Pendawaian dan perpipaan: analogi dan perbezaan

Sebagai seorang juruelektrik, seseorang sering bertemu dengan fakta bahawa orang yang sihat dan maju secara fizikal dan mental mengalami keadaan kekaguman elektrik. Pada masa yang sama, katakan, pemasangan bekalan air dan kumbahan tidak begitu rumit kepada mereka.

Masih: air mengalir melalui paip di bawah tekanan, dan melalui paip diameter yang lebih besar ia dialihkan ke pembetung - segala-galanya adalah "lebih mudah daripada lobak kukus". Ia hanya kasihan kepada orang-orang yang melihat dengan cemas di outlet yang menyala dan sedang menunggu juruelektrikyang akan menggantikannya.

Dan kerana ramai orang yang takut dengan elektrik, paip itu kelihatannya diatur lebih ringkas, maka kita akan memberikan beberapa analogi fizikal antara arus elektrik dan aliran air.

Di manakah arahan air? - Dari satu titik dengan lebih banyak tekanan - ke titik dengan kurang. Antara titik dengan tekanan yang sama pada dinding paip tidak akan ada aliran air. Tetapi selepas semua, arus elektrik juga berkelakuan: ia timbul di antara titik konduktor, yang mempunyai nilai yang berbeza dari potensi elektrik. Analogi adalah mudah: paip itu sama dengan konduktor, aliran air adalah dengan arus elektrik, dan tekanan dalam saluran paip adalah dengan potensi elektrik.

Berdasarkan analogi-analogi ini, kita boleh mengambil "ego alias" yang unik dari beberapa peranti dan fenomena elektrik rumah. "Orang kedua" ini merujuk kepada paip dan bekalan air.

Ambil, sebagai contoh, suis elektrik. Apa yang dia buat? - Menyambung dan memutuskan sambungan dua wayar, salah satunya menjadi "fasa", dan arus mengalir melaluinya, dan kawat kedua pergi ke beban. Wayar sifar tidak disambungkan kepada suis.

Analog untuk suis elektrik di antara injap paip akan menjadi injap untuk air sejuk dan panas di pintu masuk ke apartmen. Injap, atau injap ini, sebagai peraturan, berada di salah satu daripada negeri: "mati" atau "pada", mereka tidak mempunyai ketahanan mereka sendiri, dan tujuan mereka adalah untuk membekalkan air kepada pengguna. Dan mana-mana suis hanya membekalkan pengguna (sebagai contoh, lampu) arus elektrik. Analogi jelas.

Untuk mencari analog untuk soket, anda perlu menunjukkan sedikit imaginasi. Dua wayar masuk ke soket, dan mereka tidak mempunyai hubungan antara satu sama lain. Namun, ia adalah "fasa" dan "sifar", saya fikir tidak perlu bercakap tentang akibat sambungan langsung. Tiada arus di kedai jika pelanggan tidak dihidupkan. Dan apabila pengguna dihidupkan, arus ditentukan oleh rintangannya.

Apakah "fasa" untuk bekalan air? Ini, tentu saja, adalah satu paip bawah laut yang tipis di bawah tekanan. Kerja "sifar" adalah paip saliran. Perbezaan dari pendawaian elektrik di sini ialah untuk air seluruh persekitaran adalah konduktor, jadi "konduktor fasa" sentiasa memerlukan peranti pengunci tambahan (chokes). Dalam paip, ini boleh dipanggil krim, dan apabila ditutup, mereka mengambil semua tekanan (baca: voltan), mengelakkan kebocoran.

Sudah tentu, mereka tidak menaruh penyedut di soket, tetapi sebaliknya mereka sangat mirip dengan keran yang dipasang di atas sink. Pengguna boleh, contohnya, mesin basuh, hos masuk yang disambungkan ke gander, dan longkang diarahkan ke sink. Kami membuka paip untuk penuh - rintangannya jatuh kepada hampir sifar, tetapi tidak ada litar pintas, kerana terdapat rintangan dari mesin.

Dengan cara ini, litar pintas dalam bekalan air - apa itu? Kami membuka paip di atas sinki sepenuhnya, mematikan mesin yang disebutkan di atas, dan perhatikan. Air mengomel dan percikan, dan mungkin juga tenggelam tidak menghadapi aliran masuk. Tetapi, bagaimanapun, ia tidak begitu mengagumkan seperti litar pintas elektrik, secara literal menyapu segala-galanya dalam laluannya.Ini bermakna bahawa bekalan air lebih tahan terhadap litar pintasnya, dan ia adalah mod operasi untuknya. Oleh itu, sistem bekalan air tidak dilengkapi dengan "perlindungan overcurrent".

Sudah tentu, analogi di atas sangat sewenang-wenang, dan, khususnya, tidak mengambil kira kewujudan medan elektromagnetik. Ya, dan naik ke elektronik dengan idea "pipa" tentang arus elektrik tidak berbaloi. Tetapi pada peringkat isi rumah yang minimum, perbandingan dengan bekalan air boleh menjadi popular dan berguna.

Alexander Molokov

Comments

[#1 knotik]

dia sendiri sering membuat analogi sedemikian di kepalanya)) dalam banyak cara air dan arus elektrik adalah serupa, "kesamaan" utama adalah aliran yang diarahkan oleh zarah, dalam satu kes ini adalah elektron dalam kekisi kristal konduktor, dalam satu lagi kes adalah molekul air dalam saluran paip .
Perbezaan utama tentu saja SPEED, tidak seperti air, kelajuan kesan dari arus elektrik adalah segera! (praktikal))
Sebagai contoh, kapasitor boleh diwakili sebagai bekas kosong yang dipenuhi dengan air dari sumber, secara beransur-ansur bergantung kepada diameter inlet (rintangan R), dan ia dikosongkan melalui saluran pada kelajuan yang berkadar dengan diameternya)))
Untuk hampir setiap elemen litar elektrik, anda boleh menghasilkan analogi serupa.
TETAPI !!! Secara semulajadi, dipandu oleh analogi ini sahaja, anda tidak boleh memanjat soket)))

[#2 anatolia]

Sering kali saya menggunakan analogi sedemikian. Sebagai contoh, kadang-kadang sukar untuk pelajar memahami prinsip pengendalian peranti semikonduktor tersebut sebagai transistor. Contohnya seperti paip paip sebagai keran, semuanya akan sesuai, kerana asasnya sangat mudah untuk dibayangkan sebagai injap, pengumpul adalah lubang rawak di bahagian atas keran, dan pemancar seperti lubang longkang. Sekiranya anda membuka injap iaitu palam dasar lubang di bahagian atas - pemungut - maka aliran besar air akan mengalir ke dalam lubang saliran, iaitu. dalam kes ini, transistor berada dalam mod aktif.

[#3]

Hello. Saya lulus dari kolej. Mereka bertindak balas dengan baik mengenai kolej kita, pada dasarnya, mereka mengatakan mereka mengajar dengan baik. Tetapi semua yang sama, fizik semasa tidak jelas. Artikel ini, terlalu basah, tidak jelas. Saya sekarang tahu peraturan, undang-undang, voltan, perbezaan potensi, elektrik, pergerakan elektron, hukum Ohm untuk seksyen litar juga biasa. Tetapi saya tidak faham apa jenis elektron mereka, bagaimana mereka mengalir dan mengapa? Kenapa, jika fasa menyentuh fasa, arus mengalir melalui anda? Jika anda tidak menyentuh 0, tidak ada rantai dalam teori? Dan jika ada, kenapa tarik nol kemudian? Bandar saya mungkin 1000 km dari stesen kuasa terdekat, mengapa tarik dua wayar, boleh satu menjadi satu, kerana satu kurang dari dua? Ini adalah kos. Itu akan ditulis, secara ringkas, tanpa "pili" supaya bijirin di kepala saya di rak diselaraskan.

[#4]

Azat apa yang akan memberitahu anda sesuatu. Tanpa kren, anda mungkin bercakap banyak di kolej, tetapi saya hanya cuba untuk datang dari arah yang sama sekali berbeza.

Tetapi saya boleh menyelesaikan satu soalan anda. Mungkin ia akan menjadi lebih jelas.

Sentuh fasa - arus masuk melalui struktur fasa - lantai - konduktor tanah - konduktor tanah terdekat - litar konduktor sifar. "Oleh kerana litarnya sangat rumit, voltan sentuhan tidak akan menjadi 220 volt, sebahagian voltan akan berada di lantai dan perkara lain Terdapat, dengan cara itu, artikel saya mengenai perkara ini juga.

Tetapi penerima kuasa mengikut skema ini tidak dapat dihidupkan - kerana mereka memerlukan bekalan kuasa yang berkualiti tinggi, 220 volt yang boleh dipercayai.

Itulah sebabnya mereka tarik wayar sifar ke dalam apartmen - untuk dijamin mempunyai 220 volt di outlet. Oleh itu, wayar sifar diperlukan.

[#5]

Terima kasihBerikut adalah satu soalan yang kurang. Mungkin perlahan-lahan dan berurusan dengan segala-galanya.

[#6 Dmitry]

Selamat siang

Dan jika anda menganggap contoh ini: tekanan dalam paip telah jatuh, jadi tekanan air menjadi kurang, dan air mengalir dari paip lebih perlahan. Jika kita menerjemahkan ke dalam kuantiti elektrik, maka voltannya menurun, dan semasa juga menurun.

Adakah saya faham dengan betul?

Terima kasih terlebih dahulu.

[#7 Penulis]

Mengenai itu dan ucapan. Ia hanya perlu untuk tidak lupa bahawa analogi ini mempunyai sempadan tertentu. Tetapi pada tahap yang paling rendah, analogi tersebut membantu "memahami elektrik."

[#8 Yuri]

Analogi Air dan Elektrik Toyota
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 andy]

Analogi hidraulik kondensor adalah tiub, di mana tiub lain dipakai, dan membran getah dijangkau di antara mereka, misalnya, ... balon. analogi hampir selesai:

1) manakala membran tidak diregangkan (disalirkan) air boleh mengalir, arus maksimum

2) dalam kes ini, tidak ada molekul air (elektron) yang melepasi membran (dielektrik) seperti itu, tetapi pergerakan air tetap dirasakan di hujung tiub yang lain (kondensasikan mengalir arus)

3) apabila membran ditarik (dikecilkan), semasa berhenti secara praktikal, voltan pada membran (kapasitor) adalah maksimum (memegang arus terus)

4) membran lembut - kapasiti besar, ketat - kapasiti kecil

5) memecahkan membran - pecahan dielektrik

ke timbunan: sebuah perintang adalah penapis pasir, sebuah gegelung adalah roda berat dengan pisau, sebuah pengubah (dan sebuah dioda), sebagaimana telah dikatakan, injap, dll.

Azat, "sifar" adalah pilihan. sistem sedemikian dipanggil kembalinya satu kawat bumi (sistem wayar tunggal dengan pulangan melalui bumi) dan diamalkan pada subuh elektrik. hanya potensi perbezaan yang diperlukan untuk aliran semasa. hanya "sifar" dari kilang kuasa jauh lebih baik (rintangan kurang) daripada, katakan, baldi terkubur di dalam tanah, tidak bergantung kepada sifat tanah, dsb.