kategorier: Utvalda artiklar » Nybörjare elektriker
Antal visningar: 4102
Kommentarer till artikeln: 0

Spänning, motstånd, ström och effekt är de viktigaste elektriska mängderna

 

Inom elektroteknik är det meningslöst att bara säga ”el”. Här är det alltid nödvändigt att specificera exakt vad som diskuteras. Vi kan betyda den elektriska laddningen i kondensatorn, spänningen i uttaget, strömmen som strömmar genom ledningarna, eller till exempel den kraft som den elektriska mätaren i vår lägenhet lindrade på en månad.

I alla fall finns det ingen sådan mängd som el, det finns mängden "mängd el", korrekt kallad elektrisk laddning, som mäts i hängsmycken. Det här är en elektrisk laddning - den rör sig längs ledningarna, ackumuleras på kondensatorns plåtar, är periodiskt närvarande vid uttaget på terminalerna (minimum - på fastråden), rör sig i form av ström när det elektriska nätverket utför arbete. De viktigaste elektriska mängderna är på något sätt relaterade till laddningen. Vi kommer att prata om dessa värden idag.

Spänning, motstånd, ström och effekt är de viktigaste elektriska mängderna

spänning

Spänningen U mäts mellan två punkter på kretsen. För att en stabil växel- eller konstant spänning ska börja finnas i en sluten krets behövs en strömkälla som kan säkerställa att denna spänning upprätthålls vid kretsens ändar. Denna källa kommer att fungera som en källa för EMF - elektromotorisk kraft, som, liksom spänning, mäts i volt.

spänning

Om en sådan källa är ansluten till en sluten krets kommer för det första spänning att finnas mellan källans terminaler, det vill säga vid kretsens ändar, och för det andra vid ändarna på alla delar av denna krets, om den är villkorligt uppdelad i delar.

Vid varje tillfälle kan den elektriska spänningen som verkar på en viss sektion av kretsen ha ett annat värde än vid föregående ögonblick, om kretsen drivs av en variabel emf-källa, eller samma värde om den är en konstant emf-källa respektive kretsen, är en likströmskrets.

spänning

Spänningen vid DC-kretsens ändar liknar höjdskillnaden på sidan av ett berg, och laddningen under dessa förhållanden är som vatten som höjs till en höjd, endast med avseende på det elektriska fältet kallas denna skillnad för skillnaden mellan (elektriska) potentialer, eftersom det inte talas om ett gravitationsfält.

Potentialskillnaden mellan två punkter är 1 volt, om man ska flytta en laddning på 1 hänge från en punkt till en annan måste arbetet utföras i mängden 1 joule. En volt är också lika med den elektriska spänningen som orsakar en likström på 1 ampere i den elektriska kretsen vid en effekt på 1 watt, men mer om det senare.


ström

När en elektrisk spänning finns i ändarna på en sektion av en krets (ledare), det vill säga när det finns en skillnad i elektriska potentialer, betyder detta att ett elektriskt fält verkar i ledaren (längs med avsnittets längd). Ett elektriskt fält verkar kraftfullt på laddade partiklar.

I exempelvis metaller är fria elektroner bärare med en negativ laddning och kan komma i translationell rörelse om de plötsligt befinner sig i ett externt elektriskt fält, vars källa i detta fall är emk-källan. När elektroner kommer i rörelse under påverkan av ett elektriskt fält, blir de en rörlig laddning, det vill säga en elektrisk ström I.

ström

Laddningsmängden mäts i coulombs och strömmen kännetecknar laddningsrörelsens hastighet genom ledarens tvärsnitt (per tidsenhet). När en elektrisk laddning av ett hänge passerar genom en ledares tvärsnitt på en sekund är strömmen i ledaren 1 ampere. I analogi med vatten - ju mer vatten passerar genom rörsektionen per sekund - desto större är strömmen.


motstånd

Under påverkan av elektrisk spänning rör sig laddningen genom ledarens tvärsnitt och bildar en ström, men den rör sig inte obehindrat. Sedan vi började överväga en metallledare kommer vi att fortsätta med den.

Elektroner i en ledare som rör sig under påverkan av ett elektriskt fält stöter på hinder inuti ledaren - atomer i kristallgitteret såväl som varandra på grund av den kaotiska komponenten (termisk) i rörelsen av elektroner och atomvibrationer.

Dessa hinder ger ett slags motstånd, bromsa ner elektronerna, minska strömmen jämfört med hur mycket den skulle kunna utvecklas om dessa hinder inte var. Men den här typen av motstånd R i verkliga ledare (kretsar) är alltid där.

motstånd

Detta värde kallas elektriskt motstånd inom elektroteknik. Elektriskt motstånd mäts i ohm. En Ohm är lika med det elektriska motståndet hos en del av den elektriska kretsen, mellan ändarna som en likström på 1 ampere flyter med en spänning på 1 volt vid ändarna.

Ju större motstånd som karakteriserar en given ledare, desto mindre kommer strömmen att vara vid samma spänning vid ändarna av denna ledare. Detta beroende kallas Ohms lag för en sektion av en elektrisk krets: storleken på strömmen i en sektion av en krets är direkt proportionell mot spänningen i ändarna av denna sektion och omvänt proportionell mot det elektriska motståndet i en given kretsdel.


effekt

På tal om den elektriska kretsen, spänning, motstånd och ström, kan man inte avsluta ämnet med grundläggande elektriska mängder med en berättelse om elkraften P. När en ström upprättas och fortsätter att flöda i kretsen under påverkan av spänning, gör emf-källan arbetet A på kretsen.

Faktum är att arbetet utförs av ett elektriskt fält på en elektrisk laddning som rör sig i detta fält. Mängden perfekt arbete beror på den potentiella skillnaden som laddningen har övervunnit och av storleken på denna laddning. Ju snabbare arbetet gjordes, desto högre är kraften i processen.

effekt

I fallet med ström talar vi vanligtvis om kraften hos källan som utförde arbetet, liksom kraften hos konsumenten (krets). Den elektriska kraft som spenderas på användbart arbete mäts i watt. För alla typer av energi, inte bara elektrisk, definieras 1 watt som den effekt vid vilken 1 joule arbete utförs på 1 sekund av tiden.

Se även på elektrohomepro.com:

  • Hur spänning konverteras till ström
  • Vad är elektrisk ström?
  • Användning av elektrostatisk induktion inom teknik
  • Vatten och elektrisk ström
  • Peltier termoelektrisk modul - enhet, funktionsprincip, karakteristisk ...

  •