмотрим два резервуара соединенных прозрачной трубкой, вода в них держится на одинаковой высоте от земли. В трубке потока воды нет.

Теперь, если мы изменим положение одного из резервуаров, чтобы создать разность потенциалов, мы заметим, что вода поступает по трубке из контейнера с большим потенциалом в контейнер с более низким потенциалом. Вместо изменения уровня водоемов, мы можем также использовать водяные насосы для той же цели. Клапаны могут использоваться для регулирования количества протекающей в трубе воды из одного резервуара в другой.

Можно провести аналогию между этой ситуацией и простой электрической цепью. Водяной насос используется для создания давления воды в потоке, назовем это «напряжением». Вода ведет себя как заряженные электроны. Поток воды аналогичен движению электронов, и количество воды, протекающей через единицу площади поперечного сечения трубы аналогично «силе тока». Резервуар более высокого потенциала является «источником питания», и количество содержащейся в нем воды, является «емкостью аккумулятора». Любой кран устанавливаемый вдоль трубы можно рассматривать в качестве «нагрузки». электромонтажные работы

Дурацкий вопрос, скажете вы? Отнюдь. Опыт показал, что не так уж и много людей могут на него ответить правильно. Известную путаницу вносит и язык: в выражении «имеется в продаже источник 12 В» смысл искажен. На самом деле в данном случае имеется в виду, конечно, ис­точник напряжения, а не тока, так как ток в вольтах не измеряется, но так говорить не принято. Самое правильное будет сказать — «источник питания постоянного напряжения 12 вольт», а написать можно и «источник питания =12В» где символ «=» обозначает, что это именно постоянное напряжение , а не переменное. Впрочем, и в этой книге мы тоже иногда будем «ошибать­ся» — язык есть язык.

Чтобы разобраться во всем этом, для начала напомним строгие определения из учебника (зазубривать их- очень полезное занятие!). Итак, ток, точнее, его величина, есть количество электрического заряда, протекающее через сечение проводника за единицу времени: / = Qlt. Единица тока называется «ампер», и ее размерность в системе СИ- кулоны в секунду, знание сего факта пригодится нам позднее.

Куда более запутанно выглядит определение напряжения- величина на­пряжения есть разность электрических потенциалов между двумя точками пространства. Измеряется она в вольтах, и размерность этой единицы изме­рения — джоуль на кулон, то есть U – EIQ. Почему это так, легко понять, вникнув в смысл строгого определения величины напряжения: 1 вольт есть такая разность потенциалов, при которой перемещение заряда в 1 кулон тре­бует затраты энергии, равной 1 джоулю.

Все это наглядно можно представить себе, сравнив проводник с трубой, по которой течет вода. При таком сравнении величину тока можно себе пред­ставить, как количество (расход) протекающей воды за секунду (это доволь­но точная аналогия), а напряжение — как разность давлений на входе и вы­ходе трубы. Чаще всего труба заканчивается открытым краном, так что давление на выходе равно атмосферному давлению, и его можно принять за нулевой уровень. Точно так же в электрических схемах существует общий провод (или «общая шина» — в просторечии для краткости ее часто называ­ют «землей», хотя это и не точно — мы еще вернемся к этому вопросу позд­нее), потенциал которого принимается за ноль и относительно которого от-считываются все напряжения в схеме. Обычно (но не всегда!) за общий провод принимают минусовой вывод основного источника питания схемы.

Итак, вернемся к вопросу, сформулированному в заголовке: так чем же отли­чается ток от напряжения? Правильный ответ будет звучать так: ток — это количество электричества, а напряжение — мера его потенциальной энергии. Неискушенный в физике собеседник, разумеется, начнет трясти головой, пы­таясь вникнуть, и тогда можно дать такое пояснение. Представьте себе па­дающий камень. Если он маленький (количество электричества мало), но па­дает с большой высоты (велико напряжение), то он может наделать столько же несчастий, сколько и большой камень (много электричества), но падаю­щий с малой высоты (напряжение невелико).

Вопрос только на первый взгляд может показаться глупым. Опыт показал, что не многие люди могут ответить на него грамотно. Известную сумятицу вносит язык: в выражении вроде таких — » в продаже имеется источник постоянного тока 6 вольт» смысл искажен. На самом деле в этом случае предполагается, конечно, ис­точник напряжения, а не тока, ведь ток в вольтах никто не измеряет, но так говорить нельзя. Точнее всего будет сказать — «источник питания постоянного напряжения 6 вольт», а писать можно и «источник питания = 6 В» тогда символ «=» будет говорить нам, что это именно постоянное напряжение, а ни в коем случае не переменное. Впрочем, и здесь мы иногда можем «ошибаться» — язык это язык.

Чтобы понять все это, напомним точные определения из справочника (зазубривать их — очень полезно). Итак, ток, а точнее, его величина, это количество заряда, проходящее через сечение проводника за единицу времени: I = Qlt. Единицу тока называют «ампер» и размерность ее- кулоны в секунду. Знание сего факта пригодится нам позднее. Куда запутанней выйдет история с напряжением — величина напряжения это разность потенциалов между двумя точками материи. Меряют ее в вольтах, и размерность этой единицы измерения — джоуль
на кулон. Почему это так, легко осознать, погрузившись в понимание точного определения величины напряжения: 1 вольт это такая разность потенциалов, при которой передвижение заряда в 1 кулон потребует затраты энергии, которая будет равна 1 джоулю.

Все это прекрасно можно представить, сравнивая проводник и трубу, по которой течет вода. Используя такое сравнение, видим что величину тока можно себе легко представить как количество воды протекающей за секунду (это замечательная в своей точности аналогия), тогда напряжение — как разница давлений на выходе и входе нашей трубы. Обычно труба заканчивается открытым сливом, поэтому давление на выходе будет равно атмосферному давлению, и его можно принять за эталонный уровень. Таким же образом в электрических схемах есть общий провод (или «общая шина» -для краткости ее называют «землей», хотя это и неправильно, потенциал которого принимается за ноль, и относительно которого отсчитываются все напряжения в схеме. Обычно (но не всегда!) за общий провод принимают минусовой вывод основного источника питания схемы.

Итак, вернемся к вопросу как же отличить ток от напряжения? Правильно будет сказать так: ток — это количество электричества, а напряжение — мера потенциальной энергии. Не разбирающийся в физике человек, само собой, начнет трясти головой, пытаясь понять, тогда вы дополните: представь себе камень который падает. Если камень небольшой (количество электричества мало), но падает с высоты (велико напряжение), то он может создать удар такой же мощный, как и большой камень (много электричества), падающий с скромной высоты (напряжение небольшое).

На самом деле пример с камнем красив, но не точен — труба с текущей водой гораздо точнее отображает процесс. Надо знать, что напряжение и ток обычно взаимосвязаны. (Слово «обычно» я использую так как в некоторых случаях — источники напряжения или тока — от этих связи пытаются избавиться, пусть полностью это никогда и не удается.) Да да, если вернуться к примеру с водой в трубе, то легко получить представление, как с увеличивающимся давлением в трубе(напряжения) увеличивается количество текущей воды (ток). Говоря по-другому, зачем нам приходится использовать насосы? Сложнее представить себе точно обратную зависимость — каким образом ток может влиять на напряжение. Для этого нужно понять, саму сущность сопротивления.

В первой половине девятнадцатого века физики не знали, как охарактеризовать зависимость тока от напряжения. Этому простое объяснение. Попробуйте выяснить экспериментально, как выглядит эта зависимость.

Только благодаря таланту Георга Ома удалось за всеми зарослями и преградами увидеть истинную природу сопротивления. То есть, вывести, что зависимость тока от напряжения можно описать формулой: I = U/R. Величина сопротивления R зависит от материала из которого сделан проводник и от внешних условий в среде- особенно, от температуры.

Ток – это направленное движение электронов (заряженных частиц). Возникает он, если в цепи существует разность потенциалов, то есть с одной стороны проводника электрического тока избыток заряженных частиц, а с другой их недостаток. Разность потенциалов, позволяющая электрическому току течь по проводнику, и есть напряжение. Без возникновения напряжения не будет электрического тока.

В физике эту связь выражают формулой I=U/R, где I – сила тока в проводнике, U — напряжение на концах данной электрической цепи, а R – сопротивление этой цепи. Чем выше напряжение в цепи, тем больше пройдет через нее заряженных частиц и, наоборот.

Ток и напряжение являются количественными параметрами, применяемыми в электрических схемах. Чаще всего эти величины меняются с течением времени, иначе не было бы смысла в действии электрической схемы.

Напряжение

Условно напряжение обозначается буквой «U» . Работа, затраченная на перемещение единицы заряда из точки, имеющей малый потенциал в точку с большим потенциалом, является напряжением между этими двумя точками. Другими словами, это энергия, освобождаемая после перехода единицы заряда от высокого потенциала к малому.

Напряжение еще могут называть разностью потенциалов, а также электродвижущей силой. Этот параметр измеряется в вольтах. Чтобы переместить 1 кулон заряда между двумя точками, которые имеют напряжение 1 вольт, нужно выполнить работу в 1 джоуль. Кулонами измеряются электрические заряды. 1 кулон равен заряду 6х10 18 электронов.

Напряжение разделяется на несколько видов, в зависимости от видов тока.

  • Постоянное напряжение . Оно присутствует в электростатических цепях и цепях постоянного тока.
  • Переменное напряжение . Этот вид напряжения имеется в цепях с синусоидальными и переменными токами. В случае синусоидального тока рассматриваются такие характеристики напряжения, как:
    амплитуда колебаний напряжения – это максимальное его отклонение от оси абсцисс;
    мгновенное напряжение , которое выражается в определенный момент времени;
    действующее напряжение , определяется по выполняемой активной работе 1-го полупериода;
    средневыпрямленное напряжение , определяемое по модулю величины выпрямленного напряжения за один гармонический период.

При передаче электроэнергии по воздушным линиям устройство опор и их размеры зависят от величины применяемого напряжения. Величина напряжения между фазами называется линейным напряжением , а напряжение между землей и каждой из фаз – фазным напряжением . Такое правило применимо для всех типов воздушных линий. В России в электрических бытовых сетях, стандартным является трехфазное напряжение с линейным напряжением 380 вольт, и фазным значением напряжения 220 вольт.

Электрический ток

Ток в электрической цепи является скоростью движения электронов в определенной точке, измеряется в амперах, и обозначается на схемах буквой «I ». Также используются и производные единицы ампера с соответствующими приставками милли-, микро-, нано и т.д. Ток размером в 1 ампер образуется передвижением единицы заряда в 1 кулон за 1 секунду.

Условно считается, что ток в течет по направлению от положительного потенциала к отрицательному. Однако, из курса физики известно, что электрон движется в противоположном направлении.

Необходимо знать, что напряжение измеряется между 2-мя точками на схеме, а ток течет через одну конкретную точку схемы, либо через ее элемент. Поэтому, если кто-то употребляет выражение «напряжение в сопротивлении», то это неверно и неграмотно. Но часто идет речь о напряжении в определенной точке схемы. При этом имеется ввиду напряжение между землей и этой точкой.

Напряжение образуется от воздействия на электрические заряды в генераторах, и других устройствах. Ток возникает путем приложения напряжения к двум точкам на схеме.

Чтобы понять, что такое ток и напряжение, правильнее будет воспользоваться . На нем можно увидеть ток и напряжение, которые меняют свои значения во времени. На практике элементы электрической цепи соединены проводниками. В определенных точках элементы цепи имеют свое значение напряжения.

Ток и напряжение подчиняются правилам:
  • Сумма токов, входящих в точку, равняется сумме токов, выходящих из точки (правило сохранения заряда). Такое правило является законом Кирхгофа для тока. Точка входа и выхода тока в этом случае называется узлом. Следствием из этого закона является следующее утверждение: в последовательной электрической цепи группы элементов величина тока для всех точек одинакова.
  • В параллельной схеме элементов напряжение на всех элементах одинаково. Иначе говоря, сумма падений напряжений в замкнутом контуре равна нулю. Этот закон Кирхгофа применяется для напряжений.
  • Работа, выполненная в единицу времени схемой (мощность), выражается следующим образом: Р = U*I . Мощность измеряется в ваттах. Работа величиной 1 джоуль, выполненная за 1 секунду, равна 1 ватту. Мощность распространяется в виде теплоты, расходуется на совершение механической работы (в электродвигателях), преобразуется в излучение различного вида, накапливается в емкостях или батареях. При проектировании сложных электрических систем, одной из проблем является тепловая нагрузка системы.
Характеристика электрического тока

Обязательным условием существования тока в электрической цепи является замкнутый контур. Если контур цепи разрывается, то ток прекращается.

По такому принципу действуют все в электротехнике. Они разрывают электрическую цепь подвижными механическими контактами, и этим прекращают течение тока, выключая устройство.

В энергетической промышленности электрический ток возникает внутри проводников тока, которые выполнены в виде шин, и других частей, проводящих ток.

Также существуют другие способы создания внутреннего тока в:

  • Жидкостях и газах за счет передвижения заряженных ионов.
  • Вакууме, газе и воздухе с помощью термоэлектронной эмиссии.
  • , вследствие движения носителей заряда.
Условия возникновения электрического тока
  • Нагревание проводников (не сверхпроводников).
  • Приложение к носителям заряда разности потенциалов.
  • Химическая реакция с выделением новых веществ.
  • Воздействие магнитного поля на проводник.
Формы сигнала тока
  • Прямая линия.
  • Переменная синусоида гармоники.
  • Меандром, похожий на синусоиду, но имеющий острые углы (иногда углы могут сглаживаться).
  • Пульсирующая форма одного направления, с амплитудой, колеблющейся от нуля до наибольшей величины по определенному закону.

Виды работы электрического тока
  • Световое излучение, создающееся приборами освещения.
  • Создание тепла с помощью нагревательных элементов.
  • Механическая работа (вращение электродвигателей, действие других электрических устройств).
  • Создание электромагнитного излучения.
Отрицательные явления, вызываемые электрическим током
  • Перегрев контактов и токоведущих частей.
  • Возникновение вихревых токов в сердечниках электрических устройств.
  • Электромагнитные излучения во внешнюю среду.

Создатели электрических устройств и различных схем при проектировании должны учитывать вышеперечисленные свойства электрического тока в своих разработках. Например, вредное влияние вихревых токов в электродвигателях, трансформаторах и генераторах снижается путем шихтовки сердечников, применяемых для пропускания магнитных потоков. Шихтовка сердечника – это его изготовление не из цельного куска металла, а из набора отдельных тонких пластин специальной электротехнической стали.

Но, с другой стороны, вихревые токи используют для работы микроволновых печей, духовок, действующих по принципу магнитной индукции. Поэтому, можно сказать, что вихревые токи оказывают не только вред, но и пользу.

Переменный ток с сигналом в форме синусоиды может различаться частотой колебаний за единицу времени. В нашей стране промышленная частота тока электрических устройств стандартная, и равна 50 герцам. В некоторых странах используется частота тока 60 герц.

Для различных целей в электротехнике и радиотехнике используют другие значения частоты:

  • Низкочастотные сигналы с меньшей величиной частоты тока.
  • Высокочастотные сигналы, которые намного выше частоты тока промышленного использования.

Считается, что электрический ток возникает при движении электронов внутри проводника, поэтому он называется током проводимости. Но существует и другой вид электрического тока, который получил название конвекционного. Он возникает при движении заряженных макротел, например, капель дождя.

Электрический ток в металлах

Движение электронов при воздействии на них постоянной силы сравнивают с парашютистом, который снижается на землю. В этих двух случаях происходит равномерное движение. На парашютиста действует сила тяжести, а противостоит ей сила сопротивления воздуха. На движение электронов действует сила электрического поля, а сопротивляются этому движению ионы решеток кристаллов. Средняя скорость электронов достигает постоянного значения, так же как и скорость парашютиста.

В металлическом проводнике скорость движения одного электрона равна 0,1 мм в секунду, а скорость электрического тока около 300 тысяч км в секунду. Это объясняется тем, что электрический ток течет только там, где к заряженным частицам приложено напряжение. Поэтому достигается большая скорость протекания тока.

При перемещении электронов в кристаллической решетке существует следующая закономерность. Электроны сталкиваются не со всеми встречными ионами, а только с каждым десятым из них. Это объясняется законами квантовой механики, которые можно упрощенно объяснить следующим образом.

Движению электронов мешают большие ионы, которые оказывают сопротивление. Это особенно заметно при нагревании металлов, когда тяжелые ионы «качаются», увеличиваются в размерах и уменьшают электропроводность решеток кристаллов проводника. Поэтому при нагревании металлов всегда увеличивается их сопротивление. При снижении температуры повышается электрическая проводимость. При снижении температуры металла до абсолютного нуля можно добиться эффекта сверхпроводимости.

Что такое напряжение, и сила тока ?

Сегодня речь пойдет о самых базовых понятиях силы тока, напряжения, без общего понимания которых невозможно построение любого электротехнического устройства.

Итак, что же такое напряжение?

Попросту говоря напряжение — разница потенциала между двумя точками электрической цепи , измеряется в Вольтах. Стоит заметить что, напряжение всегда измеряется между двумя точками! То есть, когда говорят что напряжение на ножке контроллера 3 Вольта, подразумевается что разница потенциалов между ножкой контроллера и землей те самые 3 Вольта.

Земля(Масса, Ноль) — это точка электрической схемы с потенциалом 0 Вольт . Однако стоит заметить, что напряжение не всегда измеряется относительно земли. Например, замерив напряжение между двумя выводами контроллера, мы получим разницу электрических потенциалов данных точек схемы. То есть если на одной ножке 3 Вольта(То есть данная точка обладает потенциалом 3 Вольта относительно земли), а на второй 5Вольт(Опять же потенциал относительно земли), мы получим значение напряжения равное 2 вольтам, что равняется разнице потенциалов между точками 5 и 3 Вольта.

Из понятия напряжение вытекает следующее понятие — электрический ток. Из курса общей физики мы помним, что электрический ток есть направленное движение заряженных частиц по проводнику, измеряется в Амперах. Заряженные частицы движутся благодаря разнице потенциалов между точками. Принято считать, что ток происходит из точки с большим зарядом, в точку, обладающую меньшим зарядом. То есть, именно напряжение (разность потенциалов) создает условия протекания тока. При отсутствии напряжения — невозможен ток, то есть между точками с равным потенциалом ток отсутствует.

На своем пути, ток встречает препятствие в виде сопротивления, что препятствует его протеканию. Сопротивление измеряется в Омах. Подробнее о нем мы поговорим в следующем уроке. Однако, между током, напряжением и сопротивлением уже давно выведена следующая зависимость:

Где I — Сила тока в Амперах,U — Напряжение в Вольтах,R — Сопротивление в Омах.

Данное соотношение называется законом Ома. Так же справедливы следующие выводы из закона Ома:

Если у Вас ещё остались вопросы, задавайте их в комментариях. Лишь благодаря Вашим вопросам Мы сможем улучшить материал представленный на данном сайте!

На этом всё, в следующем уроке поговорим о сопротивлении.

Любое копирование, воспроизведение, цитирование материала, или его частей разрешено только с письменного согласия администрации MKPROG .RU . Незаконное копирование, цитирование, воспроизведение преследуется по закону!

Разница между током и напряжением | Сравните разницу между похожими терминами — Наука

Ключевое различие — ток против напряжения

В электрическом поле на электрические заряды действует сила, действующая на них; таким образом, заряженная частица должна перемещаться из одной точки в электрическом поле в другую. Эта работа определяется как разность электрических потенциалов между этими двумя точками. Разность электрических потенциалов также называется напряжением между двумя точками. Движение или поток электрических зарядов под действием разности потенциалов известен как электрический ток. Ключевое различие между током и напряжением заключается в том, что ток всегда предполагает движение электрических зарядов под действием электрического поля, тогда как напряжение не предполагает потока зарядов. Напряжение возникает только из-за несбалансированного заряда.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое напряжение
3. Что сейчас
4. Параллельное сравнение — ток и напряжение
5. Резюме


Что такое напряжение?

Поскольку в атоме одинаковое количество протонов и электронов, вся стабильная материя во Вселенной электрически сбалансирована. Однако положительно или отрицательно заряженные частицы могут иметь больше или меньше электронов, чем протонов, из-за внешних физических и химических воздействий. При скоплении одинаковых зарядов возникает электрическое поле, дающее электрический потенциал или напряжение каждой точке вокруг него. Напряжение можно рассматривать как наиболее фундаментальное свойство электричества. Он измеряется в вольт (В) с помощью вольтметра.

Электрический потенциал в точке всегда рассматривается как разность между двумя точками, или в определенной точке напряжение считается относительным до бесконечности, где потенциал равен нулю. С точки зрения электрической цепи, земля рассматривается как точка с нулевым потенциалом; следовательно, напряжение в каждой точке цепи измеряется относительно земли (или земли).

Напряжение может возникать в результате многих природных или вынужденных явлений. Молния — это пример напряжения естественного происхождения; сотни миллионов разрядов возникают в облаке из-за трения. В очень маленьком масштабе батарея вырабатывает напряжение в результате химической реакции, накапливая заряженные ионы на положительной (анод) и отрицательной (катод) клеммах. Фотоэлектрические элементы, включенные в солнечные панели, генерируют напряжение в результате высвобождения электронов из полупроводникового материала, поглощающего солнечный свет. Подобный эффект можно увидеть в фотодиодах, используемых в камерах для определения уровня окружающего освещения.


Что такое ток?

Течение — это поток чего-либо, например морской воды или атмосферного воздуха. В электрическом контексте поток электрических зарядов, чаще всего поток электронов через проводник, известен как электрический ток. Ток измеряется в амперах (А) с помощью амперметра. Ампер определяется как кулоны в секунду и пропорционален разности напряжений между двумя точками, где протекает ток.

Как показано на рисунке 01, когда ток проходит через чистое сопротивление R, отношение напряжения к току равно R. Это введено в Закон Ома который задается как:

V = I x R

Если напряжение dV изменяется через катушку, также известную как индуктор, ток dI через катушку изменяется по:

dI = 1 / L∫dV dt

Здесь L — индуктивность катушки. Это происходит потому, что катушка устойчива к изменению напряжения на ней и создает противодействие.

В случае конденсатора изменение тока на нем dI как следует:

dI = C (dV / dt)

Здесь C — емкость. Это происходит из-за разряда и зарядки конденсатора в зависимости от изменения напряжения.

Когда проводник движется поперек магнитного поля, в нем возникает ток, а затем и напряжение, в соответствии с правилом правой руки Флеминга.

Это основа электрического генератора, в котором серия проводников быстро вращается поперек магнитного поля. Как объяснялось в предыдущем разделе, накопление зарядов создает напряжение в батарее. Когда провод соединяет две клеммы, по ней начинает течь ток, то есть электроны в проводе перемещаются из-за разницы напряжений между клеммами. Чем больше сопротивление провода, тем больше ток и тем быстрее разряжается батарея. Точно так же нагрузка с более высокой потребляемой мощностью потребляет больший ток от источника питания. Например, лампа мощностью 100 Вт, подключенная к источнику питания 230 В, потребляемый ею ток можно рассчитать как:

P = V × I
I = 100 Вт ÷ 230 В
I = 0,434 А

Здесь, когда мощность выше, ток потребления будет большим.

В чем разница между напряжением и током?

Напряжение против тока

Напряжение определяется как разность электрической потенциальной энергии между двумя точками в электрическом поле.Ток определяется как движение электрических зарядов под действием разности потенциальной энергии в электрическом поле.
Вхождение
Напряжение выходит из-за наличия электрических зарядов.Ток возникает при движении зарядов. Нет тока со статическими электрическими зарядами.
Зависимость
Напряжение может существовать, не производя тока; например, в батарейках.Ток всегда зависит от напряжения, поскольку поток заряда не может происходить без разности потенциалов.
Измерение
Напряжение измеряется в вольтах. Он всегда измеряется относительно другой точки, по крайней мере, относительно нейтральной земли. Таким образом, измерение напряжения является простым, поскольку не нарушена цепь для размещения измерительных клемм.Ток измеряется в амперах через проводник. Измерить ток сложнее, так как для размещения измерительных клемм необходимо разорвать проводник или использовать сложные зажимные амперметры.

Резюме — напряжение в зависимости от тока

В электрическом поле разность потенциалов между любыми двумя точками называется разностью напряжений. Для генерации тока всегда должна быть разница напряжений. В источнике напряжения, таком как фотоэлемент или аккумулятор, напряжение возникает из-за накопления зарядов на выводах. Если эти клеммы соединить проводом, ток начинает течь из-за разницы напряжений между клеммами. Согласно закону Ома, ток в проводнике изменяется пропорционально напряжению. Хотя ток и напряжение связаны между собой сопротивлением, ток не может существовать без напряжения. В этом разница между током и напряжением.

Ссылка:
1. Молния. (2017, 26 мая). Получено 29 мая 2017 г. с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning.
2. Фотоэлектрический эффект. (2017, 23 марта). Получено 29 мая 2017 г. с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect.
3. Магазин автоматики. (нет данных). Получено 29 мая 2017 г. с сайта https://www.theautomationstore.com/using-a-multimeter-voltmeter-ammeter-and-an-ohmmeter.
4. Правило правой руки Флеминга. (2017, 14 февраля). Получено 29 мая 2017 г. с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming%27s_right-hand_rule.

Изображение предоставлено:
1. «OhmsLaw» от Waveguide2 (обсуждение) (передано Nk / первоначально загружено Waveguide2) — (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «RightHandOutline» Дуглас Моррисон Дуг М. — en.wiki (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

Разница между током и напряжением (промышленные)

Ток и напряжение — это два разных, но взаимосвязанных аспекта электричества. Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками, а ток — это поток электрического заряда через определенный элемент. Вместе с сопротивлением они составляют закон Ома, который связывает три переменные вместе. Закон Ома гласит, что напряжение между двумя точками элемента эквивалентно сопротивлению элемента, умноженному на ток, протекающий через него.

Напряжение может принимать различные формы. Существует напряжение переменного тока, напряжение постоянного тока и даже статическое электричество, которое также измеряется в вольтах. Напряжение проще описать, сравнив его с водой. Допустим, у вас есть два резервуара для воды. Один наполовину пуст, а другой полон. Разница уровней воды в двух резервуарах аналогична разности напряжений. И точно так же, как вода, когда ей дают путь, электрический потенциал будет двигаться от точки более высокого потенциала до точки более низкого потенциала, пока два уровня не выровняются.

Ток можно легко вычислить, если известно падение напряжения на определенном элементе и сопротивление указанного элемента. В данной аналогии с водой, если вы поместите трубку, которая соединяет два резервуара, скорость, с которой вода течет из одного резервуара в другой, аналогична течению тока. Если вы поставите маленькую трубку, что означает большее сопротивление, поток будет меньше. Если вы поместите большую трубу с меньшим сопротивлением, поток будет больше. Эксперты говорят, что это не высокое напряжение, которое убивает человека, пораженного электрическим током; они говорят, что это количество тока, которое течет через сердце человека. Так как текущий ток может нарушить работу сердца и заставить его перестать биться. Вероятно, это также является причиной того, что статическое электричество, которое колеблется в тысячах вольт, не может убить человека, поскольку оно не может вызвать достаточно высокий ток в теле..

Измерение тяги также основано на этих двух значениях, поскольку мощность равна произведению напряжения и тока. Таким образом, если вы получаете высокое напряжение с низким током от батареи, это будет продолжаться так же долго, если вы будете использовать низкое напряжение с высоким током.

Резюме:
1. Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками
2. Текущий — скорость потока электричества через данный элемент.
3. Напряжение, деленное на ток, является сопротивлением элемента.
4. Умирает ли человек от поражения электрическим током в зависимости от тока, а не от напряжения.
5. Напряжение и ток умножаются на мощность

В чем разница между переменным током и постоянным?

Происхождение

Разница между AC и DC заключается в их происхождении. Постоянный ток можно получить из гальванических элементов, например, батареек и аккумуляторов.

Также его можно получить с помощью динамомашины – это устаревшее название генератора постоянного тока. Кстати с их помощью генерировалась энергия для первых электросетей. Мы об этом говорили в статье об открытиях Николы Тесла, в заметках о войне идей между Теслой и Эдисоном. Позже так называли небольшие генераторы для питания велосипедных фар.

Переменный ток добывают также с помощью генераторов, в наше время в основном трёхфазных.

Также и то и другое напряжение можно получить с помощью полупроводниковых преобразователей и выпрямителей. Так вы можете выпрямить переменный ток или получить его же, преобразовав постоянный.

Краткая история электричества

Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.

Все началось в 7 веке до нашей эры, в один солнечный (а может и дождливый, кто знает) день. Тогда греческий философ Фалес заметил, что, если потереть янтарь о шерсть, он будет притягивать легкие предметы.

Потом были Александр Македонский, войны, христианство, падение Римской империи, войны, падение Византии, войны, средневековье, крестовые походы, эпидемии, инквизиция и снова войны. Как вы поняли, людям было не до какого-то там электричества и натертых шерстью эбонитовых палочек.

В каком году изобрели слово «электричество»? 1600 году английский естествоиспытатель Уильям Гилберт решил написать труд «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Именно тогда и появился термин «электричество».

Через сто пятьдесят лет, в 1747 году Бенджамин Франклин, которого мы все очень любим, создал первую теорию электричества. Он рассматривал это явление как флюид или нематериальную жидкость.

Именно Франклин ввел понятие положительного и отрицательного зарядов (до этого разделяли стеклянное и смоляное электричество), изобрел молниеотвод и доказал, что молния имеет электрическую природу.

Бенджамина любят все, ведь его портрет есть на каждой стодолларовой купюре. Помимо работы в точных науках, он был видным политическим деятелем. Но вопреки распространенному заблуждению, Франклин не был президентом США.

Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.

1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

1791 год – Луиджи Гальвани случайно заметил, что лапки мертвой лягушки сокращаются под действием электричества.

Принцип работы батарейки основан на гальванических элементах. Но кто создал первый гальванический элемент? Основываясь на открытии Гальвани, другой итальянский физик Алессандро Вольта в 1800 году создает столб Вольта – прототип современной батарейки.

На раскопках рядом с Багдадом нашли батарейку возрастом больше двух тысяч лет. Какой древний айфон с ее помощью подзаряжали – остается загадкой. Зато известно точно, что батарейка уже «села». Этот случай как бы говорит: может быть, люди знали об электричестве намного раньше, но потом что-то пошло не так.

Уже в 19 веке Эрстед, Ампер, Ом, Томсон и Максвелл совершили настоящую революцию. Был открыт электромагнетизм, ЭДС индукции, электрические и магнитные явления связали в единую систему и описали фундаментальными уравнениями.

Кстати! Если у вас нет времени, чтобы самостоятельно разбираться со всем этим, для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

20 век принес квантовую электродинамику и теорию слабых взаимодействий, а также электромобили и повсеместные линии электропередач. Кстати, знаменитый электромобиль Тесла работает на постоянном токе.

Конечно, это очень краткая история электричества, и мы не упомянули очень много имен, которые повлияли на прогресс в этой области. Иначе пришлось бы написать целый многотомный справочник.

Чем постоянный ток отличается от переменного и как преобразовывается?

Постоянный ток.

Постоянный ток — характеризует движение частиц в определенном направлении, его напряжение или сила имеют одно и то же значение. Источниками постоянного тока могут выступать: аккумуляторы, батарейки или генераторы, где он выпрямляется за счет коллектора. Постоянный ток применяется часто, с ним работают: бытовые приборы, зарядные устройства, его применяют в двигателях и аккумуляторах.

Переменный ток.

Чаще всего используется переменный ток, по величине и направлению он постоянно изменяется, с равными промежутками времени. Переменный ток может быть однофазным и многофазным. Для выработки переменного тока используют генераторы. Он используется в: радио, телевидении, телефонии, широко применяется в промышленности.

Преобразование.

В розетках мы получаем переменный ток, но электрическим приборам необходим — постоянный.

Для преобразования одного вида в другой используются специальные выпрямители. Преобразование может происходить как из переменного в постоянный ток, так и наоборот.

Выработка тока.

Генератор постоянного и переменного тока.

Генератор превращает механическую энергию в электрическую энергию. Тот ток, который получается после такого процесса, бывает постоянным и переменным. Устройство генератора постоянного тока простое и понятное, оно состоит из неподвижного статора, имеющего вращающийся ротор, и оснащено дополнительной обмоткой. Благодаря движениям ротора происходит выработка электрического тока. За счет действий ротора, совершаемых в магнитном поле, генератор переменного тока дает энергию. Главное преимущество такого генератора, это быстрое вращение движущего элемента. Скорость ротора быстрее в сравнении с генератором переменного тока.

Синхронный и асинхронный генератор.

Генератор переменного тока разделяют на синхронный и асинхронный. Их отличие, это возможности, которые они предоставляют. Конструкция синхронного генератора намного сложнее, чем в асинхронном. Он производит ток более чистый, пусковые загрузки переносятся легко. Такие конструкции подключают к технике, которая переносит перепады напряжения не очень хорошо.

Что касается асинхронных генераторов, то конструкция намного проще, из-за этого они легко справляются с короткими замыканиями. Их часто используют для питания техники сварочного типа и электрических инструментов. Высокоточную технику к такому устройству подключать не нужно.

Однофазный и трехфазный генератор.

Во внимание обязательно стоит брать характеристику тока, который вырабатывается. Однофазный генератор работает на 220В, а вот трехфазный 380 В

Любой покупатель, должен это знать и при покупке такой конструкции обращать на это внимание. Однофазные модели можно встретить в бытовых нуждах, для такого назначения они используются часто. А вот трехфазные генераторы питают энергией большие объекты, здания, сооружения, деревня и поселки.

Какими должны быть розетки

Размеры розеток, их тип, материал, из которого они изготовлены, зависят в первую очередь от назначения розеток, токов и напряжений, на которые они рассчитаны. Устройства, работающие при постоянном напряжении, имеют полярные вилки. Поэтому и розетки для них должны быть полярными. Тогда даже неопытный пользователь не сможет перепутать, где «+» и «–».

Переменный ток в цепи представляет собой электрический поток заряженных частиц, направление и скорость которых периодически изменяется во времени по определенному закону.

Инструкция

Обратитесь к общему понятию переменного тока в электрической цепи, описанному в школьном учебнике. Там вы увидите, что переменный ток – это электрический ток, значение которого меняется по синусоидальному или косинусоидальному закону. Это означает, что величина силы тока в сети переменного тока изменяется по закону синуса или косинуса. Собственно говоря, это отвечает тому току, что течет в бытовой электрической сети. Однако синусоидальность тока не является общим определением переменного тока и не до конца объясняет природу его протекания.

Нарисуйте на листе бумаги график синусоиды. По данному графику видно, что значение самой функции, выражаемой силой тока в данном контексте, изменяется от положительного значения к отрицательному. Причем время, через которое происходит смена знака, всегда одно и то же. Это время называется периодом колебаний тока, а обратная ко времени величина – частотой переменного тока. Например, частота переменного тока бытовой сети составляет 50 Гц.

Обратите внимание на то, что обозначает смена знака функции физически. На самом деле, это означает лишь то, что в какой-то момент времени ток начинает течь в противоположную сторону

Причем, если закон изменения синусоидальный, то смена направления движения происходит не скачком, а с постепенным торможением. Отсюда и понятие переменного тока, и главное отличие его от постоянного, который всегда течет в одном и том же направлении и имеет постоянную величину. Как известно, направление тока задается направлением положительно заряженных частиц в цепи. Таким образом, в цепи переменного тока заряженные частицы через определенное время изменяют направление своего движения на противоположное.

Почему переменный ток опаснее постоянного

В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.

Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного. Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:

  1. Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.
  2. При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.
  3. Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.

С каким бы током вы не работали, соблюдайте осторожность и будьте бдительны! Берегите себя и свои нервы, а также помните: сделать это эффективно поможет профессиональный студенческий сервис с лучшими экспертами. {SOURCE}

{SOURCE}

Преобразование

Понятно, что в розетках мы получаем переменный ток. Но часто для электрических приборов необходим постоянный вид. Для этой цели служат специальные выпрямители. Процесс состоит из следующих действий:

  • подключение моста с четырьмя диодами, имеющих необходимую мощность;
  • подключение фильтра или конденсатора на выход с моста;
  • подключение стабилизаторов напряжения для уменьшения пульсаций.

Преобразование может происходить как из переменного в постоянный ток, так и наоборот. Но последний случай будет реализовать значительно труднее. Потребуются инверторы, которые, помимо прочего, стоят совсем недешево.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют

Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Чем обосновано разнообразие электротоков

У многих может возникнуть вполне обоснованный вопрос – зачем использовать такое разнообразие электротоков, если можно выбрать один и сделать его стандартным? Все дело в том, что не каждый вид электротока подходит для решения той или иной задачи.

В качестве примера приведем условия, при которых использовать постоянное напряжение будет не только не выгодно, ни и иногда невозможно:

  • задача передачи напряжения на расстояния проще реализовывается для переменного напряжения;
  • преобразовать постоянный электроток для разнородных электроцепей, у которых неопределенный уровень потребления, практически невозможно;
  • поддерживать необходимый уровень напряжения в цепях постоянного электротока значительно сложнее и дороже, чем переменного;
  • двигатели для переменного напряжения конструктивно проще и дешевле, чем для постоянного. В данном пункте необходимо заметить, что у таких двигателей (асинхронных) высокий уровень пускового тока, что не позволяет их использовать для решения определенных задач.

Теперь приведем примеры задач, где более целесообразно использовать постоянное напряжение:

  • чтобы изменить скорость вращения асинхронных двигателей требуется, изменить частоту питающей электросети, что требует сложного оборудования. Для двигателей, работающих от постоянного электротока, достаточно изменить напряжение питания. Именно поэтому в электротранспорте устанавливают именно их;
  • питание электронных схем, гальванического оборудования и многих других устройств также осуществляется постоянным электротоком;
  • постоянное напряжение значительно безопаснее для человека, чем переменное.

Исходя из перечисленных выше примеров, возникает необходимость в использовании различных видов напряжения.

{SOURCE}

Энергия и мощность в электротехнике

В электротехнике существуют еще и такие понятия, как энергия и мощность. связанные с законом Ома. Сама энергия существует в механической, тепловой, ядерной и электрической форме. В соответствии с законом сохранения энергии, ее невозможно уничтожить или создать. Она может лишь преобразовываться из одной формы в другую. Например, в аудиосистемах осуществляется преобразование электроэнергии в звук и теплоту.

Любые электрические приборы потребляют определенное количество энергии на протяжении установленного промежутка времени. Эта величина индивидуальна для каждого прибора и представляет собой мощность, то есть объем энергии, который может потребить тот или иной прибор. Этот параметр вычисляется по формуле P=IxU. единицей измерения служит ватт. Он означает перемещение одного ампера одним вольтом через сопротивление в один ом.

Таким образом, основы электротехники для начинающих помогут на первых порах разобраться с основными понятиями и терминами. После этого будет значительно легче использовать полученные знания на практике.

Что такое электрический ток?

Электрическим током называют постоянную или переменную величину, которая возникает на основе направленного или упорядоченного движения, создаваемого заряженными частицами — в металлах это электроны, в электролите — ионы, а в газе — и те, и другие. Иными словами, говорят, что электрический ток «течет» по проводам.

Таблица величин

Некоторые ошибочно полагают, что каждый заряженный электрон двигается по проводнику от источника до потребителя. Это не так. Он лишь передает заряд на соседние электроны, сам оставаясь на месте. Т.е. его движение хаотично, но микроскопично. Ну а уже сам заряд, двигаясь по проводнику, достигает потребителя.

Электрический ток имеет такие параметры измерения, как: напряжение, т.е. его величина, измеряющаяся в вольтах (В) и сила тока, которая измеряется в амперах (А)

Что очень важно, при трансформации, т.е. уменьшении или увеличении при помощи специальных устройств, одна величина воздействует на другую обратно пропорционально

Это значит, что уменьшив напряжение посредством обычного трансформатора, добиваются увеличения силы тока и наоборот.

История

Компания Томаса Эдисона, которая называлась «Эдисон Электрик Лайт», была основана в конце 70-х годов XIX века. Тогда, во времена свечей, керосиновых ламп и газового освещения лампы накаливания, выпускаемые Эдисоном, могли работать непрерывно 12 часов. И хотя сейчас этого может показаться до смешного мало — это был настоящий прорыв. Но уже в 1880-е годы компания смогла не только запатентовать производство и передачу постоянного тока по трехпроводной системе (это были «ноль», «+110 В» и «-110 В»), но и представить лампу накаливания с ресурсом в 1200 часов.

Никола Тесла

Именно тогда и родилась фраза Томаса Эдисона, которая впоследствии стала известна всему миру, — «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешевым, что только богачи будут жечь свечи».

Ну а уже к 1887-му в Соединенных Штатах успешно функционирует больше 100 электростанций, которые вырабатывают постоянный ток и где используется для передачи именно трехпроводная система, которая применяется в целях хотя бы небольшого снижения потерь электроэнергии.

А вот ученый в области физики и математики Джордж Вестингауз после ознакомления с патентом Эдисона нашел одну очень неприятную деталь — это была огромная потеря энергии при передаче. В то время уже существовали генераторы переменного тока, которые не пользовались популярностью по причине оборудования, которое бы на подобной энергии работало. В то время талантливый инженер Никола Тесла еще работал у Эдисона в компании, но однажды, когда ему было в очередной раз отказано в повышении зарплаты, Тесла не выдерживал и ушел работать к конкуренту, которым являлся Вестингауз. На новом месте Никола (в 1988 году) создает первый прибор учета электроэнергии.

Именно с этого момента и начинается та самая «война токов».

Графические изображения

Благодаря применению графического метода, можно получить наглядное представление динамических изменений различных величин. Ниже приведен график изменения напряжения с течением времени для гальванического элемента 3336Л (4,5 В).

Горизонтальная ось отображает время, вертикальная – напряжение

Как видим, график представляет собой прямую линию, то есть напряжение источника остается неизменным.

Теперь приведем график динамики изменения напряжения в течение одного цикла (полного оборота рамки) работы генератора,.

Горизонтальная ось отображает угол поворота в градусах, вертикальная — величину ЭДС (напряжение)

Для наглядности покажем начальное положение рамки в генераторе, соответствующее начальной точке отчета на графике (0°)

Начальное положение рамки

Обозначения:

  • 1 – полюса магнита S и N;
  • 2 – рамка;
  • 3 – направление вращения рамки;
  • 4 – магнитное поле.

Теперь посмотрим, как будет изменяться ЭДС в процессе одного цикла вращения рамки. В начальном положении ЭДС будет нулевым. В процессе вращения эта величина начнет плавно возрастать, достигнув максимума в момент, когда рамка будет под углом 90°. Дальнейшее вращение рамки приведет к снижению ЭДС, достигнув минимума в момент поворота на 180°.

Продолжая процесс, можно увидеть, как электродвижущая сила меняет направление. Характер изменений поменявшей направление ЭДС будет таким же. То есть она начнет плавно возрастать, достигнув пика в точке, соответствующей повороту на 270°, после чего будет снижаться, пока рамка не завершит полный цикл вращения (360°).

Если график продолжить на несколько циклов вращения, мы увидим характерную для переменного электротока синусоиду. Ее период будет соответствовать одному обороту рамки, а амплитуда – максимальной величине ЭДС (прямой и обратной).

Теперь перейдем к еще одной важной характеристике переменного электротока – частоте. Для ее обозначения принята латинская буква «f», а единица ее измерения – герц (Гц)

Этот параметр отображает количество полных циклов (периодов) изменения ЭДС в течение одной секунды.

Определяется частота по формуле: . Параметр «Т» отображает время одного полного цикла (периода), измеряется в секундах. Соответственно, зная частоту, несложно определить время периода. Например, в быту используется электроток с частотой 50 Гц, следовательно, время его периода будет две сотых секунды (1/50=0,02).

Сварка с применением постоянного тока

Сварочные аппараты на постоянке поддерживает 2 режима работы — процесс соединения с прямой и обратной полярностью. Пользуясь такими установками необходимо регулярно следить за их режимом работы, так как одни металлы схватываются на прямой, а другие на обратной полярности.

Наиболее широко применяется прямая полярность. Сварной кратер получается глубоким и узким. Подача тепла уменьшается, скорость прохода увеличивается. Применяется для нарезки металла, имеет стабильную дугу, в результате образуется качественное соединение. Используется во время работы со сталью, толщиной от 4 мм. Большинство материалов свариваются именно на прямой полярности.

Обратная полярность применяется для соединения тонких металлов средней толщины. Электросварочный шов не глубокий, но достаточно широкий. При этой полярности нельзя пользоваться электродами, которые чувствительны к перегреву.

Основными достоинствами сварки с постоянным напряжением является:

  1. Отсутствие брызг расплавленного металла.
  2. Устойчивость дуги электрического тока.

Источники ЭДС

Источники электротока любого рода бывают двух видов:

  • первичные, с их помощью происходит генерация электроэнергии путем превращения механической, солнечной, тепловой, химической или другой энергии в электрическую;
  • вторичные, они не генерируют электроэнергию, а преобразуют ее, например, из переменной в постоянную или наоборот.

Единственным первичным источником переменного электротока является генератор, упрощенная схема такого устройства показана на рисунке.

Упрощенное изображение конструкции генератора

Обозначения:

  • 1 – направление вращения;
  • 2 – магнит с полюсами S и N;
  • 3 – магнитное поле;
  • 4 – проволочная рамка;
  • 5 – ЭДС;
  • 6 – кольцевые контакты;
  • 7 – токосъемники.

Чем постоянный ток отличается от переменного и каков его путь от источника до потребителя?

Итак, переменным называют ток, способный меняться по направлению и величине в течение определенного времени

Параметры, на которые при этом обращают внимание, это частота и напряжение. В России в бытовых электрических сетях подают переменный ток, имеющий напряжение 220 В и частоту 50 Гц

Частота переменного тока — это количество изменений направления частиц определенного заряда за секунду. Получается, что при 50 Гц он меняет свое направление пятьдесят раз, в чем постоянный ток отличается от переменного.

Его источником являются розетки, к которым подключают бытовые приборы под различным напряжением.

Переменный ток начинает свое движение от электрических станций, где имеются мощные генераторы, откуда он выходит с напряжением от 220 до 330 кВ. Далее переходит в трансформаторные подстанции, которые находятся вблизи домов, предприятий и остальных конструкций.

В подстанции ток попадает под напряжением 10 кВ. Там он преобразовывается в трехфазное напряжение 380 В. Иногда с таким показателем ток переходит непосредственно на объекты (где организовано мощное производство). Но в основном его снижают до привычных во всех домах 220 В.

Отличия электродов постоянного тока и переменного

Электроды условно не различаются. Но постоянный поток энергии не подходит для соединения переменным током. Электросварочные материалы, которые рассчитаны для переменки, успешно применяются и для электросварки с помощью постоянного электричества. Образующиеся электроды эксперты называют универсальными.

Универсальные электроды характеризуются:

  • Хорошей и стабильной дугой, которая даже повторно легко зажигается.
  • Объемной выработкой работы.
  • Высокой рентабельностью.
  • Небольшой степенью разбрызгивания.
  • Хорошим отделением примесей.
  • Возможностью доброкачественно сварить загрязненные, окисленные, ржавые и влажные материалы.
  • Простейшими требованиями к устройству и работнику.

Особенностью универсальных электросварочных электродов является, возможность изготавливать соединение металлических изделий, даже если присутствует большое расстояние между частями металлов. Они отлично подходят для электросварки коротких швов и точечного прихвата.

Сравнивая сварку на постоянном и переменном напряжении, преимуществ больше у аппаратов с постоянным потоком энергии. Экономятся сварные материалы, так как разбрызгивание минимальное. Постоянку просто и легко использовать в работе, применяется для тонкостенных изделий. Воздействие погодных условий не влияет на устойчивость дуги, обеспечивая высокую производительность. Все участки на сооружении провариваются, в итоге специалист получает качественный и аккуратный рубец.

Устройство с переменкой обеспечивает хорошее качество соединения, простоту и удобство сварочного процесса. Оборудование, которое работает на данном виде напряжения стоит намного дешевле.

Основным различием переменного и постоянного электричества является то, что на электрод во время работы подается ток или переменно с частотой 50 Гц или постоянно. В конструкции сварочного аппарата постоянного потока есть выпрямители в виде диодов, которые выпрямляют электричество на выходе и создают знакопостоянное пульсирующее значение. Современные полупроводниковые выпрямители гарантируют высокую результативность и высокий показатель полезного действия. Следовательно, более качественная сварка получится с применением постоянного потока. Как показала практика, электроды переменки — прошлый век.

Сварочный ток — самый главный параметр, от которого зависит качественное соединение. Подбирать диаметр электрода необходимо с учетом толщины металла. И отталкиваясь от его диаметра, выставляется электричество. Эту информацию можно найти на упаковке. Точных и конкретных настроек напряжения нет — каждый мастер ориентируется на свои чувства и выставляет нужный параметр напряжения.

В специальных магазинах очень широкий выбор электродов для дуговой электросварки

Покупая, обращайте внимание на качество продукции и наличие лицензии

Основные токовые величины

При возникновении в цепи электрического тока, происходит постоянный перенос заряда через поперечное сечение проводника. Величина заряда, перенесенная за определенную единицу времени, называется силой тока. измеряемой в амперах .

Для того чтобы создать и поддерживать движение заряженных частиц, необходимо воздействие силы, приложенной к ним в определенном направлении. В случае прекращения такого действия, прекращается и течение электрического тока. Такая сила получила название электрического поля, еще она известна как напряженность электрического поля. Именно она вызывает разность потенциалов или напряжение на концах проводника и дает толчок движению заряженных частиц. Для измерения этой величины применяется специальная единица – вольт. Существует определенная зависимость между основными величинами, отраженная в законе Ома, который будет рассмотрен подробно.

Важнейшей характеристикой проводника, непосредственно связанной с электрическим током, является сопротивление. измеряемое в омах. Данная величина является своеобразным противодействием проводника течению в нем электрического тока. В результате воздействия сопротивления происходит нагрев проводника. С увеличением длины проводника и уменьшением его сечения, значение сопротивления увеличивается. Величина в 1 Ом возникает, когда разность потенциалов в проводнике составляет 1 В, а сила тока – 1 А.

Данный закон относится к основным положениям и понятиям электротехники. Он наиболее точно отражает зависимость между такими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Определения этих величин уже были рассмотрены, теперь нужно установить степень их взаимодействия и влияния друг на друга.

Для того чтобы вычислить ту или иную величину, необходимо воспользоваться следующими формулами:

  1. Сила тока: I = U/R (ампер).
  2. Напряжение: U = I x R (вольт).
  3. Сопротивление: R = U/I (ом).

Зависимость этих величин, для лучшего понимания сути процессов, часто сравнивается с гидравлическими характеристиками. Например, внизу бака, наполненного водой, устанавливается клапан с примыкающей к нему трубой. При открытии клапана вода начинает течь, поскольку существует разница между высоким давлением в начале трубы и низким – на ее конце. Точно такая же ситуация возникает на концах проводника в виде разности потенциалов – напряжения, под действием которого электроны двигаются по проводнику. Таким образом, по аналогии, напряжение представляет собой своеобразное электрическое давление.

Силу тока можно сравнить с расходом воды, то есть ее количеством, протекающим через сечение трубы за установленный период времени. При уменьшении диаметра трубы уменьшится и поток воды в связи с увеличением сопротивления. Этот ограниченный поток можно сравнить с электрическим сопротивлением проводника, удерживающим поток электронов в определенных рамках. Взаимодействие тока, напряжения и сопротивления аналогично гидравлическим характеристикам: с изменением одного параметра, происходит изменение всех остальных.

Основные отличия между электрическими машинами постоянного и переменного тока

Электродвигатели постоянного тока используют графитовые щетки и коллекторный узел для смены направления тока и, соответственно, полярности магнитного поля во вращающемся роторе. Именно это взаимодействие между вращающимся ротором и неподвижным постоянным магнитным полем статора и приводит машину в движение.

По данным от maxon motors, электрические машины постоянного тока имеют ограничения по времени эксплуатации коллекторно-щеточного, срок службы которого составляет в среднем 1000 – 1500 часов. При перегрузке срок службы составляет менее 100 часов, а при нормальных (номинальных) условиях эксплуатации может достигать и 15 000 часов. Скорость вращения таких машин ограничена процессами коммутации в коллекторно-щеточном узле и не превышает 10 000 об/мин.

Электрические машины постоянного напряжения имеют хорошую надежность и легкую управляемость, но страдают довольно приличными потерями. КПД снижается из-за сопротивления в обмотках, вихревых токов, потерь в щеточно-коллекторном узле.

Асинхронные электродвигатели используют другой принцип – на катушки статора подается переменное напряжение, которое создает вращающееся магнитное поле, а магнитное поле ротора индуцируется магнитным полем статора. Таким образом получается, что ротор как – бы пытается «догнать статор» . Еще одним видом машин переменного напряжения являются синхронные электродвигатели. Они используют немного другой принцип работы – катушки статора все так же запитываются переменным напряжением, а в ротор через контактные кольца подается постоянный ток (или используют постоянные магниты). Таким образом, магнитные поля статора и ротора сцепляются и машина вращается. Синхронный электродвигатель имеет жесткую механическую характеристику и скорость вращения ротора соответствующую скорости вращения магнитного поля статора в отличии от асинхронных машин, в которых присутствует скольжение (разница между скоростью вращения магнитного поля статора и реальной скоростью ротора).

Электродвигатели переменного тока предназначены для работы с определенной точкой на механической характеристике. Эта точка соответствует максимальной производительности двигателя. При работе в другой точке механической характеристики КПД машины резко снизится. Асинхронные электродвигатели переменного тока потребляют дополнительную энергию для создания магнитного поля путем индукции тока в роторе. Следовательно, двигатели переменного тока менее эффективны, чем двигатели постоянного тока. Фактически, машина постоянного тока на 30% эффективнее машины переменного тока из-за того.

Разница между током и мощностью

Правильный ответ на все ваши вопросы потребует некоторых усилий. Рассмотрим случай, когда у нас есть источник питания с фиксированным выходным напряжением. Это наиболее распространенный случай для готовых продуктов.

Приборы переменного тока в основном используют фиксированное напряжение (в зависимости от страны). Поскольку напряжение фиксировано и известно, я могу рассчитать мощность, если знаю ток, или, если знаю ток, я могу рассчитать мощность, используя P = I * V. Вероятно, поэтому вы считаете их избыточными или тесно связанными.

Теперь давайте рассмотрим другой случай. Предположим, у меня батарея 3,7 В. Я хочу использовать его для питания цепи 5 В, которая использует 100 мА. Для этого мне нужно поднять напряжение до 5 В (используя повышающий преобразователь). Теперь мощность должна рассматриваться отдельно от текущей. Мощность, требуемая для цепи, составляет 5 * 0,1 = 500 мВт. Из-за экономии энергии мне понадобится не менее 500 мВт от батареи. В действительности мне, вероятно, потребуется около 600 мВт, из-за не совсем идеальной эффективности преобразования повышающего преобразователя. Так что это около 3,7 В / 0,6 Вт = 162 мА.

В источниках питания могут быть указаны разные вещи, в зависимости от того, для чего они используются. Лабораторные источники питания обычно указывают максимальный ток и максимальное напряжение. Адаптеры для ноутбуков, вероятно, определяют максимальную потребляемую мощность на входе, выходное напряжение (фиксированное) и максимальный выходной ток.

При управлении светодиодами вы обычно начинаете с тока, который хотите пропустить через светодиод. Напряжение не сильно зависит от тока. Но когда ток и напряжение известны, мощность можно рассчитать тривиально (P = V * I). Но на самом деле белые светодиоды, предназначенные для освещения, часто оцениваются по мощности. Если вы покупаете светодиоды и у вас нет номера модели или спецификации, вам следует рассмотреть возможность получения светодиодов из другого источника. Это правда, что 20 мА является общим максимальным током для светодиодных индикаторов. Но в зависимости от использования иногда вы можете использовать гораздо более низкий ток (например, 1 или 2 мА), особенно для красных светодиодов. Светодиоды для освещения могут использовать гораздо более высокие токи, чем 20 мА.

Последний комментарий. Иногда напряжение вашего источника питания превышает требуемое входное напряжение вашей цепи. Вы можете использовать линейный регулятор для снижения напряжения. В этом случае ток будет одинаковым для обеих цепей. Линейный регулятор просто преобразует дополнительную мощность в тепло. Но вы также можете использовать конвертер доллара. Бак-преобразователь будет более эффективно преобразовывать более высокое напряжение в более низкое. Типичные значения — от 80% до 90% эффективности. Это означает, что понижающий преобразователь будет производить меньше тепла, чем линейный регулятор.

Я пропустил некоторые детали, потому что я не думаю, что вы готовы к ним. Возможно, некоторые люди прокомментируют это.

Взаимосвязь и разница между напряжением, током и сопротивлением —

Приступая к изучению мира электроники и электричества, очень важно начать с понимания основ напряжения (v), тока (c) и сопротивления (Р) . Эти три основных принципа являются основными строительными блоками, необходимыми для использования и использования электроэнергии. Поначалу эти концепции может быть трудно понять, потому что мы их не видим. Нельзя увидеть глазом поток энергии по проводу.

Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле не является обменом энергией, происходящим от облака к планете. Однако это реакция воздуха на энергию, проходящую через него. Итак, чтобы заметить эту передачу энергии, мы должны использовать инструменты измерения, такие как анализатор спектра, мультиметр и осциллограф. Этот осциллограф используется для визуализации того, что происходит с зарядом в системе. В этой статье вы узнаете об основных соотношениях и различиях между напряжением и током, а также о соотношениях между током и напряжением.

. Соотношение между напряжением, током и сопротивлением. .Все материалы состоят из атомов, каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. Там, где протоны имеют положительный электрический заряд, нейтроны не имеют электрического заряда, а электроны имеют отрицательный электрический заряд. Эти три вместе в атоме. Но если мы отделим их друг от друга, они захотят преобразоваться, чтобы проявить потенциал притяжения, называемый разностью потенциалов.

Когда мы строим замкнутую цепь, эти электроны движутся и дрейфуют обратно к протонам из-за их притяжения, создавая поток электронов, это называется электрическим током.Электроны не текут свободно из-за ограничения потока электронов, это называется сопротивлением.

Тогда все основные схемы состоят из трех отдельных величин, а именно напряжения, тока и сопротивления.

Электрический заряд

Электричество — это движение электронов, оно создает заряд, который мы можем подключить для выполнения работы, вашего света, телефона, стереосистемы и т. д. Все они работают с использованием основного источника энергии, то есть движения электронов. . Три основных принципа, такие как напряжение, ток и сопротивление, можно обсудить с помощью электронов или, точнее, создаваемого ими заряда.Основное различие между током и напряжением заключается в том, что если разность потенциалов приложена к двум точкам в любом материале, в принципе ток может существовать.

  • Напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками электрического заряда.
  • Ток – это поток электронов
  • Сопротивление определяется как тенденция материала ограничивать поток электронов.

Итак, когда мы обсуждаем эти значения, поведение электронов в замкнутой цепи позволяет заряду перемещаться из одного места в другое.Основные компоненты, используемые в цепи, позволяют нам контролировать заряд и использовать его для выполнения работы. Так, баварский ученый «Георг Ом» изучал электричество. Он описал единицу сопротивления, которая определяется напряжением и током. Разница между напряжением, током и сопротивлением обсуждается ниже.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о MCQ Закона Ома

Закон Ома

Закон Ома определяется как соотношение между тремя величинами, такими как сопротивление, напряжение и ток.Он выводится по формуле V=IR Где

Закон Омов

  • Напряжение V измеряется в вольтах
  • Ток I измеряется в амперах
  • Сопротивление R измеряется в омах.

В этом уравнении напряжение равно току, умноженному на сопротивление. Используя методы алгебры, мы можем использовать это уравнение в двух вариантах для решения тока и напряжения по отдельности.

     V=IR

Из приведенного выше уравнения закона Ома мы можем рассчитать значения тока и напряжения, используя следующие уравнения.
I=V/R
                                        R=V/I
Это очень упрощает применение закона Ома. Если мы знаем любые два значения напряжения, тока и сопротивления, мы можем вычислить третье, используя закон Ома.

Схема базовой цепи V, I и R

В приведенной выше схеме, когда даны значения напряжения и сопротивления, мы можем рассчитать величину тока.Величина тока в приведенной выше цепи составляет
В=12 В, R=3 Ом
I=V/R=>12 В/3 Ом=4 А

Разница между напряжением, током и сопротивлением

Основное различие между ними в основном заключается в том, что это определение напряжения, сопротивления и тока. Различия между V, I и R обсуждаются ниже.

Напряжение определяется как разность потенциалов заряда между двумя точками цепи, также называемая электродвижущей силой. Измеряется в вольтах (1 В = 1 джоуль/кулон.(V=W/C)). Одна точка имеет больше заряда, чем другая. Единица измерения вольт названа в честь изобретения итальянским физиком Алессандро Вольта. Термин вольт представлен буквой V на схемах. Измерителем напряжения является вольтметр. Напряжение — это источник, а ток — его результат, он может возникать без тока. Напряжение распределяется между различными электронными компонентами, которые последовательно соединены в цепи, а в параллельной цепи напряжение одинаково для всех компонентов, которые соединены параллельно.

Ток определяется как скорость потока электрического заряда в цепи. Обозначается символом «Я». Единицей тока является ампер или ампераж, а 1 ампер = 1 кулон в секунду. Измерителем силы тока является амперметр. Поток тока одинаков во всех компонентах, которые соединены последовательно. И ток распределяется, когда компоненты соединены параллельно.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о MCQ переменного тока и напряжения.Обозначается буквой R. Единицей измерения сопротивления является ом, а средством измерения сопротивления является мультиметр.

Разница между напряжением, током и сопротивлением

При описании различий между напряжением, сопротивлением и током используется общая аналогия с резервуаром для воды. Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте от земли. На дне этого резервуара для воды есть трубка. В этом резервуаре заряд обозначается количеством воды, напряжение обозначается давлением воды, а ток обозначается потоком воды.Итак, запомните эти термины: заряд — это вода, напряжение — это давление, а ток — это расход воды.

Обычный резервуар для воды

Это все о соотношении и разнице между напряжением, током и сопротивлением. Теперь вы должны понять основные понятия этих трех терминов и то, как они связаны. Закон Ома является основным принципом анализа электрических цепей. Кроме того, если вы хотите изучить более сложные приложения закона Ома, оставьте свой отзыв в разделе комментариев ниже.Вот вопрос к вам, какие приборы используются для измерения напряжения, силы тока и сопротивления.

Фото:

Разница между током и напряжением

Разница между напряжением и током —

Ток и напряжение — два разных электрических устаревших устройства, но связанных друг с другом. Важно знать основы напряжения и тока для электротехники и электронной техники и всего, что связано с электричеством.

Это самый распространенный и часто задаваемый вопрос новичками даже на собеседованиях по основным профессиям. Мы обсудим следующие две основные величины с подробным сравнением.

  • Ток:  – это скорость потока заряда (электронов) между двумя точками, вызванная напряжением.
  • Напряжение:  это сила разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая вызывает протекание тока в цепи.

Что такое ток?

Ток — это скорость потока заряда (электронов), проходящего через точку в цепи, вызванная напряжением.Обозначается символом «Я». Единицей силы тока в системе СИ является ампер, который обозначается буквой «А». Если один кулоновый заряд проходит через проводящую точку за одну секунду, величина тока известна как один ампер. 1 Ампер (1 А) тока — это 6,24×10 18  электронов носителя заряда.

В основном существует два типа токов: переменный и постоянный (переменный ток и постоянный ток).

Переменный ток:  Переменный ток (переменный ток) постоянно меняет свое направление и величину во времени.

Постоянный ток:  Постоянный ток (постоянный ток) имеет постоянную величину, которая не меняет своей полярности или направления во времени.

Электронный ток течет от отрицательного к положительному из-за большого количества отрицательных носителей заряда (электроника), в то время как в обычном токе ток течет от положительного к отрицательному (электротехника). Это предполагается только для направления тока при решении и анализе электрической цепи, хотя величина тока одинакова в обоих случаях.

Что такое напряжение?

Количество энергии, необходимое для перемещения единичного заряда из одной точки в другую, называется напряжением. Другими словами, напряжение — это сила разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая вызывает протекание тока в цепи, т. е. напряжение является основной причиной, а ток — следствием .

Напряжение представляет собой эффект электродвижущей силы (ЭДС) и обозначается символом В. Единицей напряжения в системе СИ является «вольт», который также обозначается символом «В».Вольт — это разность потенциалов, которая перемещает один джоуль энергии на кулоновый заряд между двумя точками. Один вольт — это разница электрического положения, равная одному амперу тока, который рассеивает один ватт мощности между двумя проводящими точками.

Существует два основных типа напряжения: переменное напряжение и постоянное напряжение

Переменное напряжение:  Переменное напряжение постоянно меняет свое направление и величину во времени. Переменное напряжение может генерироваться генераторами переменного тока.

Постоянное напряжение: Напряжение постоянного тока имеет постоянную величину и не меняет своей полярности во времени. Постоянное напряжение может генерироваться гальваническими элементами и батареями.

Сравнение тока и напряжения Вольтметр
Характеристики Текущий Напряжение
Определение Ток — это скорость потока заряда между двумя точками, вызванная напряжением.Или скорость потока электронов называется током. Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая вызывает протекание тока в цепи.
Символ Ток представлен буквой «I» Напряжение обозначается буквой «В»
Блок Ампер — также известен как Ампер, Сила тока или просто «А». Вольт — также известен как напряжение или просто «V».
Плата за единицу 1 Кулон в секунду = 1 Ампер 1 Джоуль / Кулон = 1 Вольт
Формула I = Q/t

Ток = заряд/время

В = Вт/Ом

Напряжение = Выполненная работа / Зарядка

Причина и следствие Ток — это эффект, вызванный напряжением. Напряжение является причиной тока (является следствием).
Измерительный прибор Амперметр (амперметр) используется для измерения величины тока при последовательном соединении. используется для измерения величины напряжения при параллельном подключении.
Типы Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC) Переменное напряжение и постоянное напряжение. (напряжение переменного и постоянного тока)
Произведено на месте Электрическое поле (электростатическое) Магнитное поле
Произведено Напряжение и ЭДС Генератор, генератор и аккумуляторы
Значение при последовательном соединении Ток одинаков в каждой точке последовательного соединения i.е.

I T  = I 1  = I 2  = I 3  … = I n

Напряжение отличается и суммируется в последовательной цепи, т.е.

В Т  = В 1  + В 2  + В 3  … + В n

Значение при параллельном соединении Ток отличается и суммируется в параллельной цепи, т. е. I T  = I 1  + I 2  + I 3  … + I n Напряжение одинаково в каждой точке параллельного соединения i.e.V T  = V 1  = V 2  = V 3  … = V n
Падение и потеря Благодаря пассивным элементам Из-за импеданса (сопротивление переменному току)
Изменение полярности AC = переменный ток меняет свою полярность, в отличие от DC = постоянный ток. Переменное напряжение меняет свою полярность и величину, в то время как оно остается постоянным на постоянном токе.
Существование Ток не существует без напряжения, так как напряжение является основной причиной протекания тока, за исключением теоретического сверхпроводника. Напряжение может существовать без тока, поскольку оно является причиной протекания заряда.

 

 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

15 Интересная разница между напряжением и током в табличной форме

В чем разница между напряжением и током?

Электротехника обычно связана с изучением напряжения и силы тока.Эти два аспекта электричества звучат похоже, но имеют совершенно разное значение.

Основное различие между током и напряжением заключается в том, что ток — это скорость потока электрических зарядов, а напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками.

Сравнение таблицы между напряжением и током

Основные условия Напряжение Напряжение

Текущий

Описание Это разница электрического потенциала между двумя точками или это энергия на единицу. Заряд Это скорость потока электрических зарядов в схеме в определенной точке
Si Unit вольт (V) Ampere (A)
обозначены как V I
Измерительный инструмент Вольтметр Ammeter Ammeter
Причина электрического тока Ток в результате напряжения
Формула для расчета V = работа / заряда I= заряд/время
потери из-за импеданса из-за па Элементы Sive
Тип поля создан Электростатическое поле Магнитное поле

Изменение в соединении Серия Изменения напряжения Ток остается одинаковым
Изменение параллельному соединению Напряжение остается прежним Изменения тока
Изменения полярности Переменный ток меняет свою полярность и величину, в то время как постоянный ток остается постоянным Переменный ток меняет свою полярность постоянным током не может
Существование без заряда является причиной тока Невозможно существовать без напряжения
Типы Напряжение переменного и прямого напряжения

Напряженное ток
производит Генератор Напряжение
Заряды 1 Вольт = 1 Джоуль / Кулон 1 ампер = 1 кулон в секунду

Что такое напряжение?

Напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками.Это движущая сила в электрической цепи для образования тока.

Символ напряжения — В, единица СИ — Вольт. Основными видами напряжения являются переменное напряжение и постоянное напряжение.

Генераторы переменного тока генерируют переменное напряжение, и они могут изменять направление напряжения и его величину.

Постоянное напряжение создается гальваническими элементами и батареями. Он не меняет полярность напряжения, но обеспечивает его постоянную величину.

Что актуально?

Ток — это поток зарядов через площадь поперечного сечения. Он производится из-за потока либо отрицательных зарядов, либо положительных зарядов.

Основным символом силы тока является I, а единицей СИ является Ампер. Основными видами тока являются переменный ток и постоянный ток.

Переменный ток постоянно изменяет направление и величину тока во времени.

Постоянный ток имеет постоянную величину и не меняет своей полярности.И полярность, и направление, как правило, остаются неизменными на протяжении всего времени.

Основная разница между напряжением и током в точечной форме

  1. Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками, тогда как ток — это поток зарядов через площадь поперечного сечения.
  2. Единицей измерения напряжения в системе СИ является вольт, а силы тока – ампер
  3. Напряжение обозначается как В, а ток обозначается как I амперметр используется для измерения тока
  4. Основные виды напряжения — переменное и постоянное напряжение, а тока — переменный и постоянный ток
  5. Потеря напряжения из-за импеданса, а потеря тока из-за пассивных элементов в цепи
  6. Напряжение вызывает появление тока, в то время как ток возникает в результате напряжения
  7. Последовательное соединение изменяет напряжение, в то время как ток остается неизменным в течение всего времени
  8. Параллельное соединение изменяется в настоящее время, тогда как напряжение остается неизменным в течение всего времени

Сходство между напряжением и током

  1. Оба связаны с электрической цепью
  2. Оба определяют
  3. Обе полярности могут быть как с переменной полярностью, так и с прямой полярностью
  4. Оба прямо пропорциональны закону Ома

Часто задаваемые вопросы (напряжение и ток)

    Ток
  • Что такое опасное напряжение или напряжение ?

Текущий.Это может привести к поражению человека электрическим током. Он включает в себя поток зарядов в пределах площади поперечного сечения.

  • Может ли быть напряжение без тока?

Да, напряжение вызывает появление тока. Но ток не может течь без напряжения.

Да. Но имейте в виду, что как постоянный, так и переменный ток, как правило, смертельны. Больше постоянного тока может убить вас.

  • Является ли молния электричеством переменного или постоянного тока?

Это больше похоже на импульсный сигнал или серию вхождений импульсных сигналов.Следовательно, это ни переменный ток, ни постоянный ток.

Сравнительное видео

Резюме

Основное различие между напряжением и током заключается в том, что напряжение представляет собой разность электрических потенциалов между двумя точками, а ток представляет собой поток зарядов в цепи.

Следовательно, напряжение может существовать без тока, но ток не может существовать без напряжения. Это два основных аспекта электричества.

Дополнительные источники и ссылки

Поставщики и ресурсы RF Wireless

О RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless.На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падения для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падения для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
Также см. другие статьи о системах на основе IoT:
. • Система очистки туалетов AirCraft • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.


Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. .стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤


Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.Подробнее➤


Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤


Основы интерференции и типы интерференции: В этой статье рассматриваются интерференция по соседнему каналу, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.Подробнее➤


Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочник Указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR


Руководства по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>


Учебное пособие по 5G . В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ


В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Читать дальше.


Радиочастотные технологии

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤ Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМ. УКАЗАТЕЛЬ ИСТОЧНИКОВ >>
➤ Код VHDL декодера от 3 до 8 ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR коды лаборатории триггеров


*Общая медицинская информация*

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙ ПЯТЬ
1. РУКИ: чаще мойте их
2. ЛОКОТЬ: Кашляй в него
3. ЛИЦО: Не трогай
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 1 метра друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: заболели? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ



СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ


Учебники по беспроводным радиочастотам



Различные типы датчиков


Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

Разница между током в амперах и напряжением в вольтах

Помните о силе тока в амперах и напряжении в вольтах при зарядке электрического устройства.

Давайте обсудим, как ток (измеряемый в амперах) и напряжение могут влиять на зарядку электрического предмета. Общеизвестно, что напряжение зарядного устройства или источника питания должно соответствовать индивидуальному электрическому изделию. Например, если на продукте написано 10 вольт постоянного тока, жизненно важно, чтобы для зарядки продукта использовалось именно 10 вольт постоянного тока. Если изделие заряжается слишком высоким напряжением, например, 15 вольт постоянного тока, изделие почти наверняка выйдет из строя. С другой стороны, при слишком низком напряжении продукт просто не будет работать.

Давайте рассмотрим простой пример, чтобы понять, как это работает. Когда вы купите новые батарейки для своего фонарика, ваш фонарик будет ярко светить, как и было задумано. Это потому, что батареи имеют идеальное напряжение, соответствующее потребностям фонарика. Однако, по мере того как вы продолжаете использовать изделие, батареи теряют часть своего заряда. Это приводит к падению напряжения в батареях, что в конечном итоге приводит к тусклости света, исходящего от фонарика. Поскольку батарея продолжает разряжаться, фонарь вообще перестанет работать.Те же принципы распространяются на все электрические устройства, поэтому важно, чтобы при зарядке электрического устройства применялось правильное напряжение.

Ток также подается на электрический элемент зарядным устройством или блоком питания. Точнее говоря, электрический предмет потребляет ток, подаваемый зарядным устройством или блоком питания. Изделие будет потреблять ровно столько тока, сколько необходимо для правильной работы. Здесь ток отличается от напряжения. Как мы знаем, применение слишком высокого напряжения к электрическому изделию приведет к его разрушению.Однако, когда дело доходит до тока, не имеет значения, применяется ли к электрическому элементу слишком высокое значение, так как элемент будет потреблять только то количество тока, которое ему необходимо. Например, если электрическому изделию требуется ток в два ампера, зарядное устройство должно подавать ток не менее двух ампер. Не имеет значения, может ли зарядное устройство обеспечить большую мощность — например, пять ампер, — поскольку продукт будет потреблять только те два ампера, которые ему необходимы. С другой стороны, если зарядное устройство может подавать только один ампер тока, устройство либо будет заряжаться очень медленно, либо вообще не будет заряжаться.Тем не менее, продукт не будет поврежден при подаче слишком высокого или слишком низкого тока.

По этой причине очень важно убедиться, что зарядное устройство может обеспечить именно то количество напряжения, которое подходит для каждого электрического элемента, но это не проблема, если зарядное устройство или блок питания могут обеспечить более высокий уровень тока, чем предмет требует. Как обсуждалось выше, каждый элемент потребляет только то количество тока, которое ему необходимо. Если ток, подаваемый зарядным устройством или блоком питания, слишком мал, зарядка будет либо замедлена, либо полностью остановлена.Иногда это может произойти, если зарядное устройство было плохо спроектировано, что в конечном итоге ограничивает величину тока, который оно может генерировать. Как правило, только специальные лаборатории электроники могут протестировать зарядное устройство, чтобы убедиться, что оно плохо спроектировано. Что люди могут сделать, так это обратить пристальное внимание на список спецификаций продукта, прилагаемый к электрическому изделию, или на технические характеристики, отпечатанные на самом продукте.

Например, давайте рассмотрим требования к электрической зарядке iPad и посмотрим, можно ли использовать зарядное устройство iPhone для зарядки iPad.Apple iPad требует зарядки током 2,1 ампера при напряжении 4,97 вольта. При несоблюдении этих конкретных требований iPad может быть поврежден (при подаче слишком высокого напряжения) или зарядка займет неоправданно много времени (при подаче слишком низкого напряжения). Последняя ситуация становится очевидной, когда зарядное устройство для iPhone используется для зарядки iPad. Зарядные устройства для iPad могут обеспечивать необходимый ток 2,1 ампера, однако зарядные устройства для iPhone могут обеспечивать ток не более одного ампера. Использование зарядного устройства для iPhone для зарядки iPad увеличит время, необходимое для зарядки iPad от пустого до полного заряда.Это дополнительное время может быть настолько экстремальным, что, даже если вы поставите свой iPad на зарядку днем ​​и оставите его заряжаться на всю ночь, он может быть не полностью заряжен к тому времени, когда он вам понадобится утром.

Чтобы узнать точные требования к источнику питания вашего электрооборудования, вам необходимо найти две важные части информации: ток или сила тока (измеряется в А или амперах) и напряжение (измеряется в В или вольтах). В большинстве случаев эта информация может быть напечатана мелким шрифтом на самом электрическом изделии или напечатана где-нибудь на оригинальном блоке питания.В противном случае проверьте руководство по данному элементу (либо в печатном виде, либо путем поиска копии в Интернете) и посмотрите под заголовком «Технические характеристики». В качестве альтернативы производитель электрического изделия может разместить информацию на своем веб-сайте.

Напряжение.

Большинство блоков питания, которые мы продаем, питаются напряжением 12 вольт постоянного тока. Наши зарядные устройства берут напряжение переменного тока, которое выходит из электрической розетки вашей стены (от 100 вольт до 220 вольт), применяют преобразование и генерируют на выходе ровно 12 вольт постоянного тока.Это подходит для подавляющего большинства цифровых устройств, включая звуковое оборудование, жесткие диски, DVD-плееры и ЖК-экраны.

Ток (Ампер).

Если вы уверены, что вам требуется, например, блок питания постоянного тока на 12 В, следующим шагом будет определение силы тока, необходимой для вашего устройства. Если вы посмотрите в список спецификаций или на заднюю часть вашего электрического устройства, на оригинальное зарядное устройство или на веб-сайт производителя, вы заметите число, за которым следует буква «А» в верхнем регистре рядом с 12-вольтовым постоянным током.Это представляет собой силу тока или ток, требуемый вашим товаром.

Как объяснялось выше, указанная величина тока является минимальной, и вам нужно будет выбрать блок питания, обеспечивающий по крайней мере эту величину. Например, если вы обнаружите, что вашему устройству требуется два ампера тока, зарядное устройство, обеспечивающее пять ампер тока, будет работать так же хорошо, как и зарядное устройство, обеспечивающее три ампера тока или даже два ампера тока. Однако вы не получите эффективных результатов от использования зарядного устройства, которое обеспечивает ток менее двух ампер.По этой причине, если вы не можете найти зарядное устройство, обеспечивающее именно то количество тока, которое требуется вашему устройству, всегда округляйте до . Например, если вашему устройству требуется ток 4,16 ампер, поищите зарядное устройство, обеспечивающее 4,5 ампер или 5 ампер.

Соединители.

Большинство блоков питания, которые мы продаем, имеют стандартный круглый цилиндрический разъем постоянного тока на 12 В. Это тот же разъем, который обычно используется в подавляющем большинстве 12-вольтовых зарядных устройств постоянного тока, и имеет положительный центральный контакт с внутренним корпусом 2.5 миллиметров и внешний ствол 5,5 миллиметров.

Чтобы убедиться, что в вашем устройстве используется стандартный разъем с круглым корпусом, просто взгляните на то место на вашем электрическом изделии, куда вы обычно подключаете адаптер, и визуально обратите внимание, является ли он круглым корпусом с простым штифтом, расположенным внутри. Если это так, вы можете быть уверены, что в вашем изделии используется стандартный 12-вольтовый разъем постоянного тока с круглым стволом. Другие типы разъемов будут очевидны при визуальном осмотре, например, четырехконтактный разъем или разъем с двойным цилиндром.

Какой преобразователь 110 В переменного тока в постоянный 12 В купить?

У нас есть пять преобразователей переменного тока 110 В в постоянный ток 12 В ( см. Ниже ). Первые пять представляют собой преобразователи штепсельной вилки переменного тока в розетку постоянного тока . Они обеспечивают максимальную передачу тока 1 А, 2 А, 3 А, 8,5 А, 20,8 А соответственно (или 1000 мА, 2000 мА, 3000 мА, 8500 мА, 20800 мА соответственно). Например, неважно, 1Ампер это или 1000мА — они оба одинаковые). Как указано выше, вы должны выбирать исходя из количества ампер (А) или миллиампер (мА), которое ваше электронное устройство может принять для зарядки или для работы.Это редко будет точно 1, 2 или 3 ампера, поэтому лучше всего округлить , чтобы выбрать, потому что большее количество или число ампер не повредит устройство. Устройство постоянного тока будет поглощать только максимальный ток в амперах, который ему нужен, и игнорировать остальное. Однако важно выбрать конвертер с максимально возможным усилием, чтобы устройство работало и/или заряжалось как можно быстрее.

В чем разница между операционными усилителями с обратной связью по току и обратной связью по напряжению?

Операционные усилители с обратной связью по току (CFB) и операционные усилители с обратной связью по напряжению (VFB) имеют почти столько же сходств, сколько и различий.CFB и VFB имеют инвертирующие и неинвертирующие входы, сигнальный выход, входы для подачи положительного и отрицательного напряжения и используют резисторы обратной связи и усиления для стабилизации работы схемы и установки усиления схемы. Это может затруднить определение различий, поскольку различия невидимы снаружи.

Полное сопротивление входов является основным отличием: VFB имеют симметричные входы с высоким импедансом, а CFB имеют асимметричные входы. Различия во входных сигналах приводят к различиям между сигналами ошибки, используемыми операционными усилителями VFB и CFB.Операционный усилитель VFB использует напряжение ошибки, в то время как операционный усилитель CFB использует ток ошибки.

Рис. 1. Идеальные модели операционных усилителей VFB (слева) и CFB (справа), демонстрирующие различия в симметрии входов.

Существуют дополнительные различия между CFB и VFB, некоторые из которых обсуждаются ниже. Суть в том, что CFB и VFB имеют разные рабочие характеристики и подходят для разных приложений:

Характеристики операционного усилителя

CFB включают:

  • Асимметричные входы
  • Более низкое усиление без обратной связи и точность по постоянному току
  • Более высокое напряжение смещения
  • Инвертирующий входной импеданс низкий, неинвертирующий входной импеданс высокий
  • Входные токи смещения не так малы, как VFB, или не так хорошо согласованы
  • Для оптимальной работы необходим фиксированный резистор обратной связи

Изготовление операционных усилителей с CFB больше подходит для приложений, которым необходимы:

  • Относительно постоянная полоса пропускания для различных усилений;
  • Сверхширокая полоса пропускания и скорость нарастания при наименьших искажениях;
  • И относительно простые реализации фильтров, такие как активные фильтры Саллена-Ки.

Характеристики операционного усилителя VFB включают:

  • Симметричный входной импеданс
  • Гибкая сеть обратной связи
  • Доступны входы и выходы Rail-to-Rail
  • Высокий коэффициент усиления без обратной связи и точность по постоянному току
  • Доступно низкое напряжение смещения (может быть <20 мкВ)
  • Доступен низкий ток смещения (может быть <200 фА)

Изготовление операционных усилителей VFB больше подходит для:

  • Приложения, требующие гибкости в сети обратной связи;
  • Высокоточные приложения с низким уровнем шума и низкой пропускной способностью;
  • Приложение с однополярным питанием;
  • А для использования в комплексных активных фильтрах.

Подробнее о различиях CFB и VFB

Идеальные уравнения усиления с обратной связью для инвертирующих операционных усилителей CFB и VFB идентичны. Но в практических приложениях эти операционные усилители отклоняются от идеальных характеристик по-разному, поскольку предположения, используемые для получения коэффициентов усиления с обратной связью, более сложны для CFB. Степень, в которой эти операционные усилители отклоняются от идеальных уравнений усиления с обратной связью, зависит от справедливости допущений. Для операционных усилителей VFB единственное допущение состоит в том, что прямое усиление очень велико.С другой стороны, при использовании CFB делается два предположения; трансимпеданс очень высок, а выходной импеданс выходного буфера очень низок. Поскольку выполнить два критерия сложнее, чем выполнить один, CFB обычно отклоняются от идеала больше, чем VFB.

Операционные усилители

VFB могут использовать ряд методов компенсации для предотвращения нестабильности, и обычно не существует конкретных ограничений на выбор резисторов при использовании VFB. С другой стороны, разработчики, использующие операционные усилители с обратной связью, не могут свободно выбирать номиналы резисторов обратной связи.В технических описаниях операционных усилителей с обратной связью обычно указываются номиналы резисторов обратной связи, которые следует использовать при различных настройках усиления, что обеспечивает максимально широкую полосу пропускания с наиболее стабильными фазовыми условиями.

Полоса пропускания операционного усилителя с обратной связью относительно не зависит от коэффициента усиления; Он определяется значением внутреннего конденсатора и (внешнего) резистора обратной связи. В результате CFB хорошо подходят для приложений с программируемым усилением, которым требуется независимая от усиления полоса пропускания. VFB чаще встречаются в инвертирующих усилителях.Инвертирующие усилители, использующие CFB, встречаются реже, поскольку инвертирующий входной импеданс очень низок.

VFB обеспечивают высокий коэффициент усиления без обратной связи, низкое напряжение смещения и низкий ток смещения, что делает их привлекательным выбором для прецизионных низкочастотных приложений. Многие операционные усилители VFB доступны с входами и выходами rail-to-rail, что делает их подходящими для использования в приложениях с однополярным питанием.

Операционные усилители

VFB больше подходят для конструкций с активными фильтрами. CFB предлагают превосходную полосу пропускания, скорость нарастания и характеристики искажения, но за счет меньшей производительности по постоянному току, соображений шума и необходимости в резисторе обратной связи с фиксированным значением.

Подводя итог, несмотря на то, что трудно определить разницу, так как различия невидимы снаружи, различий много, и они важны. В результате многочисленных различий в производительности между CFB и VFB эти два типа операционных усилителей подходят для разных наборов приложений.

 

Разница между напряжением и током

Это очень простой вопрос, с которым мы сталкиваемся в школьные или студенческие годы, но если вы новичок в электронике и электрике, иногда становится трудно понять понятия напряжения и силы тока.Прочтите данный учебник, чтобы узнать разницу между напряжением и током.

Что такое напряжение?

Напряжение относится к разности потенциалов между двумя точками на единицу электрического заряда (избыток нехватки электрона на данном теле называется зарядом на теле). Напряжение между двумя точками равно работе, совершаемой единицей электрического заряда против электрического поля для перемещения заряда из одного места в другое. Другими словами, напряжение также известно как электродвижущая сила (ЭДС) ИЛИ электрическое давление, разность потенциалов или электрическое напряжение.Напряжение может быть вызвано электрическими полями, когда проводник с током проходит через магнитное поле. Напряжение может быть представлено как источник энергии (ЭДС) или накопленная энергия (падение потенциала между двумя точками). Единицей напряжения в СИ является джоуль на кулон или вольт. Напряжение измеряется с помощью устройства, называемого вольтметром.

Существуют различные формулы для расчета напряжения, но лучше всего для расчета напряжения использовать закон Ома.

Согласно закону Ома, электрический ток в цепи прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

V α I = V = IR или E = IR

Где,

I = Электрический ток (в амперах)

R = электрическое сопротивление (в омах)

В = Приложенное напряжение в вольтах.

Давайте разберемся с понятием напряжения с помощью задачи

Пример : Если через сопротивление 4 Ом протекает ток силой 5 ампер, каково падение напряжения на резисторе?

Решение : В соответствии с законом Ома,

В = ИК

Дано I = 5 ампер, R = 4 Ом

Следовательно, В = 5 * 4 = 20 вольт

Что такое ток?

Электрический ток относится к скорости потока заряда или электрона в области или точке.Говорят, что электрический ток существует в области или точке, когда через область протекает чистый поток заряда. В электрической цепи заряд обычно переносится свободным электроном.

При перемещении по проводу цепи. Единицей электрического тока в системе СИ является ампер, представляющий собой поток электрического заряда по поверхности со скоростью кулон в секунду. Прибор, используемый для измерения электрического тока, называется амперметром. Один ампер означает один кулон электронов.

Один кулон электронов = 6.24 × 10 18 электронов.

Другими словами, скорость изменения заряда называется током

т. е.

Где,

dQ = Скорость изменения заряда

Q = пе

Где n — число, а e — заряд электрона ( 1,6 × 10 -19 C )

Существуют различные формулы для расчета напряжения, но закон Ома является лучшим выбором для расчета напряжения.

Согласно закону Ома, электрический ток в цепи прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

V α I = V = IR или I = V/R

Пример: Найдите значение тока, если через цепь подключен резистор 5 Ом и падение напряжения на резисторе равно 10 В?

Решение: Согласно закону Ома,

В = ИК

Дано,

I = ?, R = 5 Ом и В = 10 В

10/5= я

I = 2 ампера.

Связь между напряжением и током

Напряжение и ток по-разному связаны с разными компонентами

  • Для простого линейного резистора;

В = ИК или E = ИК

Где,

I = Электрический ток (в амперах)

R = электрическое сопротивление (в омах)

В = Приложенное напряжение в вольтах.

Где,

В l = Напряжение, подаваемое на индуктор

L = Индуктивность катушки

= скорость изменения тока во времени.

Где,

В c = Напряжение на конденсаторе

I = ток, протекающий через конденсатор.

Разница между напряжением и током


Напряжение Текущий
Разность потенциалов между двумя точками на единицу электрического заряда. Скорость изменения электрического заряда называется током.
Единицей измерения напряжения в системе СИ является джоуль на кулон или вольт Единицей электрического тока в системе СИ является ампер.
1 вольт = 1 джоуль/кулон 1 ампер = 1 кулон в секунду
Напряжение измеряется прибором под названием вольтметр Ток измеряется прибором под названием Амперметр.
Вольтметр подключен параллельно цепи. Амперметр включен последовательно в цепь.
Напряжение обозначается буквой В Ток обозначается I
В = ИК И = В/Р

.

0 comments on “В чем разница между током и напряжением: Разница между током и напряжением — разница между

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.