Jaké je napětí v elektrických obvodech?

Všichni víme, že k zapnutí světla musíte kliknout na otočné tlačítko spínače, kliknout na něj. Klepněte na tlačítko - a kontrolka se rozsvítí a vše se rozsvítí. Obvykle jen velmi málo lidí přemýšlí o procesech, ke kterým dochází v těchto okamžicích. Ve skutečnosti mnoho vědců strávilo roky, když se snažilo zjistit, jaké napětí a proud jsou.

Z analogie s tekutinami je význam slova "proud" všem znám: je to řízené hnutí, proud. Pokud jde o elektrickou energii, jedná se o uspořádaný pohyb negativně a pozitivně nabitých částic. Je důležité vzít v úvahu, že mluvíme nejen o elektronách, ale také o atomech, které je ztratili. Elektronový náboj je negativní, ale pro ionty (uvedené atomy) - je pozitivní. Abychom pochopili, jaké napětí je, pomůže nám následující příklad.

Představme si jednoduchý schéma: žárovka, přepínač připojen při prasknutí jednoho z obou olověných vodičů a ze zdroje energie. Aby se lampa dostala do ohně, je třeba nejprve pochopit, jaká je napětí a jaký je rozdíl mezi přirozeným pohybem částic a nuceným pohybem.

Kov z drátu se skládá z atomů, v nichž dochází k nepřetržitému pohybu elektronů. V tomto případě se ovšem nehovoří o proudu, protože existuje neuspořádaný (chaotický, nesměrový) posun. Část "nutí" elektrické pole k pohybu v požadovaném směru. Jeho zdroj může sloužit jako generátory v elektrárnách, chemických prvcích apod. Mezi proudem a pole, které ho způsobuje, existuje přímý vztah: se zvyšujícím se elektrickým polem se také zvyšuje proud.

Obecně platí, že proudová síla je počet elementárních částic "procházených" vodičem za jednotku času. Celkový náboj procházející elektrony se měří v přívěsech. Tedy identita proud, ampér, je náboj v 1 přívěsku, který prochází vodičem po dobu 1 sekundy.

Nicméně bez pochopení toho, jaké napětí je, není možné určit číselnou závislost proudu na elektrickém poli. Ve skutečnosti je pole silou, která způsobuje, že každý elektron (nebo přívěsek) se pohybuje správným směrem. Vzhledem k tomu, že se hodnota pole liší v každém bodě dirigenta, bylo obvyklé charakterizovat ho pomocí práce na přenosu náboje a nikoliv abstraktní silou.

Takže napětí je potenciální rozdíl na opačných koncích vodiče připojeného k zdroji EMF. Napětí se měří ve voltech. Pro tento účel existuje speciální zařízení - voltmetr. Je zapojen paralelně se zátěží: pro výše uvedený příklad jsou k odpovídajícím dvěma kontaktům lampy připojeny dvě sondy voltmetru. To umožňuje měřit intenzitu pole mezi těmito body.

Pro zjednodušení pochopení je možné představit si velmi "chování" nabitých částic ve vodiči. Elektron, jak již bylo naznačeno, má záporný náboj, a proto je přitahován k částicím s opačným nábojem. Čím vyšší je koncentrace iontů u každého pólu, tím více volných elektronů v dirigentu (koneckonců jsou součástí atomů). Tento rozdíl mezi poměry ";" a "+" je napětí.

Pole (napětí) je generováno v elektrárnách. Pokračování z zákon elektromagnetické indukce, ve vodiči procházejících vedení sílu magnetického pole, existuje elektromotorická síla. Stačí připojit zátěž a vytvořit řetězec, když se objeví napětí. U generátorů otáčí vnější síla (voda, pára, vítr) elektromagnet, který směruje své pole ve vinutí EMF. Každé vinutí tvoří fázi. Nejběžnější bylo třífázové napětí. Pro jeho vytvoření v generátoru jsou současně umístěny tři vinutí, které jsou umístěny určitým způsobem (zaostávají o 120 stupňů od sebe).