מהו המתח במעגלים חשמליים

כולנו יודעים שכדי להדליק את האור,יש ללחוץ על כפתור הסיבוב של המתג, ללחוץ עליו. לחץ - ואת המנורה מאירה, תאורה הכל מסביב. בדרך כלל מעט מאוד אנשים חושבים על התהליכים המתרחשים ברגעים אלה. למעשה, חוקרים רבים השקיעו שנים בניסיון להבין מה המתח והזרם.

מן האנלוגיה עם נוזלים, את המשמעות של המילה "הנוכחי"ידוע לכל - זוהי תנועה מכוונת, זרימה. לגבי החשמל, היא תנועה מסודרת של חלקיקים טעונים שלילי וטוב חיובי. חשוב לקחת בחשבון שאנחנו מדברים לא רק על אלקטרונים, אלא גם על אטומים שאיבדו אותם. המטען של האלקטרון הוא שלילי, אבל עבור יונים (האטומים המוזכרים) - הוא חיובי. כדי להבין מה המתח, הדוגמה הבאה תעזור.

בואו נדמיין תוכנית פשוטה: מנורת ליבון, מתג המחובר לשבר אחד משני חוטי ההובלה, ומקור כוח. כדי שהמנורה תידלק, יש צורך קודם כל להבין מהו המתח ומה ההבדל בין התנועה הטבעית של חלקיקים לתנועה הכפויה.

מתכת המתכת מורכבת מאטומים שבהםהתנועה הטבעית של האלקטרונים מתרחשת כל הזמן. עם זאת, אין לדבר על הנוכחי במקרה זה, שכן יש unordered (כאוטי, לא כיוונית) עקירה. החלקיקים "כוחות" את השדה החשמלי לנוע בכיוון הרצוי. מקורו יכול לשמש גנראטורים בתחנות כוח, אלמנטים כימיים, וכו '. בין הזרם לבין השדה הגורם לו, יש קשר ישיר: עם שדה חשמלי הולך וגובר, הזרם גם עולה.

באופן כללי, הכוח הנוכחי הוא מספר היסודיחלקיקים "עבר" דרך המנצח ליחידת זמן. הטעינה הכוללת של האלקטרונים העוברים דרך נמדדת בתליונים. לפיכך יחידת הכוח הנוכחי, ampere, הוא תשלום 1 תליון עבר דרך המנצח ב 1 השני.

עם זאת, מבלי להבין מה המתח,לא ניתן לקבוע את התלות המספרי של הזרם על השדה החשמלי. למעשה, השדה הוא כוח שגורם לכל אלקטרון (או תליון) לנוע בכיוון הנכון. עם זאת, מאחר שערך השדה שונה בכל נקודה של המנצח, נהוג לאפיין אותו על ידי עבודה על העברה, ולא על ידי כוח מופשט.

אז, המתח הוא ההבדל הפוטנציאלי עלקצות מנוגדים של המקשר המחובר למקור EMF. מתח נמדד וולט. לשם כך יש מכשיר מיוחד - מד מתח. הוא מחובר במקביל לעומס: בדוגמה שלעיל, שני חיבורי וולטמטר מחוברים לאנשי הקשר המתאימים. זה מאפשר למדוד את עוצמת השדה בין נקודות אלה.

למען הפשטות, אפשר לדמיין"התנהגות" של חלקיקים טעונים במוליך. האלקטרון, כפי שכבר צוין, יש מטען שלילי, ומכאן, הוא נמשך חלקיקים עם סימן המטען ההפוך. ככל ריכוז יונים בכל מוט, האלקטרונים חופשיים יותר במוליך (אחרי הכל, הם חלק האטומים). הבדל זה בין יחסי ה - "" ל - "+" הוא מתח.

השדה (המתח) נוצר בתחנות כוח.על פי החוק של אינדוקציה אלקטרומגנטית, כוח electromotive מופיע המנצח חוצה את השדה השדה המגנטי. זה מספיק כדי לחבר את העומס וליצור שרשרת, כמו המתח מופיע. בגנרטורים, כוח חיצוני (מים, אדים, רוח) מסובב את האלקטרומגנט, המכוונת את השדה שלה את פיתולי EMF. כל פיתול יוצר שלב. הנפוץ ביותר היה מתח תלת פאזי. ליצירה שלה בגנרטור יש בבת אחת שלוש פיתולים, להציב בדרך מסוימת (מפגרת 120 מעלות זה מזה).