Cablejat i canalització: analogies i diferències

Al ser electricista, sovint es troba amb el fet que persones completament sanes i desenvolupades tant a nivell físic com mental experimenten un estat d’electricitat. Al mateix temps, per exemple, la instal·lació de subministrament d’aigua i aigües residuals no els sembla gaire complicada.

Tot i això: l’aigua corre a si mateixa a través de canonades a pressió, i a través de canonades de diàmetre més gran es desvia cap a la claveguera: tot és “més fàcil que un nabo al vapor”. És una llàstima només la gent que mira amb inquietud una sortida de llum i que espera electricistaque l’hauria substituït.

I ja que per a moltes persones que tenen por de l’electricitat, la fontaneria sembla estar ordenada de manera més senzilla, aleshores donarem algunes analogies físiques entre el corrent elèctric i el cabal d’aigua.

En quina direcció corre l’aigua? - Des d’un punt amb més pressió - fins a un punt amb menys. Entre els punts amb la mateixa pressió a la paret de la canonada no hi haurà cabal d'aigua. Però, al cap i a la fi, el corrent elèctric també es comporta: sorgeix entre els punts del conductor que tenen valors diferents del potencial elèctric. L’analogia és senzilla: la canonada és similar a un conductor, el flux d’aigua és amb corrent elèctric i la pressió a la canonada és amb potencial elèctric.

A partir d’aquestes analogies, podem recollir el peculiar “alter ego” d’alguns aparells i fenòmens elèctrics domèstics. Aquests "segells" es refereixen a fontaneria i aigua corrent.

Preneu, per exemple, un interruptor elèctric. Què està fent? - Connecta i desconnecta dos cables, un dels quals és una "fase", i el corrent flueix a través d'ella, i el segon fil es dirigeix ​​a la càrrega. Els cables zero no estan connectats al commutador.

Els analògics per a commutadors elèctrics entre les vàlvules de canonada seran vàlvules d’aigua freda i calenta a l’entrada de l’apartament. Aquestes vàlvules o vàlvules, per regla general, es troben en un dels estats: "apagat" o "encesat", no tenen resistència pròpia, i el seu propòsit és subministrar aigua al consumidor. I qualsevol interruptor proporciona al consumidor (per exemple, una làmpada) un corrent elèctric. L’analogia és evident.

Per trobar un analògic per a una presa, heu de mostrar una mica d’imaginació. Dos cables entren a la presa de sortida i no tenen contacte entre ells. Tot i així, és una "fase" i un "zero", crec que no cal parlar de les conseqüències d'una connexió directa. No hi ha cap corrent a la presa de sortida si el consumidor no està encès. I quan s’encén el consumidor, el corrent ve determinat per la seva resistència.

Quina és la "fase" del subministrament d'aigua? Aquesta, per descomptat, és una fina canonada submarina a pressió. El "zero" de treball és el tub de drenatge. Diferència de cablejat elèctric aquí és que per a l’aigua tot l’entorn és un conductor, de manera que el “conductor de fase” sempre necessita dispositius de tancament addicionals (estrangulacions). En el cas de la fontaneria, aquests estrangulaments es poden anomenar aixetes i, quan es tanquen, assumeixen completament tota la pressió (llegir: tensió), evitant fuites.

Per descomptat, no han posat pinyetes a la presa, sinó que són molt similars a l'aixeta instal·lada a sobre del lavabo. Un consumidor pot ser, per exemple, una rentadora, la mànega d’entrada que es connecta al gander i el desguàs es dirigeix ​​al lavabo. Obrim l’aixeta al complet: la seva resistència baixa fins a gairebé zero, però no hi ha cap curtcircuit, perquè hi ha resistència de la màquina.

Per cert, un curtcircuit en el subministrament d'aigua, què és? Obrim completament l’aixeta a sobre del lavabo, apagant l’esmentada màquina i observem. L’aigua rumia i esquitxa, i potser fins i tot l’aigüera no fa front al corrent que entra. Però, tanmateix, no és tan impressionant com un curtcircuit elèctric, que arrossega literalment tot el que es troba al seu pas.Això significa que el subministrament d’aigua és més resistent als seus curts circuits, i són el mode de funcionament per a això. Per tant, el sistema de subministrament d'aigua no està equipat amb "protecció contra sobrecorrent".

Per descomptat, les analogies anteriors són molt arbitràries i, en particular, no tenen en compte l’existència de camps electromagnètics. Sí, pujar a l'electrònica amb idees "de fontaneria" sobre corrent elèctric no val la pena. Però a un nivell mínim de la llar, pot ser popular i útil una comparació amb el subministrament d'aigua.

Alexandre Molokov

Comments

[#1 knotik]

ell mateix sovint feia analogies al cap)) de moltes maneres, l’aigua i el corrent elèctric són similars, la principal “semblança” és alhora un flux de partícules dirigides, en un cas es tracta d’electrons a la gelosia de cristall d’un conductor, en un altre cas són molècules d’aigua en una canonada. .
La diferència principal és, per descomptat, VELOCITAT, a diferència de l'aigua, la velocitat de l'efecte del corrent elèctric és instantània. (pràcticament))
Per exemple, els condensadors es poden representar com un dipòsit buit que s’omple d’aigua de la font, depenent gradualment del diàmetre de l’entrada (resistència R) i es buida per la sortida a una velocitat proporcional al seu diàmetre)))
Per a gairebé tots els elements del circuit elèctric, podeu trobar analogies similars.
PER B !!! Naturalment, guiats només per aquestes analogies, no hauríeu de pujar a la sortida)))

[#2 anatòlia]

Molt sovint faig servir aquestes analogies. Per exemple, de vegades és difícil per als estudiants comprendre el principi de funcionament d’aquests dispositius semiconductors com a transistor. A l’exemple d’un dispositiu de fontaneria com l’aixeta, tot s’ajustarà al seu lloc, ja que la base és molt senzilla d’imaginar com a vàlvula, el col·lector és un forat aleatori a la part superior de l’aixeta i l’emissor és com un forat de desguàs. Si obriu la vàlvula, és a dir. base tapi el forat a la part superior -el col·lector-, llavors un gran flux d'aigua fluirà al forat de desguàs, és a dir. en aquest cas, el transistor està en mode actiu.

[#3]

Hola Em vaig graduar a la universitat. Responen bé a la nostra universitat, en principi, diuen que ensenyen bé. Però el mateix, la física del corrent no està clara. Aquest article, massa humit, no està clar. Ara sé que les regles, les lleis, el voltatge, la diferència de potencial, l'electricitat, el moviment d'electrons, la llei d'Ohm per a una secció del circuit també és familiar. Però no entenc què tipus d’electrons són, com flueixen i per què? Per què, si la fase toca la fase, el corrent us passa? Si no toqueu 0, en teoria no hi ha cap cadena? I si és així, per què tirar zero? La meva ciutat es troba probablement a 1000 km de la central més propera, per què tira dos cables, pot ser un, perquè un és menys de dos? Són costos. Això s’escriuria, breument, sense "aixetes" per tal que el cereal al meu cap als prestatges s’agilitzés.

[#4]

Azat què és per dir-te alguna cosa. Sense grues, probablement heu parlat molt a la universitat, però només he intentat entrar des d'una direcció totalment diferent.

Però puc resoldre la vostra pregunta. Potser quedarà més clar.

Toqueu la fase: el corrent us passa per la fase - mà a mà - estructura de construcció del pis - dispositiu de posada a terra més proper - circuit de conductor zero. Com que el circuit és tan complicat, la tensió tàctil no serà de 220 volts, una part del voltatge estarà al terra i altres coses. Per cert, també hi ha el meu article sobre aquest tema.

Però els receptors d’energia segons aquest esquema no es poden encendre: necessiten realment una font d’alimentació d’alta qualitat, fiable de 220 volts.

És per això que tiren el filferro zero a l’apartament, per tal de tenir garantit que tinguin 220 volts a la presa de sortida. Per tant, es necessiten zero cables.

[#5]

GràciesAquí hi ha una pregunta menys. Potser tan lentament i tracteu-ho tot.

[#6 Dmitry]

Bona tarda

I si teniu en compte aquest exemple: la pressió de la canonada ha baixat, de manera que la pressió de l’aigua s’ha tornat menor i l’aigua flueix de l’aixeta més lentament. Si ens traduïm en quantitats elèctriques, el voltatge disminuïa i el corrent també disminuirà.

Ho entenc correctament?

Gràcies per endavant.

[#7 L’autor]

Sobre això i discurs. Només cal no oblidar que aquesta analogia té certs límits. Però, al nivell més elemental, aquesta analogia ajuda a "entendre l'electricitat".

[#8 Yuri]

Analogia de l'aigua i l'electricitat de Toyota
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 andy]

L’analogia hidràulica d’un condensador és un tub, sobre el qual s’utilitza un altre tub, i s’estén entre ells una membrana de goma, per exemple, un ... un globus. l'analogia és gairebé completa:

1) mentre la membrana no està estirada (cond. Descarregada) pot fluir aigua, el corrent màxim

2) en aquest cas, cap molècula d'aigua (electró) no passa per la membrana (dielèctric) com a tal, però el moviment de l'aigua es deixa sentir a l'altre extrem del tub (cond. Transmet corrent altern)

3) quan la membrana es tira (cond. Carregada), el corrent pràcticament s’atura, la tensió a la membrana (condensador) és màxima (cond. Manté una corrent directa)

4) membrana tova - gran capacitat, estreta - petita capacitat

5) la membrana es trenca: un desglossament del dielèctric

al munt: una resistència és un filtre de sorra, una bobina és una roda pesada amb fulles, un transformador (i un díode), com ja s’ha dit, vàlvules, etc.

Azat, "zero" és realment opcional. aquest sistema s'anomena retorn de terra d'un sol fil (sistema d'un sol fil amb retorn per la terra) i es practicava a l'alba de l'electricitat. només es necessita la diferència de potencial per al flux actual. només "zero" de la central és molt millor (menys resistència) que, per exemple, un cub enterrat al sòl, no depèn de les propietats del sòl, etc.