Ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, для металлов это электроны.
Напряжение – это отношение электрического поля к величине заряда.
Такое объяснение встречается в большинстве научных источников, но совершенно непригодно к визуальному моделированию движения носителей заряда. Не смотря на то, что в понимании схемотехники, и электроники в целом это никак не скажется, так как затрагиваются фундаментальные процессы, которые лежат в основе большинства явлений, которые используются не только в электронике.
Для начала вспомним несколько вполне пригодных к визуализации явлений – кристаллическая решётка атомов металла, который является проводником в подавляющем большинстве схем.
Как мы видим, ядра атомов – положительного заряда, электроны – негативного, расстояние между ядрами атомов очень значительное, но из-за разных потенциалов они склонны притягиваться, поэтому при интенсивном движении заряженных частиц они могут время от времени сталкиваться с ядрами.
Так же немало важную роль играет скорость движения ядер атомов, которая зависит от температуры проводника, они начинают быстро двигаться, и натыкаться на большее количество электронов, и больше отпускает электронов назад, таким образом, больше количество электронов передаёт свою кинетическую энергию ядру атома, вызывающее большую вибрацию, и как следствие больший нагрев. Тем самым меньше электронов может пробегать по проводнику. Заряженные частицы двигаются под действием напряжения, это та сила, которая заставляет носители заряда двигаться в одном направлении, чем больше напряжение, тем больше электронов может преодолеть притяжение ядер атомов. Но при этом, давая электронам больше кинетической энергии, можно повысить вибрацию ядер атомов, как следствие – ещё больший нагрев проводника. Сопротивление так же зависит от площади сечения проводника, чем больше сечение – тем больше ядер атомов могут одновременно принимать и отпускать носителей заряда, что не только уменьшает сопротивление, но так же и увеличивает теплоёмкость проводника, значит, он легче может выдержать перегрев.
Но стоит отметить, что охладить такой провод сложнее, понадобится больше мощности затратить на его охлаждение, хотя на практике провод подбирают так, что бы при номинальном токе, он не грелся, и это правило применимо только к резисторам, где сопротивление больше, и мощность выделяемая больше. Так как при движении электронов, они на некоторое время задерживаются у ядер атомов, пока их не выбьет с поля ядра другой электрон, то на участке проводника, при протекании через него тока будет определённая разница в количестве заряженных частиц. Это зовётся падением напряжения, как правило, наибольшее падение напряжения происходит на самом высокоомном участке цепи, падение напряжения зависит от тока в цепи и сопротивления участка, на котором производится замер. Только что мы на уровне движения элементарных частиц объяснили некоторые аспекты закона Ома, и мощности выделяемой на резисторе, и почему она превращается в тепло. С напряжением всё проще, для начала вспомним, что источником напряжения могут быть как химические батареи (аккумуляторы, батарейки, и т.д.) так и магнитно-динамические (генераторы, электродвигатели). Принцип работы разный, но результат одинаков – это разница потенциалов на выводах. Если говорить совсем просто, то это банально разница свободных электронов, то есть на одном выводе их значительно больше чем на другом. Свободные электроны – это те электроны, которые не прикреплены на определённой орбите возле ядра атома, они под воздействием магнитных полей хаотично двигаются по всему проводнику, поэтому напряжение одинаково во всех частях проводника (пока через него не протекает ток). А источник напряжения можно представить как насос, который перекачивает ток с одного вывода в другой.
Ну и под конец в видео приводится аналогия заряженных частиц с автомобилями, а проводника с дорогой.
Статья специально подготовлена для конкурса на канале АКА
Автор - Ростислав Михайлов
vip-cxema.org Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… … Википедия напряжение — См … Словарь синонимов НАПРЯЖЕНИЕ — НАПРЯЖЕНИЕ, напряжения, ср. 1. только ед. Действие по гл. напрячь напрягать. Напряжение мышц. Напряжение внимания. 2. только ед. Состояние подъема, повышенных усилий в осуществлении чего нибудь, сосредоточение всех сил, внимания на чем нибудь. С… … Толковый словарь Ушакова Напряжение — – характеристика силового воздействия на элемент, определяемого как доля усилия на единицу площади поверхности. [Полякова, Т.Ю. Автодорожные мосты: учебный англо русский и русско английский терминологический словарь минимум / Т.Ю. Полякова … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации … Современная энциклопедия НАПРЯЖЕНИЕ — НАПРЯЖЕНИЕ, измерение РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ между двумя точками цепи. Разность потенциалов составляет 1 вольт, если ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД в 1 кулон, протекая между двумя точками, производит работу в 1 джоуль. Напряжение также вычисляется умножением… … Научно-технический энциклопедический словарь Напряжение s — Напряжение, определяемое отношением осевого растягивающего усилия Р к начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F0 Источник: ГОСТ 1497 84: Металлы. Методы испытаний на растяжение оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации. … Иллюстрированный энциклопедический словарь НАПРЯЖЕНИЕ — механическое внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий … Большой Энциклопедический словарь НАПРЯЖЕНИЕ — электрическое то же, что разность потенциалов между 2 точками электрической цепи; на участке цепи, не содержащей электродвижущую силу, равно произведению силы тока на сопротивление участка … Большой Энциклопедический словарь Напряжение — ситуация в управлении, характеризуемая повышенной психической или физиологической напряженностью … Словарь терминов антикризисного управления dic.academic.ru Напряжение — Напряжение: В Викисловаре есть статья «напряжение» Электрическое напряжение между точками A и B отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда. Номинальное напряжение… … Википедия напряжение — См … Словарь синонимов НАПРЯЖЕНИЕ — НАПРЯЖЕНИЕ, напряжения, ср. 1. только ед. Действие по гл. напрячь напрягать. Напряжение мышц. Напряжение внимания. 2. только ед. Состояние подъема, повышенных усилий в осуществлении чего нибудь, сосредоточение всех сил, внимания на чем нибудь. С… … Толковый словарь Ушакова Напряжение — – характеристика силового воздействия на элемент, определяемого как доля усилия на единицу площади поверхности. [Полякова, Т.Ю. Автодорожные мосты: учебный англо русский и русско английский терминологический словарь минимум / Т.Ю. Полякова … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов НАПРЯЖЕНИЕ — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации … Современная энциклопедия НАПРЯЖЕНИЕ — НАПРЯЖЕНИЕ, измерение РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ между двумя точками цепи. Разность потенциалов составляет 1 вольт, если ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД в 1 кулон, протекая между двумя точками, производит работу в 1 джоуль. Напряжение также вычисляется умножением… … Научно-технический энциклопедический словарь Напряжение s — Напряжение, определяемое отношением осевого растягивающего усилия Р к начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F0 Источник: ГОСТ 1497 84: Металлы. Методы испытаний на растяжение оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации Напряжение — механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешнего воздействия. Напряжение определяется с помощью косвенных экспериментов (оптических и тензометрических) по создаваемой им деформации. … Иллюстрированный энциклопедический словарь НАПРЯЖЕНИЕ — механическое внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий … Большой Энциклопедический словарь НАПРЯЖЕНИЕ — электрическое то же, что разность потенциалов между 2 точками электрической цепи; на участке цепи, не содержащей электродвижущую силу, равно произведению силы тока на сопротивление участка … Большой Энциклопедический словарь Напряжение — ситуация в управлении, характеризуемая повышенной психической или физиологической напряженностью … Словарь терминов антикризисного управления psychology_dictionary.academic.ru Приводимые расчеты носят прикладной инженерный характер. При их изложении основное внимание уделяется выбору правильной расчетной схемы рассматриваемого элемента, учету действительных условий работы конструкционного материала, выбору допускаемых напряжений, определению размеров поперечного сечения, удовлетворяющих критериям работоспособности, а также расчету допускаемых нагрузок и рассмотрению других вопросов, возникающих при конструировании и проектировании химического оборудования. [c.3] Прежде чем приступить к расчету на устойчивость формы, необходимо проверить напряжения сжатия в стенке аппарата от Р,ф. Оно должно быть меньше допускаемого напряжения, определенного по формуле (111.2), т. е. меньше отношения предела текучести при рабочей температуре к запасу прочности. [c.53] Таким образом, в зависимости от исходной кривизны, толщины проката и количества валков, остаточная деформация может быть достаточно большой. Точное определение величины остаточных напряжений затруд-нено. Поэтому в расчетах долговечности заготовок по формуле (3.12) необходимо подставлять значения остаточных напряжений, определенные по формуле (3.8). [c.173] Для повышения коэффициента усиления применяют более сложные, чем триод, лампы с двумя и тремя сетками тетроды и пентоды). Принцип их работы такой же, как у триода, и управляет анодным током только одна сетка, на которую подают сигнал. На другие сетки подают постоянное напряжение определенной величины, что позволяет улучшить крутизну и другие характеристики лампы. [c.195] Величина остаточных напряжений, определенных расчетным путем, при повышении давления прессования блоков увеличивается (табл. 1). Причем она почти одинакова для блоков на основе исходного и термически обработанного наполнителей. Прочность же прессованных композиций на основе термически обработанного наполнителя выше, чем на основе исходного. Особенно это заметно после снятия остаточных напряжений, причем значительнее — для композиций на основе термически обработанного наполнителя. [c.22] Теоретическая прочность при растяжении равна 10-20% от значения модуля Юнга (80-160 ГПа). Однако, как правило, этот показатель в настоящее время не превышает 3-5% от этой величины (в волокнах особого качества примерно 7 ГПа [9-71]). Данное обстоятельство можно объяснить неполной реализацией кристаллографической текстуры в моноволокнах, а также образованием на разных стадиях технологического процесса дефектов. Последние в связи с малой относительной деформацией У В становятся областями концентрации напряжений. Определение путей ликвидации дефектов, а главное повышение относительной деформации до разрушения до 10% создает возможности дальнейшего повышения прочности волокна. [c.567] Жесткие системы, обладающие достаточной механической прочностью, можно исследовать обычными методами физико-механического анализа (снятие кривой, характеризующей зависимость от деформации напряжения, определение предельного напряжения при растяжении или сдвиге, определение относительной [c.334] Различные типы газового разряда дуга, искра, импульсный разряд и т. д. — осуществляются путем подачи на электроды соответствующего напряжения. Электрические схемы преобразуют напряжение сети в напряжение определенной величины и формы и обеспечивают нужные параметры разряда. Наша промышленность выпускает несколько типов генераторов, которые предназначены для осуществления [c.66] Так как создаваемое термоэлементом напряжение определенным для каждой пары металлов образом зависит от степени нагрева места соприкосновения (обычно — спая), измеряя это напряжение, можно определить и температуру окружающего горячий спай пространства. Для поддержания постоянства температуры второго спая его помещают в тающий лед. [c.454] При увеличении размеров капель воды в эмульсии они, находясь в поле сдвиговых напряжений, способны деформироваться и под действием сдвиговых напряжений определенным образом ориентироваться в потоке. Ориентирующему действию сдвиговых напряжений деформированных капель противостоит вращательная тенденция этих капель под действием тех же сдвиговых напряжений. В результате, в зависимости от [c.340] Возникающие при сварке сварочные напряжения определенным образом суммируются с образованием новых участков с пластической деформацией (рис. И, 12). [c.22] Напряжение определенной частоты подводят к двум электродам разборного конденсатора, между которыми помещают слой электролюминофора в смеси с диэлектриком (рис. IX.7). Один из электродов конденсатора должен быть прозрачным, чтобы через него можно было наблюдать свечение электролюминофора. Обычно для этого используют стекло с нанесенным на него токопроводящим слоем. Другой электрод, как правило, делают металлическим. В качестве диэлектрика может быть использовано касторовое или силиконовое масло. [c.171] Одинаковой степени отжима можно достичь, снижая давление и увеличивая продолжительность отжима или, наоборот, увеличивая давление и сокращая продолжительность отжима. Упругая составляющая в приведенной формуле Се проявляется в обратной отдаче отжимной плиты мерсеризационного пресса после снятия напряжения. Определенное значение на второй стадии отжима имеет течение отжимаемой щелочи через суживающиеся капилляры. Механизм течения при этом становится аналогичным меха- [c.53] Метод предельных локальных напряжений (ПЛН) основан на предположении, что предельное состояние наступает при достижении условно упругими напряжениями определенной величины в локальном объеме сечения с трещиной. [c.27] При уточнении значений коэффициентов А, В, Си В использовали не только данные тензометрии, но также результаты анализа напряженно-деформационного состояния, выполненного на стадии проектно-конструкторских работ. При этом определили точки с максимальными напряжениями, а также точки, в которых ожидались максимальные амплитуды изменения напряжений. Определенные таким образом точки показаны на рис. 189—194, соответственно на КР, ПГ, КО, ГЦТ, дыхательном трубопроводе и трубопроводе впрыска. [c.394] Напряжения, определенные при расчете на статическую прочность элементов оборудования и трубопроводов, не должны превышать значений, указанных в табл. 5.6. Значения [ст], [ст]с и (о] определяют в соответствии с указаниями разд. 3. [c.67] При гидравлических (пневматических) испытаниях приведенные общие мембранные напряжения в оборудовании или трубопроводе не должны превышать 1,35 [ст] , а приведенные напряжения, определенные по суммам составляющих общих или местных мембранных и общих изгибных напряжения,— [c.68] Расчет допускается проводить, используя максимальную амплитуду напряжений, определенную с учетом воздействий НУЭ-НПЗ. При этом число циклов нагружения принимают равным 50. [c.117] Максимальное напряжение в вершине поверхностной трещины может оказаться во много раз больше напряжения, определенного как отношение деформирующей нагрузки к сечению ослабленного образца. Это явление называется концентрацией напряжения . Трещина растет под действием не среднего, а максимального напряжения. Одновременно с ростом трещины увеличивается среднее значение напряжения. Этим объясняется расхождение между опытными и теоретическими значениями прочности твердых тел. [c.53] Была предпринята попытка, пользуясь выведенным соотношением, найти зависимость между относительным удлинением при разрыве Ер, удельной когезионной энергией, температурой и другими факторами и сравнить вычисленное значение с экспериментальными данными [366, с. 660]. В качестве объекта исследования были взяты вулканизаты нитрильных каучуков с различным содержанием полярных нитрильных групп, но примерно с одинаковой степенью поперечного сшивания, подобные использовавшимся в описанных выше опытах [15, с. 422]. Удельная когезионная энергия вулканизатов СКН-18, СКН-26 и СКН-40 в данном случае оказалась равной соответственно (36,8) -10 (37,7) 10 и (39,8) 10 кДж/м . Поскольку в уравнение (П1.16), отнесенное к образцу в целом, входит величина (разрушающее напряжение, определенное при квазиравновесном способе деформации вулканизата), то были определены значения для трех модельных вулканизатов (СКВ-18, СКН-26 и СКН-40), которые оказались равными друг другу. [c.157] Так как при квазиравновесном способе деформации все модельные вулканизаты характеризуются равными значениями разрушающего напряжения, а существенное различие в энергиях межмолекулярного взаимодействия (оцененное количественно) при таком способе испытания на разрушающем напряжении не сказывалось, то это дает основание утверждать, что при таком способе испытания ответственными за сопротивление разрыву являются в основном химические связи. Значение разрушающего напряжения определенное при деформировании квазиравно-весным способом, характеризует противодействие химических связей разрушению материала. [c.182] Если имеется п укрепляющих колец, напряжение, определенное по (149), уменьшается в п раз, то [c.58] Выражение для тензора напряжений разбавленной суспензии осесимметричных эллипсоидов было записано после нескольких попыток. Первая работа принадлежит Хэнду [33], который, однако, не учел вращательного броуновского движения частиц. С учетом броуновского движения тензор напряжений определен в [28] для стационарного случая и в [34] в общем виде. В [32] тензор напряжений приведен в указанном здесь виде. В дальнейшем тождественное выражение для тензора напряжений было указано также в [35, 36]. [c.54] Вклад кристаллизации в повышение жесткости каучука при растяжении может быть оценен сравнением значений напряжений, определенных экспериментально и взятых из огибающей кривой на рис. 5. Пример такой обработки экспериментальных данных показан на рис. 6 для опыта, проводившегося при —26° и скорости растяжения 0,5% I сек. [c.191] Определение показателей коррозионной усталости. Критическое динамическое напряжение Оц определяют путем приложения к образцам заданных динамических напряжений определенного количества циклов. [c.656] Критические напряжения, определенные в результате испытаний монотонно изменяющимся и постоянным давлением в коррозионной среде, практически одинаковы. Однако, характер разрушения образцов различается. В случае монотонно возрастающего давления образуются, как правило, три вмятины, симметрично располагающиеся по периметру. При коррозионных испытаниях под действием постоянного внешнего давления нарушение формы образцов сопровождается образованием одной вмятины. Под действием внутреннего давления образцы разрушаются по образующей с существенными изменениями размеров. Долговечность цилиндра под действием внепшего давления заметно зависит от отношения диаметра Д к длине Ь. При фиксированном значении 8/Д (8/Д 0,01) с уменьшением длины цилиндра происходит рост критических напряжений и соответствующее снижение долговечности. [c.154] Различные типы газового разряда дуга, искра, импульсный разряд и т. д.— осуществляются путем подачи на электроды соответствующего напряжения. Электрические схемы преобразуют напряжение сети в напряжение определенной величины и формы и обеспечивают нужные параметры разряда. Наша промышленность выпускает несколько типов генераторов, которые предназначены для осуществления дугового, искрового и других видов газового разряда, которые особенно часто применяются на практике. В некоторых случаях для получения разряда с нужными параметрами приходится собирать генераторы с соответствующей электрической схемой в лаборатории. [c.71] Следует отметить, что формулы (15.64) и (15.65) справедливы для расчета относительно длинных обечаек со свободны-ми концами. В действительности обечайки (корпуса) аппаратов, как известно, ограничиваются днищами, фланцами и крышками, наличие которых в какой-то степени отразится на величине температурных напряжений, определенных по указанным формулам. Однако учесть влияние этих, деталей на изменение температурных напряжений расчетом не представляется возможным вследствие сложности вопроса и зависимости его от ряда факторов конструктивных, геометрических и др. Поэтому формулы (15.64) и (15.65) для расчета реальных обечаек являются приближенными. [c.426] Структура 1,2,4-триалкилзамещенного циклопентана в условиях равновесия будет иметь четыре изомера с распределением, равным 4 4 1 1 и т. д. Поэтому равновесное распределение стереоизомеров всегда сможет подтвердить (или поставить под сомнение) структуру углеводородов, ожидаемую в синтезе. Кроме того, осуществление равновесной конфигурационной изомеризации всегда укажет на примеси посторонних соединений, так как последние или вовсе не изменяются при изомеризации, или образуют свой, особый ряд стереоизомеров, характерный уже для структуры примесей. Для некоторых, несложных в стереохимическом смысле углеводородов (для структур, не имеющих внутренних напряжений) определение относительной термодинамической устойчивости стереоизомеров может служить методом определения их конфигурации, как это было сделано Джонсом на примере пергпдрофенантренов [14]. [c.323] Анализ формулы (1.15) и (1.16) показывает, что смещение кромок А для толщин S>6 не превышает 24%. При этом, коэффициент концентрации напряжений, определенный на основании данных работы [1]составляет =1,24. При коэффициенте запаса прочности по пределу текучести =1,5 H0MHHaj7bH0e (рабочее) напряжение а0 =О,67(т . Максимальное напряжение в зоне сварного стыка [c.22] Уровень пороговых напряжений, определенный на гладких образцах, не может быть использован для того, чтоф>1 определить, сможет ли коррозионная трещина расти в образце, имеющем надрез или трещину, или в металле с дефектами структуры (надрез, трещина или дефект способствуют локализации напряжений на уровне более высоком, чем минимальные приложенные напряжения). [c.169] Только что описанное влнянке сгереохпмнтеских факторов на реакционную способность в терминах молекулярной механики, можно описать как возникающее в результате различий ван-дер-ваальсовых взаимодействий в основном и переходном состояниях. Понятно, что и другие вклады в общее пространственное напряжение определенной молекулы могут изменяться Е ходе химической реакции. Анализ реакционной способности с точки зрения увеличения или уменьшения углового или торсионного наггряжеиия прн переходе к переходному состоянию является общепринятым в органической химик. [c.103] Учет концентрации напряжений, определение напряжений вблизи трещин, расчет за пределами упругости, в особенности при неодно-родньк механических свойствах и сложной геометрической форме тел, привели к развитию многих эффективных методов расчетного и экспериментального определения напряженно-деформированного состояния, без которых невозможно использование современных методов расчета на прочность. Этому посвящена гл. 5. [c.32] Из анализа напряженного состояния дниша бака с учетом результатов тензометрирования следует, что наиболее напряженным местом днища является точка А (рис. 115). Максимальное напряжение в точке А определяли экстраполяцией напряжений на контур отверстия. При этом за исходное значение принимали максимальное напряжение, определенное на днище барботера I блока методом тензометрии. [c.233] Изучение развития усадочных напряжений при высыхании материалов проводилось в динамометрических контрактометрах при недопущении усадки образцов в направлении измерения напряжений. Определения усадочных напряжений велись непрерывно в течение всего процесса сушки в динамических условиях при подаче воздуха температурой 22° С и влажностью 19% со скоростью 200 л час. [c.367] Импульсная полярография, В определенный момент времени, например через две секунды после начала образования капли, к ка пельному электроду прикладывают импульс напряжения определенной длительности, например 0,05 с [30, 32, 417]. Импульс напряжения либо постоянен по амплитуде и накладывается на линейно возрастаю щий потенциал (рис. 13, в), либо имеет возрастающую амплитуду при постоянном потенциале (рис. 13, г). В обоих случаях импульс тока из меряют во время последней части каждого импульса, когда ток заря жения двойного слоя уменьшается до пренебрежимо малой величи ны, как и в квадратно волновой полярографии. Регистрируется лишь переменная компонента тока, связанная с модуляцией импульса. Им пульс можно сделать гораздо более длительным, чем в квадратно вол новом методе, где он должен быть значительно короче по сравнению с временем жизни капли. Следовательно, в импульсной полярографии [c.222] chem21.info slavapril.narod.ruНАПРЯЖЕНИЕ. Напряжение определение
cxema.org - Что такое ток и напряжение простыми словами
Что такое ток и напряжение простыми словами
НАПРЯЖЕНИЕ - это... Что такое НАПРЯЖЕНИЕ?
НАПРЯЖЕНИЕ - это... Что такое НАПРЯЖЕНИЕ?
Напряжение, определение - Справочник химика 21
Такой электроразделитель используется для выщелачивания на Уфимском НПЗ им. ХХП съезда КПСС. Схема блока выщелачивания на Уфимском НПЗ приводится на рис. 60. Сырье—керосин или зимнее дизельное топливо — насосами 1 VI 2 подается через регулирующий клапан 3 в электроразделители 4 и 5. Одновременно на прием насосов через фильтры (из ткани бельтинг) 6 к 7 поступает техническая вода. Обезвоженный нефтепродукт выводится из верхней части электроразделителей и направляется в заводские емкости. Отстоявшаяся вода автоматически сбрасывается в канализацию межфазным регулятором. Были проведены испытания при следующих условиях электрическое напряжение (определенное экспериментальным путем) 15 кВ напряженность электрического поля при расстоянии между пластинами разной полярности 10 см — [c.160]
Если О) Ф О, то полные напряжения в диске будут равны сумме напряжений, определенных по уравнениям (6) и (7). [c.460]напряжение
Для простоты разговор пойдет с применением конкретных значений питания и потребления. В качестве элементов питания возьмем обычные гальванические элементы. Основные параметры такого элемента - это указанное на его корпусе напряжение, например, 1,5В, а также его емкость, которую обычно не указывают. Но в паспортах производителей можно найти и ее значение. В основном, это где-то в районе 0,15Ач (Ампер-часов). Теперь о том, что все это означает. С напряжением обычно все всем понятно. Например, если вы имеете некую лампочку, на корпусе которой написано "4,5В", а в вашем арсенале имеются батарейки с напряжением питания 1,5В, то, соединив их последовательно, подобно рис.6а (плюс первого источника с минусом второго и далее плюсовой выход второго с минусовым выводом третьего) можно получить суммарное напряжение величиною в 4,5В, которое необходимо для работы выбранной лампочки. С подключением тоже как бы понятно - один ее вывод на минус первой батарейки, второй е конец - на плюс последней. Но обычно несведущих людей интересует вопрос о том, насколько долго хватит ее работы. Вот тут-то и надо воспользоваться таким ее параметром, как емкость. Причем в совокупе с таким параметром лампочки, как ток(а не напряжение) потребления. Если внимательно посмотреть на лампочку карманного фонарика, то кроме указанного на ней напряжения можно заметить и указанный ток потребления. Например, это 0,3А. Кстати, мощность лампочки - это произведение ее напряжения на ее ток. Т.е. получим P = U*I = 4,5B*0,3A = 1,35Вт. А время работы лампы связано с током ее потребления и так называемой емкости питающего элемента. И если емкость питающего элемента, скажем, составляет 0,15Ач, то это означает, что при токе потребления нагрузкой тока 0,015Ампер батарея непрерывно"продержится" 10часов (т.е. 10часов, умноженные на 0,015Ампер = 0,15Ампер-часов). Таким образом, под емкостью подразумевается непрерывный (именно непрерывный, а не суммарный "время от времени") 10-часовой разряд батареи до некоторого ее минимального нормального напряжения. Например, до 1,2В в рассматриваемом случае. Однако, если ее нагрузить током величиною в 0,15А, то один час она не проработает, хотя 1час, умноженный на 0,15А и равен 0,15Ампер-часов. Это потому, что зависимость разряда батареи от проходящего через нее тока не равномерная. Поэтому под емкостью и принято считать именно 10-часовой разряд до некоторого нормального минимального напряжения. И если у вас аккумулятор емкостью 55Ач, то он непрерывно проработает 10 часов при токе потребления 5,5А. После этого его напряжение станет, к примеру, 10В и предметом разговора уже быть не может. Теперь снова вернемся к рис.6а. У емкости, как и у других электрических величин есть свое свойство. И при последовательном соединении элементов емкость общей батареи, в отличие от напряжения, не суммируется, а остается той же, что и у одного отдельно взятого элемента. Поэтому, если мы подключим одну лампочку, как на рис.6а, то грубо можно считать, что она прогорит 0,5часа (t=C/I=0,15/0,3=0,5ч). А с двумя и того меньше. Отсюда вывод: последовательное соединение аккумуляторных источников питания применяется в случае, когда питание потребителя превышает напряжение одного отдельно взятого элемента. Ну, и разумеется, его емкость должна быть согласована с током нагрузки. А теперь рассмотрим рис.6б. Здесь показано параллельное соединение элементов (или аккумуляторов - это одно и то же). В этом случае напряжение общей батареи будет на уровне одного отдельно взятого элемента, а вот емкость при параллельном соединении элементов возрастет в числотраз самих элементов. И, если мы подключим только одну лампочку, как на рис.6б, то приближенно говоря, от одного элемента она проработает 1час, а вот от трех - 3часа. Соответственно, с двумя - 1,5часа.Все это согласно формуле t=C/I. Но это только приближенно, потому как теперь вы знаете, что полная разрядка вычисляется, исходя из величины тока в 10раз меньшей величины емкости. Но для понятия самого принципа разряда и продолжительности работы можно воспользоваться для простоты такой вот приведенной формулой.Отсюда вывод: параллельное соединение аккумуляторных источников питания применяется в случае, когда необходимо увеличить продолжительность работы нагрузки от общей батареи по сравнению с одной.А в общем случае есть графики, позволяющие более точно определить время разряда батареи при токе нагрузки, превышающем десятую часть емкости батареи.
Поделиться с друзьями: