Что может служить причиной значительного увеличения силы тока в сети?
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Значительное увеличение силы тока по сравнению с установленной может привести к заметному нагреванию спирали термометра, что внесет погрешность в измерение температуры. Источники питания электрических цепей должны ообеспечивать высокую стабильность. [2]
Причиной значительного увеличения силы тока в сети может быть или одновременное включение мощных потребителей тока, например электрических плиток, или короткое замыкание. Коротким замыканием называют соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи. Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте проводки под током ( рис. 86) или при случайном соприкосновении оголенных проводов. [3]
Качественное платинирование электродов обеспечивает постоянство емкости ячейки и при значительном увеличении силы тока , проходящего через ячейку. Так, например, при увеличении силы тока, проходящего через ячейку с электродами из платиновой проволоки, от 0 48 до 31 4 ма первоначальная емкость ячейки, равная 0 15 мкф, осталась неизменной. [4]
Недостаток максимальных автоматов заключается в том, что их защитное действие наступает при значительном увеличении силы тока . Однако для изоляции обмоток электродвигателя опасность представляет прежде всего общее количество тепла, выделенного в обмотке. Количество тепла пропорционально сопротивлению, квадрату силы тока и времени прохождения тока. Следовательно, одно и то же количество тепла, опасное для изоляции обмотки, может быть выделено как при сравнительно небольшом повышении силы тока и длительном времени его воздействия, так и при большой силе тока, действующей в течение небольшого промежутка времени. Максимальный автомат защищает обмотку только в последнем случае. [6]
Увеличение диаметра капилляра до 4 мм или уменьшение его длины до 5 мм сопровождается значительным увеличением силы тока на первых стадиях процесса до появления разряда что, может повести к выводу из строя питающего трансформатора. Поэтому в каждом случае должны быть выбраны некоторые компромиссные размеры капилляра, обеспечивающие достаточно высокую интенсивность линий в спектрах и надежность в смысле работы аппаратуры. Наиболее благоприятные параметры капилляра: длина 5 — 6 мм, диаметр 2 5 — 3 мм. [8]
Что может случиться с проводом, если сила тока превысит допустимую норму. Что может служить причиной значительного увеличения силы тока в сети. [9]
Это объясняется главным образом невозможностью значительного увеличения силы тока , который действует на сравнительно большой длине электрода ( до 450 мм) и может привести к перегреву его стержня и нарушению покрытия. [11]
Тепловой режим катода определяется вводимым тепловым потоком, условиями теплоотвода, а также его геометрическими параметрами: диаметром, длиной вылета, углом заточки, диаметром притупления. Термическое разрушение катода происходит главным образом из-за его недостаточного охлаждения и значительного увеличения силы подводимого тока , не соответствующей диаметру электрода. Для создания оптимальных условий работы катодов плазмотронов следует поддерживать равновесие между поступающей и отводимой теплотой. [13]
В начале при малом напряжении явление будет сходно с первым случаем, но период насыщения будет значительно короче и после него начнется опять значительное увеличение силы тока , но не такое резкое, как в случае плоского конденсатора. [14]
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором особенно компактен и значительно дешевле других типов двигателей. Недостатком его является значительное увеличение силы тока в момент пуска. Поэтому для короткозамкнутых электродвигателей применяется пуск с переключением со звезды на треугольник. [15]
Повышенное напряжение в сети что делать
Почему и из за чего происходит такие явления, как перенапряжение электросетях с нормальным напряжением сети 220 -230 вольт?
- Такое явление связано с неправильной регулировкой общего трансформатора питающего поселок или деревню. Изменение настроек такой машины сразу же отражается на электрическом питании всего поселка.
- Замена трансформатора на более мощный, может изменить напряжения в питании поселка и там где было нормальное напряжение, может стать повышенным. Как правило это происходит в домах находящихся слишком близко на линии электропитания к трансформаторной подстанции.
- К таким же последствием может привести замена старой электропроводки, в которой ранее происходили потери напряжения, при замене на правильное сечение токи уменьшаются и возрастает напряжение.
- Одной из самых опасных неисправностей является отгорание, или пропадание нуля в трехфазной сети, что также приводит к аварийному перенапряжению и может достигать напряжения по фазе более 300 вольт, что сразу приводит к выходу дорогостоящей техники из строя.
- Одна из самых распространенных причин, это так называемый перекос фаз, который возникает при неправильном распределении нагрузок по каждой фазе. Такие явления происходят в трехфазной электросети и связано с работой трансформатора на подающей электроподстанции.
Опасность и последствия работы электрооборудования в режиме перенапряжения.
Первыми признаками будет частая замена электрических ламп освещения, частый выход из строя систем освещения как правила говорит о неправильном напряжении в сети.
Выход из строя электрической техники, такой как стиральная машина, кухонная техника. Холодильник или насос.
В случаях выхода из строя бытовой и другой техники по причине перенапряжения или пониженного напряжения, сервисные службы по ремонту, не признают случай гарантийным, и стоимость ремонта ложится на плечи пользователя.
В некоторых случаях повышенное напряжение может привести к разогреву слабых мест на контактах, что приводит к критическому нагреву и даже опасности возникновения возгорания в некоторых случаях.
Стоимость возможных последствий в разы превышает стоимость профилактических мер, установки защитных устройств, таких как реле напряжения, симметрирующий трансформатор или стабилизатор напряжения.
Что делать при повышенном напряжении в сети?
Быстрое решение проблем перенапряжения в электросети 220в.
Локальная установка защитных устройств на весь дом или квартиру. Можно установить на каждый электроприбор в отдельности, но мы бы рекомендовали делать защиту на весь дом, так более выгодно с точки зрения цены на оборудование и самих работ.
1 Вариант наиболее дешевый, а потому и распространенный.
Это реле напряжения. Такой вариант работает как защита, ограничивая работу при выходе напряжения за рамки заданного, например при достижении напряжения на входе более 250 вольт реле отключит питание, а при возвращении напряжения в рамки установленного ограничения в данном случае ниже 250 вольт, реле автоматически подключит питание от сети. Минус в том что электропитание будет отключено и вы будете лишены благ цивилизации при том что напряжение в сети есть, хоть и завышенное.
2 й вариант это стабилизатор напряжения, также быстро устанавливается, такое решение дороже, но имеет ряд преимуществ. Стабилизатор при любом напряжении выдает 220 вольт, и оборудование продолжает работать несмотря на волнения в сети, при напряжении в 256 вольт в вашей сети будет 220 вольт.
3-й вариант установка симметрирующего трансформатора, но такое решение применимо только в трехфазных электросетях.
4-е самое недорогое решение, но более затратное по времени и даже не всегда выполнимое, это подача жалобы на напряжение в сети. Подробные шаги и образец заявления.
Вы можете подать жалобу в организацию, которая занимается поставкой электроэнергии в ваш поселок, дачу, дом, квартиру.
Жалоба может быть как от одного лица так и коллективная. Чем больше количество обращений, тем быстрее и эффективнее решается вопрос.
Сначала ознакомьтесь с государственным ГОСТ 29322-2014 , согласно которому должно обеспечиваться качество подаваемой электроэнергии в ваш дом или квартиру.
Предварительно сделайте замеры специализированными приборами самостоятельно или лучше, вызвав электрика из организации, которая занимается обслуживанием ваших электросетей. В этом случае вы можете потребовать письменное подтверждение проводимых замеров и результатов. Которое вы приложите к заявлению.
Заявление можно заполнить в свободной форме, основное требование в содержании заявления, оно должно нести необходимую информацию.
1 . Шапка с содержанием информации, в какую организацию вы обращаетесь. Здесь должны быть указаны — юридическое имя организации и ФИО руководителя этой организации.
2 . Ниже под шапкой, личные данные заявителя, такие как ФИО, контактная информации (телефон, электронная почта), адрес.
3 . В основной части заявления должна быть указана информация о том как часто, и когда происходят перебои с электроэнергией, указаны данные проведенных замеров. Были ли электрики и их рекомендации. Перечислить испорченное оборудовании, в случае если это произошло.
Дополнительно приложить копии экспертных организаций, подтверждающих что техника вышла из строя, из за некачественного электропитания.
Как изменяется сила тока с увеличением сопротивления цепи
Данная статья поможет вам начать понимать основы электрики. Главное, что вы должны усвоить – это закон, который связывает между собой силу тока, напряжение в сети и сопротивление энергопотребителя, подключенного к ней.
Сопротивление
Металл, применяемый при изготовлении токопроводящей жилы кабеля или провода, обладает удельным сопротивлением, зависящим от материала. Кроме того, с увеличением длины проводника растет и сопротивление, поскольку электрическому току необходимо преодолеть более значительное «расстояние». Также сопротивление увеличивается, если проводник более тонкий. Расчет сопротивления осуществляется между точками подключения.
Напряжение
В России напряжение в силовой розетке составляет 230 В, в USB-розетке – 5 В, в аккумуляторе автомобиля – 12 В. В других странах сетевое напряжение может отличаться. Например, в США оно составляет 100-127 В. Увеличение напряжения обеспечивает возможность передавать большее количество энергии.
Напряжение находится, например, между «+» и «-» в обычных батарейках, а также в силовой розетке между входами для вилки.
Сила тока
Когда какое-либо сопротивление подключается к напряжению, возникает новая величина – сила тока. При уменьшении сопротивления сила тока всегда возрастает.
Достигнуть низкого сопротивления не так уж и трудно. С этим поможет справиться проволока небольшой длины. С целью ограничения силы тока используют автоматические выключатели. Они бывают разными, например, на 6, 10, 16 А и т.д.
Мощность
Мощность можно вычислить, умножив силу тока на напряжение. Логично, что при делении мощности на напряжение мы получаем значение силы тока.
На большинстве современных электрический приборов указана потребляемая мощность. О напряжении в бытовых силовых розетках мы уже говорили.
Для примера возьмем обычный электрический чайник. Мощность у выбранной нами модели составляет около 2000 Ватт (2 кВт), а напряжение в розетке – 230 Вольт (0,23 кВ). Делим 2 кВт на 0,23 кВ и получаем силу тока, которая равняется примерно 9 Амперам. Теперь идем в щиток и смотрим, что у нас на розеточные группы установлен автоматический выключатель на 16 Ампер. Это означает, что чайник мы можем включить без проблем. А если вам необходимо включить второй такой чайник (или любой другой прибор с такой же мощностью), то лучше не делать этого одновременно.
Главный закон электрики
Значение силы тока в бытовых приборах будет увеличиваться пропорционально увеличению мощности, указанной на корпусе устройства. При одном и том же напряжении ток будет больше в том приборе, сопротивление которого меньше. Это можно определить с помощью соответствующих измерений.
Провод небольшой длины обладает относительно малым сопротивлением. Если подключить его к силовой розетке, то значение тока, которое пройдет по нему, будет слишком велико.
Стоит помнить, что сопротивление нагревательных приборов резко возрастает из-за нагревания нити накала.
Если мы говорим об индуктивных нагрузках, то здесь возникает реактивное сопротивление.
Мы рассказали вам о главном законе электричества – законе Ома для участка цепи. Понимание данного принципа поможет вам осознать многие процессы, возникающие в электрике.
Что такое напряжение, как понизить и повысить напряжение
Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве. Кроме них выделяют и ряд других величин: заряд, напряженность магнитного поля, напряженность электрического поля, магнитная индукция и другие. Практикующему электрику или электронщику в повседневной работе чаще всего приходится оперировать именно напряжением и током — Вольтами и Амперами. В этой статье мы расскажем именно о напряжении, о том, что это такое и как с ним работать.
Определение физической величины
Напряжение это разность потенциалов между двумя точками, характеризует выполненную работу электрического поля по переносу заряда из первой точки во вторую. Измеряется напряжение в Вольтах. Значит, напряжение может присутствовать только между двумя точками пространства. Следовательно, измерить напряжение в одной точке нельзя.
Потенциал обозначается буквой «Ф», а напряжение буквой «U». Если выразить через разность потенциалов, напряжение равно:
Если выразить через работу, тогда:
где A — работа, q — заряд.
Измерение напряжения
Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Щупы вольтметра подключают на две точки напряжение, между которыми нас интересует, или на выводы детали, падение напряжения на которой мы хотим измерить. При этом любое подключение к схеме может влиять на её работу. Это значит, что при добавлении параллельно элементу какой-либо нагрузки ток в цепи изменить и напряжение на элементе измениться по закону Ома.
Вывод:
Вольтметр должен обладать максимально высоким входным сопротивлением, чтобы при его подключении итоговое сопротивление на измеряемом участке оставалось практически неизменным. Сопротивление вольтметра должно стремиться к бесконечности, и чем оно больше, тем большая достоверность показаний.
На точность измерений (класс точности) влияет целый ряд параметров. Для стрелочных приборов – это и точность градуировки измерительной шкалы, конструктивные особенности подвеса стрелки, качество и целостность электромагнитной катушки, состояние возвратных пружин, точность подбора шунта и прочее.
Для цифровых приборов — в основном точность подбора резисторов в измерительном делителе напряжения, разрядность АЦП (чем больше, тем точнее), качество измерительных щупов.
Для измерения постоянного напряжения с помощью цифрового прибора (например, мультиметра), как правило, не имеет значения правильность подключения щупов к измеряемой цепи. Если вы подключите положительный щуп к точке с более отрицательным потенциалом, чем у точки, к которой подключен отрицательный щуп — то на дисплее перед результатом измерения появится знак «–».
А вот если вы меряете стрелочным прибором нужно быть внимательным, При неправильном подсоединении щупов стрелка начнет отклоняться в сторону нуля, упрется в ограничитель. При измерении напряжений близких к пределу измерений или больше она может заклинить или погнуться, после чего о точности и дальнейшей работе этого прибора говорить не приходится.
Для большинства измерений в быту и в электронике на любительском уровне достаточно и вольтметра встроенного в мультиметры типа DT-830 и подобных.
Чем больше измеряемые значения — тем ниже требования к точности, ведь если вы измеряете доли вольта и у вас погрешность в 0.1В — это существенно исказит картину, а если вы измеряете сотни или тысяч вольт, то погрешность и в 5 вольт не сыграет существенной роли.
Что делать если напряжение не подходит для питания нагрузки
Для питания каждого конкретного устройства или аппарата нужно подать напряжение определенной величины, но случается, так что имеющийся у вас источник питания не подходит и выдает низкое или слишком высокое напряжение. Решается эта проблема разными способами, в зависимости от требуемой мощности, напряжения и силы тока.
Как понизить напряжение сопротивлением?
Сопротивление ограничивает ток и при его протекании падает напряжение на сопротивление (токоограничивающий резистор). Такой способ позволяет понизить напряжение для питания маломощных устройств с токами потребления в десятки, максимум сотни миллиампер.
Примером такого питания можно выделить включение светодиода в сеть постоянного тока 12 (например, бортовая сеть автомобиля до 14.7 Вольт). Тогда, если светодиод рассчитан на питание от 3.3 В, током в 20 мА, нужен резистор R:
R=(14.7-3.3)/0.02)= 570 Ом
Но резисторы отличаются по максимальной рассеиваемой мощности:
Ближайший по номиналу в большую сторону — резистор на 0.25 Вт.
Именно рассеиваемая мощность и накладывает ограничение на такой способ питания, обычно мощность резисторов не превышает 5-10 Вт. Получается, что если нужно погасить большое напряжение или запитать таким образом нагрузку мощнее, придется ставить несколько резисторов т.к. мощности одного не хватит и ее можно распределить между несколькими.
Способ снижения напряжения резистором работает и в цепях постоянного тока и в цепях переменного тока.
Недостаток — выходное напряжение ничем нестабилизировано и при увеличении и снижении тока оно изменяется пропорционально номиналу резистора.
Разъясняем закон Ома буквально на пальцах и картинках (5 фото)
Вспоминаем формулировку закона Ома: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна сопротивлению. Теперь разберем эту, не самую, на первый взгляд простую, формулировку.
Первое понятие: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку. Это понять довольно несложно: прямая зависимость: чем выше прикладываем напряжение, тем большую получаем величину тока! Выше напряжение — сильнее ток!
Второе понятие: и обратно пропорциональна сопротивлению. Тут тоже довольно понятно: чем выше сопротивление, тем ниже сила тока.
Формула закона Ома
Легко и быстро находить нужные вам значения по этой формуле помогают такие вот подсказки, основанные на «магическом треугольнике».
А теперь — веселые картинки
Чтобы еще легче было понять, давайте рассмотрим его на знакомом примере из жизни — с водопроводной водой. «Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку». Вода — это ток. Течение — сила тока, давление воды — это напряжение, а труба — это проводник. Ясно, что чем выше мы поднимем бачок, тем выше станет давление воды (напряжение) и тем сильнее станет течение воды (сила тока). Опусти мы бачок — уменьшится давление (напряжение) и соответственно, ниже станет течение (сила тока). Прямая зависимость. Чем выше напряжение, тем сильнее сила тока, очень наглядно.
Теперь проверим на жизненных реалиях вторую часть формулировки закона Ома, добавим в нашу водопроводную схему понятие сопротивления. То есть нарисуем в трубе с водой заслонку. «Сила тока на участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению.» Если опускать в трубе заслонку (повышая сопротивление), она будет мешать току воды, соответственно, сила течения (сила тока) снижается. И наоборот, при поднятии заслонки (снижая сопротивление) мы видим увеличение силы тока. Чем выше сопротивление — тем меньше сила тока, чем ниже сопротивление, тем выше сила тока. Логично.
Компоненты с нелинейным сопротивлением
Также существуют компоненты, специально разработанные для получения нелинейных кривых сопротивления. Одним из таких устройств является варистор. Эти устройства, обычно изготавливаемые из таких соединений, как оксид цинка или карбид кремния, поддерживают высокое сопротивление между своими выводами до тех пор, пока не будет достигнуто определенное напряжение «срабатывания» или «пробоя» (эквивалентное «потенциалу ионизации» воздушного зазора), после чего их сопротивление резко снижается. В отличие от пробоя диэлектрика, пробой варистора повторяем: то есть он рассчитан на то, чтобы безотказно выдерживать многократные пробои. Ниже показан пример варистора:
Рисунок 5 – Варистор
Существуют также специальные газонаполненные лампы, предназначенные для того же самого и использующие тот же принцип, что и при ионизации воздуха молнией.
Другие электрические компоненты демонстрируют еще более странные графики зависимости силы тока от напряжения. Некоторые устройства при увеличении приложенного напряжения пропускают меньший ток. Поскольку наклон вольт-амперной характеристики для этого явления отрицательный (наклон вниз, а не вверх при движении слева направо), то оно известно как отрицательное сопротивление.
Рисунок 6 – Область отрицательного сопротивления
В частности, вакуумные электронные лампы, известные как тетроды, и полупроводниковые диоды, известные как диоды Эсаки или туннельные диоды, демонстрируют отрицательное сопротивление в определенных диапазонах приложенного напряжения.
Для анализа поведения таких компонентов, где сопротивление изменяется в зависимости от напряжения и тока, закон Ома не очень полезен. Некоторые даже предлагали понизить «закон Ома» до статуса «закона», потому что он не универсален. Было бы правильнее назвать формулу (R=E/I) определением сопротивления, подходящим для определенного класса материалов в узком диапазоне условий.
Однако в интересах учащихся мы будем предполагать, что сопротивления, указанные в примерах схем, стабильны в широком диапазоне условий, если не указано иное. Я просто хотел показать вам немного сложностей реального мира, чтобы не создать у вас ложного впечатления, что все электрические явления можно описать в нескольких простых уравнениях.
Сопротивление тока.
Для начала рассмотрим вопрос, как же в своё время исследователи пришли к пониманию величины, получившей название «сопротивление тока». При рассмотрении основ электростатики уже затрагивались вопросы электропроводимости, в том числе то, что разные вещества обладают разной проводимостью (способностью пропускать свободные заряженные частицы). Например, металлы характеризуются хорошей проводимостью (из-за чего их и называют проводниками), а пластмасса и дерево – плохой (диэлектрики или непроводники). Такие различия связаны с особенностями молекулярного строения разных веществ.
Наиболее результативными работами по исследованию проводимости разных веществ стали опыты, которые проводил Георг Ом (1789-1854) (рис. 1).
Электрическое сопротивление тока.
Электрическое сопротивление – физическая величина, которая характеризует способность проводника влиять на электрический ток, протекающий в проводнике.
- Обозначение величины: R
- Единица измерения: Ом
Результатом проведения экспериментов с проводниками было определено, что взаимосвязь между силой тока и напряжением в электрической цепи зависит так же от размеров используемого проводника, а не только от вещества. Детальнее влияние размеров проводника будет рассмотрено на отдельном уроке.
За счет чего же появляется сопротивление тока? Во время движения свободных электронов происходит постоянное взаимодействие между ионами, входящими в строение кристаллической решетки, и электронами. В результате данного взаимодействия и происходит замедление движения электронов (фактически, из-за столкновения электронов с атомами – узлами кристаллической решетки), благодаря чему и создается сопротивление тока.
С электрическим сопротивлением также связана другая физическая величина – проводимость тока, обратная величина относительно сопротивления.
Нелинейная проводимость
«Прогресс достигается за счет ответов на вопросы. Открытия делаются, задавая вопросы.»
Бернхард Хайш, астрофизик
Закон Ома – простой и мощный математический инструмент, помогающий нам анализировать электрические цепи, но у него есть ограничения, и мы должны понимать их, чтобы правильно применять его к реальным цепям. Для большинства проводников сопротивление является довольно стабильным свойством, на которое практически не влияют ни напряжение, ни ток. По этой причине мы можем рассматривать сопротивление многих компонентов схемы как постоянную величину, при этом напряжение и ток напрямую связаны друг с другом.
Например, из нашего предыдущего примера схемы с лампой сопротивлением 3 Ом мы вычислили ток в цепи, разделив напряжение на сопротивление (I=E/R). С батареей на 18 вольт сила тока в нашей цепи составила 6 ампер. Удвоение напряжения батареи до 36 вольт привело к удвоению силы тока до 12 ампер. Конечно, всё это имеет смысл, пока лампа продолжает обеспечивать точно такое же противодействие (сопротивление) протеканию через нее тока: 3 Ом.
Рисунок 1 – Влияние удвоения напряжения батареи
Формулы сопротивления тока.
Рассмотрим зависимость между изученными на последних уроках величинами. Как было сказано, с увеличением напряжения увеличивается в цепи и сила тока, эти величины пропорциональны: I
Увеличение сопротивления проводника приводит к уменьшению силы тока в цепи, таким образом, данные величины обратно пропорциональны между собой: I
В результате исследований была выявлена следующая закономерность: R=U/I
Расписываем получение единицы сопротивления тока: 1Ом=1В/1А
Таким образом 1 Ом являет собой такое сопротивление тока, при котором сила тока в проводнике равняется 1 А, а напряжение на концах проводника 1 В.
Фактически, сопротивление тока в 1 Ом слишком маленькое и на практике используются проводники, которые характеризуются более высоким сопротивлением (1 КОм, 1 МОм и т.д.).
Сопротивление тока, сила тока и напряжение являются взаимосвязанными величинами, которые оказывают влияние друг на друга. Детальнее это будет рассмотрено уже на следующем уроке.
Как изменяется ток при изменении сопротивления
- Как изменяется ток при изменении сопротивления
- Как понизить силу тока
- Как изменяется сопротивление полупроводников при изменении температуры
- Учебник по физике 8 класса, лист бумаги, шариковая ручка.
- Как изменить частоту тока
- Как увеличить силу Ампера
- Как изменить электрическую проводимость
- В чем измеряется сопротивление
- Как зависит ток от напряжения
- Переменный ток как понятие
- Что такое переходное сопротивление
- Как изменится энергия, если уменьшить напряжение
- Как течет переменный ток в цепи
- Как рассчитать падение напряжения
- Как уменьшить ток
- Как уменьшить сварочный ток
- Как определить величину сопротивления
- Как включать реостат в цепь
- Как определить напряжение на сопротивление
- Как повысить силу тока
- Как выпрямить ток
- Закон Джоуля-Ленца: определение, практическое значение
- Как поднять напряжение
- Как измерить сопротивление резистора
- Как измерить сопротивление
- Как определить сопротивление
Закон Ома с точки зрения гидравлики
Как вы уже знаете, электрический ток имеет аналогию с гидравликой. Напряжение – это уровень воды в башне. Сопротивление – это труба или шланг. Сила тока – это объем воды за какой-то период времени.
Теперь давайте рассмотрим такой случай. Пусть вместо башни у нас будет сосуд с водой, в котором пробиты три одинаковых отверстия на разной высоте сосуда. Так как сосуд у нас наполнен водой, следовательно, на дне сосуда давление будет больше, чем на его поверхности.
Как вы видите, нижняя струя, которая находится ближе ко дну, стреляет дальше, чем средняя струя. А средняя струя стреляет дальше, чем верхняя. Заметьте, что отверстия у нас везде одинакового диаметра. То есть можно сказать, что сопротивление каждого отверстия воде одинаково. За одинаковое время, объем воды, вытекаемый с самого нижнего отверстия намного больше, чем объем воды, вытекаемый со среднего и самого верхнего отверстия. А что у нас такое объем воды за какое-то время? Да это же сила тока!
Итак, какую закономерность мы тут видим? Учитывая, что сопротивление везде одинаковое, получается что с увеличением напряжения увеличивается и сила тока!
Опыт №1
Думаю, у каждого из вас есть садовый участок. Где-то недалеко от вас всегда есть водонапорная башня
Для чего нужна водонапорная башня? Для контроля уровня расхода воды, а также для создания давления в трубах, иначе как вы будете поливать свои огурцы? Вы никогда не замечали, что башню возводят где-нибудь на возвышенности? Для чего это делается? Как раз для того, чтобы создать давление.
Предположим, что ваш садовый участок находится выше, чем верхушка водобашни. Что произойдет в этом случае? Вода просто-напросто не дойдет до вас! Физика… закон сообщающихся сосудов.
У всех на кухне и в ванной есть краник. После очередного трудового дня вы решили помыть руки. Для этого вы на полную катушку включаете воду, и она начинает течь бурным потоком из краника:
Но вас не устраивает такой поток воды, поэтому, покрутив ручку крана, вы уменьшаете поток воды на минимум:
Что только что сейчас произошло?
Поменяв сопротивление потоку с помощью ручки краника, вы добились того, что этот поток воды стал течь очень слабо.
Давайте же проведем аналогию этой ситуации с электрическим током. Итак, что имеем? Напряжение потока мы не меняли. Где-то там вдалеке стоит водобашня и создает давление в трубах. Мы ведь не имеем права трогать водобашню, а тем более ее сносить). Поэтому уровень воды в башне все время полный, так как насос все время подкачивает воду до максимального уровня. Следовательно, напряжение у нас постоянное и не меняется.
Закрутив обратно ручку краника, мы только что поменяли сопротивление трубы, из которой сделан краник. В данном случае мы увеличили сопротивление потоку воды. А что у нас получилось с потоком водички? Она стала бежать медленнее! То есть, можно сказать, что количество молекул воды за какое-то время при полностью открытом и полузакрытом кранике получилось разное. Ну-ка, вспоминаем, что такое сила тока