Kategorie: Polecane artykuły » Ciekawe fakty
Liczba wyświetleń: 26499
Komentarze do artykułu: 9

Okablowanie i orurowanie: analogie i różnice

 

Okablowanie i orurowanie: analogie i różniceJako elektryk często spotyka się fakt, że ludzie, którzy są całkowicie zdrowi i rozwinięci zarówno fizycznie, jak i psychicznie, odczuwają stan podziwu dla elektryczności. Jednocześnie powiedzmy, że instalacja wodociągowa i kanalizacyjna nie wydaje się im bardzo skomplikowana.

Mimo to: woda przepływa przez rury pod ciśnieniem, a przez rury o większej średnicy jest kierowana do kanalizacji - wszystko jest „łatwiejsze niż rzepa na parze”. Szkoda tylko, że ludzie, którzy z niepokojem patrzą na iskrzący rynek i czekają elektrykto by go zastąpiło.

A ponieważ dla wielu ludzi, którzy boją się elektryczności, hydraulika wydaje się być prostsza, wtedy podamy pewne fizyczne analogie między prądem elektrycznym a przepływem wody.

W jakim kierunku płynie woda? - Od punktu o większej presji - do punktu o mniejszym natężeniu. Między punktami o tym samym ciśnieniu na ściance rury nie będzie przepływu wody. Ale przecież prąd elektryczny również się zachowuje: powstaje między punktami przewodnika, które mają różne wartości potencjału elektrycznego. Analogia jest prosta: rura jest podobna do przewodnika, przepływ wody jest podobny do prądu elektrycznego, a ciśnienie w rurociągu jest podobne do potencjału elektrycznego.

Na podstawie tych analogii możemy wychwycić swoiste „alter ego” niektórych domowych urządzeń elektrycznych i zjawisk. Te „drugie ja” odnosi się do kanalizacji i bieżącej wody.


Weźmy na przykład przełącznik elektryczny. Co on robi - Łączy i rozłącza dwa przewody, z których jeden jest „fazą”, a prąd przepływa przez niego, a drugi przewód trafia do obciążenia. Przewody zerowe nie są podłączone do przełącznika.

rurociągAnalogami do przełączników elektrycznych wśród zaworów rurociągowych będą zawory do zimnej i ciepłej wody przy wejściu do mieszkania. Zawory te, z reguły, znajdują się w jednym ze stanów: „wyłączony” lub „włączony”, nie mają własnego oporu, a ich celem jest dostarczenie wody do konsumenta. I każdy przełącznik równie dobrze dostarcza konsumentowi (na przykład lampie) prąd elektryczny. Analogia jest oczywista.

Aby znaleźć analog dla gniazda, musisz wykazać się odrobiną wyobraźni. Dwa przewody wchodzą do gniazdka i nie stykają się ze sobą. Mimo to jest to „faza” i „zero”, myślę, że nie trzeba rozmawiać o konsekwencjach bezpośredniego połączenia. Jeśli odbiornik nie jest włączony, w gniazdku nie ma prądu. A kiedy odbiornik jest włączony, prąd zależy od jego rezystancji.

Jaka jest „faza” zaopatrzenia w wodę? To, oczywiście, cienka podmorska rura pod ciśnieniem. Działające „zero” to rura drenażowa. Różnica od okablowanie elektryczne tutaj w przypadku wody całe środowisko jest przewodnikiem, więc „przewodnik fazowy” zawsze potrzebuje dodatkowych urządzeń blokujących (dławików). W hydraulice dławiki te można nazwać kranami, a po zamknięciu całkowicie przejmują całe ciśnienie (czytaj: napięcie), unikając przecieków.

Analogia elektryczności do cieczy

Oczywiście nie wkładają dławików do gniazdka, ale poza tym są bardzo podobne do kranu zainstalowanego nad zlewem. Konsumentem może być na przykład pralka, której wąż wlotowy jest połączony z odpływem, a odpływ jest skierowany do zlewu. Całkowicie otwieramy kran - jego rezystancja spada prawie do zera, ale nie ma zwarcia, ponieważ istnieje opór maszyny.

Nawiasem mówiąc, zwarcie w zaopatrzeniu w wodę - co to jest? Całkowicie otwieramy kran nad zlewem, wyłączając wspomnianą maszynę i obserwujemy. Woda huczy i rozpryskuje się, a być może nawet zlew nie radzi sobie z nadchodzącym strumieniem. Niemniej jednak nie jest tak imponujący jak zwarcie elektryczne, dosłownie zmiatając wszystko na swojej drodze.Oznacza to, że dopływ wody jest bardziej odporny na zwarcia i jest to dla niego tryb pracy. Dlatego system zaopatrzenia w wodę nie jest wyposażony w „zabezpieczenie nadprądowe”.

Oczywiście powyższe analogie są bardzo arbitralne, a w szczególności nie uwzględniają istnienia pól elektromagnetycznych. Tak, i wchodzenie do elektroniki z „hydrauliką” pomysłów na prąd elektryczny nie jest tego warte. Ale na minimalnym poziomie gospodarstwa domowego porównanie z zaopatrzeniem w wodę może być popularne i przydatne.

Alexander Molokov

Zobacz także na e.imadeself.com:

  • Woda i prąd elektryczny
  • Jak podłączyć zmywarkę do sieci
  • Jak niezależnie podłączyć piec elektryczny i pralkę
  • Jak sprawić, by pralka nie szokowała
  • Napięcie, rezystancja, prąd i moc to główne wielkości elektryczne

  •  
     
    Komentarze:

    # 1 napisał: knotik | [cytat]

     
     

    on sam często dokonywał takich analogii w głowie)) na wiele sposobów woda i prąd elektryczny są podobne, głównym „podobieństwem” jest zarówno ukierunkowany przepływ cząstek, w jednym przypadku są to elektrony w sieci krystalicznej przewodnika, w innym przypadku są to cząsteczki wody w rurociągu .
    Główną różnicą jest oczywiście PRĘDKOŚĆ, w przeciwieństwie do wody, prędkość działania prądu elektrycznego jest natychmiastowa! (praktycznie))
    Na przykład kondensatory mogą być reprezentowane jako pusty zbiornik wypełniony wodą ze źródła, stopniowo w zależności od średnicy wlotu (rezystancja R) i jest opróżniany przez wylot z prędkością proporcjonalną do jego średnicy)))
    Dla prawie każdego elementu obwodu elektrycznego można wymyślić podobne analogie.
    ALE !!! Oczywiście, kierując się tymi analogiami, nie powinieneś wchodzić do gniazdka)))

     
    Komentarze:

    # 2 napisał: anatolia | [cytat]

     
     

    Bardzo często używam takich analogii. Na przykład uczniom czasami trudno jest zrozumieć zasadę działania takich urządzeń półprzewodnikowych jak tranzystor. Na przykładzie takiego urządzenia hydraulicznego, jak kran, wszystko zmieści się na miejscu, ponieważ podstawa jest bardzo łatwa do wyobrażenia jako zawór, kolektor jest losowym otworem w górnej części kranu, a emiter jest jak otwór spustowy. Jeśli otworzysz zawór tj. podstawa zaślepić otwór u góry - kolektor - wtedy duży strumień wody wpłynie do otworu spustowego, tj. w tym przypadku tranzystor jest w trybie aktywnym.

     
    Komentarze:

    # 3 napisał: | [cytat]

     
     

    Witam Ukończyłem studia. Odpowiadają dobrze na temat naszej uczelni, w zasadzie mówią, że dobrze uczą. Ale mimo wszystko fizyka prądu nie jest jasna. Ten zbyt wilgotny artykuł nie jest jasny. Znam teraz zasady, prawa, napięcie, różnicę potencjałów, elektryczność, ruch elektronów, prawo Ohma dla części obwodu jest również znane. Ale nie rozumiem, jakie to są elektrony, jak płyną i dlaczego? Dlaczego, jeśli faza dotyka fazy, prąd przepływa przez ciebie? Jeśli nie dotkniesz 0, teoretycznie nie ma łańcucha? A jeśli tak, to po co zerować? Moje miasto jest prawdopodobnie 1000 km od najbliższej elektrowni, po co ciągnąć dwa przewody, czy jeden może być jeden, ponieważ jeden ma mniej niż dwa? To są koszty. To byłoby napisane krótko, bez „klepnięć”, aby płatki na mojej półce były usprawnione.

     
    Komentarze:

    # 4 napisał: | [cytat]

     
     

    Azat co ci powiedzieć. Bez dźwigów pewnie dużo rozmawiałeś na studiach, ale ja po prostu próbowałem przyjść z zupełnie innego kierunku.

    Ale mogę rozwiązać twoje jedno pytanie. Może stanie się jaśniejsze.

    Dotknij fazy - prąd przepływa przez fazę - ręka - podłoga - konstrukcja budynku - najbliższe urządzenie uziemiające - obwód przewodu zerowego. Ponieważ obwód jest tak skomplikowany, napięcie dotykowe nie będzie wynosić 220 woltów, część napięcia będzie na podłodze i inne rzeczy Nawiasem mówiąc, jest też mój artykuł na ten temat.

    Ale odbiorników mocy według tego schematu nie można włączyć - naprawdę potrzebują zasilacza wysokiej jakości, niezawodnego 220 woltów.

    Dlatego wciągają drut zerowy do mieszkania - w celu zagwarantowania, że ​​w gniazdku będzie 220 woltów. Dlatego potrzebne są zero przewodów.

     
    Komentarze:

    # 5 napisał: | [cytat]

     
     

    DziękujęOto jedno pytanie mniej. Może tak powoli i poradzić sobie ze wszystkim.

     
    Komentarze:

    # 6 napisał: Dmitry | [cytat]

     
     

    Dzień dobry

    A jeśli weźmiesz pod uwagę ten przykład: ciśnienie w rurze spadło, więc ciśnienie wody spadło, a woda płynie z kranu wolniej. Jeśli przełożymy na wielkości elektryczne, wówczas napięcie spadnie, a prąd również spadnie.

    Czy rozumiem poprawnie?

    Z góry dziękuję.

     
    Komentarze:

    # 7 napisał: Autor | [cytat]

     
     

    O tym i mowie. Trzeba tylko nie zapominać, że ta analogia ma pewne granice. Ale na najbardziej elementarnym poziomie taka analogia pomaga „zrozumieć elektryczność”.

     
    Komentarze:

    # 8 napisał: Jurij | [cytat]

     
     

    Analogia wody i elektryczności Toyoty
    youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

     
    Komentarze:

    # 9 napisał: andy | [cytat]

     
     

    Hydrauliczną analogią skraplacza jest rura, na której nosi się inną rurkę, a między nimi naciągnięta jest gumowa membrana, na przykład ... balon. analogia jest prawie kompletna:

    1) gdy membrana nie jest naciągnięta (kond. Rozładowana) woda może płynąć, maksymalny prąd

    2) w tym przypadku żadna cząsteczka wody (elektron) nie przechodzi przez membranę (dielektryk) jako taka, ale ruch wody jest jednak odczuwalny na drugim końcu rurki (kond. Przesyła prąd przemienny)

    3) gdy membrana jest ciągnięta (kond. Naładowana), prąd praktycznie zatrzymuje się, napięcie na membranie (kondensator) jest maksymalne (kond. Utrzymuje stały prąd)

    4) miękka membrana - duża pojemność, szczelna - mała pojemność

    5) membrana pęka - awaria dielektryka

    na stos: rezystor to filtr piaskowy, cewka to ciężkie koło z ostrzami, transformator (i dioda), jak już wspomniano, zawory itp.

    Azat, „zero” jest naprawdę opcjonalne. taki system nazywa się jednoprzewodowym powrotem uziemienia (układ jednoprzewodowy z powrotem przez ziemię) i praktykowano go u zarania elektryczności. dla przepływu prądu potrzebna jest tylko różnica potencjałów. samo „zero” z elektrowni jest znacznie lepsze (mniejszy opór) niż, powiedzmy, wiadro zakopane w ziemi nie zależy od właściwości gleby itp.