Az áram és a feszültség közötti különbség

Kulcskülönbség - áram és feszültség

Elektromos mezőben az elektromos töltéseket egy rájuk ható erő befolyásolja; így a töltött részecskén munkát kell végezni, hogy az elektromos mező egyik pontjából a másikba mozoghassanak. Ezt a munkát úgy határozzuk meg, mint a két pont közötti elektromos potenciálkülönbség. Az elektromos potenciálkülönbséget két pont közötti feszültségnek is nevezik. Az elektromos töltések mozgását vagy áramlását a potenciálkülönbség hatására elektromos áramnak nevezzük. A fő különbség az áram és a feszültség között az az áram mindig magában foglalja az elektromos töltések áramlását egy elektromos mező alatt, míg a feszültség nem jár a töltések áramlásával. A feszültség csak a kiegyensúlyozatlan töltés miatt fordul elő.

TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a feszültség?
3. Mi a jelen
4. Összegzés egymással - Áram és feszültség
5. Összegzés

Mi a feszültség??

Mivel egy atom azonos számú protonokkal és elektronokkal rendelkezik, az univerzumban minden stabil anyag elektromosan kiegyensúlyozott. A pozitív vagy negatív töltésű részecskékben azonban a külső fizikai és kémiai hatások miatt több vagy kevesebb elektron lehet, mint a protonokban. Hasonló töltések halmozódása során elektromos mező jön létre, amely elektromos potenciált vagy feszültséget ad minden körülvevő ponthoz. A feszültséget a villamos energia legalapvetőbb tulajdonságaként lehet kezelni. Voltban (V) mérik egy voltmérővel.

Egy ponton az elektromos potenciált mindig két pont közötti különbségnek tekintik, vagy egy adott pontban a feszültséget a végtelenséghez viszonyítva, ahol a potenciál nulla. Az elektromos áramkör szempontjából a földet nulla potenciálpontnak kell tekinteni; ennélfogva a feszültséget az áramkör minden pontján a földhez (vagy a talajhoz viszonyítva) mérjük.

A feszültség számos természeti vagy erőszakos jelenség következtében keletkezhet. A villám egy példa a természetes feszültség okozta feszültségre; Több millió millió feszültség fordul elő egy felhőben súrlódás miatt. Egy nagyon kis léptékben az akkumulátor kémiai reakcióval feszültséget hoz létre, feltöltött ionokat halmozva fel a pozitív (anód) és a negatív (katód) terminálokba. A napelemekbe beépített fotoelektromos elemek feszültséget generálnak a napfényt elnyelő félvezető anyagból történő elektronkibocsátás eredményeként. Hasonló hatás tapasztalható a kamerákban a környezeti fényszint érzékelésére használt fotodiodekon is.

Mi az áram??

Az áram valami áramlása, például tengervíz vagy légköri levegő. Elektromos körülmények között az elektromos töltések áramlását, leggyakrabban az elektronok áramlását a vezetőn keresztül, elektromos áramnak nevezik. Az áramot amperben (A) mérjük ampermérővel. Az amper értéket másodpercenként coulomb-ként definiálják, és arányos a feszültség különbségével két olyan pont között, ahol az áram áramlik.

01. ábra: Egyszerű elektromos áramkör

Amint az a 01. ábrán látható, amikor az áram áthalad egy tiszta R ellenálláson, a feszültség és az áram arány R-vel egyenlő. Ohm törvénye amelyet a következőképpen adnak meg:

V = I x R

Ha a feszültség dV változik egy tekercsen, amelyet induktornak is neveznek, egy áramnak dl a tekercsen keresztül megváltozik:

dI = 1 / L∫dV dt

Itt L a tekercs induktivitása. Ez akkor fordul elő, mert a tekercs ellenáll a rajta levő feszültség változásának, és ellenfeszültséget hoz létre.

Kondenzátor esetén az áram változása rajta dl az alábbiak:

dI = C (dV / dt)

C itt a kapacitás. Ennek oka a kondenzátor kisülése és töltése a feszültségváltozásnak megfelelően.

02 ábra: Fleming jobb oldali szabálya

Amikor egy vezető egy mágneses mezőn mozog, Fleming jobb oldali szabálya szerint áramot és később feszültséget generál a vezetőről..

Ez az az áramfejlesztő alapja, amelyben a vezetékek egy sorja gyorsan forog egy mágneses mezőn. Mint az előző szakaszban kifejtettük, a töltések felhalmozódása feszültséget okoz az akkumulátorban. Amikor egy huzal összeköti a két kivezetést, akkor a huzal mentén áram áramlik, vagyis a huzalban lévő elektronok a kivezetések közötti feszültségkülönbség miatt mozognak. Minél nagyobb a huzal ellenállása, annál nagyobb az áram és annál gyorsabban kiürül az akkumulátor. Hasonlóképpen, egy nagyobb energiafogyasztó terhelés nagyobb áramot húz a tápegységből. Például egy 100 W-os lámpa csatlakoztatva egy 230 V-os tápfeszültséghez, az általa felvett áram kiszámítható:

P = V × I
I = 100 W ÷ 230 V
I = 0,434 A

Itt, amikor a teljesítmény nagyobb, a fogyasztó áram nagy lesz.

Mi a különbség a feszültség és az áram között??

Feszültség vs áram
A feszültséget úgy határozzuk meg, mint az elektromos potenciál energiakülönbsége az elektromos mező két pontja között.	Az áram az elektromos töltések mozgása az elektromos mező potenciális energiakülönbsége alatt.
Esemény
A feszültség kilép az elektromos töltések megléte miatt.	Az áramot a töltések mozgásával állítják elő. Statikus elektromos töltésekkel nincs áram.
Függőség
A feszültség létezhet áram nélkül; például elemekben.	Az áram mindig a feszültségtől függ, mivel a töltésáram nem lehetséges potenciálkülönbség nélkül.
Mérés
A feszültséget feszültségben mérik. Mindig egy másik ponthoz, legalább a semleges földhez viszonyítva mérik. Ezért a feszültség mérése egyszerű, mivel a kör nem szakad meg a mérőkapcsok elhelyezése érdekében.	Az áramot amperben mérik, és egy vezetéken mérik. Az árammérés nehezebb, mivel a vezetéket meg kell szakítani a mérőkapcsok elhelyezése érdekében, vagy kifinomult szorító ampermérőket kell használni..

Összegzés - feszültség vs áram

Elektromos mezőben a két pont közötti potenciálkülönbséget feszültségkülönbségnek nevezzük. Az áram létrehozásához mindig feszültségkülönbségnek kell lennie. Egy olyan feszültségforrásban, mint egy fotocella vagy egy elem, feszültség merül fel a töltések felhalmozódása miatt a kapcsokon. Ha ezeket a sorkapcsokat vezetékkel csatlakoztatják, akkor a csatlakozók közötti feszültségkülönbség miatt áram áramlik. Az Ohmi törvény szerint a vezetékben az áram arányosan változik a feszültséggel. Bár az áramot és a feszültséget az ellenállás összekapcsolja, feszültség nélkül az áram nem létezhet. Ez a különbség az áram és a feszültség között.

Referencia:
1. Villámlás. (2017, május 26). Beolvasva 2017. május 29-én, a https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning webhelyről
2. Fotoelektromos hatás. (2017, március 23). Beolvasva 2017. május 29-én, a https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect
3. Az automatizálási áruház. (N.d.). Beolvasva 2017. május 29-én, a https://www.theautomationstore.com/using-a-multimeter-voltmeter-ammeter-and-an-ohmmeter oldalról
4. Fleming jobb oldali szabálya. (2017, február 14). Beolvasva 2017. május 29-én, a https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming%27s_right-hand_rule webhelyről

Kép jóvoltából:
1. „OhmsLaw” a Waveguide2 által (beszélgetés) (átvitte aNk / eredetileg feltöltötte a Waveguide2) - (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével
2. „RightHandOutline”: Douglas Morrison DougM - en.wiki (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül