Ledninger og rørsystemer: analogier og forskelle

At være elektriker støder man ofte på, at mennesker, der er helt sunde og udviklede både fysisk og mentalt, oplever en ærefrygt for el. På samme tid, for eksempel, synes installationen af ​​vandforsyning og spildevand ikke særlig kompliceret for dem.

Stadig: vand løber til sig selv gennem rør under tryk, og gennem rør med større diameter ledes det til kloakken - alt er "lettere end en dampet næse". Det er bare en skam for folk, der ser ængsteligt på et gnistudløb og venter elektrikerdet ville have erstattet det.

Og da vandforsyningssystemet for mange mennesker, der er bange for elektricitet, ser ud til at være indrettet enklere, vil vi give nogle fysiske analogier mellem den elektriske strøm og strømmen af ​​vand.

I hvilken retning løber vandet? - Fra et punkt med mere pres - til et punkt med mindre. Mellem punkter med det samme tryk på rørvæggen vil der ikke være nogen vandstrøm. Men når alt kommer til alt opfører den elektriske strøm sig også: den opstår mellem lederne, der har forskellige værdier for det elektriske potentiale. Analogien er enkel: røret ligner en leder, vandstrømmen svarer til elektrisk strøm, og trykket i rørledningen ligner det elektriske potentiale.

Baseret på disse analogier kan vi hente det særegne "alter ego" af nogle husholdningselektriske apparater og fænomener. Disse "andet selv" henviser til VVS og rindende vand.

Tag for eksempel en elektrisk afbryder. Hvad laver han? - Tilslutter og frakobler to ledninger, hvoraf den ene er en "fase", og strømmen strømmer gennem den, og den anden ledning går til belastningen. Nultråde er ikke tilsluttet kontakten.

Analoger til elektriske kontakter mellem rørledningsventiler vil være ventiler til koldt og varmt vand ved indgangen til lejligheden. Disse ventiler eller ventiler er som regel i en af ​​tilstandene: "slukket" eller "tændt", de har ikke deres egen modstand, og deres formål er at levere vand til forbrugeren. Og enhver switch giver lige så godt forbrugeren (f.eks. En lampe) en elektrisk strøm. Analogien er åbenlyst.

For at finde en analog til en stikkontakt skal du vise lidt fantasi. To ledninger kommer ind i stikkontakten, og de har ikke kontakt med hinanden. Stadig er det en "fase" og en "nul", jeg tror, ​​at der ikke er behov for at tale om konsekvenserne af en direkte forbindelse. Der er ingen strøm i stikkontakten, hvis forbrugeren ikke er tændt. Og når forbrugeren tændes, bestemmes strømmen af ​​dens modstand.

Hvad er "fasen" for vandforsyningen? Dette er selvfølgelig et tyndt ubådrør under pres. Arbejds “nul” er dræningsrøret. Forskel fra elektriske ledninger her er, at for vand er hele miljøet en leder, så "faselederen" har altid brug for yderligere låseindretninger (choker). Ved VVS kan disse choker kaldes vandhaner, og når de lukkes, tager de helt pres på (læs: spænding) og undgår lækager.

Selvfølgelig lægger de ikke choker i stikket, men ellers ligner de meget vandhanen, der er installeret over vasken. En forbruger kan for eksempel være en vaskemaskine, hvis indløbsslange er forbundet til gander, og drænet ledes ind i vasken. Vi åbner vandhanen for fuld - dens modstand falder til næsten nul, men der er ingen kortslutning, fordi der er maskinens modstand.

Forresten, en kortslutning i vandforsyningen - hvad er det? Vi åbner vandhanen over vasken fuldstændigt, slukker ovennævnte maskine og observerer. Vandet rumler og sprøjter, og måske endda ikke vasken ikke klarer den indkommende strøm. Men ikke desto mindre er det ikke så imponerende som en elektrisk kortslutning, der bogstaveligt talt fejer alt i vejen.Dette betyder, at vandforsyningen er mere modstandsdygtig over for dens kortslutninger, og de er driftsformen for det. Vandforsyningssystemet er derfor ikke udstyret med "overstrøm beskyttelse".

Naturligvis er de ovennævnte analogier meget vilkårlige og tager især ikke hensyn til eksistensen af ​​elektromagnetiske felter. Ja, og klatre ind i elektronik med "VVS" -ideer om elektrisk strøm er ikke det værd. Men på et mindste husholdningsniveau kan en sammenligning med vandforsyning være populær og nyttig.

Alexander Molokov

Comments

[#1 knotik]

selv lavede han ofte sådanne analogier i hovedet)) på mange måder er vand og elektrisk strøm ens, den vigtigste "lighed" er begge en rettet strøm af partikler, i et tilfælde er disse elektroner i krystalgitteret i en leder, i et andet tilfælde er det vandmolekyler i en rørledning .
Den største forskel er naturligvis HASTIGHED, i modsætning til vand er hastigheden på effekten fra den elektriske strøm øjeblikkelig! (Næsten))
For eksempel kan kondensatorer repræsenteres som en tom beholder, der er fyldt med vand fra kilden gradvist afhængigt af diameteren på indløbet (modstand R), og den tømmes gennem udløbet med en hastighed, der er proportional med dens diameter)))
For næsten ethvert element i det elektriske kredsløb kan du finde lignende analogier.
MEN !!! Naturligvis, styret af disse analogier alene, bør du ikke klatre ind i stikkontakten)))

[#2 Anatoly]

Meget ofte bruger jeg sådanne analogier. For eksempel er det undertiden vanskeligt for studerende at forstå princippet om drift af sådanne halvlederenheder som en transistor. På eksemplet med en sådan VVS-armatur som en vandhane, vil alt passe på plads, da basen er meget enkel at forestille sig som en ventil, samleren er et tilfældigt hul i toppen af ​​vandhanen, og emitteren er som et drænhul. Hvis du åbner ventilen, dvs. baseprop hullet øverst - samleren - derefter strømmer en stor vandstrøm ind i drænhullet, dvs. i dette tilfælde er transistoren i aktiv tilstand.

[#3]

Hej Jeg er uddannet fra college. De reagerer godt om vores college, i princippet siger de, at de underviser godt. Men alligevel er den nuværende fysik ikke klar. Denne artikel, for fugtig, er ikke klar. Jeg kender nu regler, love, spænding, potentiel forskel, elektricitet, bevægelse af elektroner, Ohms lov for et afsnit af kredsløbet er også kendt. Men jeg forstår ikke, hvilken type elektroner de er, hvordan de flyder, og hvorfor? Hvorfor, hvis fasen berører fasen, går strømmen gennem dig? Hvis du ikke berører 0, er der ingen kæde i teorien? Og hvis ja, hvorfor trække nul? Min by er sandsynligvis 1000 km fra det nærmeste kraftværk, hvorfor trække to ledninger, kan man være en, fordi en er mindre end to? Dette er omkostninger. Det ville blive skrevet kort, uden "haner", så kornet i mit hoved på hylderne strømline.

[#4]

Azat, hvad er det at fortælle dig noget. Uden kraner talte du sandsynligvis meget på kollegiet, men jeg prøvede bare at komme ind fra en helt anden retning.

Men jeg kan løse dit ene spørgsmål. Måske bliver det klarere.

Tryk på fasen - strømmen går gennem dig gennem fasen - hånd - gulv - bygningskonstruktion - nærmeste jordforbindelse - nul lederkreds. Da kredsløbet er så kompliceret, vil berøringsspændingen ikke være 220 volt, en del af spændingen vil være på gulvet og andre ting Der er for øvrig også min artikel om dette emne.

Men strømmodtagere i henhold til denne ordning kan ikke tændes - de har virkelig brug for strømforsyning af høj kvalitet, pålidelige 220 volt.

Derfor trækker de nultråden ind i lejligheden - for at blive garanteret at have 220 volt i stikkontakten. Derfor er der brug for nultråde.

[#5]

TakHer er et mindre spørgsmål. Måske så langsomt og håndtere alt.

[#6 Dmitry]

God eftermiddag

Og hvis du overvejer dette eksempel: trykket i røret er faldet, så vandets tryk er blevet mindre, og vandet strømmer fra hanen langsommere. Hvis vi oversætter til elektriske mængder, faldt spændingen, og strømmen faldt også.

Forstår jeg korrekt?

På forhånd tak.

[#7 Forfatteren]

Om det og tale. Det er kun nødvendigt ikke at glemme, at denne analogi har visse grænser. Men på det mest elementære niveau hjælper denne analogi med at "forstå elektricitet."

[#8 Jury]

Toyota's Analyse af vand og elektricitet
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 andy]

Den hydrauliske analogi af en kondensator er et rør, hvorpå et andet rør bæres, og en gummimembran strækkes mellem dem, for eksempel um ... en ballon. analogien er næsten komplet:

1) mens membranen ikke er strakt (kond. Udladet) kan vand strømme, den maksimale strøm

2) i dette tilfælde passerer intet vandmolekyle (elektron) gennem membranen (dielektrisk) som sådan, men bevægelsen af ​​vand mærkes ikke desto mindre i den anden ende af røret (kond. Transmitterer vekselstrøm)

3) når membranen trækkes (kond. Opladet), stopper strømmen praktisk taget, spændingen på membranen (kondensator) er maksimal (kond. Holder en jævn strøm)

4) blød membran - stor kapacitet, tæt - lille kapacitet

5) membranen går i stykker - en nedbrydning i dielektrikum

til dyngen: en modstand er et sandfilter, en spole er et tungt hjul med knive, en transformer (og en diode), som allerede nævnt, ventiler osv.

Azat-i, "nul" er virkelig valgfri. et sådant system kaldes enkelttråd jordretur (enkelttrådssystem med retur gennem jorden) og blev praktiseret ved elektricitetens morgen. kun den potentielle forskel er nødvendig for den aktuelle strøm. bare “nul” fra kraftværket er meget bedre (mindre modstand) end f.eks. en spand begravet i jorden, afhænger ikke af jordegenskaber osv.