Я очень новичок в электронике, и я прохожу через то, что должно быть общей проблемой в понимании напряжения, тока и сопротивления. Я ограничу свой вопрос током, так как подозреваю, что этот предмет может пролить свет на напряжение и сопротивление.
Я прочитал несколько вопросов здесь:
И они немного помогли, но я все еще борюсь. Одна конкретная часть, которую мне трудно решить мысленно, заключается в том, что я читаю об основных единицах измерения, но я не совсем уверен, что измеряется. Например, фунт измеряет силу тяжести, притягивающую совокупность атомов. Галлон - это количество жидкости, которое может занимать фиксированное количество места. Электричество ... Я теряюсь в деталях того, что наблюдается.
Многие единицы измерения представляют собой фиксированное количество чего-то, что не изменяется (если на них не воздействуют). Например:
- 1 галлон молока
- 16 унций говядины
- 30 кубических литров воздуха
Кажется, что это не имеет смысла для чего-то подобного току, который постоянно измеряет электроны в движении. В качестве альтернативы мы выполняем измерения чего-либо, так как оно меняется со временем:
- 35 миль в час
- 128 килобит в секунду
- 5000 галлонов в минуту
Когда дело касается тока, мы просто говорим «усилители», а не «усилители на что-то ». Ну, я понимаю, что «амперы» измеряют поток электронов, но что именно означает этот «поток»? Является ли это количество электронов (или число чего-то еще), проходящих через местоположение в цепи в секунду (или некоторую другую единицу) времени? Когда я касаюсь проводов моего мультиметра к проводу, что именно он "смотрит"?
Я читал, что вольт - это показатель потенциальной энергии, связанной с джоулями и кулонами ( http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_2/1.html ) (больше путаницы, но это нормально), и я считаю, что кулоны измеряются в секунду. Переносит ли в секунду также и усилители?
Единственное, о чем я могу думать, это то, что усилители могут быть больше похожи на давление, когда вы измеряете фунты на квадратный дюйм .
Я знаю, что электричество есть электричество, и никакая аналогия не идеальна. Я пытаюсь понять, что такое электричество, я просто не знаю, как на самом деле проводятся эти измерения. Возможно, я переосмысливаю, но любая более глубокая проницательность была бы великолепна.
(Если это уже было объяснено до смерти, я прошу прощения, возможно, я не знаю лучшего поискового термина для использования.)
Чувак, как кто-то новичок в этом сайте, я так поражен, что так много людей потратили столько времени, чтобы помочь мне понять это. Как и во многих других вещах, я думаю, что это займет время и гораздо больше чтения / опыта, чтобы «погрузиться», но все ответы были очень полезны. Я отмечаю ответ «время включения усилителей» как тот, который мне больше всего помог, потому что он ответил на суть моего вопроса «усилители на что ?». Я представляю «амперы», похожие на « узлы », в том смысле, что величины являются частью определения слова, а не указываются в явном виде, поскольку они будут в другой единице, например, «мили в час ». Не идеальная аналогия, но, по крайней мере, она помогает мне понять, куда делись все сложные цифры.
источник
Ответы:
Ампер включает в себя время ...
Ампер = кулонов в секунду
Это говорит о том, что проще ...
Current = amount of charge per time interval
Это показатель расхода. Как вода ... литров (объем -> количество) в минуту (время)
В глубине
- Статья в Википедии
прощупывание
Если вы находитесь в режиме измерения напряжения, вы эффективно измеряете «давление» между двумя выводами - степень, до которой заряды в одном выводе стремятся достичь другого (но не могут). Причина, по которой градиент заряда не может быть нейтрализован, зависит от цепи. В конденсаторе, например, какой-то барьер препятствует этому. Наличие напряжения между двумя точками требует наличия такого градиента.
Если вы находитесь в режиме измерения тока, провода установлены на пути тока (последовательно с), и измеритель измеряет, сколько заряда течет через них в единицу времени (он фактически делает это косвенно, применяя закон Ома).
дальнейшее чтение
Боданис, Дэвид (2005), Electric Universe, Нью-Йорк: Three Rivers Press, ISBN 978-0‐307‐33598‐2
источник
Current = charge per unit time
илиrate of change of charge
; нет необходимости включать единицы измерения, когда вы просто указываете размеры.Самая фундаментальная единица заряда - это электрон, но работать с ним практически невозможно. Кулон - это большая единица заряда, представляющая заряд около 6 241 509 324 000 000 000 электронов. Ампер - это сокращенная единица, представляющая скорость потока, равную одному кулону (т.е. 6 241 509 324 000 000 000 электронов) в секунду, то есть, если через провод протекает один ампер постоянного тока, в один конец будет поступать примерно 6 241 509 324 000 000 000 электронов, и оставив другой, чем наоборот.
источник
Вместо того, чтобы отвечать на ваш вопрос напрямую (другие сделали это довольно хорошо), я хотел бы представить интеллектуальную модель и аналитический инструмент, который должен помочь вам понять эти ответы. Этот инструмент анализа размеров .
Фундаментальная концепция заключается в том, что единица - это символ, которым можно манипулировать алгебраически. Я думаю, что пример лучше. Мы знаем, что объем прямоугольного кубоида - это его ширина, умноженная на высоту, умноженная на его глубину. Допустим, мы измеряем его высотой 1 метр, ширину 2 метра и глубину 3 метра. Потом:
То есть объем этого кубоида составляет шесть кубометров. Но мы можем измерить объем в единицах, отличных от кубических метров. Фактически, любые три единицы длины, умноженные вместе, являются единицей объема. Площадь - это две единицы длины, умноженные вместе, поэтому, если я умножу площадь на длину, я получу объем. Допустим, я хочу измерить громкость в какой-то придурковатой единице, которую я только что составил, акр-дюйм.
Шесть кубометров равняется 0,058 акр-дюймам. Зачем мне измерять объем в акрах-дюймах? Понятия не имею, но могу. Дело в том, что единицами можно манипулировать алгебраически.
Это дает новое понимание того, что означают единицы. Выберите любую единицу, например, ватт , и википедия скажет вам что-то вроде:
Элегантность единиц СИ заключается в том, что все единицы связаны с коэффициентом 1, поэтому нам не нужно его писать. Так что это говорит о том, что один ватт равен одному джоулю в секунду. Или один ньютон-метр в секунду. Или один килограмм квадратный метр в секунду в кубе. Или один ватт - это один вольт-ампер. Это все одно и то же.
Зная, что ток может быть измерен в амперах, а напряжение - в вольтах, тогда мощность должна измеряться в вольт-амперах. И эй, согласно Википедии, это ватт:
следовательно:
Вот еще несколько примеров размерного анализа:
источник
У тебя недоразумение.
Ампер измеряет ток.
Вольт измеряет разность потенциалов. Напряжение - это еще одно слово для разности потенциалов, когда вы измеряете его в единицах вольт.
Как ответили другие, амперы измеряют поток электронов, а ампер эквивалентен 1 кубометру заряда в секунду.
Когда ток в проводе изменяется, нередко измеряют скорость изменения в «амперах в секунду» или А / с.
Вольт можно переписать в ваттах на ампер или в джоулях на куолом. Давайте посмотрим на вторую форму, джоулей на куолом.
Это означает, что если потенциал в некоторой точке пространства остается постоянным при 1 В, потребуется 1 джоул энергии, чтобы протолкнуть 1 С заряда в это место.
Или потребуется 1 Дж / с, чтобы переместиться на 1 С / с в это место; 1 Вт на ампер тока, протекающего в это место.
источник
Механическая аналогия может помочь разберитесь.
В одной механической аналогии сила аналогична напряжению, а скорость аналогична (электрическому) току .
Как вы, возможно, знаете, произведение силы и скорости - это (механическая) мощность, а аналогично, произведение напряжения и тока - (электрическая) мощность.
В то время как сила - это энергия на метр, напряжение - это энергия на кулон (кулон - это единица электрического заряда).
В то время как скорость составляет метры в секунду, ток - кулоны в секунду.
Мы называем силу и напряжение через переменные в то время как скорость и ток являются через переменные.
В любом случае, произведение поперечной и сквозной переменной является энергия в секунду, которая является мощностью.
источник
Давайте приведем пример с общей аналогией для цепей.
Контур похож на реку . Вода в реке всегда течет "под гору", потому что вода на вершине холма хочет идти вниз. Вода всегда будет искать более низкую точку.
Если вода всегда идет вниз, то как же это кругооборот?
Ну, вы можете думать о «петлеобразной» реке, текущей вниз по склону - но на одном конце есть какое-то водяное колесо, которое поднимает воду внизу вверх. Это колесо берет низкоуровневую воду без какой-либо мотивации течь куда-либо и «толкает» ее на высокий уровень с большой мотивацией течь вниз.
Если мы думаем о «высоте» как о «потенциальной энергии», водяное колесо берет воду с низкой потенциальной энергией и переводит ее в положение с высокой потенциальной энергией - по существу, «впрыскивая» гравитационную потенциальную энергию в воду. эта вновь заряженная вода не тратит времени на то, чтобы снова потратить эту энергию на спуск.
Эта «склонность к спуску» называется потенциалом, который в нашем случае аналогичен напряжению .
Течение реки ... хорошо ... Течение . Как бы вы измерили течение реки?
Я бы сказал ... «возьми секундомер и посчитай, сколько литров воды пройдет через определенную отметку в реке за одну секунду». Это звучит как разумный способ количественного определения тока. Литров в секунду.
В контуре ваша вода заряжена. Вместо того, чтобы определять, сколько литров воды проходит через точку на проводе в секунду, вы можете измерить, сколько единиц заряда проходит через определенную точку на проводе в секунду.
Точно так же, как сказать «кубические дециметры» - это глоток, и мы даем ему удобную единицу измерения - «литр», мы также даем удобное название «заряд в секунду» - «ампер».
Мы часто это делаем - «миль на галлон» превращается в «пробег», «килограммы раз в метр в секунду» превращается в «ньютон», «джоулек в секунду» превращается в «ватт».
Если сила тяжести не делает это для вас, рассмотрите воду в трубах и давление воды .
У меня вода под давлением на одном конце и вода под давлением на другом. Вода будет двигаться со стороны под давлением к негерметичной стороне. Давление - это мера силы всех молекул воды, желающих уйти от друг друга. Молекулы воды находятся на удобном расстоянии и создают давление, подталкивая эти молекулы воды ближе и ближе к этой удобной точке.
Возможно, вы помните, что электроны отталкивают друг друга. Когда у вас "высокое напряжение", у вас действительно "высокое электронное давление" - электроны наполнения слишком близко друг к другу для собственного комфорта.
Обратите внимание, что эта аналогия на самом деле очень буквальная - напряжение действительно можно рассматривать как буквально электронное давление!
Точно так же, как помещение слишком большого количества воздуха в воздушный шар ... вещи, которые собраны слишком близко друг к другу, захотят «уйти», и в этом есть реальная сила.
Теперь вернемся к нашим водопроводным трубам - вода будет хотеть спешить с давлением конца к негерметичной концу.
Тщательно подумайте о трубе. Когда мы позволяем воде спешить ... что на самом деле спешит? Это молекулы воды? Представьте себе одну молекулу воды в находящемся под давлением конце и позволяйте давлению «уйти». Эта молекула не бросится на другой конец. Он просто останется на месте, пока давление не выровняется.
Так что же на самом деле движется?
В давлении двигается.
Допустим, у вас есть маленький дисплей на каждом дюйме трубы, который измерял давление в этой точной точке. Сначала все слева высокие; все справа низкие.
Когда вы отпускаете давление ... вы видите, что эти дисплеи начинают меняться. «Высочество» начинает двигаться вправо.
Допустим, на одном дисплее отображается «50» для давления, а затем на следующем дисплее справа - «20». Через одну секунду на первом дисплее отображается «40», а на втором - «30». Вы можете видеть это как 10 единиц давления, движущихся вправо со скоростью 10 единиц давления в секунду. Это ток - 10.
Сейчас я немного разбираюсь с размерами и своего рода отмахиванием от руки некоторых различий между потенциалом и зарядом, но основной принцип тот же.
источник