الجهد - مفهوم هام في الهندسة الكهربائية

الكهرباء - شكل الأكثر استخداما على نطاق واسع على شخصه الطاقة. دون مبالغة، يمكن القول أن تعريف التيار الكهربائي كما الإلكترونات أمر الحركة هو معروف حتى من كتاب الفيزياء في المدرسة. ولكن هنا هو ما هو الجهد للتيار، وكيف يتم تقديمها "الحركة المنتظمة" لا يستجيب الجميع. يذكر أن الإلكترون، وابتدائية الشحنة الكهربائية نفسها من خلال موصل لا يتحرك. من ناحية أخرى، ويرافق فقط حركة التهم على طول سلسلة من أداء عمل مفيد في شكل تحويل الطاقة من شكل إلى آخر. ومن خلال هذه التحولات من التيار الكهربائي في بعض الحالات يضيء الضوء خيوط مبة، وفي حالات أخرى - تدور المحرك الدوار. في الحالة الأولى لدينا تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة، وفي الثانية - المغناطيسي. وينفق الطاقة تتحرك الرسوم المستحقة للمصدر الذي يدعم التيار الكهربائي في الدائرة. التي تتدفق من خلال موصل، التيار ينقل مصدر EMF الطاقة للمستهلك - اللفات خيوط من السيارات، الخ

إذا عرفنا كما العدد الحالي من التهم التي تتدفق من خلال موصل، ويمكن القول أن العمل الحالي يعتمد على مقدار هذه الرسوم في وقت واحد. وما يحدد التيار الكهربائي في الدائرة؟ النظر في نموذج التدفق الحالي على سبيل المثال من المياه النفاثة إصدار من فتحة في الجزء السفلي من اسطوانة مملوءة إلى الأعلى. تخيل أنه في نموذجنا اسطوانة - موصل، والماء - هو عبارة عن عدد كبير من قطرات من الالكترونات. فمن الواضح أن الهروب لكل وحدة كمية الوقت من المياه يعتمد على معلمتين - ضغط عمود الماء الذي في الدوائر الكهربائية، ويشار إلى الجهد، وقطر الفتحة و- وهو التناظرية المقاومة الكهربائية. ارتفاع عمود الماء في نموذج يحدد إمكانية العليا من مصدر الطاقة، ورسوم تشبه قطرات تيار من الالكترونات التي تسافر من الأعلى إلى الطبقة السفلى. الطاقة الكامنة لل كتلة الماء، أي القدرة على أداء بعض العمل المفيد على المستويات العليا والسفلى مختلفة. ونظرا لاختلاف محتمل بين المياه يمكن أن تتدفق من الحفرة، وتحول الطاقة الكامنة لعمود الماء في الحركية طائرة المياه بالطاقة. إذا كان ارتفاع عمود الماء لزيادة، فرق الجهد، أو الجهد، والزيادات، والحالية، أو بتعبير أدق، الكتلة المتدفقة لكل وحدة من الماء وقت يتزايد أيضا. وهكذا، يظهر النموذج المقترح يتناسب طرديا مع القوة الحالية من الجهد.

من الناحية النظرية، يتم كتابة هذا انتاج الطاقة على النحو التالي: I = و (U) * K، حيث I - الحالية، U - الجهد وK - سمة الفردية الدائرة الكهربائية لتمرير الاستجابة الحالية - الموصلية. هذه التقنية عادة المستخدمة معكوس التوصيل من R = 1 / K، ويطلق عليه اسم "المقاومة". يتم التعامل مع المقاومة وعادة ما حمولة الدائرة مفيد. في نموذجنا، هذه "المقاومة" منطقة حفرة يعمل على استنزاف المياه: كلما هو عليه، وزيادة نفاذية لها، أو، بلغة التوصيل الكهربائي، وبالتالي يتم تقليل مقاومة تدفق المياه.

ويعتبر نموذج واضح على أنها الطاقة الكامنة لتدفق تهمة قطرات تتحول إلى طاقة حركية للتيار المتدفقة. انخفاض المقاومة (أو الموصلية عالية)، وزيادة الأعمال الميكانيكية تنفيذها على الجسم من الماء. وبعبارة أخرى، وأنواع مختلفة من الحمولات - وهو العاصمة المحولات، مثل خيوط تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة وضوء، لفائف التتابع تحويل الطاقة الكهربائية إلى المغناطيسي، الخ

العودة إلى الدوائر الكهربائية، يمكننا أن نستنتج أن القوة الحالية للI التيار والجهد U هي المعلمات الكهربائية تحديد الوظيفة الحالية (A = U * I).

عندما يتم تحديد هذا التيار من كمية من تهمة نقل، والجهد هو السبب الذي يجعل الإلكترونات "منظم" للانتقال من أكبر إلى أصغر القدرات. إذا كان الجهد غائب، أي قدر من الإلكترونات الحرة في مادة لا يؤدي إلى حركة التهم الموجهة إليه. وهذا يعني أن غياب الجهد لا يؤدي إلى انتقال الطاقة.

مظاهرة جيدة من النتائج هي الكهرومائية: يبنون باستخدام مستوى الفرق كبير (المحتملة) من الماء. هنا كتلة من الماء المتساقط مماثل للتيار، واختلاف مستوى تجمع العلوي والسفلي تلعب دور فرق الجهد.