Podstawowe definicje, równania i analogie elektryczności.
Contents
Definicje
| Parametr elektryczny (symbol) | Jednostka miary (symbol) | Opis | Analog wody | Jednostki elektr. | Jednostki bazowe |
|---|---|---|---|---|---|
| Napięcie (V) | wolt (V) | Różnica ciśnień (potencjałów) spowodowana różnicą ładunków. V=I*R | Głowa: Różnica ciśnień (potencjału) spowodowana różnicą wysokości | J/C | kg•m²/(s³•A) |
| Prąd (I) | wzmacniacz (A) | Przepływ ładunku w ładunku/czasie lub kulombach/sek. I=V/R | Przepływ: Przepływ wody w objętości na czas, np. w litrach na sekundę. | C/s lub W/V | A |
| Opór (R) | om (Ω) | Przeciwieństwo przepływu ładunku. R=V/I | Tarcie: Przeciwdziałanie przepływowi wody | W/A | kg•m²/(s³•A²) |
| Moc (P) | wat (W) | Prędkość, praca lub przesył energii, magazynowanie itp. Moc = Energia/Czas, a także P = I*V | Moc: Moc = Przepływ (Q) * Ciśnienie (H) | J/s lub A•V | kg•m²/s³ |
| Energia (E) | watogodzina (Wh) | Możliwość wykonywania pracy. Często E=P*t (gdzie t jest czasem) | Energia: Zdolność do wykonywania pracy | 3600 J | kg•m²/s² |
Równania
- P=IV
- Moc = Prąd * Napięcie
- wygląda znajomo, zobacz P=Q*H*e/k z mikroelektrowni wodnych
- V=IR
- Wolty = Prąd * Rezystancja
- I=V/R może być bardziej pouczające, ponieważ prąd jest zwykle wynikiem ciśnienia działającego na opór.
- Dotyczy to wyłącznie obwodów omowych , czyli obwodów, w których istnieje liniowa zależność między natężeniem prądu i napięciem (tj. rezystancja nie zmienia się w zależności od natężenia prądu lub napięcia).
| Szereg | Równoległy |
|---|---|
| V T = V 1 + V 2 +… | V pozostaje takie samo |
| Pozostaję taki sam | I T = I 1 + I 2 +… |
| R T =R 1 +R 2 +… | 1/R T =(1/R 1 )+(1/R 2 )+… |
Analogie
Poniższa animowana analogia ilustruje działanie obwodów prądu stałego (DC).
| Zbiornik na wodę - analogia do elektryczności | |
|---|---|
| Część | Analog |
| Zbiornik | Bateria |
| Różnica pionowa zbiornika | Różnica napięć akumulatora |
| Przepływ wody | Prąd elektryczny |
| Urządzenie do wytwarzania energii mechanicznej (blender) | Urządzenie do wytwarzania energii elektrycznej |
| Moc = Wysokość podnoszenia * Przepływ | Moc = Napięcie * Prąd |
W przypadku każdego przykładu zadaj sobie pytanie:
- Jak szybko wyczerpie się bateria?
- Jak szybko zostaną przygotowane virgin margarity?
- I co najważniejsze, dlaczego?
Jeśli chcesz poprzeć te analogie obliczeniami matematycznymi, użyj:
- Stopy = wolty
- GPM = ampery
- Każdy blender ma opór 6 stóp/GPM = 6 omów
1 zbiornik 1 blender
- To jest przypadek testowy (dane).
1 Zbiornik 2 Seria Blenderów
Zwróć uwagę, że:
- Przepływ wynosi połowę prędkości naszego przypadku testowego.
- Oba blendery połączone szeregowo pracują z prędkością 1/4 prędkości naszego przypadku testowego.
1 zbiornik 2 równoległe blendery
Zwróć uwagę, że:
- Każdy blender pracuje z tą samą prędkością, co w naszym przypadku testowym.
- Przepływ ze zbiornika jest dwa razy szybszy niż w naszym przypadku testowym.
2 zbiorniki równoległe 1 blender
Zwróć uwagę, że:
- Blender ma taką samą prędkość jak w naszym przypadku testowym.
- Przepływ z każdego zbiornika jest o połowę szybszy niż w naszym przypadku testowym.
2 zbiorniki serii 1 blender
Zwróć uwagę, że:
- Blender jest czterokrotnie szybszy niż ten, który testowaliśmy.
- Całkowity przepływ jest dwa razy szybszy niż w naszym przypadku testowym.
PS Drugi zbiornik ma pokrywę, która utrzymuje go w pozycji zamkniętej.
Podstawowe informacje ogólne
Więcej informacji można znaleźć w sekcji Systemy elektryfikacji obszarów wiejskich (te strony powinny być zintegrowane).
Linki zewnętrzne
- Wszystko, co chciałeś wiedzieć o akumulatorach kwasowo-ołowiowych.
- Często zadawane pytania dotyczące akumulatorów samochodowych i akumulatorów głębokiego rozładowania
- Fantastyczna strona o fizyce w ogóle. Łatwe do zrozumienia, ale dokładne informacje o obwodach DC.
- HyperPhysics - Obwody DC
- Podstawowa teoria, którą łatwo zrozumieć.
- Lekcja 3: Elektryczność - Colegio Franklin Delano Roosevelt
- Więcej informacji o elektryczności. Nie napisane z błędem jak co najmniej jedna z ich innych stron.
- Jak działają rzeczy - elektryczność
- Zrozumienie prądu
