Care este diferența dintre tensiune și curent

Electricitatea în viața omului modern joacă un rol imens. Cu toate acestea, nu toți înțeleg principiile și valoarea acestui fenomen. Principalele caracteristici ale electricității sunt două cantități care depind una de cealaltă: tensiune și curent. Pentru a ști ce diferă de la celălalt, trebuie să înțelegeți natura lor. Ambele pot avea atât o natură permanentă, cât și una variabilă.

Manifestări fizice

Din punct de vedere fizic, puteți experimenta manifestările energiei electrice numai indirect. Dacă încercați bateria de pe limbă - puteți simți furnicături. Aceasta este o consecință a fluxului unui mic curent prin corp. sensibil Membrana mucoasă a limbii simte deja această iritare. Puteți vedea scântei de electricitate statică între două obiecte încărcate, de exemplu, țesături sintetice sau într-un experiment școlar cu o mașină dinamică. Toate acestea reprezintă o consecință a acumulării de sarcină sau de tensiune potențială.

Pentru a afla care este curentul, trebuie să stabiliți conceptul de încărcare. După cum știți, toată materia din lume este formată din atomi. Atomii, la rândul lor, constau din protoni, neutroni și electroni. Printre aceste particule numai neutronii sunt încărcați în mod neutru. Protonii și electronii au energie potențială - o sarcină electrică, care, în special, menține atomii într-o stare solidă.

Protonii și neutronii se află în nucleul atomului. Electronii, pe de altă parte, sunt departe de nucleu și se mișcă în jurul lor în orbite asemănătoare orbitelor planetelor sistemului solar. Cu cât un electron este mai departe din nucleu, cu atât este mai puțin legătura cu centrul atomului și cu atât mai ușor se poate pierde. În diferite materiale, electronii se comportă diferit.

În metale, ele sunt slab legate de miez și se mișcă liber în interiorul substanței. Cu toate acestea, numărul lor total la un subiect cu o încărcare neutră ar trebui să corespundă întotdeauna numărului de protoni.

Dacă electronii părăsesc substanța ca urmare a unor acțiuni, ei poartă o taxă cu ei. În consecință, încărcătura rămasă în protoni de materie va fi acumulată de această substanță. Electronii pot fi încărcați în următoarele cazuri:

• Frecarea celor două substanțe unul împotriva celuilalt.
• Efectele radiației ultraviolete sau radiațiilor.
• Diferență de temperatură rapidă.

Astfel, între obiecte există o diferență de potențial sau o tensiune care poate provoca o scânteie. O scânteie este deja o manifestare a unui curent electric. Încărcările diferitelor semne sunt întotdeauna atrase unul de celălalt. Dacă electronii au trecut de la un material la altul, atunci un material a acumulat o sarcină pozitivă, iar celălalt - unul negativ.

Când se apropie unul de celălalt, electronii vor fi atrasi de corpul încărcat pozitiv - și va apărea o scânteie. Adică, curentul electric este mișcarea particulelor încărcate

Analogie cu hidraulica

Cuvântul curentul derivă din cuvântul curent. În consecință, este posibil să se realizeze o analogie a fluxului unui lichid cu un curent electric. Debitul fluidului este posibil de la un loc la altul numai dacă există o forță care îl face să facă acest lucru. În cel mai simplu caz, aceasta este diferența în nivelurile de lichid. Adică energia potențială care determină curgerea substanței lichide de la un nivel mai ridicat la altul mai mic.

Analogul diferenței dintre nivelele de lichid este diferența de potențial sau tensiunea. Analogul puterii actuale este capul fluxului de apă creat de această diferență de nivele. Exemple de fluxuri de fluid:

• Cascada.
• Fluxul creat de turnul de apă.
• Râurile curg spre locul în care există o pantă a teritoriului.

Acolo unde apa curge până unde nivelul este mai mic, iar curentul electric - de la o tensiune mai mare la una mai mică.

Relația cantităților cu legea lui Ohm

Valorile electrotehnice depind, de asemenea, de materialul în care curge. Acești parametri sunt determinați de rezistivitatea electrică a substanței. Rezistența este atât infinit de mare pentru dielectrici, și poate cădea aproape la zero în condițiile supraconductivității. Aceasta depinde de forma conductorului (lungimea și secțiunea acestuia) și de substanța din care este fabricat.

În condiții normale, rezistența este determinată de legea lui Ohm ca raport al tensiunii la curentul din regiunea circuitului. Asta este, diferența potențială poate fi găsită ca produs al rezistenței și rezistenței actuale. Cunoașterea diferenței dintre rezistența curentului și tensiune este foarte importantă pentru calculele electrice. Aceasta este baza pentru funcționarea circuitelor electrice.

Constantă și variabilă

Curentul și tensiunea pot fi fie constante, fie variabile. Constanța magnitudinii vorbește despre imutabilitatea sa în timp. Dimpotrivă, valorile variabilelor își schimbă periodic valoarea în timp. Dacă tensiunea de alimentare se dovedește a fi variabilă, atunci curentul generat de acesta va fi variabil. Aceasta înseamnă că ambele valori vor crește sau descrește. Forma de undă poate fi diferită:

• Semnal sinusoidal (creștere ușoară - scădere).
• Meander (semnal dreptunghiular, triunghiular), când valoarea este schimbată brusc.
• Un semnal pulsatoriu care variază ușor, apoi brusc, conform unor legi.

Indiferent dacă curentul este constant sau variabil, acesta este diferența principală de tensiune - că curentul este mișcarea transportoarelor de sarcină, iar tensiunea este cauza acestei mișcări.