Каковы ключевые различия между током и напряжением. Как они взаимосвязаны в электрических цепях. Какие физические процессы лежат в основе этих явлений. Как измеряются ток и напряжение. Почему важно понимать разницу между этими величинами.
Что такое электрический ток и напряжение
Электрический ток и напряжение — это две фундаментальные характеристики электрических цепей, тесно связанные между собой, но имеющие разную физическую природу:
- Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц (обычно электронов) в проводнике.
- Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи.
Проще говоря, ток — это само движение электричества, а напряжение — то, что заставляет его двигаться. Можно провести аналогию с водой, текущей по трубе:
- Ток подобен потоку воды
- Напряжение аналогично разнице давлений на концах трубы
Основные отличия тока от напряжения
Хотя ток и напряжение тесно связаны, между ними есть ряд принципиальных отличий:
1. Физическая сущность
Ток — это процесс перемещения заряженных частиц. Напряжение — это энергетическая характеристика электрического поля.
2. Единицы измерения
Ток измеряется в амперах (А), а напряжение — в вольтах (В). Почему используются разные единицы?
- Ампер характеризует количество заряда, проходящее через сечение проводника за единицу времени
- Вольт показывает работу, совершаемую электрическим полем при перемещении единичного заряда
3. Зависимость от проводника
Сила тока зависит от свойств проводника (сечения, материала), а напряжение — нет. Можно сказать, что:
- Ток «чувствителен» к проводнику
- Напряжение «безразлично» к среде
4. Непрерывность
Ток всегда течет по замкнутой цепи. Напряжение же может существовать и при разомкнутой цепи. Например:
- В отключенной батарейке ток отсутствует, но напряжение есть
- Между разведенными концами провода тока нет, а напряжение имеется
Взаимосвязь тока и напряжения
Несмотря на различия, ток и напряжение тесно связаны. Их взаимозависимость описывается законом Ома:
I = U / R
Где:
- I — сила тока (А)
- U — напряжение (В)
- R — сопротивление проводника (Ом)
Из этой формулы видно, что:
- Чем выше напряжение, тем больше ток при том же сопротивлении
- Чем меньше сопротивление, тем больше ток при том же напряжении
Как измерить ток и напряжение
Для измерения тока и напряжения используются разные приборы и методы:
Измерение тока:
- Используется амперметр
- Прибор включается последовательно в цепь
- Амперметр должен иметь малое внутреннее сопротивление
Измерение напряжения:
- Применяется вольтметр
- Прибор подключается параллельно участку цепи
- Вольтметр должен иметь большое внутреннее сопротивление
Почему важно правильно подключать приборы? Неправильное включение может привести к:
- Искажению результатов измерений
- Повреждению измерительных приборов
- Нарушению работы исследуемой схемы
Практическое значение понимания разницы
Почему важно понимать разницу между током и напряжением? Это знание критично во многих областях:
Электробезопасность
Для человека опасен именно ток, проходящий через тело, а не напряжение само по себе. Однако высокое напряжение способно преодолеть сопротивление кожи и вызвать опасный ток.
Проектирование электросетей
При расчете электропроводки учитывают и напряжение сети, и ожидаемые токи нагрузки. Неправильный учет этих параметров может привести к:
- Перегреву проводов
- Падению напряжения в удаленных точках
- Срабатыванию защитных устройств
Выбор электроприборов
При покупке электроприборов важно учитывать:
- Напряжение питания (оно должно соответствовать напряжению в сети)
- Потребляемый ток или мощность (они не должны превышать допустимые для розетки значения)
Ток и напряжение в разных типах электрических цепей
Характер взаимосвязи тока и напряжения может различаться в зависимости от типа электрической цепи:
Цепи постоянного тока
В таких цепях ток и напряжение не меняются во времени. Примеры:
- Батарейки
- Солнечные панели
- Автомобильные электросистемы
Здесь связь тока и напряжения наиболее проста и описывается законом Ома.
Цепи переменного тока
В этих цепях ток и напряжение периодически меняются. Это:
- Бытовые электросети
- Линии электропередач
- Многие электронные устройства
Отношения между током и напряжением здесь сложнее из-за явлений индуктивности и емкости.
Импульсные цепи
В таких схемах ток и напряжение меняются резко и непериодически. Применяются в:
- Цифровой электронике
- Системах управления
- Радиотехнике
Здесь анализ взаимосвязи тока и напряжения еще сложнее и требует специальных методов.
Заключение
Понимание разницы между током и напряжением — ключ к грамотной работе с электричеством. Эти знания важны как для профессиональных электриков, так и для обычных пользователей электроприборов. Помните:
- Ток — это движение заряженных частиц
- Напряжение — причина этого движения
- Они тесно связаны, но имеют разную природу
- Их правильный учет критичен для безопасности и эффективности
Надеемся, эта статья помогла вам лучше разобраться в этих фундаментальных понятиях электротехники!
Чем отличается ток от напряжения
Как только мы начинаем изучать по школьной программе физику, практически сразу же нам учителя начинают говорить о том, что между током и напряжением очень большая разница, и ее знание крайне нам понадобиться в дальнейшей жизни. И все же, сейчас об отличиях между двумя понятиями зачастую не может рассказать даже взрослый человек. А ведь знать эту разницу нужно каждому, потому как с током и напряжением мы имеем дело в повседневной жизни, например, включая телевизор или зарядное устройство телефона в розетку.
Определение
Током называется процесс, когда под воздействием электрического поля начинается упорядоченное движение заряженных частиц. Частицами могут выступать самые разные элементы, все зависит от конкретного случая. Если мы говорим о проводниках, то частицами в данной ситуации являются электроны. Изучая электричество, люди стали понимать, что возможности тока позволяют использовать его в самых разных областях, включая медицину. Ведь электрические заряды помогают реанимировать больных, восстанавливать работу сердца. Кроме того, ток применяют в лечении таких сложных заболеваний, как эпилепсия или болезнь Паркинсона. В быту же электрический ток просто незаменим, ведь с его помощью в наших квартирах и домах горит свет, работают электроприборы.
Напряжение – понятие куда более сложное, нежели ток. Единичные положительные заряды перемещаются из разных точек: из низкого потенциала в высокий. И напряжением называется энергия, затрачиваемая на это перемещение. Для простоты понимания часто приводят пример с течением воды между двумя банками: ток – это сам поток воды, а напряжение показывает разницу уровней в двух банках. Соответственно, течение будет до тех пор, пока уровни не сравнятся.
к содержанию ↑Отличие
Наверное, основную разницу между током и напряжением можно было заметить уже из определения. Но для удобства мы приведем два основных различия между рассматриваемыми понятиями с более подробным описанием:
- Ток – это количество электричества, в то время как напряжением называют меру потенциальной энергии. Иными словами, оба этих понятия сильно зависят друг от друга, но при этом являются очень разными. I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление). Это главная формула, по которой можно вычислить зависимость силы тока от напряжения. На сопротивление влияет целый ряд факторов, включая материал, из которого сделан проводник, температура, внешние условия.
- Разница в получении. Воздействие на электрические заряды в разных приборах (например, батареях или генераторах) создает напряжение. А ток получается путем прикладывания напряжения между точками схемы.
Выводы TheDifference.ru
- Разница между током и напряжением заключается в определении, но при этом оба понятия сильно зависят друг от друга.
- Они получаются в результате разных процессов.
Разница между током и напряжением — Разница Между
Разница Между 2020
Ключевая разница: Ток — это поток электронов, которые проходят через два напряжения в разных точках. Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками. Ток и напряжение являются важ
Содержание:
Ключевая разница: Ток — это поток электронов, которые проходят через два напряжения в разных точках. Напряжение — это электрический потенциал между двумя разными точками.Ток и напряжение являются важными понятиями, когда дело доходит до электричества. Хотя эти два понятия связаны друг с другом и помогают понять, как работает электричество, это два разных понятия. Напряжение может существовать без тока; однако ток требует напряжения для существования. Вместе напряжение и ток являются частью закона Ома, который обеспечивает основную основу электричества.
Ток или электрический ток — это поток электронов, которые проходят через два напряжения в разных точках. Электроны должны пройти через электрический проводник, чтобы произвести заряд. В цепи заряд переносится электронами, которые проходят через провод или проводник. Он также может переноситься ионами в электролите или ионами и электронами. Электрические токи также могут вызывать такие эффекты, как нагревание и магнитные поля. Закон Ома гласит, что «ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками». Символом тока является «I», которое происходит от французской фразы «activité de courant», означающей «интенсивность тока». ». Текущие меры в амперах, названных в честь физика и математика Андре-Мари Ампера. Токи измеряются с помощью амперметра.По мнению экспертов, при поражении электрическим током человек убивает не высокое напряжение, а количество тока, протекающего через сердце. Таким образом, если напряжение высокое, а ток низкий, есть больше шансов, что человек выживет, в то время как противоположность убьет человека быстрее. Это одна из причин, почему считается, что статическое электричество не убивает нас. Статическое электричество измеряется при высоких напряжениях, но оно не вызывает достаточно большой ток.
Детальное сравнение между током и напряжением, как на Diffen.com:
Текущий | вольтаж | |
Определение | Ток — это скорость, с которой электрический заряд протекает через точку в цепи. Другими словами, ток — это скорость потока электрического заряда. | Напряжение, также называемое электродвижущей силой, представляет собой разность потенциалов в заряде между двумя точками в электрическом поле. Другими словами, напряжение — это «энергия на единицу заряда». |
Условное обозначение | я | В |
Единица измерения | А или Ампер или Ампер | В или вольт или напряжение |
Единица СИ | 1 ампер = 1 кулон / секунда. | 1 вольт = 1 джоул / кулон. |
Измерительный инструмент | Амперметр | Вольтметр |
отношения | Ток является следствием (причиной является напряжение). Ток не может течь без напряжения. | Напряжение является причиной, а ток — его следствием. Напряжение может существовать без тока. |
Поле создано | Магнитное поле | Электростатическое поле |
В посл |
природа электрических явлений, основные отличия их друг от друга
Электричество в жизни современного человека играет огромную роль. Однако далеко не все понимают принципы и ценность этого явления. Основные характеристики электричества — это две зависящие друг от друга величины: напряжение и сила тока. Для того чтобы знать, чем они отличаются друг от друга, нужно понять их природу. И то, и другое могут иметь как постоянный, так и переменный характер.
Физические проявления
Физически ощутить проявления электричества человеку можно только опосредованно. Если попробовать на язык батарейку — можно почувствовать пощипывание. Это следствие протекания малого тока через организм. Чувствительная слизистая языка уже ощущает это раздражение. Можно увидеть искры статического электричества между двумя заряженными объектами, например, синтетическими тканями, или в школьном опыте с динамо-машиной. Все это следствие накопления заряда или потенциального напряжения.
Чтобы узнать, что такое сила тока, нужно определиться с понятием заряда. Как известно, вся материя в мире состоит из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов. Среди этих частиц нейтрально заряжены только нейтроны. Протоны и электроны обладают потенциальной энергией — электрическим зарядом, который, в частности, и держит атомы в цельном состоянии.
Протоны и нейтроны находятся в ядре атома. Электроны же, напротив, располагаются далеко от ядра и движутся вокруг него по орбитам, сходным с орбитами планет солнечной системы. Чем дальше находится электрон от ядра, тем меньше его связь с центром атома, и тем проще он может потеряться. В различных материалах электроны ведут себя по-разному.
В металлах они слабо связаны с ядром и свободно перемещаются внутри вещества. Однако их общее количество в предмете с нейтральным зарядом всегда должно соответствовать количеству протонов.
Если электроны вследствие каких-то действий покидают вещество, они уносят с собой заряд. Соответственно, заряд, оставшийся в протонах вещества, будет накоплен этим веществом. Электроны могут унести заряд в случаях:
- Трения двух веществ друг о друга.
- Воздействия ультрафиолета или радиации.
- Быстрого перепада температур.
Таким образом, между предметами возникает разность потенциалов, или напряжение, способное вызвать искру. А искра — это уже проявление электрического тока. Заряды разного знака всегда притягиваются друг к другу. Если электроны перешли с одного материала на другой, то один материал накопил положительный заряд, а другой — отрицательный.
При их сближении электроны притянутся к положительно заряженному телу — и возникнет искра. То есть электроток — это движение заряженных ча
Аналогия с гидравликой
Слово ток имеет происхождение от слова течение. Соответственно, можно провести аналогию течения жидкости с электрическим током. Протекание жидкости возможно из одного места в другое, только если возникает сила, заставляющая ее сделать это. В самом простом случае — это разница уровней жидкости. То есть потенциальная энергия, заставляющая жидкое вещество течь от более высокого уровня к более низкому.
Аналогом разности уровней жидкости будет разность потенциалов или напряжение. Аналогом силы тока будет напор потока воды, создаваемый этой разностью уровней. Примеры потоков жидкости:
- Водопад.
- Поток, создаваемый водонапорной башней.
- Реки, текущие туда, где есть наклон территории.
Везде вода течет туда, где уровень меньше, а электроток — от большего напряжения к меньшему.
Связь величин законом Ома
Электротехнические величины также зависят и от материала, в котором протекает . Эти параметры определяются электросопротивлением вещества. Сопротивление бывает как бесконечно большим у диэлектриков, так и падать практически до нуля в условиях сверхпроводимости. Оно зависит от формы проводника (его длины и сечения) и вещества, из которого он изготовлен.
В обычных условиях сопротивление определяется по закону Ома как отношение напряжения к силе тока на участке цепи. То есть разность потенциалов можно найти как произведение силы тока на сопротивление. Знать, чем отличается сила тока от напряжения очень важно для электротехнических расчетов. На этом базируются все основы функционирования электрических цепей.
Постоянный и переменный
Сила тока и напряжение могут быть как постоянными, так и переменными. Постоянство величины говорит о ее неизменности во времени. Напротив, переменные величины периодически изменяют свое значение во времени. Если напряжение питания окажется переменным, то и сила тока, генерируемая им, будет переменной величиной. Это значит, что оба этих значения будут то увеличиваться, то уменьшаться. Форма сигнала может быть различной:
- Синусоидальный сигнал (плавное возрастание — убывание).
- Меандр (прямоугольный, треугольный сигнал), когда значение резко претерпевает изменение.
- Пульсирующий сигнал, изменяющийся то плавно, то резко, согласно некоторому закону.
Вне зависимости от того, постоянным или переменным является ток, его главное отличие от напряжения — то, что ток — это движение носителей заряда, а напряжение — причина этого движения.
Чем отличается ток от напряжения
Как только мы начинаем изучать по школьной программе физику, практически сразу же нам учителя начинают говорить о том, что между током и напряжением очень большая разница, и ее знание крайне нам понадобиться в дальнейшей жизни. И все же, сейчас об отличиях между двумя понятиями зачастую не может рассказать даже взрослый человек. А ведь знать эту разницу нужно каждому, потому как с током и напряжением мы имеем дело в повседневной жизни, например, включая телевизор или зарядное устройство телефона в розетку.
Содержание страницы
Определение
Током называется процесс, когда под воздействием электрического поля начинается упорядоченное движение заряженных частиц. Частицами могут выступать самые разные элементы, все зависит от конкретного случая. Если мы говорим о проводниках, то частицами в данной ситуации являются электроны. Изучая электричество, люди стали понимать, что возможности тока позволяют использовать его в самых разных областях, включая медицину. Ведь электрические заряды помогают реанимировать больных, восстанавливать работу сердца. Кроме того, ток применяют в лечении таких сложных заболеваний, как эпилепсия или болезнь Паркинсона. В быту же электрический ток просто незаменим, ведь с его помощью в наших квартирах и домах горит свет, работают электроприборы.
Напряжение – понятие куда более сложное, нежели ток. Единичные положительные заряды перемещаются из разных точек: из низкого потенциала в высокий. И напряжением называется энергия, затрачиваемая на это перемещение. Для простоты понимания часто приводят пример с течением воды между двумя банками: ток – это сам поток воды, а напряжение показывает разницу уровней в двух банках. Соответственно, течение будет до тех пор, пока уровни не сравнятся.
В чем отличие тока от напряжения
Наверное, основную разницу между током и напряжением можно было заметить уже из определения. Но для удобства мы приведем два основных различия между рассматриваемыми понятиями с более подробным описанием:
Ток – это количество электричества, в то время как напряжением называют меру потенциальной энергии. Иными словами, оба этих понятия сильно зависят друг от друга, но при этом являются очень разными. I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление). Это главная формула, по которой можно вычислить зависимость силы тока от напряжения. На сопротивление влияет целый ряд факторов, включая материал, из которого сделан проводник, температура, внешние условия.
Разница в получении. Воздействие на электрические заряды в разных приборах (например, батареях или генераторах) создает напряжение. А ток получается путем прикладывания напряжения между точками схемы.
Выводы:
Разница между током и напряжением заключается в определении, но при этом оба понятия сильно зависят друг от друга.
Они получаются в результате разных процессов.
Читайте так же!
Автор публикации
не в сети 4 недели
admin
0 Комментарии: 13Публикации: 1397Регистрация: 15-02-2015Чем отличается ток от напряжения?
Дурацкий вопрос, скажете вы? Отнюдь. Опыт показал, что не так уж и много людей могут на него ответить правильно. Известную путаницу вносит и язык: в выражении «имеется в продаже источник постоянного тока 12 В» смысл искажен. На самом деле в данном случае имеется в виду, конечно, источник напряжения, а не тока, так как ток в вольтах не измеряется, но так говорить не принято. Самое правильное будет сказать — «источник питания постоянного напряжения 12 вольт», а написать можно и «источник питания =12В» где символ «=» обозначает, что это именно постоянное напряжение, а не переменное. Впрочем, и в этой книге мы тоже иногда будем «ошибаться» — язык есть язык.
Чтобы разобраться во всем этом, для начала напомним строгие определения из учебника (зазубривать их— очень полезное занятие!). Итак, ток, точнее, его величина, есть количество электрического заряда, протекающее через сечение проводника за единицу времени: / = Qlt. Единица тока называется «ампер», и ее размерность в системе СИ— кулоны в секунду, знание сего факта пригодится нам позднее.
Куда более запутанно выглядит определение напряжения— величина напряжения есть разность электрических потенциалов между двумя точками пространства. Измеряется она в вольтах, и размерность этой единицы измерения — джоуль на кулон, то есть U – EIQ. Почему это так, легко понять, вникнув в смысл строгого определения величины напряжения: 1 вольт есть такая разность потенциалов, при которой перемещение заряда в 1 кулон требует затраты энергии, равной 1 джоулю.
Все это наглядно можно представить себе, сравнив проводник с трубой, по которой течет вода. При таком сравнении величину тока можно себе представить, как количество (расход) протекающей воды за секунду (это довольно точная аналогия), а напряжение — как разность давлений на входе и выходе трубы. Чаще всего труба заканчивается открытым краном, так что давление на выходе равно атмосферному давлению, и его можно принять за нулевой уровень. Точно так же в электрических схемах существует общий провод (или «общая шина» — в просторечии для краткости ее часто называют «землей», хотя это и не точно — мы еще вернемся к этому вопросу позднее), потенциал которого принимается за ноль и относительно которого от-считываются все напряжения в схеме. Обычно (но не всегда!) за общий провод принимают минусовой вывод основного источника питания схемы.
Итак, вернемся к вопросу, сформулированному в заголовке: так чем же отличается ток от напряжения? Правильный ответ будет звучать так: ток — это количество электричества, а напряжение — мера его потенциальной энергии. Неискушенный в физике собеседник, разумеется, начнет трясти головой, пытаясь вникнуть, и тогда можно дать такое пояснение. Представьте себе падающий камень. Если он маленький (количество электричества мало), но падает с большой высоты (велико напряжение), то он может наделать столько же несчастий, сколько и большой камень (много электричества), но падающий с малой высоты (напряжение невелико).
Что такое сила тока и напряжение
Погружаться глубоко в физику мы не будем, а разберемся в самом принципе электрического тока.
Электрический ток — это упорядоченное движение, заряженных частиц (как положительных, так и отрицательных, в зависимости от вещества).
Какие именно частицы движутся? В проводниках, (медь, алюминий, золото, железо и т.д.) это электроны, в электролитах — ионы, в электронно-дырочной системе (в полупроводниках) — электроны и дырки (положительно заряженные частицы). Электрон – отрицательно заряженная частица, которая вращается вокруг ядра атома. Поэтому, в проводниках движутся отрицательно заряженные частицы – электроны.
Движутся электроны в проводнике на самом деле не от плюса к минусу, как принято считать, а от минуса к плюсу, потому, что разноименные заряды отталкиваются.
У некоторых атомов электроны свободны и могут перемещаться к другому атому. Атомы разных веществ могут испытывать недостаток электронов или их избыток. Тогда при контакте этих веществ, электроны атомов одного вещества, у которых имеется избыток электронов, будут перемещаться в атомы другого вещества, имеющих недостаток электронов. Вместо перемещенного электрона приходит новый электрон, от соседнего атома. И этот процесс будет проходить до тех пор, пока у этих двух веществ заряды не станут равными. Данный процесс и есть электрический ток.
В переменном электрическом токе направление движения заряженных частиц постоянно меняется, например, в сети 220 Вольт в России оно меняется 50 раз в секунду (с частотой 50 Герц).
Характеризуется электрический ток силой тока. Сила тока – это количество заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Единица измерения – Ампер.
Напряжение – характеризует разность потенциалов двух точек в электрическом поле. Единица измерения – Вольт.
Аналогия с водой.
Что же такое электрический ток, а что есть напряжение? Для ответа на этот вопрос и полного понимания, лучше привести аналогию. Аналогию, которую я вам хочу привести, много раз приводили в интернете, она основана на воде. Так как с водой мы имеем дело каждый день, эта аналогия будет более понятной.
Итак, проведем эксперимент. Возьмем два сосуда, установленных на одном уровне, и соединенных одним шлангом.
Нальем в один сосуд воды, а второй оставим пустым. Вода начнет течь по шлангу из сосуда с водой протекать в пустой сосуд. Разность уровней в сосудах, в нашей аналогии и есть напряжение, или разность потенциалов.
Количество воды, проходящее через сечение шланга в единицу времени, это будет силой тока.
Если мы поменяем шланг, на другой, с меньшим внутренним диаметром (или зажмем шланг на половину), и повторим опыт, то мы увидим, что вода из одного сосуда в другой будет перетекать дольше. Для данного опыта можно использовать секундомер. Внутренний диаметр (сечение) шланга в нашей аналогии, будет сопротивлением. Чем меньше диаметр шланга, тем больше сопротивление, и соответственно меньше сила тока.
В тот момент, когда уровни воды в сосудах станут равными (разность потенциалов равна нулю), то сила тока станет нулевой.
Похожие статьи
Сила тока и напряжение: что это и в чем разница
Многие из нас, еще со школьной скамьи не могут понять того, какие аспекты, отличают силу тока от напряжения. Конечно, учителя постоянно утверждали то, что разница между двумя этими понятиями, является просто огромной. Тем не менее, только некоторые взрослые имеют возможность похвастаться наличием соответствующих знаний и если вы к числу таковых не принадлежите, то вам самое время обратить внимание на наш, сегодняшний обзор.
Что такое сила тока и напряжение?
Для того, чтобы говорить о том, что собой представляет сила тока и какие нюансы с ней могут быть связаны, считаем необходимым обратить ваше внимание на то, чем она является сам по себе. Ток — это процесс, во время которого, под непосредственным воздействие электрического поля, начинает происходить движение неких, заряженных частиц. В качестве последних, может выступать целый перечень всевозможных элементов, в этом плане, все зависит от конкретной ситуации. Так, к примеру, если речь идет об проводниках, то в этом случае, в качестве вышеупомянутых частиц, будут выступать электроны.
Возможно некоторые из вас этого и не знали, но ток активно используется в современной медицине и в частности для того, что избавить человека от целого перечня всевозможных болезней, та же эпилепсия, например. Незаменим ток также и в быту, ведь с его помощью, у вас дома горит свет и работают некоторые электроприборы. Сила тока, в свою очередь, подразумевает под собой некую физическую величину. Обозначается она символом I.
В случае с напряжением, все обстоит куда сложнее, даже если сравнивать его с таким понятием, как «сила тока». Там предусмотрены единичные положительные заряды, которые должны перемещаться из разных точек. Кроме этого, напряжением называют такую энергию, посредством которой и происходит вышеупомянутое перемещение. В школах, для понимания этого понятия, нередко приводят в пример течение воды, которое происходит между двумя банками. В данной ситуации, в качестве тока, будет выступать сам поток воды, в то время, как напряжение сможет показывать разницу уровней в двух этих банках. По этому, течение будет наблюдаться до тех пор, пока оба уровни в банках не сравняются.
Что отличает силу тока от напряжения?
Осмелимся предположить, что в качестве основной разницы между двумя этими понятиями является их непосредственное определением:
- Под словами «сила тока» и «ток», в частности, представляют некое количество электричества, в то время, как напряжением принято считать меру потенциальной энергии. Простыми словами, два эти понятия достаточно сильно зависят друг от друга, сохраняя некоторые отличительные особенности, при всем этом. На их сопротивление влияет огромное количество самых разнообразных факторов. Важнейшим из них, является материал, из которого выполнен тот или иной проводник, внешние условия, а также температура.
- Некая разница предусмотрена также и в их получение. Так, если воздействие на электрические заряды, создает напряжение, то ток получается уже путем прикладывания напряжения между точками схемы. Кстати говоря, в качестве таковых приборов, могут выступать обыкновенные батареи или более продвинутые и удобные генераторы. По этой причине мы и можем говорить о том, что основные отличия двух этих понятий, сводятся к их определению, а также тому, что получаются они в результате совершенно разных процессов.
Путать не следовало бы ток также и вместе с энергопотреблением. Понятия эти являются совершенно разными и главным их отличием должна восприниматься именно мощность. Так, в том случае, если напряжение предназначено для того. чтобы характеризовать потенциальную энергию, то в случае с током, энергия эта будет уже кинетической. В наших, современных реалиях, преимущественное большинство труб соответствует аналогиям из мира электричества. Речь идет об нагрузке, которая создается во время подключения лампочки или того же телевизора в сеть. Во время этого, создается расход электричества, который в конечном итоге, приводит к появлению тока.
Конечно, в том случае, если в розетку вы не будете подключать никаких электроприборов, напряжение будет оставаться неизменным, в то самое время, как ток будет равняться нулю. Ну а если не будет предусмотрено расхода, то какая вообще может идти речь о токе и какой-либо его силе? По этому, ток — это всего лишь некое количество электричества, в то время, как напряжением считается мера потенциальной энергии определенного источника электричества.
Интересное видео, где подробно объясняется разница между током и напряжением:
Разница между током и напряжением
Основная разница между напряжением и током
Ток и напряжение — это два разных электрических древних, но связанных друг с другом. Важно знать основы напряжения и тока для электротехники и электроники, а также все, что связано с электричеством.
Это наиболее часто задаваемый вопрос новичками даже на собеседовании по основным профессиям. Мы обсудим следующие две основные величины с подробным сравнением.
- Ток: — это скорость потока заряда (электронов) между двумя точками, вызванная напряжением.
- Напряжение: — это сила разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле, которая заставляет ток течь в цепи.
Похожие сообщения:
Что сейчас?
Ток — это скорость потока заряда (электронов), проходящего через точку в цепи, вызванного напряжением. Он представлен символом «I».Единица измерения тока в системе СИ — ампер, который обозначается буквой «А». Если один кулоновский заряд проходит через токопроводящую точку за одну секунду, величина тока называется одним ампером. Ток в 1 ампер (1 А) — это носитель заряда 6,24 × 10 18 электронов.
В основном есть два типа токов: переменный и постоянный ток (переменный ток и постоянный ток).
Переменный ток: Переменный ток (переменный ток) постоянно меняет свое направление и величину в течение всего времени.
Постоянный ток: А Постоянный ток (постоянный ток) имеет постоянную величину, которая не меняет свою полярность или направление в течение всего времени.
Электронный ток течет от отрицательного к положительному из-за огромного количества отрицательных носителей заряда (электронная техника), тогда как в обычном токе ток течет от положительного к отрицательному (электротехника). Это принимается только для направления тока при решении и анализе электрической схемы, хотя величина тока одинакова в обоих случаях.
Формулы электрического тока:
Основная электрическая формула для тока приведена ниже.
I = Q / t … (в амперах)
Где:
- I = ток в амперах
- Q = заряд в кулонах
- t = время в секундах
Ток в цепях постоянного тока
Ток в однофазных цепях переменного тока
- I = P / (V x Cosθ)
- I = (V / Z)
Ток в трехфазных цепях переменного тока
Где:
- I = Ток в амперах (А)
- В = напряжение в вольтах (В)
- P = мощность в ваттах (Вт)
- R = сопротивление в омах (Ом)
- Z = импеданс = сопротивление цепей переменного тока
- Cosθ = Коэффициент мощности
Связанное сообщение: Разница между микропроцессором и микроконтроллером
Что такое напряжение?
Необходимое количество энергии для перемещения единичного заряда из одной точки в другую известно как напряжение.Другими словами, напряжение — это сила разности потенциалов между двумя точками электрического поля, которая заставляет ток течь в цепи, то есть напряжение является основной причиной, а ток — следствием .
Напряжение — это эффект электродвижущей силы (ЭДС), представленный символом V. Единицей измерения напряжения в системе СИ является «вольт», который также обозначается символом «V». Вольт — это разность потенциалов, которая перемещает один джоуль энергии на кулоновский заряд между двумя точками.
Один вольт — это разность электрического положения, равная одному амперу тока, который рассеивает один ватт мощности между двумя токопроводящими точками.
Существует два основных типа напряжений: переменное напряжение и постоянное напряжение
Переменное напряжение: Напряжение переменного тока непрерывно меняет свое направление и величину с течением времени. Генераторы переменного тока могут генерировать переменное напряжение.
Напряжение постоянного тока: Напряжение постоянного тока имеет постоянную величину, которая не меняет свою полярность с течением времени. Постоянное напряжение может вырабатываться электрохимическими элементами и батареями.
Формулы напряжения:
Основная формула для напряжения приведена ниже.
В = J / C = W / A … (в Вольтах)
Где:
- В = Напряжение в Вольтах
- Дж = Энергия в Джоулях
- C = Заряд в Колумбусе
- W = Работа выполнена в джоулях
- A = ток в амперах
Напряжение в цепях постоянного тока
- В = I x R
- В = P / I
- В = √ (P x R)
Ток в однофазных цепях переменного тока
- В = P / (I x Cosθ)
- В = I / Z
Ток в трехфазных цепях переменного тока
Где:
- I = Ток в амперах (А)
- В = напряжение в вольтах (В)
- В L = линейное напряжение
- В PH = фазное напряжение
- P = мощность в ваттах (Вт)
- R = сопротивление в Ом (Ом)
- Z = Импеданс = Сопротивление цепей переменного тока
- Cosθ = Коэффициент мощности
Соответствующий Сообщения:
Сравнение тока и напряжения
| Характеристики | Ток | Напряжение | |
| Определение | Ток — это скорость потока заряда между двумя точками, вызванная напряжением.Или скорость потока электронов называется током. | Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками электрического поля, которая заставляет ток течь в цепи. | |
| Символ | Ток обозначается буквой «I» | Напряжение обозначается буквой «В» | |
| Единица | Ампер — также известна как Ампер, Ампер или просто «А». | Вольт — также известное как напряжение или просто «В». | |
| Единичный заряд | 1 кулон / секунда = 1 ампер | 1 джоуль / кулон = 1 вольт | |
| Формула | I = Q / t Ток = заряд / время | V = W Напряжение = работа / заряд | |
| Причина и следствие | Ток — это эффект, вызванный напряжением. | Напряжение является причиной тока (являясь следствием). | |
| Измерительный прибор | Амперметр (амперметр) используется для измерения силы тока путем последовательного подключения. | Вольтметр предназначен для измерения значения напряжения путем параллельного подключения. | |
| Типы | Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC) | Переменное напряжение и постоянное напряжение. (Напряжение переменного и постоянного тока) | |
| Произведенное на месте | Электрическое поле (электростатическое) | Магнитное поле | |
| Производимое | Напряжение и ЭДС | Генератор, генератор и батареи | |
| Значение | Ток одинаков в каждой точке последовательного соединения i.е. I T = I 1 = I 2 = I 3 … = I n | Напряжение в последовательной цепи отличается и складывается, т.е. V T = V 1 + V 2 + V 3 … + V n | |
| Значение при параллельном соединении | Ток в параллельной цепи отличается и складывается, т.е. I T = I 1 + I 2 + I 3 … + I n | Напряжение одинаково в каждой точке параллельного соединения i.е. V T = V 1 = V 2 = V 3 … = V n | |
| Падение и потеря | из-за пассивных элементов | из-за импеданса (сопротивление переменному току) 902 | |
| Изменения полярности | AC = переменный ток меняет полярность, в то время как не может в DC = постоянный ток. | Переменное напряжение изменяет свою полярность и величину, в то время как оно остается постоянным на постоянном токе. | |
| Существование | Ток не существует без напряжения, поскольку напряжение является основной причиной протекания тока, за исключением теоретического сверхпроводника. | Напряжение может существовать без тока, поскольку оно является причиной протекающего заряда. |
Похожие сообщения:
.В чем разница между переменным и постоянным током?
Электричество — это тип энергии, который включает движение электронов по проводнику, например по проводу. Поток электронов может происходить в одном или обоих направлениях по проводу. Когда электричество течет в одном направлении, это называется постоянным током (DC). Переменный ток (AC) — это когда электроны движутся в обоих направлениях — в одном, а затем в другом. Батареи вырабатывают постоянный ток, а электрические сети, обеспечивающие электричеством дома и другие здания, используют переменный ток.
Батареи производят электричество постоянного тока (DC).Постоянный ток
В природе электричество встречается редко, у некоторых животных или при молнии.В поисках электрической энергии ученые обнаружили, что электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. Магнитное поле около провода заставляет электроны течь в одном направлении вдоль провода, потому что они отталкиваются и притягиваются полюсами магнита. Так родилась мощность постоянного тока от батареи, разработка, которая в первую очередь приписывается работе и продвижению американского изобретателя Томаса Эдисона в 19 веке.
Электрогенератор переменного тока (AC).переменного тока
В конце 19 века другой ученый, сербско-американский инженер Никола Тесла, работал над разработкой переменного тока, поскольку он мог передавать разное количество энергии. Вместо того, чтобы постоянно прикладывать магнетизм к проводу, он использовал вращающийся магнит.Когда магнит был ориентирован в одном направлении, электроны текли к положительному положению, но когда ориентация магнита менялась, электроны также вращались.
Электростанции производят электроэнергию высокого напряжения, поэтому она может перемещаться на большие расстояния.Напряжение
Еще одно различие между переменным током и постоянным током заключается в количестве энергии, которое каждый из них может нести.Каждая батарея предназначена для выработки только одного уровня напряжения, и это напряжение постоянного тока не может перемещаться очень далеко, пока не начнет терять энергию. Напряжение переменного тока от генератора на электростанции может повышаться или понижаться с помощью другого механизма, называемого трансформатором.
Изобретатель Томас Эдисон считал, что электричество постоянного тока лучше переменного тока.Трансформаторы
Трансформаторыиспользуются везде, где необходимо увеличить или уменьшить электрическое напряжение. Например, их обычно можно увидеть на электрических столбах. Электростанции вырабатывают электричество очень высокого напряжения, поэтому они могут перемещаться на большие расстояния.Однако напряжение должно быть снижено до того, как электричество достигнет домов и других зданий, которые используют его для питания приборов, механизмов и других устройств. Переменный ток также можно преобразовать в постоянный с помощью адаптера, например того, который используется для питания батареи портативного компьютера.
Двигатель постоянного тока.
Инвертор мощности, который можно использовать для преобразования постоянного тока в переменный.
.Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия
Подключение кабеля высокого напряженияНапряжение заставляет электрические заряды двигаться. Это «толчок», который заставляет заряды двигаться в проводе или другом электрическом проводнике. Это можно рассматривать как силу, толкающую заряды, но это не сила. Напряжение может вызвать перемещение зарядов, а поскольку движущиеся заряды представляют собой ток, напряжение может вызывать ток.
Разница электрических потенциалов — это научный термин, который обычно называют напряжением.Неформально, разность напряжений или электрических потенциалов иногда называют «разностью потенциалов». В некоторых случаях напряжение также называют электродвижущей силой (ЭДС).
Напряжение — это разность электрических потенциалов, разность электрических потенциалов между двумя точками. Единицей измерения разности электрических потенциалов или напряжения является вольт. Вольт назван в память об Алессандро Вольта. Один вольт равен одному джоулю на кулон. Символ единицы вольт пишется с заглавной буквы V, как в (9V).Согласно правилам Международной системы единиц, символ единицы с названием, производным от имени собственного человека, пишется в верхнем регистре.
Обратите внимание, что вольт и напряжение — это разные вещи. Вольт — это единица измерения, с помощью которой мы что-то измеряем. И электрический потенциал, и напряжение — это то, что мы измеряем, и вольт является единицей измерения для обоих. Обозначение единицы вольта записывается как В (9 В или 9 В). Когда в формуле используется напряжение, ее можно набрать курсивом, например.g., V = 9V {\ displaystyle V = 9 \, {\ text {V}}} или написано курсивом. Если есть только однобуквенный символ, можно использовать строчную букву v, например, напряжение = ток × сопротивление {\ displaystyle {\ text {Voltage}} = {\ text {current}} \ times {\ text { сопротивление}}} или v = ir {\ displaystyle {\ text {v}} = {\ text {ir}}}. Инженеры-электрики используют символ e {\ displaystyle e} для обозначения напряжения, например, e = ir {\ displaystyle e = ir}, чтобы четко различать напряжение и вольт.
Технически, напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками и всегда измеряется между двумя точками.например между положительным и отрицательным полюсами батареи, между проводом и землей, или между проводом или точкой цепи и точкой в другой части цепи. В повседневном использовании бытовой электросети в США напряжение чаще всего составляет 120 В. Это напряжение измеряется от электрического провода до земли.
Обратите внимание, что для передачи мощности (энергии) должны присутствовать как напряжение , так и ток . Например, на проводе может быть высокое напряжение, но если он не подключен, ничего не произойдет.Птицы могут приземлиться на высоковольтные линии, такие как 12 кВ и 16 кВ, и не погибнуть, потому что через птицу не течет ток.
Существует два типа напряжения: постоянного и переменного напряжения. Напряжение постоянного тока (напряжение постоянного тока) всегда имеет одинаковую полярность (положительную или отрицательную), например, в батарее. Напряжение переменного тока (напряжение переменного тока) изменяется между положительным и отрицательным. Например, напряжение в сетевой розетке меняет полярность 60 раз в секунду (в Америке) или 50 раз в секунду (в Великобритании и Европе).Постоянный ток обычно используется для электроники, а переменный ток — для двигателей.
Напряжение — это изменение электрического потенциала между двумя точками.
или изменение электрической потенциальной энергии на кулон между двумя точками.
- В = Δ (EPE / q) = (EPE / q) 2- (EPE / q) 1 {\ displaystyle V = \ Delta (EPE / q) = (EPE / q) _ {2} — (EPE / q) _ {1}}
Где В = напряжение, EPE = электрическая потенциальная энергия, q = заряд, ∆ = разница в.
Напряжение всегда измеряется между двумя точками, и одну из них часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В).В большинстве электрических установок переменного тока есть соединение с землей. Подключение к реальной земле осуществляется через водопроводную трубу, заземляющий стержень, закопанный или вбитый в землю, или удобный металлический проводник (не газовая труба), закопанный под землей. Это соединение выполняется в точке входа электрической системы в здание, на каждом полюсе, где есть трансформатор на улице (часто на электрическом столбе), и в других местах в системе. Вся планета Земля используется как точка отсчета для измерения напряжения.В здании это заземление подводится к каждому электрическому устройству по двум проводам. Один из них — это «заземляющий провод» (зеленый или неизолированный провод), который используется в качестве защитного заземления для подключения металлических частей оборудования к земле. Другой используется как один из электрических проводников в цепях системы и называется «нейтральным проводником». Этот провод, имеющий потенциал земли, замыкает все цепи, проводя ток от любого электрического оборудования обратно к точке входа системы в здания, а затем к трансформатору, обычно на улице.Во многих местах за пределами зданий отпадает необходимость в проводе для замыкания цепей и передачи тока от зданий к генераторам. Обратный путь, по которому проходит весь ток, — это сама земля.
В цепях постоянного тока отрицательный конец генератора или батареи часто называют «землей» или точкой нулевого напряжения (0 В), даже если соединение с землей может быть, а может и не быть. На одной печатной плате (PCB) может быть несколько заземлений, например, с чувствительными аналоговыми цепями, эта часть схемы может использовать «аналоговое заземление», а цифровая часть — «цифровое заземление».
В электрическом оборудовании точкой 0 В может быть металлическое шасси, называемое заземлением шасси, или соединение с фактическим заземлением, называемое заземлением, каждое из которых имеет свой собственный символ, используемый в электрических схемах (схемах).
Некоторые из инструментов для измерения напряжения — вольтметр и осциллограф.
Вольтметр измеряет напряжение между двумя точками и может быть установлен в режим постоянного или переменного тока. Вольтметр может измерять, например, напряжение постоянного тока батареи (обычно 1.5 В или 9 В), или напряжение переменного тока от сетевой розетки на стене (обычно 120 В).
Для более сложных сигналов можно использовать осциллограф для измерения постоянного и / или переменного напряжения, например, для измерения напряжения на динамике.
Напряжение или разность потенциалов от точки a до точки b — это количество энергии в джоулях (в результате действия электрического поля), необходимое для перемещения 1 кулона положительного заряда из точки a в точку b. Отрицательное напряжение между точками a и b — это напряжение, при котором 1 кулон энергии требуется для перемещения отрицательного заряда из точки a в b.Если вокруг заряженного объекта существует однородное электрическое поле, отрицательно заряженные объекты будут притягиваться к более высоким напряжениям, а положительно заряженные объекты — к более низким напряжениям. Разность потенциалов / напряжение между двумя точками не зависит от пути, пройденного от точки a до b. Таким образом, напряжение от a до b + напряжение от b до c всегда будет равно напряжению от a до c.
.