[d | au / b / bro / ci / cu / dev / hr / l / m / mi / mu / o / ph / r / s / sci / tran / tu / tv / vg / x | a / aa / c / fi / jp / rm / tan / to / ts / vn / vo]
- [Радио 410] [ii.booru-Архив РПГ] [acomics-cf-ost] [@] - [Архив - Каталог] [Главная]

[Назад]
Ответ
tumblr_lkg2kflUb01qf6jyuo1_1280.png - (353 KB, 700x700)  
353 KB №28642   #1

Наукач, мне уже просто надоело. Понимаешь? Надоело, что учителя должно не разжевали, что есть напряжение. Сила тока, сопротивление - понятные вещи, но напряжение?! Что это за дерьмо вообще? Интересует сама его природа, суть, а не поределение из вики или исходя из закона Ома. 10 класс-кун

>> №28644   #2

>>28642
А потенциал проще понять?

>> №28648   #3

>>28644
Эм, лучше разжевать.

>> №28649   #4

>>28648
Ну это примерно как давление столба жидкости, т.е. потенциальная энергия. Напряжение можно в джоулях на кулон измерять.

>> №28650   #5

напряжение = разность потенциалов. Потенциал - это потенциальная энергия единичного заряда в поле всех остальных зарядов, если на пальцах. Потенциальная энергия - это работа, которую надо затратить на перемещение пробного заряда из бесконечно удалённой точки в данную точку. Иначе говоря, напряжение между точками А и Б - это работа по перемещению единичного заряда между этими двумя точками.

>> №28653   #6

>>28650
И что нам даёт напряжение? Суть самого термина теперь понял.

>> №28654   #7

>>28653
Оно определяет силу, действующую на заряженную частицу.

>> №28655   #8

>>28654
Оно ускоряет ток?

>> №28656   #9

>>28642
Быдлоаналогия: над землей закреплена узкая трубка, через нее сыпется песок. Скорость песка — это сила тока. Высота, на которой закреплен конец трубки — это потенциал. Чем больше разность потенциалов между двумя концами трубки (т.е. чем сильнее трубка наклонена) — тем быстрее по ней течет песок.

>> №28658   #10

>>28653
С бытовой точки зрения напряжение показывает, какую работу совершает один заряд при переходе из одной дырки розетки в другую. (Очень грубо говоря.)
Допустим, тебе нужно совершить какую-то механическую работу, например поднять слона на девятый этаж. Чем больше напряжение ты прикладываешь к устройству для поднятия, тем большую работу совершает один заряд, тем, следовательно, меньше нужно зарядов, чтобы поднять твоего слона. Чем меньше зарядов, тем меньше ток.

>> №28659   #11

>>28656
Аналогия действительно не совсем правильная. Ток - это не скорость песка, а d("количество песчинок, проходящее через какую-то поверхность"*"заряд одной песчинки")/dt.

>> №28661   #12

>>28655
Ток состоит из потока заряженных частиц. Градиент поля (изменение величины поля) действительно ускоряет носители заряда (в случае металла электроны), но как только частицы начинают двигаться то появляется "сила" тормозящая их, поэтому в какой-то момент сила поля компенсируется данной силой и частицы начинают двигаться с примерно постоянной скоростью образую таким образом ток.

Теперь о природе этой тормозящей "силы", на самом деле никакой силы нет, просто носители заряда двигаясь в материале то и дело наталкиваются на разнообразные препятствия (примеси, дефекты кристаллической решётки, фононы и др.) и соответственно изменяют направление своего движения, т.е. частица двигавшаяся строго вперёд может отклониться на скажем 20 градусов и соответственно её скорость движения вперёд снизится. И так ведут себя все носители, соответственно ускорение получаемое от поля начинает компенсироваться подобными отклонениями. Таким образом носители тока при приложении поля движутся с примерно постоянной средней компонентой скоростью в направлении градиента поля, что позволяет вычислять ток как I=q*n*u, где q -заряд элементарного переносчика тока, n - его объёмная концентрация, u - та самая средняя скорость движения "вперёд". Теперь заметь, что отклонившаяся частица теперь либо двигается быстрее, либо отдала некоторую энергию кристаллу, что на макроуровне выражается как нагрев проводника при прохождении тока.

>> №28665   #13
manga_guide.jpg - (110 KB, 566x520)  
110 KB

Лучшая крестьянская аналогия давно придумана неким DI HALT'ом.
Он называет её канализационной.
Электрическая цепь - это трубопровод. Разница в уровнях воды - это напряжение. Сопротивление - это толщина трубы. Если в трубу сверху заливать воду, то она ВСЯ пройдёт через трубу, но чем труба шире, тем вода будет течь быстрее. Ток воды - это электрический ток. В рамках этой модели конденсатор можно представить резиновой клизьмой. Когда давление в трубопроводе выше, чем в клизьме, она раздувается, набирая в себя воду (до определённого предела, который есть ёмкость конденсатора). Когда давление в клизьме выше, она выталкивает воду из себя. Индуктивность представляется тяжёлой крыльчаткой турбины. Турбина раскручивается медленно, сопротивляясь потоку, зато как раскрутится, хрен её остановишь; набрав инерцию, она ещё некоторое время будет гнать воду сквозь себя.
Однако не следует увлекаться профанациями, потому что уже такая вещь, как род тока (~ или =) рушит "канализацию" к чертям. ОП, если хочешь вникнуть в вопрос на уровне инженера-неэлектрика, то смело забивай на всякие заряды и торсионные поля, и считай, что напряжение - это количество электронов/зарядов, столпившееся на катоде и мрачно смотрящее на анод в ожидании, когда появится возможность ломануться туда.

>> №28667   #14

>>28665
Кроме шуток, в свое время были пневматические и гидравлические компьютеры.

>> №28669   #15

ОП в треде. Короче говоря напряжение - потенциальная энергия заряда, а сила тока - кинетическая, ведь так? Ух, сложная эта тема.сирисли сложная Тогда почему на батарейках пишут сколько вольт они выдают, а не ампер? Я кажется плохо понял практическое применение напряжения.

>> №28670   #16
11562885_garlic.gif - (15 KB, 216x236)  
15 KB

>>28642
Попробую объяснить по пикрелтейду.

Представь себе вакуум, в нём сферический носитель электрического заряда, для определённости пусть электрон. Согласно уравнениям Максвелла (примем их за "аксиому", подтверждаемую экспериментами) вокруг этого заряда образуется электрическое поле, обладающее замечательным свойством потенциальности. Это означает, что если мы закрепим этот заряд в данной точке, то он будет притягивать остальные заряды пропорционально градиенту поля (скорости изменения величины поля), кроме того при перемещении из точки А в точку Б работа над перемещаемым зарядом не будет зависеть от пути, а будет просто равняться разности потенциалов в этих точках.

Теперь перейдём к электронике. Если мы скопим много нескомпенсированного заряда в некоторой области пространства, то в данной области будет высокое значение потенциала. Теперь если мы перемещаем заряд из области высокого потенциала в область низкого потенциала, то данный заряд может совершить работу равную величине этого заряда умноженную на разность потенциалов. Т.е. разность потенциалов показывает какую работу будет совершать перенос единицы заряда, отсюда с учётом того что ток это количество заряда переносимого в единицу времени, думаю очевидно каким образом получается формула P=U*I . А дальше уже применяй законы Ома и Кирхгофа и радуйся жизни.

>> №28671   #17

>>28669

>Короче говоря напряжение - потенциальная энергия заряда, а сила тока - кинетическая, ведь так?

Нет. Поправляю: разность напряжения - потенциальная энергия единицы заряда, сила тока - количество перемещаемых единиц заряда в единицу времени, т.е. умножив второе на первое ты получаешь сколько потенциальной энергии используется в данный момент времени, т.е. мощность.

>Тогда почему на батарейках пишут сколько вольт они выдают, а не ампер?

Потому что подключив разные сопротивления ты получишь разные токи, но одинаковые (в первом приближении) разности потенциалов на схеме. Но заметь, на батарейках ещё пишут амперчасы, помножив их на вольтаж ты получишь сколько энергии содержит в себе данная батарейка.

>> №28672   #18

ОП, у меня к тебе один вопрос: что ты вообще делаешь на Ычане?

>> №28673   #19

>>28672
Эм, а что не так?
>>28670>>28671
Спасибо, не поняла.жпг
Можно более софткорно?и определения потенциала бы тоже не помешало =_=

>> №28674   #20

>>28673
Там выше аналогию с трубопроводами проводили. Вот представь, сила тока -- это расход воды, т.е. сколько ее прокает за минуту через трубу. Напряжение -- это высота водонапорной башни, которая питает трубопровод, водонапорная башня выступает в роли батарейки. Напор воды уравновешивается потерями на вязкость и трение, поэтому вода не течет "с ускорением". Поскольку в системе действуют диссипативные силы, то закон сохранения механической энергии не работает, поэтому бесполезно считать кинетическую энергию воды в трубопроводе.
Однако, у одного и того же трубопровода расход воды будет разный, если изменить высоту водонапорной башни.

>> №28675   #21

>>28674
Ага, вспомнил закон Ома и понял, что расход будет разный. Но откуда образуется эта разность потенциалов? Почему она существует?

>> №28676   #22

>>28675
Ну вы и вопросы барин, задаете. В зависимости от источника тока -- по разному. Например, в случае батарейки и заряженного аккумулятора, один из электродов легко окисляется (анод), а другой восстанавливается (катод), причем батарейка и аккумулятор устроены так, что перенос электродов возможет только, когда они подключены к электрической схеме (есть, конечно, и саморазряд, но он идет медленно).
Т.е. у катода высокий электродный потенциал, а у анода низкий (относительно друг друга). Когда их объединяют в схему, возникает разность потенциалов.

>> №28677   #23

>>28665
Кстати, уже издана на русском
http://www.ozon.ru/context/detail/id/5726136/

Я на русском видел только статистику, та была переведена очень хорошо. Бумага и шрифты правда фиговые были. Примеры вот только очень японские.

>> №28678   #24

>>28677
Оп заказал эту книгу и ещё две.

>> №28681   #25

>>28677

>Это чувство, когда впервые прочитал кириллицей "Ререко"...


Удалить сообщение []
Пароль
[d | au / b / bro / ci / cu / dev / hr / l / m / mi / mu / o / ph / r / s / sci / tran / tu / tv / vg / x | a / aa / c / fi / jp / rm / tan / to / ts / vn / vo]
- [Радио 410] [ii.booru-Архив РПГ] [acomics-cf-ost] [@] - [Архив - Каталог] [Главная]