Voltan - konsep penting dalam bidang kejuruteraan elektrik

Elektrik - bentuk yang paling banyak digunakan orang tenaga. Tanpa keterlaluan, kita boleh mengatakan bahawa definisi arus elektrik sebagai elektron lebih awal gerakan terkenal walaupun dari fizik sekolah buku teks. Tetapi di sini adalah apa yang voltan arus dan bagaimana ia disediakan "pergerakan teratur" tidak bertindak balas semua orang. Ingat bahawa elektron, yang rendah caj elektrik sendiri melalui konduktor tidak bergerak. Sebaliknya, hanya pergerakan caj sepanjang rantaian itu disertakan dengan melakukan kerja yang berguna dalam bentuk penukaran tenaga dari satu bentuk ke bentuk lain. Ia adalah melalui-perubahan arus elektrik dalam beberapa kes bercahaya filamen mentol lampu, dan pada orang lain - berputar motor pemutar. Dalam kes pertama kita ada transformasi tenaga elektrik kepada haba, dan di kedua - magnet. Tenaga dibelanjakan caj sewajarnya kepada sumber yang menyokong arus elektrik dalam litar bergerak. Mengalir melalui konduktor, semasa mengangkut sumber EMF tenaga untuk pengguna - belitan filamen motor, dan lain-lain

Jika kita takrifkan sebagai bilangan semasa caj mengalir melalui konduktor, ia boleh dikatakan bahawa kerja semasa adalah bergantung kepada jumlah caj ini pada satu masa. Dan apa yang menentukan arus elektrik dalam litar? Pertimbangkan model aliran semasa pada contoh jet air yang keluar dari lubang di bahagian bawah silinder diisi ke atas. Bayangkan dalam model kami silinder - konduktor, dan air - ia adalah sebilangan besar titisan elektron. Maka ia adalah jelas bahawa melarikan diri setiap unit kuantiti masa air bergantung kepada dua parameter - tekanan turus air yang di dalam litar elektrik, yang disebut sebagai voltan, diameter orifis dan - analog rintangan elektrik. Ketinggian turus air dalam model mentakrifkan potensi atas sumber kuasa, caj aliran titisan seperti elektron yang bergerak dari atas ke lapisan yang lebih rendah. Potensi tenaga massa air, iaitu keupayaan untuk melaksanakan beberapa kerja yang berguna pada tahap atas dan bawah adalah berbeza. Kerana perbezaan potensi antara air boleh mengalir dari lubang dan kepada transformasi tenaga keupayaan turus air ke dalam jet air tenaga kinetik. Jika ketinggian turus air meningkat, beza keupayaan, atau voltan, peningkatan, dan semasa, atau lebih tepat lagi, jisim yang mengalir seunit air masa juga meningkat. Oleh itu, model yang dicadangkan menunjukkan berkadar terus dengan kekuatan semasa voltan.

Dalam teori, output kuasa ini ditulis seperti berikut: I = f (U) * K, di mana saya - semasa, U - voltan dan K - ciri individu litar elektrik untuk lulus sambutan semasa - kekonduksian. Teknik ini biasanya digunakan salingan kekonduksian R = 1 / K, dan ia dipanggil "rintangan". Rintangan biasanya dianggap sebagai beban litar yang berguna. Dalam model kita, ini "rintangan" Kawasan lubang berfungsi untuk mengalirkan air: semakin besar ia adalah, lebih besar kebolehtelapan, atau, dalam bahasa kekonduksian elektrik, dan dengan itu rintangan aliran air menurun.

model ini jelas dilihat sebagai tenaga keupayaan aliran caj-titisan diubah menjadi tenaga kinetik aliran mengalir. Rintangan yang lebih rendah (atau kekonduksian tinggi), kerja-kerja yang lebih besar mekanikal dilakukan ke atas badan air. Dalam erti kata lain, pelbagai jenis muatan - sebuah penukar DC, seperti filamen menukarkan tenaga elektrik kepada haba dan cahaya, gegelung geganti menukarkan tenaga elektrik kepada magnet, dan lain-lain

Berbalik kepada litar elektrik, kita boleh membuat kesimpulan bahawa kekuatan semasa daripada saya semasa dan voltan U adalah parameter elektrik menentukan kerja Arus (A = U * I).

Apabila arus ini adalah ditentukan oleh jumlah caj yang dipindahkan, dan voltan adalah sebab yang menyebabkan elektron "teratur" untuk bergerak dari yang lebih besar untuk kapasiti yang lebih kecil. Sama ada voltan yang tidak hadir, tidak ada jumlah elektron bebas dalam bahan yang tidak membawa kepada pergerakan caj. Ini bermakna bahawa jika tiada voltan tidak membawa kepada pemindahan tenaga.

demonstrasi baik hasil adalah hidroelektrik: mereka membina menggunakan perbezaan tahap besar (potensi) air. Di sini jisim air sama dengan arus, dan perbezaan aras kolam atas dan bawah jatuh memainkan peranan perbezaan yang berpotensi.