Srovės ir įtampos skirtumas

Pagrindinis skirtumas - srovė ir įtampa

Elektriniame lauke elektros krūvius veikia juos veikianti jėga; Taigi, norint pereiti iš vieno elektrinio lauko taško į kitą, reikia atlikti darbą su įkrauta dalele. Šis darbas apibūdinamas kaip elektrinis potencialo skirtumas tarp šių dviejų taškų. Elektros potencialo skirtumas taip pat vadinamas įtampa tarp dviejų taškų. Elektros krūvių judėjimas arba srautas, veikiamas potencialo skirtumo, žinomas kaip elektros srovė. Pagrindinis srovės ir įtampos skirtumas yra tas srovė visada apima elektros krūvių judėjimą po elektrinį lauką, tuo tarpu įtampa nėra susijusi su krūvių srautu. Įtampa atsiranda tik dėl nesubalansuoto krūvio.

TURINYS
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra įtampa
3. Kas yra dabartinis
4. Šalutinis palyginimas - srovė ir įtampa
5. Santrauka

Kas yra įtampa?

Kadangi atomas turi tą patį protonų ir elektronų skaičių, visa stabilioji materija visatoje yra elektriškai subalansuota. Tačiau teigiamai ar neigiamai įkrautos dalelės gali turėti daugiau ar mažiau elektronų nei protonai dėl išorinio fizinio ir cheminio poveikio. Surinkus panašius krūvius, atsiranda elektrinis laukas, suteikiantis elektrinį potencialą ar įtampą kiekviename jo taške. Įtampa gali būti traktuojama kaip svarbiausia elektros savybė. Jis matuojamas voltais (V) naudojant voltmetrą.

Elektrinis potencialas taške visada laikomas skirtumu tarp dviejų taškų arba tam tikrame taške įtampa vertinama atsižvelgiant į begalybę, kur potencialas lygus nuliui. Elektros grandinės požiūriu žemė laikoma nulinio potencialo tašku; taigi įtampa kiekviename grandinės taške matuojama žemės (arba žemės) atžvilgiu.

Įtampa gali atsirasti dėl daugelio natūralių ar priverstinių reiškinių. Žaibas yra įtampos, atsirandančios dėl natūralių reiškinių, pavyzdys; dėl trinties debesyje susidaro šimtai milijonų įtampos. Labai mažu mastu akumuliatorius sukuria įtampą cheminės reakcijos metu, kaupdamas įkrautus jonus teigiamo (anodo) ir neigiamo (katodo) gnybtuose. Fotoelektros elementai, įeinantys į saulės baterijas, sukuria įtampą, kai elektronai išsiskiria iš puslaidininkio medžiagos, sugeriančios saulės šviesą. Panašus efektas gali būti matomas fotodioduose, naudojamuose fotoaparatuose aplinkos šviesos lygiui aptikti.

Kas yra srovė?

Srovė - tai kažkas, pavyzdžiui, jūros vanduo ar atmosferos oras. Elektriniame kontekste elektros krūvis, dažniausiai elektronų srautas per laidininką, žinomas kaip elektros srovė. Srovė matuojama amperu (A) ampermetru. Amperas yra apibrėžiamas kaip kulonai per sekundę ir yra proporcingas įtampos skirtumui tarp dviejų taškų, kur teka srovė.

01 paveikslas: Paprasta elektros grandinė

Kaip parodyta 01 paveiksle, kai srovė praeina per gryną varžą R, įtampos ir srovės santykis yra lygus R. Tai įvedama į Ohmo įstatymas kuris pateikiamas kaip:

V = I x R

Jei įtampa dV keičiasi per ritę, dar žinomą kaip induktorius, srovė dI per ritę keičiasi pagal:

dI = 1 / L∫dV dt

Čia L yra ritės induktyvumas. Taip atsitinka, nes ritė yra atspari kintančiai įtampai ir sukuria priešingą įtampą.

Kondensatoriaus atveju - srovės pasikeitimas per jį dI yra toks:

dI = C (dV / dt)

Čia C yra talpa. Taip yra dėl kondensatoriaus iškrovimo ir įkrovimo pagal įtampos kitimą.

02 paveikslas: Flemingo dešinės rankos taisyklė

Kai laidininkas juda per magnetinį lauką, pagal Flemingo dešinės rankos taisyklę laidininkui sukuriama srovė ir vėliau įtampa..

Tai yra elektros generatoriaus, kuriame laidininkų eilės greitai sukasi per magnetinį lauką, pagrindas. Kaip paaiškinta ankstesniame skyriuje, akumuliuojant akumuliatorius akumuliatoriuje atsiranda įtampa. Kai viela jungia du gnybtus, išilgai laido pradeda tekėti srovė, tai yra, elektronai laike juda dėl įtampos skirtumo tarp gnybtų. Kuo didesnis laido pasipriešinimas, tuo didesnė srovė ir tuo greičiau akumuliatorius išeina. Panašiai, kai didesnė elektros energija sunaudojama apkrova, tuo didesnė elektros energijos srovė. Pavyzdžiui, 100 W lempos, prijungtos prie 230 V maitinimo šaltinio, jos skleidžiamą srovę galima apskaičiuoti taip:

P = V × I
I = 100 W ÷ 230 V
I = 0,434 A

Čia, kai galia didesnė, vartojamoji srovė bus didelė.

Kuo skiriasi įtampa nuo srovės??

Įtampa ir srovė
Įtampa apibūdinama kaip elektrinio potencialo energijos skirtumas tarp dviejų elektrinio lauko taškų.	Srovė apibrėžiama kaip elektros krūvių judėjimas esant potencialiam energijos skirtumui elektriniame lauke.
Atsiradimas
Įtampa išnyksta dėl to, kad yra elektros krūviai.	Srovė gaminama judant krūviams. Su statiniais elektros krūviais srovės nėra.
Priklausomybė
Įtampa gali egzistuoti nesudarant srovės; pavyzdžiui, baterijose.	Srovė visada priklauso nuo įtampos, nes įkrovos srautas negali vykti be potencialo skirtumo.
Matavimas
Įtampa matuojama voltais. Jis visada matuojamas kito taško, bent jau neutralios žemės, atžvilgiu. Todėl įtampą išmatuoti nesunku, nes nėra nutrūkusi grandinė, kurioje būtų matavimo gnybtai.	Srovė matuojama amperais ir matuojama per laidininką. Išmatuoti srovę yra sunkiau, nes norint sulaukti matavimo gnybtų, laidininkas turi būti sulaužytas, arba turėtų būti naudojami sudėtingesni užveržimo ampermetrai..

Santrauka - įtampa ir srovė

Elektriniame lauke potencialų skirtumas tarp bet kurių dviejų taškų vadinamas įtampos skirtumu. Srovei generuoti visada turėtų būti įtampos skirtumas. Įtampos šaltinyje, tokiame kaip fotoelementas ar baterija, įtampa atsiranda dėl akumuliatorių kaupimosi gnybtuose. Jei šie gnybtai yra sujungti su viela, dėl įtampos skirtumo tarp gnybtų pradeda tekėti srovė. Remiantis Ohmo įstatymu, srovė laidininke proporcingai keičiasi atsižvelgiant į įtampą. Nors srovė ir įtampa yra sujungtos varžos būdu, srovė negali egzistuoti be įtampos. Tai yra skirtumas tarp srovės ir įtampos.

Nuoroda:
1. Žaibas. (2017 m. Gegužės 26 d.). Gauta 2017 m. Gegužės 29 d. Iš https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
2. Fotoelektrinis efektas. (2017 m. Kovo 23 d.). Gauta 2017 m. Gegužės 29 d. Iš https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect
3. Automatikos parduotuvė. (n.d.). Gauta 2017 m. Gegužės 29 d. Iš https://www.theautomationstore.com/using-a-multimeter-voltmeter-ammeter-and-an-ohmmeter
4. Flemingo dešinės rankos taisyklė. (2017 m., Vasario 14 d.). Gauta 2017 m. Gegužės 29 d. Iš https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming%27s_right-hand_rule

Vaizdo mandagumas:
1. „OhmsLaw“, sukurtas „Waveguide2“ (aptarimas) (perdavė „Nk“ / Iš pradžių įkėlė „Waveguide2“) - („Public Domain“) per „Commons Wikimedia“
2. „RightHandOutline“, autorius Douglas Morrison DougM - lt.wiki (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“