Sự khác biệt giữa cường độ dòng điện là gì. Sự khác biệt giữa dòng điện và điện áp là gì?

Điện áp và dòng điện là những khái niệm định lượng cần luôn được ghi nhớ khi nói đến mạch điện tử. Chúng thường thay đổi theo thời gian, nếu không thì hoạt động của mạch không được quan tâm.

Điện áp ( biểu tượng U, đôi khi là E). Điện áp giữa hai điểm là năng lượng (hoặc công) tiêu tốn để di chuyển một đơn vị điện tích dương từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao (tức là điểm đầu tiên có điện thế âm hơn so với điểm thứ hai). Nói cách khác, đó là năng lượng được giải phóng khi một đơn vị điện tích “trượt” từ mức điện thế cao xuống mức điện thế thấp. Điện áp còn được gọi là hiệu điện thế hoặc lực điện động. Đơn vị đo điện áp là vôn. Thông thường, điện áp được đo bằng volt (V), kilovolt, millivolt hoặc microvolt (xem phần “Tiền tố để tạo thành bội số và đơn vị phụ số đo", in chữ in nhỏ). Để di chuyển một điện tích 1 coulomb giữa các điểm có hiệu điện thế 1 volt, cần thực hiện công 1 joule. (Mặt dây chuyền đóng vai trò là đơn vị đo lường điện tích Và tương đương với phí xấp xỉ electron.) Điện áp đo bằng nanovolt hoặc megavolt là rất hiếm; bạn sẽ thấy điều này sau khi đọc toàn bộ cuốn sách.

Chúng tôi đặt tên cho các bộ kích hoạt điện áp máy phát điện như pin và pin. Các thiết bị khác như tủ lạnh, máy giặt, bàn là, máy xay sinh tố không có nút điều chỉnh điện áp. Nếu một trong những thiết bị này được bật ở điện áp cao hơn điện áp do nhà sản xuất chỉ định, nó sẽ cháy gần như ngay lập tức.

Nếu nó được kết nối với điện áp thấp hơn mức quy định hoặc thiết bị không hoạt động hoặc hoạt động kém. Quyền lực là lượng điện, cho biết mức tiêu thụ năng lượng điện của thiết bị tại mỗi thời điểm hoạt động. Ví dụ: nếu một bóng đèn có công suất định mức 100 watt, điều đó có nghĩa là nó tiêu thụ 100 joules điện mỗi giây. Hầu hết các thiết bị điện chỉ có giá trị công suất, nhưng có một số thiết bị cung cấp nhiều hơn một giá trị, chẳng hạn như vòi sen điện.

Hiện tại (ký hiệu). Dòng điện là tốc độ chuyển động của điện tích tại một điểm. Đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe. Dòng điện thường được đo bằng ampe (A), milliamp, microamp

Nanoamps và đôi khi là picoamps. Dòng điện 1 ampe được tạo ra bằng cách di chuyển điện tích 1 coulomb trong thời gian 1 s. Người ta thống nhất rằng dòng điện trong mạch chạy từ điểm có điện thế dương hơn đến điểm có điện thế âm hơn, mặc dù electron chuyển động theo hướng ngược lại.

Trong trường hợp này, nó thường có một giá trị cho vị trí mùa hè và một giá trị khác cho vị trí mùa đông. Vào mùa hè, khi nước nóng lên ít hơn thì giá trị sẽ thấp hơn. Vào mùa đông, khi nước nóng hơn, giá trị điện năng lớn hơn và do đó mức tiêu thụ năng lượng điện cũng nhiều hơn nữa.

Nó được đo bằng kWh, có nghĩa là kilôgam watt-giờ. kilôgam này bằng một kilôgam, km và có nghĩa là 000 lần. Một giờ watt đã là thước đo năng lượng điện. Mặc dù điều này có vẻ lạ đối với bạn. Watt-giờ này là một đơn vị năng lượng. Hãy nhớ rằng một watt là một đơn vị lực và một giờ là một đơn vị thời gian. Do đó, một watt-giờ là tích của công suất theo thời gian và 1 kWh là 000 watt-giờ. Ở giai đoạn này, chúng ta có thể lấy một số hạt ánh sáng để thảo luận với học sinh.

Hãy nhớ: điện áp luôn được đo giữa hai điểm trong mạch, dòng điện luôn chạy qua một điểm trong mạch hoặc qua một phần tử mạch nào đó.

Bạn không thể nói “điện áp trong điện trở” - điều đó thật thiếu hiểu biết. Tuy nhiên, chúng ta thường nói về điện áp tại một điểm nào đó trong mạch điện. Trong trường hợp này, chúng luôn có nghĩa là điện áp giữa điểm này và “mặt đất”, tức là một điểm trong mạch mà mọi người đều biết tiềm năng. Bạn sẽ sớm quen với phương pháp đo điện áp này.

Dòng điện là đại lượng có giá trị phụ thuộc vào công suất của thiết bị cũng như điện áp mà thiết bị hoạt động. Ví dụ, một bóng đèn 100 watt định mức ở 110 volt cần nhiều dòng điện hơn khi được kết nối so với một bóng đèn định mức 60 watt ở cùng một điện áp. Đây là lý do tại sao bóng đèn 100W sáng hơn bóng đèn 60W.

Có hai loại dòng điện: dòng điện một chiều được cung cấp từ pin và dòng điện xoay chiều được cung cấp từ các nhà máy điện đến các hộ gia đình, ngành công nghiệp, v.v. Dòng điện xoay chiều có giá trị thay đổi trong một phạm vi trong quá trình hoạt động của cùng một thiết bị điện.

Điện áp được tạo ra bằng cách tác động lên các điện tích trong các thiết bị như pin (phản ứng điện hóa), máy phát điện (tương tác của lực từ), pin mặt trời (hiệu ứng quang điện của năng lượng photon), v.v. Chúng ta có được dòng điện bằng cách đặt điện áp giữa các điểm của mạch.

Ở đây có lẽ câu hỏi được đặt ra là điện áp và dòng điện chính xác là gì, chúng trông như thế nào? Để trả lời câu hỏi này, tốt nhất nên sử dụng một thiết bị điện tử như máy hiện sóng. Nó có thể được sử dụng để quan sát điện áp (và đôi khi là dòng điện) như một hàm số thay đổi theo thời gian. Chúng ta sẽ sử dụng các số liệu từ máy hiện sóng cũng như vôn kế để mô tả đặc điểm của tín hiệu. Để bắt đầu, chúng tôi khuyên bạn nên xem Phụ lục A, trong đó chúng ta đang nói về về máy hiện sóng và Giáo phái. "Phổ quát dụng cụ đo lường", được in bằng chữ in nhỏ.

Trong trường hợp này, nó đề cập đến đặc tính của dòng điện xoay chiều thu được từ việc lắp đặt máy phát điện. Ở Brazil tần số AC là 60 hertz, tức là 60 chu kỳ mỗi giây. Có những quốc gia như Bồ Đào Nha và Paraguay có tần số là 50 hertz.

Hiểu biết một chút về tâm hồn

Và cho mùa hè. Dòng điện lớn hơn ở vị trí nào?

Vòi sen thực hiện sự biến đổi năng lượng nào?
Nó đâu rồi?
Khi nào nước nóng lên?
Điện trở được chia thành hai phần.
Vị trí và vị trí cho mùa đông là gì?

Ở vị trí mùa hè, nhiệt độ nước nóng thấp hơn và tương ứng với công suất tắm thấp hơn. Ở vị trí mùa đông, hệ thống sưởi cao hơn và tương ứng với công suất cao hơn.

Trong các mạch thực, chúng ta kết nối các phần tử với nhau bằng dây dẫn, dây dẫn kim loại, mỗi dây tại mỗi điểm có cùng điện áp (so với mặt đất). Trong vùng tần số cao hoặc trở kháng thấp, tuyên bố này không hoàn toàn đúng và chúng ta sẽ thảo luận vấn đề này vào thời điểm thích hợp. Bây giờ chúng ta hãy giả định điều này dựa trên đức tin. Chúng tôi đề cập đến điều này để bạn hiểu rằng mạch điện thực tế không nhất thiết phải trông giống như sơ đồ vì các dây có thể được kết nối theo nhiều cách khác nhau.

Các kết nối vào mùa đông và mùa hè tương ứng với cùng một điện áp, với công suất khác nhau. Độ dày của dây quấn - điện trở - thường gọi là "điện trở" - cũng như vậy. Kết nối vào mùa đông và mùa hè có được bằng cách sử dụng độ dài khác nhauđiện trở. TRONG thời gian mùa hè dùng để kết nối hầu hết cùng một dây và kết nối mùa đông được thực hiện bằng cách sử dụng một phần nhỏ của dây, ở vị trí mùa hè, phần lớn hơn được sử dụng.

Trong kết nối mùa đông, dòng điện trong điện trở phải cao hơn ở vị trí mùa hè, điều này cho phép tăng công suất và do đó làm nóng. Khi ứng suất, vật liệu và độ dày được giữ không đổi, chúng ta có thể tạo mối quan hệ sau theo bảng sau.

Hãy nhớ một vài điều quy tắc đơn giản về dòng điện và điện áp.

1. Tổng dòng điện chạy vào một điểm bằng tổng dòng điện chạy ra khỏi điểm đó (bảo toàn điện tích). Quy tắc này đôi khi được gọi là định luật Kirchhoff cho dòng điện. Các kỹ sư thích gọi điểm này trong mạch là nút. Một hệ quả tất yếu rút ra từ quy tắc này: trong một mạch nối tiếp (là một nhóm các phần tử có hai đầu và được kết nối bởi các đầu này với nhau), dòng điện tại tất cả các điểm là như nhau.

Nếu chúng ta có một bóng đèn có công suất 100 W với điện áp 110 V, chúng ta có công suất P và cùng một bóng đèn có điện áp 220 V thì công suất trong trường hợp này là bao nhiêu? Dưới đây là ví dụ về các hoạt động với học sinh trong lớp học. Trong các hoạt động này, học sinh sẽ học cách vận hành đồng hồ vạn năng, đo điện áp, dòng điện, v.v.

Vật liệu cần thiết: đồng hồ vạn năng, pin và dây điện. Nếu giáo viên có sẵn điện trở để sử dụng thì có thể lắp đặt các mạch điện nhỏ và trình bày được nhiều nội dung hơn. Hình 2 - Lắp pin như minh họa trong hình bên dưới. Trong tổ hợp này, chúng tôi có thể đo được sự khác biệt tiềm năng giữa hai đèn.

2. Khi mắc song song các phần tử (Hình 1.1), điện áp trên mỗi phần tử là như nhau. Nói cách khác, tổng điện áp rơi giữa các điểm A và B, được đo dọc theo bất kỳ nhánh nào của mạch nối các điểm này, bằng nhau và bằng điện áp giữa các điểm A và B. Đôi khi quy tắc này được phát biểu như sau: tổng điện áp rơi trong bất kỳ vòng kín nào của mạch bằng không. Đây là định luật Kirchhoff về căng thẳng.

Hình 3 - Ở đây chúng ta sẽ đo sự khác biệt tiềm năng của ổ cắm. Hình 4 - Giá trị thu được dựa trên Hình 3. Từ các thí nghiệm, học sinh có thể vẽ đồ thị điện áp theo dòng điện, ba phép đo là đủ để thấy hành vi của đồ thị.

Giáo viên có thể thảo luận độ dốcđường dây và nguồn điện. Điện áp, dòng điện, ohms và công suất. Điện áp có thể được so sánh với một tòa nhà, điện áp trong tòa nhà càng cao thì càng thấp, điện áp càng thấp. Trong điện tử, sự tương đồng thường được sử dụng theo cách tương tự như thế này, chỉ đơn giản là giải thích một chủ đề khó hiểu nếu không có những thủ thuật này. Như bạn có thể thấy trong hình, mỗi tầng có điện áp 10 volt. Tòa nhà thứ nhất bao gồm một chiếc máy bay nên có chi phí 10 V, tòa nhà thứ hai gồm 4 và tòa nhà thứ ba có chi phí 3.

3. Công suất (công thực hiện được trong một đơn vị thời gian) mà mạch tiêu thụ được xác định như sau:

Hãy nhớ lại cách chúng ta xác định điện áp và dòng điện, và chúng ta thấy rằng công suất bằng: (công/sạc) (sạc/thời gian). Nếu điện áp U được đo bằng volt và dòng điện I được đo bằng ampe thì công suất P sẽ được biểu thị bằng watt. Công suất 1 watt là công thực hiện được trong 1 giây là 1 Jun.

Các điện áp được đề cập là dành cho tầng một, nhưng nếu các tham chiếu khác được thực hiện, mọi thứ sẽ thay đổi. Nếu mọi thứ được tòa nhà thứ 2 xem xét thì tòa nhà thứ nhất là -30V, tòa nhà thứ hai là 0 và tòa nhà thứ ba là -10V. Để hiểu rõ hơn về khái niệm này, hãy nghĩ về cách bạn nhìn các tòa nhà được đề cập.

Nếu bạn nhìn vào tòa nhà 3, bạn sẽ thấy tòa nhà đầu tiên có 20 tầng có điện áp xuống -20 volt, tòa nhà thứ hai có tầng trên 10 volt và tòa nhà thứ ba có điện áp 0 volt. Càng nhiều electron đi qua trong một giây thì dòng điện chạy qua dây dẫn càng lớn. Bản chất của dòng điện xuất phát từ đặc điểm mà hai vật thể tiếp xúc trong đó chúng cố gắng mang điện tích bằng nhau để triệt tiêu mức năng lượng, sự dịch chuyển này của electron được gọi là "dòng điện". Dòng điện được biểu thị bằng Ampere, tên bắt nguồn từ người phát hiện ra nó, nhà vật lý người Pháp André-Marie Ampere.

Năng lượng bị tiêu hao dưới dạng nhiệt (thường) hoặc đôi khi được sử dụng trong công việc cơ khí (động cơ), chuyển thành năng lượng bức xạ (đèn, máy phát) hoặc được lưu trữ (pin, tụ điện). Trong quá trình phát triển hệ thống phức tạp một trong những vấn đề chính là vấn đề xác định tải nhiệt của nó (ví dụ: máy tính, trong đó sản phẩm phụ của một số trang kết quả giải một bài toán là nhiều kilowatt điện năng tiêu tán vào không gian dưới dạng nhiệt).

Định luật này liên hệ điện áp và dòng điện với một thông số khác gọi là "điện trở". Điều này có thể muốn nói rằng dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp và tỷ lệ nghịch với điện trở. Công thức của định luật và kết luận của nó như sau. Với những công thức bắt nguồn từ định luật Ohm, nhiều loại vấn đề khác nhau có thể được giải quyết. Trong hình đầu tiên, bạn có thể tính dòng điện tuần hoàn trong một mạch đơn giản được tạo thành bởi bóng đèn, pin và dây dẫn.

Bóng đèn có dây tóc có một điện trở nào đó. Hình khác này cho thấy cách thu được điện áp bằng cách biết dòng điện và điện trở của đèn sợi đốt. Phần còn lại vẫn mô tả cách tính điện trở dây tóc bằng cách biết điện áp pin và dòng điện chạy trong mạch.

Trong tương lai, khi nghiên cứu dòng điện và điện áp thay đổi định kỳ, chúng ta sẽ phải khái quát hóa một biểu thức đơn giản để xác định giá trị trung bình của công suất. Ở dạng này nó có giá trị để xác định giá trị tức thời quyền lực.

Nhân tiện, hãy nhớ rằng bạn không cần gọi cường độ dòng điện hiện tại - nó mù chữ. Bạn cũng không thể gọi điện trở là điện trở. Về điện trở chúng ta sẽ nói chuyện trong phần tiếp theo.

Trong thiết bị điện tử, có những bộ phận gọi là “điện trở” có một điện trở nhất định. Những thứ này có thể được tìm thấy ở các cửa hàng điện tử hoặc nơi tái chế TV, nhưng trên mạng, họ có thể mua chúng ở bất cứ đâu hoặc tận dụng chúng từ những thiết bị lỗi thời hoặc lỗi thời. Hình bên thể hiện khả năng chống lại kim loại.

Siemens được đặt theo tên của nhà vật lý Werner von Siemens. Khi sử dụng nước nóng từ bình nước nóng bằng điện hoặc nấu, hâm nóng thức ăn trên bếp điện, vô tình sử dụng hiệu ứng Joule, trong đó điện trở là một phần của các loại thiết bị hoặc người sử dụng này.

Câu hỏi ngu ngốc, bạn nói gì? Không có gì. Kinh nghiệm cho thấy không nhiều người có thể trả lời đúng. Ngôn ngữ cũng gây ra một số nhầm lẫn nhất định: trong cách diễn đạt “nguồn có sẵn trên thị trường” DCÝ nghĩa 12 V" bị bóp méo. Trên thực tế ở trong trường hợp này Tất nhiên, điều này có nghĩa là nguồn điện áp, không phải nguồn dòng điện, vì dòng điện không được đo bằng vôn, nhưng thông thường người ta không nói như vậy. Câu đúng nhất nên nói là “nguồn điện DC 12 volt”, nhưng bạn cũng có thể viết “nguồn điện = 12V” trong đó ký hiệu “=” có nghĩa là gì điện áp không đổi, không phải là một biến. Tuy nhiên, trong cuốn sách này đôi khi chúng ta cũng sẽ “mắc lỗi” - ngôn ngữ là ngôn ngữ.

Để hiểu tất cả những điều này, trước tiên chúng ta hãy nhớ lại những định nghĩa chặt chẽ trong sách giáo khoa (việc ghi nhớ chúng rất khó khăn). hoạt động hữu ích!). Vì vậy, dòng điện, hay chính xác hơn là cường độ của nó, là lượng điện tích chạy qua tiết diện của dây dẫn trong một đơn vị thời gian: / = Qlt. Đơn vị của dòng điện được gọi là “ampe” và kích thước của nó trong hệ SI là coulomb trên giây, kiến thức về thực tế này sẽ hữu ích cho chúng ta sau này.

Định nghĩa có vẻ khó hiểu hơn nhiều điện áp - cường độđiện áp là sự khác biệt điện thế giữa hai điểm trong không gian. Nó được đo bằng volt và kích thước của đơn vị đo này là joule trên coulomb, nghĩa là U – EIQ. Tại sao điều này lại dễ hiểu như vậy bằng cách đi sâu vào ý nghĩa của định nghĩa chặt chẽ về điện áp: 1 volt là một hiệu điện thế mà tại đó việc di chuyển một điện tích 1 coulomb đòi hỏi sự tiêu hao năng lượng bằng 1 joule.

Tất cả điều này có thể được hình dung bằng cách so sánh một dây dẫn với một đường ống mà nước chảy qua. Với sự so sánh này, cường độ dòng điện có thể được hình dung là lượng (tốc độ dòng chảy) của nước chảy trong mỗi giây (đây là một sự tương tự khá chính xác) và điện áp là chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra của đường ống. Thông thường, đường ống kết thúc bằng một vòi mở để áp suất đầu ra bằng áp suất khí quyển, và nó có thể được coi là mức 0. Hoàn toàn giống nhau ở sơ đồ điện có một dây chung (hoặc “bus chung” - theo cách nói thông thường, nó thường được gọi là “mặt đất” cho ngắn gọn, mặc dù điều này không chính xác - chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau), điện thế của nó được coi là bằng 0 và chống lại tất cả các điện áp trong sơ đồ. Thông thường (nhưng không phải luôn luôn!) cực âm của nguồn điện chính của mạch được lấy làm dây chung.

Vì vậy, quay lại câu hỏi được đặt ra trong tiêu đề: sự khác biệt giữa dòng điện và điện áp là gì? Câu trả lời đúng sẽ là: dòng điện là lượng điện và điện áp là thước đo của nó năng lượng tiềm năng. Tất nhiên, một người đối thoại thiếu kinh nghiệm về vật lý sẽ bắt đầu lắc đầu, cố gắng hiểu và sau đó có thể đưa ra lời giải thích như vậy. Hãy tưởng tượng một hòn đá rơi xuống. Nếu nó nhỏ (lượng điện ít) nhưng rơi từ độ cao(điện áp cao) thì có thể gây ra nhiều tai họa như một hòn đá lớn (nhiều điện) nhưng lại rơi từ độ cao thấp (điện áp thấp).

Ngay khi chúng ta bắt đầu học chương trình giảng dạy ở trường vật lý, gần như ngay lập tức các giáo viên bắt đầu nói với chúng tôi rằng giữa dòng điện và điện áp có một khoảng cách rất lớn. sự khác biệt lớn và chúng tôi thực sự cần kiến thức về nó trong cuộc sống sau này. Chưa hết, bây giờ ngay cả người lớn cũng không thể phân biệt được sự khác biệt giữa hai khái niệm này. Nhưng mọi người cần biết sự khác biệt này vì chúng ta xử lý dòng điện và điện áp cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như bằng cách cắm sạc TV hoặc điện thoại.

Sự định nghĩa

Điện giật gọi là quá trình khi chịu ảnh hưởng điện trường chuyển động có trật tự của các hạt tích điện bắt đầu. Các hạt có thể là nhiều nhất các yếu tố khác nhau, tất cả phụ thuộc vào trường hợp cụ thể. Nếu chúng ta đang nói về chất dẫn điện thì hạt trong tình huống này là electron. Nghiên cứu về điện, người ta bắt đầu hiểu rằng khả năng của dòng điện cho phép nó được sử dụng nhiều nhất khu vực khác nhau, trong đó có y học. Suy cho cùng, điện tích giúp hồi sức cho bệnh nhân và phục hồi chức năng tim. Ngoài ra, dòng điện còn được sử dụng trong điều trị các bệnh phức tạp như động kinh hoặc bệnh Parkinson. Trong cuộc sống hàng ngày, nó đơn giản là không thể thay thế được, bởi vì với sự trợ giúp của nó, đèn trong các căn hộ, nhà ở và các thiết bị điện của chúng ta vẫn hoạt động.

Điện áp- một khái niệm phức tạp hơn nhiều so với hiện tại. Đơn điện tích dươngđang di chuyển từ điểm khác nhau: từ điện thế thấp đến điện thế cao. Và điện áp chính là năng lượng tiêu tốn cho chuyển động này. Để dễ hiểu, người ta thường lấy ví dụ về dòng nước giữa hai bờ: dòng điện chính là dòng chảy của nước, còn điện áp thể hiện sự chênh lệch mực nước ở hai bờ. Theo đó, dòng chảy sẽ tiếp tục cho đến khi mức độ bằng nhau.

Sự khác biệt

Có lẽ, sự khác biệt chính giữa dòng điện và điện áp có thể được nhận thấy từ định nghĩa. Nhưng để thuận tiện, chúng tôi sẽ trình bày hai điểm khác biệt chính giữa các khái niệm đang được xem xét bằng mô tả chi tiết hơn:

Dòng điện là một lượng điện, trong khi điện áp là thước đo năng lượng tiềm năng. Nói cách khác, cả hai khái niệm này phụ thuộc rất nhiều vào nhau, nhưng đồng thời chúng cũng rất khác nhau. I (dòng điện) = U (điện áp) / R (điện trở). Đây là công thức chính để bạn có thể tính toán sự phụ thuộc của dòng điện vào điện áp. Sức đề kháng bị ảnh hưởng cả một loạt các yếu tố, bao gồm vật liệu làm dây dẫn, nhiệt độ, các điều kiện bên ngoài.
Sự khác biệt là ở biên lai. Việc tiếp xúc với điện tích trong các thiết bị khác nhau (chẳng hạn như pin hoặc máy phát điện) sẽ tạo ra điện áp. Và dòng điện có được bằng cách đặt điện áp giữa các điểm của mạch.

Việc không thể nhìn thấy dòng điện và dòng điện tích luôn là một vấn đề đối với những người đang cố gắng hiểu các khái niệm điện cơ bản. Hai thành phần chính của nghiên cứu, dòng điện và điện áp, thường bị hiểu sai bởi những người đang cố gắng tìm hiểu chủ đề. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu sự khác biệt giữa chúng.

Các khái niệm cơ bản về điện xoay quanh một thành phần nguyên tử: electron. Các nguyên tử không ổn định có sự thiếu hụt hoặc có thêm electron trong dải hóa trị của chúng. Các electron dư thừa từ một nguyên tử không ổn định có xu hướng chuyển sang dải hóa trị của nguyên tử bị thiếu electron.

Sử dụng nguồn điện hóa bên ngoài, chuyển động của electron có thể được tạo ra. Bất kỳ hai thiết bị đầu cuối nào cũng có thể được sử dụng để kết nối nguồn điện tích này và tạo ra hai tiếp điểm, một có điện thế dương và một có điện thế âm.

Hiệu điện thế giữa hai điểm như vậy, một điểm đóng vai trò là nguồn và điểm kia đóng vai trò là vật nhận electron, được gọi là điện áp. Đơn vị đo hiệu điện thế là vôn, ký hiệu là “ V".

Sự dịch chuyển của các electron trong vật dẫn gây ra dòng điện. Chiều của dòng điện đi từ cực dương sang cực âm. Nhưng các điện tích, tức là các electron, thực sự truyền từ điện thế âm sang điện thế dương của nguồn. Lượng điện tích chạy qua một đơn vị diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn được gọi là dòng điện. Cường độ dòng điện được đo bằng ampe và có ký hiệu “ TÔI".

Cầu chì

Cầu chì được sử dụng trong mạch điện và công việc điện để làm gián đoạn dòng điện quá mức chạy qua các bộ phận của nó. Các nhà sản xuất cầu chì điện chỉ ra các đặc tính bằng cách sử dụng hai thông số - điện áp và dòng điện. Tiêu chí để lựa chọn cầu chì phụ thuộc vào điện áp định mức của mạch điện mà nó sẽ hoạt động.

Đặc tính dòng điện của cầu chì không phụ thuộc vào loại dòng điện chạy qua nó - xoay chiều hay một chiều. Điều này chỉ phụ thuộc vào cường độ dòng điện tại thời điểm dây nóng chảy. Mặc dù độ dày của dây và loại dây kim loại được sử dụng là yếu tố liên quan trực tiếp đến hiệu suất hiện tại của thiết bị. Điều này là do nhiệt do dây cầu chì tạo ra là hàm số của bình phương dòng điện chạy qua dây dẫn nhân với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua.

Ảnh hưởng của pin đến dòng điện và điện áp

Pin sạc thường được đánh giá bằng dòng điện (ampe) mà chúng có thể cung cấp liên tục trong một giờ. Do đó, đặc tính của pin được biểu thị bằng số giờ ampe. Tuổi thọ của pin phụ thuộc vào tải kết nối qua nó. Tải nặng có xu hướng rút ngắn tuổi thọ pin, trong khi tải nhẹ làm tăng tuổi thọ pin.

Nếu các pin mắc nối tiếp trong một mạch điện, mạng cấp điện thì điện áp trong mạch sẽ tăng nhưng dòng điện trong mạch vẫn giữ nguyên.

Kết nối song song các nguồn điện áp được sử dụng để tăng dòng điện mà không làm tăng điện áp.

Tương tự dòng nước

Xét hai hồ chứa được nối với nhau bằng một ống trong suốt; nước trong đó được giữ ở cùng độ cao so với mặt đất. Không có dòng nước chảy trong ống.

Bây giờ nếu chúng ta thay đổi vị trí của một trong các bể để tạo ra hiệu điện thế, chúng ta sẽ nhận thấy nước chảy qua ống từ thùng chứa với tiềm năng lớn vào một thùng chứa có điện thế thấp hơn. Thay vì thay đổi mực nước hồ chứa, chúng ta cũng có thể sử dụng máy bơm nước với mục đích tương tự. Van có thể được sử dụng để điều chỉnh lượng nước chảy trong đường ống từ bể chứa này sang bể chứa khác.

Có thể rút ra một sự tương tự giữa tình huống này và một tình huống đơn giản mạch điện. Máy bơm nước được dùng để tạo ra áp lực nước trong dòng suối, tạm gọi là “sức căng”. Nước hoạt động giống như các electron tích điện. Dòng chảy của nước tương tự như chuyển động của các electron và lượng nước chảy qua một đơn vị diện tích mặt cắt ngangống tương tự như "cường độ hiện tại". Bể chứa có tiềm năng cao hơn chính là “nguồn điện” và lượng nước chứa trong đó chính là “dung lượng pin”. Bất kỳ van nào được lắp đặt dọc theo đường ống đều có thể được coi là “tải”. công việc lắp đặt điện

Câu hỏi ngu ngốc, bạn nói gì? Không có gì. Kinh nghiệm cho thấy không nhiều người có thể trả lời đúng. Ngôn ngữ này cũng gây ra một số nhầm lẫn: trong cụm từ “có sẵn nguồn 12 V để bán” ý nghĩa đã bị bóp méo. Trên thực tế, trong trường hợp này, tất nhiên, chúng tôi muốn nói đến nguồn điện áp, không phải nguồn dòng điện, vì dòng điện không được đo bằng vôn, nhưng thông thường người ta không nói như vậy. Câu đúng nhất nên nói là “nguồn điện DC 12 volt”, nhưng bạn cũng có thể viết “nguồn điện = 12V” trong đó ký hiệu “=” có nghĩa là đây là điện áp một chiều chứ không phải điện xoay chiều. Tuy nhiên, trong cuốn sách này đôi khi chúng ta cũng sẽ “mắc lỗi” - ngôn ngữ là ngôn ngữ.

Để hiểu tất cả những điều này, trước tiên chúng ta hãy nhớ lại những định nghĩa chặt chẽ trong sách giáo khoa (ghi nhớ chúng là một hoạt động rất hữu ích!). Vì vậy, dòng điện, hay chính xác hơn là cường độ của nó, là lượng điện tích chạy qua tiết diện của dây dẫn trong một đơn vị thời gian: / = Qlt. Đơn vị của dòng điện được gọi là “ampe” và kích thước của nó trong hệ SI là coulomb trên giây, kiến thức về thực tế này sẽ hữu ích cho chúng ta sau này.

Định nghĩa về điện áp còn khó hiểu hơn nhiều - độ lớn của điện áp là sự chênh lệch điện thế giữa hai điểm trong không gian. Nó được đo bằng volt và kích thước của đơn vị đo này là joule trên coulomb, nghĩa là U – EIQ. Tại sao điều này lại dễ hiểu như vậy bằng cách đi sâu vào ý nghĩa của định nghĩa chặt chẽ về điện áp: 1 volt là một hiệu điện thế mà tại đó việc di chuyển một điện tích 1 coulomb đòi hỏi sự tiêu hao năng lượng bằng 1 joule.

Tất cả điều này có thể được hình dung bằng cách so sánh một dây dẫn với một đường ống mà nước chảy qua. Với sự so sánh này, cường độ dòng điện có thể được hình dung là lượng (tốc độ dòng chảy) của nước chảy trong mỗi giây (đây là một sự tương tự khá chính xác) và điện áp là chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra của đường ống. Thông thường, đường ống kết thúc bằng một vòi mở, do đó áp suất đầu ra bằng áp suất khí quyển và có thể được coi là bằng 0. Tương tự, trong các mạch điện có một dây dẫn chung (hoặc "bus chung" - thông tục để cho ngắn gọn, nó thường được gọi là "mặt đất", mặc dù điều này không chính xác - chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau), tiềm năng của nó được tính đến bằng 0 và tương ứng với tất cả các điện áp trong mạch được đọc từ đó. Thông thường (nhưng không phải luôn luôn!) cực âm của nguồn điện chính của mạch được lấy làm dây chung.

Vì vậy, quay lại câu hỏi được đặt ra trong tiêu đề: sự khác biệt giữa dòng điện và điện áp là gì? Câu trả lời đúng sẽ là: dòng điện là lượng điện và điện áp là thước đo thế năng của nó. Tất nhiên, một người đối thoại thiếu kinh nghiệm về vật lý sẽ bắt đầu lắc đầu, cố gắng hiểu và sau đó có thể đưa ra lời giải thích như vậy. Hãy tưởng tượng một hòn đá rơi xuống. Nếu nó nhỏ (lượng điện ít) mà rơi từ độ cao lớn (điện áp cao) thì có thể gây tai họa không kém gì một hòn đá lớn (nhiều điện) nhưng rơi từ độ cao thấp (điện áp thấp).

Dòng điện khác với điện áp như thế nào?

Vì vậy, sẽ dễ dàng hơn cho tôi, những facilius natans, khi chọn một chủ đề mà tôi chọn, điều này đối với những người này câu hỏi khó thần học sẽ là đạo đức đối với siêu hình học và triết học.

A. Dumas. Ba chàng lính ngự lâm

Câu hỏi ngu ngốc, bạn nói gì? Không có gì. Kinh nghiệm cho thấy không nhiều người có thể trả lời đúng. Ngôn ngữ này cũng gây ra một số nhầm lẫn: trong cụm từ “nguồn 12 V DC có sẵn trên thị trường” ý nghĩa đã bị bóp méo. Trên thực tế, trong trường hợp này, tất nhiên, chúng tôi muốn nói đến nguồn điện áp, không phải nguồn dòng điện, vì dòng điện không được đo bằng vôn, nhưng thông thường người ta không nói như vậy. Điều đúng nhất cần nói là “nguồn điện 12 volt DC”, nhưng bạn cũng có thể viết “= nguồn điện 12V”, trong đó ký hiệu “=” có nghĩa rằng đây là điện áp DC chứ không phải AC. Tuy nhiên, trong cuốn sách này đôi khi chúng ta cũng sẽ “mắc lỗi” - ngôn ngữ là ngôn ngữ.

Để hiểu tất cả những điều này, trước tiên chúng ta hãy nhớ lại những định nghĩa chặt chẽ trong sách giáo khoa (ghi nhớ chúng là một hoạt động rất hữu ích!). Vì thế, hiện hành, chính xác hơn, giá trị của nó là lượng điện tích chạy qua tiết diện dây dẫn trong một đơn vị thời gian : TÔI = Q /t. Đơn vị của dòng điện được gọi là ampe và đơn vị SI của nó là coulomb trên giây. Biết được sự thật này sẽ có ích cho chúng ta sau này.

Định nghĩa về điện áp có vẻ khó hiểu hơn nhiều - độ lớn của điện áp là sự chênh lệch về điện thế giữa hai điểm trong không gian. Nó được đo bằng volt và kích thước của đơn vị đo này là joule trên coulomb, tức là bạn = E /Q. Tại sao điều này lại dễ hiểu như vậy bằng cách hiểu ý nghĩa của định nghĩa chặt chẽ về điện áp: 1 volt là hiệu điện thế mà tại đó việc di chuyển một điện tích 1 coulomb cần năng lượng bằng 1 joule .

Tất cả điều này có thể được hình dung bằng cách so sánh một dây dẫn với một đường ống mà nước chảy qua (và đây sẽ là một sự tương tự khá chính xác). Với sự so sánh này, giá trị hiện tại có thể được hình dung là lượng (tốc độ dòng chảy) của nước chảy mỗi giây và điện áp là chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra của đường ống. Thông thường, đường ống kết thúc bằng một vòi mở, do đó áp suất đầu ra bằng áp suất khí quyển và có thể được coi là bằng 0. Tương tự như vậy, trong các mạch điện có một dây chung (hoặc "bus chung" - thông tục để cho ngắn gọn, nó thường được gọi là "mặt đất", mặc dù điều này không chính xác - chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau), tiềm năng của nó được lấy bằng 0 và tương đối tất cả các điện áp trong mạch đều được đo. Thông thường (nhưng không phải luôn luôn!) cực âm của nguồn điện chính của mạch được lấy làm dây chung.

Cầu chì

Ảnh hưởng của pin đến dòng điện và điện áp

Nếu các pin mắc nối tiếp trong một mạch điện, mạng cấp điện thì điện áp trong mạch sẽ tăng nhưng dòng điện trong mạch vẫn giữ nguyên.

Kết nối song song các nguồn điện áp được sử dụng để tăng dòng điện mà không làm tăng điện áp.

Tương tự dòng nước

Bây giờ, nếu thay đổi vị trí của một trong các bình chứa để tạo ra sự chênh lệch điện thế, chúng ta sẽ nhận thấy nước chảy qua ống từ bình chứa có điện thế cao hơn đến bình chứa có điện thế thấp hơn. Thay vì thay đổi mực nước hồ chứa, chúng ta cũng có thể sử dụng máy bơm nước với mục đích tương tự. Van có thể được sử dụng để điều chỉnh lượng nước chảy trong đường ống từ bể chứa này sang bể chứa khác.

Có thể rút ra sự tương tự giữa tình huống này và một mạch điện đơn giản. Máy bơm nước được dùng để tạo ra áp lực nước trong dòng suối, tạm gọi là “sức căng”. Nước hoạt động giống như các electron tích điện. Dòng nước tương tự như chuyển động của các electron và lượng nước chảy qua một đơn vị diện tích mặt cắt ngang của đường ống tương tự như “cường độ dòng điện”. Bể chứa có tiềm năng cao hơn chính là “nguồn điện” và lượng nước chứa trong đó chính là “dung lượng pin”. Bất kỳ van nào được lắp đặt dọc theo đường ống đều có thể được coi là “tải”. công việc lắp đặt điện