Помогите понять что такое напряжение в электрике углубленно

Автор
Сообщение
GuitarFan
#24000 2016-12-12 19:45 GMT

Здравствуйте.

Я почти ничего не понимаю в электрике и решил понять наконец азы электричества.

В школе понятное дело я это все проходил, но там я скорее просто учил эту информацию для галочки и ничего не пытался понять, после чего благополучно все забыл.

Но сейчас я понимаю что мне это все стало интересно.

Изучая электричество я остановился на двух основных понятиях, амперы и вольты. С амперами все как-то более-менее понятно. Это количество (электронов) кулонов которое проходит сечение проводника за 1 секунду. Я как-то привык воспринимать информацию визуально и это мне вроде бы понятно.

По напряжению я прочитал несколько статей, но самыми интересными для меня оказались эти:

http://imolodec.com/wiki/current-voltage-resistance-power

http://electrohobby.ru/elektr_napryazh_razn_potentsial.html

Напряжение часто сравнивают с давлением воды или же с какой-то силой притяжения электронов.

Я хочу понять чуть более подробно что это вообще такое.

1) Верно ли что напряжение это сила с помощью которой электроны двигаются по электрическая цепи?

Чем отличается напряжение скажем в 2 вольта и в 100 вольт? Если напряжение больше, это значит что частицы имеют большую разность потенциала и они сильнее стремятся перейти из минуса в плюс? То есть у них большая скорость движения в по цепи? Ведь как-то физически более сильный вольтаж по-другому влияет на частицы? Не могу понять как будет влиять больший вольтаж в источнике питания на движение частиц в цепи.

И еще, если есть 2 источника питания скажем в 2 вольта и в 100 вольт, то в последнем получается у частиц больше не хватает электронов и сильней будет положительное поле и наоборот? То есть конструктивно разница этих источников питания в том что в источнике в 100 вольт больше разность потенциалов из-за большей нехватки (или избытка) электронов?

Извиняюсь если написал много бреда icon_smile.gif В голове каша и хочется понять что это за интересная вещь такая - напряжение и чем отличается разное напряжение, и как себя ведут частицы в цепях с разным напряжением. Может есть на форуме умный человек, который углубленно все это понимает? На форуме электриков мне ответ не дали.

Count_May
#24012 2016-12-13 22:20 GMT

Напряжение или падение напряжения на каком либо участке цепи - это величина, численно равная работе, совершаемой кулоновскими силами или сторонними при перемещении положительных носителей зарядов.

2 В и 100 В отличаются величиной работы, совершаемой при перемещении зарядов а, следовательно, кинетической энергией зарядов.

Источники тока характеризуются э.д.с. - работой сторонних сил по разделению и перемещению зарядов внутри цепи.

Вы правильно предполагаете, чем больше величина работы, (больше э.д.с.), тем больше разделяется и перемещается зарядов в единицу времени.

GuitarFan
#24017 2016-12-15 20:58 GMT

2 В и 100 В отличаются величиной работы, совершаемой при перемещении зарядов а, следовательно, кинетической энергией зарядов.

Меня путает понятие работа, совершаемая при перемещении зарядов. То что в источнике питания 100 В совершается больше работы меня еще больше путает)

Как это фактически выглядит? Заряженные частицы совершают больше работы за счет того что они быстрее перемещаются? Заряженные частицы сильнее отталкиваются друг от друга или притягиваются?

Слово работа для меня это абстрактное и неконкретное значение. То что я человек работает - не говорит ровным счетом ничего о том, что именно он делает.

VladimirSS
#24020 2016-12-16 15:08 GMT

2 В и 100 В отличаются величиной работы, совершаемой при перемещении зарядов а, следовательно, кинетической энергией зарядов.

Меня путает понятие работа, совершаемая при перемещении зарядов. То что в источнике питания 100 В совершается больше работы меня еще больше путает)

а что собственно вас пугает?

в интернете вы можете найти массу материалов, об исследованиях. Связанных с носителями зарядов.

Есть работы целых колективов ученных, которые в результате исследований утверждают, что электрон атома в проводнике в электрическом токе не участвует

все атомы в проводниках собраны в домены -- кристаллы.

у кристаллов есть своя обособленная оболочка, причём, в реалиях проводника, каждый кристалл считает расположенную рядом среду, как свою. Движение этой среды и есть электрический ток, вот только, обзывать эту часть проводника электроном язык не поворачивается.

Пусть это будет связующая кристаллы (домены) проводника жидкость -- эфирная межкристаллическая жидкость.

Думаю, что вы имеете понятие об устройстве и функционировании центробежного насоса.

Если представить незамкнутый проводник трубопроводом, в котором есть отглушенный разрыв, или установлено запорное устройство, и вмонтирован узел с центробежным насосом (в общем насосы могут быть любые, например, мембранные, шнековые, поршневые и тд., так сказать, на любой вкус и цвет).

в кольцевом трубопроводе с насосом и запорным устройством насос олицетворяет собой источник перепада давления.

Например, запорное устройство закрыто, насос включен в работу.

при этом движения жидкости в трубопроводе нет, но работа насоса обеспечивает перепад давления жидкости в различных участках данного трубопровода, разделённых запорным устройством (краном) и источником перепада даления (источником напряжения).

Генератор, причём любой, это простой насос, просто он предназначен для создания перепада давления в другой среде.

в простейшем приближении, генератор, с помошью гребёнки из перепадов давления среды воздействует на эфирную межкристаллическую жидкость в проводнике, заставляя её сдвинуться, вызывая тем перепад даления - электрическое напряжение.

Для обяснения этого в примитиве:

допустим, вы возъмёте веник с редкими прутьями и попытаетессь им грести в воде, и сопротивление подобному перемещению веника в среде слабое и перепад уровней жидкости перед ним (плоскостью веника) и за ним небольшой

по мере увеличения количества прутьев веника на единицу площади вырастает и сопротивление его продвижению в жидкости и пререпад уровней жидкости перед ним и за ним

В условиях генератора вместо прутьев добавляют мощность магнитного поля, представляющего собой набор перепадов давления среды, например,подобно перепадам давления среды (воздуха) при продвижении пульки ПСП в дозвуковом режиме, но только применительно к иной реде -- эфиру.

[img] http://i2.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/000127/127485.jpg [/img]

чем больше перепадов и выше их плотность, тем выше воздействие на межкристаллическую жидкость в проводнике.

естественно всё это говорилось для единой скорости движения как веника в воде, так и магнитного полюса вдоль проводника, но изменяя скорость можно также воздействвать на конечный результат -- величину перепада даления, или уровня жидкости.

при постепенном открытии запорного устройства перепад даления снижается, а скорость потока увеличивается, при этом, существует близкая аналогия процессов в гидравлической цепи и трубопроводе с жидкостью так же есть гидравлическое сопротивление цепи --- в электрике -сопротивление электрической цепи

с падением сопротивления и в том и в другом случае скорость среды возрастает.

источник перепада давления -- источник напряжения и тд.


отредактировал(а) VladimirSS: 2016-12-23 07:47 GMT
Бродяга
#24106 2017-01-03 09:44 GMT

#24000 GuitarFan :

1) Верно ли что напряжение это сила с помощью которой электроны двигаются по электрическая цепи?

Чем отличается напряжение скажем в 2 вольта и в 100 вольт? Если напряжение больше, это значит что частицы имеют большую разность потенциала и они сильнее стремятся перейти из минуса в плюс? То есть у них большая скорость движения в по цепи? Ведь как-то физически более сильный вольтаж по-другому влияет на частицы? Не могу понять как будет влиять больший вольтаж в источнике питания на движение частиц в цепи.

И еще, если есть 2 источника питания скажем в 2 вольта и в 100 вольт, то в последнем получается у частиц больше не хватает электронов и сильней будет положительное поле и наоборот? То есть конструктивно разница этих источников питания в том что в источнике в 100 вольт больше разность потенциалов из-за большей нехватки (или избытка) электронов?

Напряжённость электрического поля, это силовая характеристика эл. поля \(\vec E=\frac{\vec F}{q}\)

Разность потенциалов, это энергетическая характеристика эл. поля \(A=q(\phi _1-\phi _2)\)

Чем больше заряд и чем больше разность потенциалов между точками начала и конца траектории движения заряда, тем больше выполнена работа эл. полем.

Есть такое понятие у электриков, шаговое напряжение, допустим упал возле вас фазовый провод со столба на сырую землю. Чем длиннее ваш шаг в этом поле, тем больше разность потенциалов и большая опасность поражения эл. током. Вам нужно уходить с опасной зоны на одной ноге, скачками или мелкими приставными шажками.

Если есть вопросы, задавайте.

VladimirSS
#24112 2017-01-03 16:40 GMT

Однако, "моя не понимать Бродяга"

ведь вопрошающий просит не формулы, а доступное объяснение процесса

1) Верно ли что напряжение это сила с помощью которой электроны двигаются по электрическая цепи?

зачем переносить вопрошение, коль не удовлетворить его никак?

Таки, напряжение, или разность потенциалов, это состояние среды по месту замеров, и только.

состояние никак не заставляет ничего двигаться, примером, можно предложить заправленный кислородный балон, напряжением здесь выстпает давление внутри и снаружи балона, но это не заставляет ничего никуда двигаться, это только состояние среды в балоне и вокруг него.

движение появляется после соединения точек с разным потенциалом посредством некоторого проводника, в данном случае вентилем балона, который обладает возможностью регулировать сечение контакта двух потенциалов среды, обеспечивая возможность истечения носителя, в данном случае, кислорода.

Без проводника и носителя, никакой потенциал не заставит ничего двигаться.

в любой среде, коль потенциалы соеденены через проводник, обеспечивающий движение носителя, они стремятся уравновеситься, что и обеспечивает движение.

Если напряжение больше, это значит что частицы имеют большую разность потенциала и они сильнее стремятся перейти из минуса в плюс?

Однако, это явное заблуждение.

частицы потенциалом не обладают, всё что им доступно, так это обладать зарядом, да и то не большим.

А, вот, напряжение, или разность потенциалов в каком либо проводнике, заставляет носитель (который может быть и не частицами) стремиться уравновесить потенциал с двух концов проводника, то есть, выравнять какой либо из параметров, либо их симбиоз, то есть -- количество, давление, заряд и тд.

перейти из минуса в плюс
-- это только частный случай такого движения


отредактировал(а) VladimirSS: 2017-01-03 16:54 GMT