Διαφορά μεταξύ ρεύματος και τάσης | Current vs. Voltage

Διαφορά κλειδιού - ρεύμα ενάντια σε τάση

Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, τα ηλεκτρικά φορτία επηρεάζονται από μια δύναμη που ενεργεί πάνω τους. Έτσι, πρέπει να γίνει εργασία με ένα φορτισμένο σωματίδιο να μετακινηθεί από ένα σημείο σε ένα ηλεκτρικό πεδίο σε ένα άλλο σημείο. Αυτή η εργασία ορίζεται ως η διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ αυτών των δύο σημείων. Η διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού καλείται επίσης ως τάση μεταξύ δύο σημείων. Μια κίνηση ή μια ροή ηλεκτρικών φορτίων υπό την επίδραση της διαφοράς δυναμικού είναι γνωστή ως ηλεκτρικό ρεύμα. Η βασική διαφορά μεταξύ του ρεύματος και της τάσης είναι ότι το ρεύμα περιλαμβάνει πάντα κίνηση ηλεκτρικών φορτίων κάτω από ένα ηλεκτρικό πεδίο, ενώ η τάση δεν συνεπάγεται ροή φορτίων. Μια τάση συμβαίνει μόνο λόγω της ύπαρξης μιας μη ισορροπημένης φόρτισης.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Επισκόπηση και διαφορά κλειδιού

2. Τι είναι τάση

3. Τι είναι το τρέχον

4. Σύγκριση μεταξύ τους - ρεύμα έναντι τάσης

5. Περίληψη

Τι είναι η τάση;

Δεδομένου ότι ένα άτομο έχει τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, όλη η σταθερή ύλη στο σύμπαν είναι ηλεκτρικά ισορροπημένη. Ωστόσο, θετικά ή αρνητικά φορτισμένα σωματίδια μπορεί να έχουν περισσότερα ή λιγότερα ηλεκτρόνια από τα πρωτόνια λόγω εξωτερικών φυσικών και χημικών επιδράσεων. Κάτω από μια συλλογή παρόμοιων φορτίων, δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο που δίνει ηλεκτρικό δυναμικό ή τάση σε κάθε σημείο γύρω του. Η τάση μπορεί να θεωρηθεί ως η πιο θεμελιώδης ιδιοκτησία ηλεκτρισμού. Μετρείται σε volts (V) χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο.

Το ηλεκτρικό δυναμικό σε ένα σημείο θεωρείται πάντοτε ως μια διαφορά μεταξύ δύο σημείων ή σε ένα συγκεκριμένο σημείο θεωρείται ότι η τάση αντιστοιχεί στο άπειρο όπου το δυναμικό είναι μηδέν. Από την άποψη του ηλεκτρικού κυκλώματος, η γη θεωρείται σημείο μηδενικού δυναμικού. Ως εκ τούτου, η τάση σε κάθε σημείο του κυκλώματος μετράται σε σχέση με τη γη (ή την γείωση).

Μια τάση μπορεί να δημιουργηθεί ως αποτέλεσμα πολλών φυσικών ή αναγκαστικών φαινομένων. Η αστραπή είναι ένα παράδειγμα τάσης λόγω φυσικής εμφάνισης. εκατοντάδες εκατομμύρια τάσης συμβαίνουν σε ένα σύννεφο λόγω της τριβής. Σε μια πολύ μικρή κλίμακα, μια μπαταρία παράγει μια τάση από μια χημική αντίδραση, συσσωρεύοντας φορτισμένα ιόντα στα θετικά (Anode) και στα αρνητικά (καθόδου) τερματικά. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα που περιλαμβάνονται σε ηλιακούς συλλέκτες παράγουν τάση ως αποτέλεσμα της απελευθέρωσης ηλεκτρονίων από το υλικό ημιαγωγών που απορροφά το ηλιακό φως. Ένα παρόμοιο φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί στις φωτοδίοδοι που χρησιμοποιούνται στις κάμερες για να ανιχνεύσουν το επίπεδο φωτισμού περιβάλλοντος.

Τι είναι ένα ρεύμα;

Ένα ρεύμα είναι μια ροή κάτι, όπως το θαλασσινό νερό ή ο ατμοσφαιρικός αέρας. Σε ένα ηλεκτρικό πλαίσιο, μια ροή ηλεκτρικών φορτίων, συνηθέστερα μια ροή ηλεκτρονίων μέσω ενός αγωγού, είναι γνωστή ως ηλεκτρικό ρεύμα.Το ρεύμα μετριέται σε αμπέρ (Α) με αμπερόμετρο. Ο Αμπερι ορίζεται ως coulombs ανά δευτερόλεπτο και είναι ανάλογος της διαφοράς τάσης μεταξύ δύο σημείων όπου ρέει το ρεύμα.

Σχήμα 01: Ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα

Όπως φαίνεται στο σχήμα 01, όταν το ρεύμα διέρχεται από μια καθαρή αντίσταση R, ο λόγος τάσης προς ρεύμα είναι ίσος με R. Αυτό εισάγεται στο νόμο

Ohm < που δίνεται ως: V = I x R Εάν η τάση

dV

μεταβάλλεται σε ένα πηνίο, γνωστό και ως επαγωγέα, το πηνίο αλλάζει σύμφωνα με: dI = 1 / L∫dV dt Εδώ, L είναι η επαγωγή του πηνίου. Αυτό συμβαίνει δεδομένου ότι το πηνίο είναι ανθεκτικό στην αλλαγή τάσης κατά μήκος αυτού και παράγει αντίστροφη τάση. Στην περίπτωση ενός πυκνωτή, η αλλαγή του ρεύματος διαμέσου του dI

έχει ως εξής:

dI = C (dV / dt)

Εδώ είναι η χωρητικότητα. Αυτό οφείλεται στην εκφόρτιση και τη φόρτιση του πυκνωτή σύμφωνα με την μεταβολή της τάσης. Εικόνα 02: Δεξιός κανόνας του Fleming Όταν ένας αγωγός κινείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, παράγεται ένα ρεύμα και στη συνέχεια μια τάση στον αγωγό σύμφωνα με τον κανόνα του δεξιού χεριού του Fleming.

Αυτή είναι η βάση της ηλεκτρικής γεννήτριας στην οποία μια σειρά αγωγών περιστρέφεται ταχέως σε ένα μαγνητικό πεδίο. Όπως εξηγήθηκε στην προηγούμενη ενότητα, η συσσώρευση φορτίων κάνει μια τάση σε μια μπαταρία. Όταν ένα καλώδιο συνδέει τους δύο ακροδέκτες, ένα ρεύμα αρχίζει να ρέει κατά μήκος του σύρματος, δηλαδή, τα ηλεκτρόνια στην κίνηση του σύρματος λόγω της διαφοράς τάσης μεταξύ των ακροδεκτών. Μεγαλώστε την αντίσταση του σύρματος, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα και τόσο πιο γρήγορα εξέρχεται η μπαταρία. Ομοίως, ένα φορτίο που καταναλώνει υψηλότερη ισχύ αντλεί ένα υψηλότερο ρεύμα από την παροχή. Για παράδειγμα, μια λυχνία 100W συνδεδεμένη σε τροφοδοσία 230V, το ρεύμα που σχεδιάζεται μπορεί να υπολογιστεί ως:

P = V × I

I = 100W ÷ 230 V

I = 0. 434 A

Εδώ, όταν η ισχύς είναι υψηλότερη, το ρεύμα κατανάλωσης θα είναι υψηλό.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τάσης και ρεύματος;

- diff Άρθρο Μέση πριν από τον πίνακα ->

Τάση έναντι ρεύματος

Η τάση ορίζεται ως η ηλεκτρική δυνητική διαφορά ενέργειας μεταξύ δύο σημείων σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Το ρεύμα ορίζεται ως η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων κάτω από μια πιθανή διαφορά ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Παρουσία

Η τάση εξέρχεται λόγω ύπαρξης ηλεκτρικών φορτίων.
Το ρεύμα παράγεται με κίνηση των χρεώσεων. Δεν υπάρχει ρεύμα με στατικά ηλεκτρικά φορτία.	Εξάρτηση
Η τάση μπορεί να υπάρξει χωρίς παραγωγή ρεύματος. για παράδειγμα, σε μπαταρίες.
Το ρεύμα εξαρτάται πάντοτε από την τάση, καθώς η ροή φόρτισης δεν μπορεί να συμβεί χωρίς διαφορά δυναμικού.	Μέτρηση
Η τάση μετράται σε Volts. Είναι πάντοτε μετρημένο σε σχέση με ένα άλλο σημείο, τουλάχιστον την ουδέτερη γη. Επομένως, η μέτρηση της τάσης είναι εύκολη, καθώς ένα κύκλωμα δεν σπάει για να τοποθετήσει τους ακροδέκτες μέτρησης.
Το ρεύμα μετριέται σε Αμπέρ και μετράται σε έναν αγωγό.Το ρεύμα μέτρησης είναι πιο δύσκολο καθώς ο αγωγός πρέπει να σπάσει για να τοποθετήσει τα τερματικά μέτρησης ή να χρησιμοποιηθούν σύνθετα αμπερόμετρα σύσφιξης.	Περίληψη - Τάση vs ρεύμα
Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, η διαφορά δυναμικού μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημείων ονομάζεται διαφορά τάσης. Θα πρέπει πάντα να υπάρχει διαφορά τάσης για τη δημιουργία ρεύματος. Σε μια πηγή τάσης όπως ένα φωτοκύτταρο ή μια μπαταρία, εμφανίζεται τάση λόγω της συσσώρευσης των φορτίων στους ακροδέκτες. Αν οι ακροδέκτες αυτοί είναι συνδεδεμένοι με ένα καλώδιο, αρχίζει να ρέει ρεύμα λόγω της διαφοράς τάσης μεταξύ των ακροδεκτών. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, το ρεύμα σε έναν αγωγό αλλάζει αναλογικά με την τάση. Παρόλο που το ρεύμα και η τάση διασυνδέονται από την αντίσταση, το ρεύμα δεν μπορεί να υπάρχει χωρίς τάση. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ ρεύματος και τάσης.
Αναφορά:	1. Αστραπή. (2017, 26 Μαΐου). Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2017 από // en. wikipedia. org / wiki / Lightning

2. Φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα. (2017, 23 Μαρτίου). Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2017 από // en. wikipedia. org / wiki / Photovoltaic_effect

3. Το κατάστημα αυτοματισμού. (ν. δ.). Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2017, από το // www. το αυτόματο κατάστημα. com / χρησιμοποιώντας-α-πολύμετρο-βολτόμετρο-αμπερόμετρο-και-ωμόμετρο

4. Ο δεξιός κανόνας του Fleming. (2017, 14 Φεβρουαρίου). Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2017 από // en. wikipedia. org / wiki / Fleming% 27s_right-hand_rule

Ευγένεια εικόνας:

1. "OhmsLaw" Από το Waveguide2 (talk) (Μεταφορά από το Nk / Αρχικά μεταφορτωμένο από το Waveguide2) - (Δημόσιος τομέας) μέσω Wikimedia Commons

2. "RightHandOutline" Από τον Douglas Morrison DougM - el. wiki (CC BY-SA 3. 0) μέσω Wikimedia Commons