Virta vastuksen kautta
On joulukuu 11, 2020 by adminKysymykseni viittaa alla olevaan kuvaan:
Aikaisemmin ajattelin, jotta voisit laskea virran vastuksen kautta käyttämällä Ohmin lakia, saat vastuksen yli olevan jännitteen jaettuna vastuksen vastuksella.
Yleensä voit selvittää vastuksen yli olevan jännitteen potentiaalijakajan säännön avulla, mutta kuvissa esitetyissä tapauksissa olet annetut jännitteet vastuksen kummallakin puolella.
Joten kysyn, miksi alempi jännite vähennetään suuremmasta jännitteestä? Ymmärrän, että kahden jännitteen lisääminen olisi vastoin energiansäästöä, mutta voin ”ajattele vähennyksen loogista tai matemaattista syytä.
kommentit
- Re, " Kahden jännitteen lisääminen olisi vastoin energiansäästöä " Jännite ei ole energiaa. Jännite on potentiaali : Piirin kahden eri pisteen jännitteen ero on verrannollinen energiamäärään, jonka elektroni saa sähkökentästä tai menettää sähkökentälle siirtyessään yhdestä jännitteestä osoittaa toiselle. ' s aivan kuten kuinka kahden pisteen korkeusero on verrannollinen energiamäärään, jonka massiivinen esine saa painovoimakentästä tai menettää painovoimakentästä, kun nostat sitä tai lasket kahden pisteen välillä.
- Selvä, järkevää, kiitos
Vastaa
$ V $ ohmilakissa on ero potentiaalien välillä määritelmän mukaan. Miksi laki vaatii vähennystä vähennyksen sijaan? Kuvittele, että lakisi on jännitteen sijasta verrannollinen jonkin kohteen pituuteen. Jos koordinaattijärjestelmässä objektin toisessa päässä on koordinaatti $ x_1 $ ja toisessa päässä koordinaatti $ x_2 $ , pituus olisi niiden välinen ero, niiden lisäämisellä ei ole merkitystä. Sama tapahtuu jännitteen kanssa. Tietty jännite on absoluuttinen mitta suhteessa johonkin koordinaattien alkuperään. Haluat eron, joka on riippumaton tästä koordinaattijärjestelmästä.
kommentit
- Ymmärrän, että pituusanalogiasi ansiosta se oli helppo ymmärtää, kiitos.
Vastaus
Joten kysyn, miksi alempi jännite vähennetään suuremmasta jännitteestä?
$ V_A $ ja $ V_B $ kuvaa kaaviossa sähköpotentiaalia suhteessa piirin johonkin vertailupisteeseen (jota ei ole esitetty). Ohms-lakia sovellettaessa $ V $ on vastuksen kahden liitännän potentiaaliero.
Ensimmäisessä kaaviossasi sähköpotentiaali $ V_A $ on ilmeisesti suurempi kuin $ V_B $ kyseisen viitteen suhteen. Potentiaalieron $ R_1 $ välillä on siten $ V_ {A} -V_B $ ja nykyiset virrat osoittamaan suuntaan.
Toisessa kaaviossa tilanne on päinvastainen.
Toivottavasti tämä auttaa.
Vastaa
Kun olin koulussa, minulle kerrottiin jatkuvasti, että sähkön virtaus oli kuin vesivirta jokessa. Jännite tai potentiaalinen ero oli kuin joen kahden osan korkeusero. Joten maailman korkeimmalla vesiputouksella (nimeltään Angel Falls) olisi suuri potentiaali, koska korkeusero (Htop – Hbottom) on suuri. Teet vähennyksen potentiaalisen eron löytämiseksi.
Tämä tarkoittaa, että kun vesi saavuttaa putoamisen pohjan, se on kerännyt paljon kineettistä energiaa. Jos joki putoaa vain vähän, potentiaaliero on pienempi ja kineettistä energiaa saadaan vähemmän yksikköä kohti vettä. Joten suurella hitaalla joella voi olla vain pieni potentiaaliero. Tämä on aivan kuin vastuksen kahden puolen välinen jännite-ero.
Samaa analogiaa käytettäessä määrä jokipisteen ohi virtaavaa vettä on mitta nykyisestä. Angel Falls on pitkä, mutta sitä ei virtaa paljon vettä, joten virta on pieni. Thames Lontoon kautta on leveä ja syvä. Vaikka potentiaaliero ei ole suuri pisteestä toiseen, helvetti paljon vettä virtaa hitaasti. Nykyinen virta on suuri, mutta potentiaalinen ero on pieni.
Toivo, joka on johdonmukainen ja jolla on jonkinlainen järki!
Vastaa