Меню

Что такое напряжение

Напряжение с точки зрения гидравлики

Все вы видели и представляете, как выглядит водонапорная башня или просто водобашня. Грубо говоря, это большой высокий «бокал», внутри которого плещется вода.

водобашня

Так вот, представим себе, что башня доверху наполнена водой. Получается, в данный момент на дне башни ого-го какое давление!

водобашня

А что, если слить из башни воду хотя бы наполовину? Давление на дно башни уменьшится. То есть давление на дне башни сразу стало меньше, чем оно было бы при полной башне. А давайте-ка нальем в пустую башню одно ведро воды! Давление на дно башни будет ну очень слабенькое.

Это давление на дно и есть то самое напряжение (по аналогии с гидравликой). В данном случае, дно башни – это ноль, начальный уровень отсчёта. За начальный уровень отсчёта в электронике берут вывод батарейки или аккумулятора со знаком «минус».  Можно даже сказать, что уровень «воды в башне» у 12-вольтового автомобильного аккумулятора выше, чем уровень воды полуторавольтовой пальчиковой батарейки.

Постоянное и переменное напряжение

Оно бывает бывает постоянным и переменным. На примере выше мы с вами рассмотрели постоянное напряжение. То есть давление воды на дно башни в течение времени постоянно. Пока в башне есть вода, она оказывает давление на дно башни. Вроде бы все элементарно и просто. Но какое же напряжение называют переменным?

Все любят качаться на качелях:

Что такое напряжение

Сначала вы летите в одном направлении, потом происходит торможение, а потом уже летите обратно спиной и весь процесс снова повторяется. Переменное напряжение ведёт себя точно так же. Сначала «электрическое давление» давит в одну сторону, потом происходит процесс торможения, потом оно давит в другую сторону, снова происходит торможение и весь процесс снова повторяется, как на качелях.

Значит, переменное напряжение меняет своё значение с течением времени, точно так же, как вы меняете свое положение в пространстве, когда качаетесь на качелях.

Тяжко для понимания? Тогда вот вам еще один пример из знаменитой книжки «Первые шаги в электронике» Шишкова. Берем замкнутую систему труб с водой и поршень. Поршень у нас находится в движении. Следовательно, молекулы воды у нас отклоняются то в одну сторону:

переменное напряжение

то в другую:

переменное напряжение

Так же ведут себя и электроны. В вашей домашней розетке они колеблются 50 раз в секунду. Туда-сюда, туда-сюда. Столько-то колебаний в секунду называется Герцем. В литературе пишется просто «Гц». Тогда получается, что колебания напряжения в наших розетках 50 Гц, а в Америке 60 Гц. Это связано со скоростью вращения генератора на электростанциях.

Вывод

Напряжение — это «давление» относительно нуля. Не стоит путать его с электрическим током. Если есть напряжение, то не обязательно должен быть электрический ток. Например, когда вы замеряете напряжение в розетке вашего дома, то вы просто его значение, но если вы подключите лампочку накаливания, либо какой-нибудь бытовой прибор, то уже по проводам потребителя побежит электрический ток. Об этом стоит помнить.

Более подробно про напряжение вы можете прочитать также в этой статье.



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.