Voltan, rintangan, semasa dan kuasa adalah kuantiti elektrik utama

Dalam kejuruteraan elektrik, tidak masuk akal untuk hanya mengatakan "elektrik". Di sini ia sentiasa perlu untuk menentukan apa yang sedang dibincangkan. Kita boleh bermakna cas elektrik kapasitor, voltan di soket, arus mengalir melalui wayar, atau sebagai contoh kuasa yang meter elektrik di apartmen kami luka dalam sebulan.

Walau apa pun, tidak ada kuantiti seperti tenaga elektrik, ada jumlah "jumlah tenaga elektrik", dengan betul memanggil caj elektrik, yang diukur dalam pendants. Ini adalah cas elektrik - ia bergerak di sepanjang wayar, terkumpul di atas plat kapasitor, secara berkala hadir di terminal (minimum - pada wayar fasa) di outlet, bergerak dalam bentuk arus apabila rangkaian elektrik berfungsi. Kuantiti elektrik utama entah bagaimana berkaitan dengan pertuduhan itu. Kita akan bercakap tentang nilai-nilai ini hari ini.

Voltan

Voltan U diukur antara dua titik pada litar. Untuk mendapatkan voltan gantian atau berterusan stabil untuk mula hadir dalam litar tertutup, sumber semasa diperlukan yang boleh memastikan voltan ini dikekalkan di hujung litar. Sumber ini akan berfungsi sebagai sumber daya electromotive EMF, yang, seperti voltan, diukur dalam volt.

Sekiranya sumber itu disambungkan kepada litar tertutup, maka, pertama, voltan akan wujud di antara terminal sumbernya, iaitu di hujung litar, dan kedua, di hujung semua bahagian litar ini, jika ia dibahagi secara berasingan ke bahagian-bahagian.

Pada setiap masa, voltan elektrik yang bertindak pada bahagian tertentu litar boleh mempunyai nilai yang berbeza daripada pada momen terdahulu, jika litar dikuasakan oleh sumber emf pembolehubah, atau nilai yang sama jika ia adalah sumber emf tetap, dan litar masing-masing, adalah litar semasa langsung.

Voltan di hujung litar DC adalah sama dengan perbezaan ketinggian di sisi gunung, dan pertuduhan di bawah syarat-syarat ini adalah seperti air dinaikkan ke ketinggian, hanya berkenaan dengan medan elektrik perbezaan ini dipanggil perbezaan potensi (elektrik), kerana tidak ada pembicaraan tentang medan graviti.

Perbezaan potensial antara dua mata ialah 1 volt, jika memindahkan tuduhan 1 loket dari satu titik ke titik lain, kerja di atasnya mesti dilakukan dalam jumlah 1 joule. Voltan juga sama dengan voltan elektrik yang menyebabkan aliran langsung 1 ampere dalam litar elektrik pada kuasa 1 watt, tetapi lebih banyak lagi pada masa itu.

Semasa

Apabila voltan elektrik berada di hujung bahagian litar (konduktor), iaitu, apabila terdapat perbezaan dalam potensi elektrik, ini bermakna bahawa medan elektrik bertindak dalam konduktor (sepanjang panjang bahagian yang dipertimbangkan). Medan elektrik bertindak dengan kuat pada zarah yang dikenakan.

Dalam logam, sebagai contoh, elektron bebas adalah pembawa tuduhan negatif, dan boleh masuk ke gerakan translasi jika tiba-tiba mereka mendapati diri mereka dalam medan elektrik luaran, sumber yang dalam hal ini sumber emf. Apabila elektron bergerak ke bawah pengaruh medan elektrik, mereka menjadi caj bergerak, iaitu, arus elektrik I.

Jumlah caj diukur dalam coulombs, dan semasa mencirikan kelajuan pergerakan caj melalui bahagian silang konduktor (per unit masa). Apabila cas elektrik satu loket melewati bahagian silang konduktor dalam satu saat, arus dalam konduktor ialah 1 ampere. Dalam analogi dengan air - semakin banyak air melalui seksyen paip sesaat - semakin tinggi semasa.

Rintangan

Di bawah pengaruh voltan elektrik, cas bergerak melalui bahagian silang konduktor, membentuk arus, tetapi ia tidak bergerak tanpa halangan. Oleh kerana kita mula mempertimbangkan konduktor logam, kita akan meneruskannya.

Elektron dalam konduktor yang bergerak di bawah pengaruh medan elektrik mengalir ke dalam halangan di dalam konduktor - atom-atom dari kekisi kristal, dan juga terhadap satu sama lain, kerana komponen yang kacau (termal) pergerakan elektron dan getaran atom.

Halangan-halangan ini memberikan satu jenis rintangan, melambatkan elektron, mengurangkan arus berbanding dengan berapa banyak ia boleh berkembang jika halangan-halangan ini tidak. Tetapi jenis rintangan R dalam konduktor sebenar (litar) sentiasa ada.

Nilai ini dipanggil ketahanan elektrik dalam kejuruteraan elektrik. Rintangan elektrik diukur dalam ohm. Satu Ohm adalah sama dengan rintangan elektrik sebahagian daripada litar elektrik, di antara hujung aliran arus langsung 1 ampere pada voltan 1 volt pada hujung.

Semakin besar rintangan yang menggambarkan konduktor yang diberikan, semakin kecil arus akan berada pada voltan yang sama di hujung konduktor ini. Kebergantungan ini dipanggil undang-undang Ohm untuk seksyen litar elektrik: magnitud semasa dalam seksyen litar adalah berkadar terus dengan voltan di hujung bahagian ini dan berkadar songsang dengan rintangan elektrik sesuatu bahagian litar.

Kuasa

Bercakap tentang litar elektrik, voltan, rintangan dan arus, satu tidak boleh tetapi menamatkan topik kuantiti elektrik asas dengan kisah tentang kuasa elektrik P. Apabila arus ditetapkan dan terus mengalir di litar di bawah pengaruh voltan, sumber emf melakukan kerja A pada litar.

Sebenarnya, kerja dilakukan oleh medan elektrik pada muatan elektrik yang bergerak dalam bidang ini. Jumlah kerja yang sempurna bergantung pada potensi perbezaan yang ditanggung oleh tuduhan dan pada besarnya tuduhan ini. Lebih cepat kerja dilakukan, semakin tinggi kuasa proses.

Dalam kes semasa, kita biasanya bercakap tentang kuasa sumber yang melaksanakan kerja, serta kuasa pengguna (litar). Kuasa elektrik yang dibelanjakan untuk kerja yang berguna diukur dalam watt. Untuk apa-apa jenis tenaga, bukan sahaja elektrik, 1 watt ditakrifkan sebagai kuasa di mana 1 joule kerja dilakukan dalam 1 saat.