Что такое Напряжение или Вольтаж - разница потенциалов. Основные понятия электроники

09.03.2011
Напряжения или Вольтаж на примере водонапорных башен - теория воды
Две водонапорные башни разной высоты - разница давления воды. Аналогия Разницы потенциалов и напряжения в электросетях.
Как мы знаем для того что бы выполнилась любая работа, необходимо что бы что то двигалось. Что бы что то двигалось, необходимо к объекту приложить силу. В электронике этой силой является напряжение.

Вольтаж (напряжение) – это разница потенциалов (электрическая сила) возникающая между двумя точками электрической цепи.

Вольт – единица измерения напряжения. По сути вольтаж можно сравнить с электрическим давлением (как давление воды).

Объясним Напряжение с точки зрения давления воды:

Если вы посмотрите на две водонапорные башни изображенные ниже, вы увидите что одна из башен выше другой. Вы так же можете увидеть что уровень воды находится выше уровня смесителя, через который она выходит.  В свою очередь это означает, что столб воды намного выше, а значит он оказывает намного большее давление на нижнюю часть  столба воды (такое давление вы можете почувствовать в ушах, когда ныряете глубоко скажем в бассейне). Чем выше столб воды  тем больше давления он оказывает, а значит тем больше давление на выходе задвижки (из-за разницы высоты (разницы потенциалов) вверху водонапорной башни и внизу у задвижки). Более высокая башня будет выливать из своей задвижки намного больше воды, чем более низкая башня за один и тот же промежуток времени.  Разница потенциалов разнице высот от емкости с водой до задвижки каждой водонапорной башни.  Если задвижка была бы установлена на уровне поверхности воды в емкости, через нее вода бы не вытекала совсем, так как на этом уровне небыло бы разницы потенцилов.
 

 

Схема разности потенциалов на примере водонапорных башен. Вольтаж и напряжение - теория воды.

На картинке ниже вы можете увидеть две задвижки на более высокой водонапорной башне. На картинке выделено расстояние от поверхности воды в емкости до первой задвижки на более высокой водонапорной башне и оно равно расстоянию от поверхности воды до задвижки в более низкой водонапорной башне. Как мы видим напор воды из этих двух задвижек будет одинаковым  потому что разница потенциалов от самой выскокой точки (поверхности воды) до самой низкой точки (выходы воды из задвижки) одинаковая.

 

Две водонапорные башни разной высоты - разное давление (разница потенциалов). Напряжение или волтаж на примере давления воды.


Если увеличивать или уменьшать разность потенциалов ( Вольтаж / Давление ) и при этом все другие параметры остаются неизменным (задвижка полностью открыта), поток воды (в нашем случае сила тока) будет изменятся пропорционально изменению давления (разнице потенциалов). Другими словами если вы будете увелечивать давление, будет увелечиваться колличество воды которое выливается из открытого крана. Тоже самое происходит и  в электрических сетях (ну там конечно нет задвижек и кранов). Если определенное напряжение приложить к резистору (простейшие электрические схемы мы рассмотрим чуть поздже) мы создадим течение тока по резистору а значит и определенную силу тока в цепи. Если мы будем увеличивать или уменьшать волтаж на концах резистора, мы пропорционально будем увеличивать или уменьшать силу тока протекающего по цепи.

Справка:
По стандарту система подзарядки и система электропитания автомобиля работает при напряжении 12 Вольт. В реальных условиях напряжение сети автомобиля колеблеться от 12 Вольт до 14,5 Вольт. Именно поэтому некоторые усилители выдают бОльшую мощность при бОльшем напряжении сети автомобиля (скажем при заведенном двигателе авто).
 

Комментарии к "Что такое Напряжение или Вольтаж - разница потенциалов. Основные понятия электроники"

Комментариев: 1
Имя:
Вы не ввели имя
Комментарий:
Вы не ввели комментарий
Введите символы с картинок
Кликните для перезагрузки
Вы не ввели символьный код
Введенный символьный код не совпадает
Отмена
максим 22 декабря 2012, 22:13
Кто-нибудь может сказать что является высотой водонапорной башни в электричестве?на пальцах,количество зарядов?их энергия?свойство материала?большая банка аккумулятора и липиздрическая батарейка имеют по 1,5 в,ПОЧЕМУ????????