Kabling og rørledning: analogier og forskjeller

Å være elektriker, møter man ofte det faktum at mennesker som er helt sunne og utviklet både fysisk og mentalt, opplever ærefrykt for elektrisitet. Samtidig virker installasjon av vannforsyning og kloakk ikke veldig komplisert for dem.

Fortsatt: vann renner til seg selv gjennom rør under trykk, og gjennom rør med større diameter blir det ført til kloakken - alt er "enklere enn en dampet nepe". Det er bare synd for folk som ser engstelig på en gnistuttak og venter elektrikersom ville erstattet det.

Og siden for mange mennesker som er redd for strøm, ser det ut til at rørleggerarbeidet er ordnet enklere, så vil vi gi noen fysiske analogier mellom den elektriske strømmen og vannstrømmen.

I hvilken retning renner vannet? - Fra et punkt med mer press - til et punkt med mindre. Mellom punkter med samme trykk på rørveggen vil det ikke være vannføring. Men når alt kommer til alt oppfører den elektriske strømmen seg: den oppstår mellom lederens punkter, som har forskjellige verdier av det elektriske potensialet. Analogien er enkel: røret ligner en leder, vannføringen ligner på elektrisk strøm, og trykket i rørledningen er lik det elektriske potensialet.

Basert på disse analogiene kan vi plukke opp det særegne "alter egoet" til noen elektriske apparater og fenomener til husholdningen. Disse "andre selv" vil referere til rørleggerarbeid og rennende vann.

Ta for eksempel en elektrisk bryter. Hva gjør han? - Kobler til og kobler fra to ledninger, en av dem er en "fase", og strøm strømmer gjennom den, og den andre ledningen går til belastningen. Nullkabler er ikke koblet til bryteren.

Analoger for elektriske brytere mellom rørledningsventiler vil være ventiler for kaldt og varmt vann ved inngangen til leiligheten. Disse ventilene, eller ventiler, er som regel i en av tilstandene: "av" eller "på", de har ikke sin egen motstand, og deres formål er å levere vann til forbrukeren. Og enhver bryter forsyner forbrukeren (for eksempel en lampe) en elektrisk strøm. Analogien er åpenbar.

For å finne en analog til en stikkontakt, må du vise litt fantasi. To ledninger kommer inn i uttaket, og de har ikke kontakt med hverandre. Likevel er det en "fase" og en "null", jeg tror det ikke er behov for å snakke om konsekvensene av en direkte forbindelse. Det er ingen strøm i uttaket hvis forbrukeren ikke er slått på. Og når forbrukeren er slått på, bestemmes strømmen av dens motstand.

Hva er "fasen" for vannforsyningen? Dette er selvfølgelig et tynt ubåtrør under trykk. Den fungerende "null" er avløpsrøret. Forskjell fra elektriske ledninger her er at for vann er hele miljøet en leder, så "faselederen" trenger alltid ekstra låseinnretninger (choker). I rørleggerarbeid kan disse chokerene kalles kraner, og når de er lukket, tar de helt på seg trykket (les: spenning), og unngår lekkasjer.

Selvfølgelig legger de ikke choker i stikkontakten, men ellers ligner de veldig på kranen som er installert over vasken. En forbruker kan for eksempel være en vaskemaskin, hvis innløpsslange er koblet til gander, og avløpet ledes inn i vasken. Vi åpner kranen for fullt - dens motstand synker til nesten null, men det er ingen kortslutning, fordi det er motstand fra maskinen.

Forresten, en kortslutning i vannforsyningen - hva er det? Vi åpner springen over vasken helt, slår av den nevnte maskinen og observerer. Vannet rumler og spruter, og kanskje takler til og med vasken ikke den innkommende bekken. Men likevel er den ikke så imponerende som en elektrisk kortslutning, og bokstavelig talt sveiper bort alt i veien.Dette betyr at vannforsyningen er mer motstandsdyktig mot kortslutningene, og at de er driftsmodus for det. Derfor er vannforsyningssystemet ikke utstyrt med "overstrøm beskyttelse".

Naturligvis er de ovennevnte analogiene veldig vilkårlige, og tar spesielt ikke hensyn til eksistensen av elektromagnetiske felt. Ja, og klatre inn i elektronikk med "rørleggerarbeid" -ideer om elektrisk strøm er ikke verdt det. Men på et minimum husholdningsnivå, kan en sammenligning med vannforsyning være populær og nyttig.

Alexander Molokov

Comments

[#1 knotik]

selv gjorde han ofte slike analogier i hodet)) på mange måter er vann og elektrisk strøm lik, den viktigste "likheten" er begge en rettet strøm av partikler, i et tilfelle er dette elektroner i krystallgitteret til en leder, i et annet tilfelle er de vannmolekyler i en rørledning .
Hovedforskjellen er selvfølgelig HASTIGHET, i motsetning til vann, er hastigheten på effekten fra den elektriske strømmen øyeblikkelig! (Praktisk talt))
For eksempel kan kondensatorer bli representert som en tom tank som er fylt med vann fra kilden, gradvis avhengig av diameteren på innløpet (motstand R), og den tømmes gjennom utløpet med en hastighet proporsjonal med dens diameter))
For nesten alle elementer i den elektriske kretsen kan du komme med lignende analogier.
MEN !!! Naturligvis, guidet av disse analogiene alene, bør du ikke klatre inn i utløpet)))

[#2 Anatoly]

Veldig ofte bruker jeg slike analogier. For eksempel er det noen ganger vanskelig for studentene å forstå prinsippet om drift av slike halvlederenheter som en transistor. På eksemplet med en slik rørleggeranordning som en kran, vil alt passe på plass, siden basen er veldig enkel å forestille seg som en ventil, samleren er et tilfeldig hull i toppen av kranen, og senderen er som et avløpshull. Hvis du åpner ventilen, dvs. baseplugg hullet på toppen - samleren - da vil en stor strøm av vann strømme inn i avløpshullet, d.v.s. i dette tilfellet er transistoren i aktiv modus.

[#3]

Hallo Jeg ble uteksaminert fra college. De svarer godt om høgskolen vår, i prinsippet sier de at de underviser godt. Men likeledes er fysikken i nåværende ikke klar. Denne artikkelen, for fuktig, er ikke klar. Jeg kjenner nå regler, lover, spenning, potensiell forskjell, elektrisitet, bevegelse av elektroner, Ohms lov for en del av kretsen er også kjent. Men jeg forstår ikke hva slags elektroner de er, hvordan de flyter og hvorfor? Hvorfor, hvis fasen berører fasen, går strømmen gjennom deg? Hvis du ikke berører 0, er det ingen kjede i teorien? Og i så fall, hvorfor trekke null? Byen min ligger antagelig 1000 km fra nærmeste kraftstasjon, hvorfor trekke to ledninger, kan man være en, fordi en er mindre enn to? Dette er kostnader. Det ville blitt skrevet kort, uten "kraner" slik at kornblandingen i hodet mitt i hyllene blir strømlinjeformet.

[#4]

Azat, hva er det å fortelle deg noe. Uten kraner snakket du sannsynligvis mye på høgskolen, men jeg prøvde bare å komme inn fra en helt annen retning.

Men jeg kan løse det ene spørsmålet ditt. Kanskje det blir tydeligere.

Trykk på fasen - strømmen går gjennom deg gjennom fasen - hånd - gulv - bygningskonstruksjon –– nærmeste jordleder - null lederkrets. “Siden kretsløpet er så komplisert, vil berøringsspenningen ikke være 220 volt, en del av spenningen vil være på gulvet og andre ting Det er forresten artikkelen min om dette emnet også.

Men strømmottakere i henhold til denne ordningen kan ikke slås på - fordi de trenger høykvalitets strømforsyning, pålitelige 220 volt.

Derfor trekker de null ledningen inn i leiligheten - for å være garantert å ha 220 volt i utløpet. Derfor trengs null ledninger.

[#5]

TakkHer er ett mindre spørsmål. Kanskje så sakte og takle alt.

[#6 Dmitry]

God ettermiddag

Hvis du vurderer dette eksemplet: trykket i røret har sunket, så trykket på vannet har blitt mindre, og vannet renner fra kranen saktere. Oversetter vi til elektriske mengder, reduserte spenningen, og strømmen gikk også ned.

Forstår jeg riktig?

På forhånd takk.

[#7 Forfatteren]

Om det og tale. Det er bare nødvendig å ikke glemme at denne analogien har visse grenser. Men på det mest elementære nivået hjelper en slik analogi til å "forstå strøm."

[#8 jury]

Toyotas vann- og elektrisitetsanalogi
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 andy]

Den hydrauliske analogien til en kondensator er et rør som et annet rør er slitt på, og en gummimembran blir strukket mellom dem, for eksempel um ... en ballong. analogien er nesten fullstendig:

1) mens membranen ikke er strukket (kondisjonstømmet) vann kan strømme, maksimal strøm

2) i dette tilfellet passerer ikke noe vannmolekyl (elektron) gjennom membranen (dielektrisk) som sådan, men bevegelsen av vann merkes likevel i den andre enden av røret (kondisjon overfører vekselstrøm)

3) når membranen trekkes (kond. Ladet), stopper strømmen praktisk talt, spenningen på membranen (kondensatoren) er maksimal (kond. Holder en likestrøm)

4) myk membran - stor kapasitet, tett - liten kapasitet

5) membranen går i stykker - et sammenbrudd i dielektrikumet

til dyngen: en motstand er et sandfilter, en spole er et tungt hjul med kniver, en transformator (og en diode), som allerede sagt, ventiler, etc.

Azat-in, "null" er virkelig valgfritt. et slikt system kalles en enkelttråd jordretur (enkeltrådssystem med retur gjennom jorden) og ble praktisert ved soloppgang. bare potensialforskjellen er nødvendig for strømmen. bare “null” fra kraftverket er mye bedre (mindre motstand) enn, for eksempel, en bøtte begravet i bakken, ikke avhengig av jordegenskaper osv.