Starpība starp strāvu un spriegumu

Galvenā atšķirība - strāva pret spriegumu

Elektriskā laukā elektriskos lādiņus ietekmē spēks, kas uz tiem iedarbojas; tādējādi ir jāpieliek darbs pie uzlādētas daļiņas, lai pārvietotos no viena elektriskā lauka punkta uz citu. Šis darbs tiek definēts kā elektriskā potenciāla starpība starp šiem diviem punktiem. Elektriskā potenciāla starpību sauc arī par spriegumu starp diviem punktiem. Elektrisko lādiņu kustība vai plūsma, ko ietekmē potenciāla starpība, ir zināma kā elektriskā strāva. Galvenā atšķirība starp strāvu un spriegumu ir tā strāva vienmēr ietver elektrisko lādiņu kustību zem elektriskā lauka, turpretī spriegums nav saistīts ar lādiņu plūsmu. Spriegums rodas tikai nesabalansētas uzlādes dēļ.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir spriegums
3. Kas ir pašreizējais
4. Blakus salīdzinājums - strāva un spriegums
5. Kopsavilkums

Kas ir spriegums?

Tā kā atomam ir vienāds protonu un elektronu skaits, visas stabilās matērijas Visumā ir elektriski līdzsvarotas. Tomēr pozitīvi vai negatīvi uzlādētām daļiņām ārējās fizikālās un ķīmiskās ietekmes dēļ var būt vairāk vai mazāk elektronu nekā protoniem. Apkopojot līdzīgus lādiņus, rodas elektriskais lauks, kas dod elektrisko potenciālu vai spriegumu katram punktam ap to. Spriegumu var uzskatīt par galveno elektrības īpašību. To mēra voltos (V), izmantojot voltmetru.

Elektrisko potenciālu kādā punktā vienmēr uzskata par starpību starp diviem punktiem vai noteiktā punktā spriegumu uzskata par atbilstošu bezgalībai, kur potenciāls ir nulle. Elektriskās ķēdes ziņā zemi uzskata par nulles potenciāla punktu; līdz ar to spriegumu katrā ķēdes punktā mēra attiecībā pret zemi (vai zemi).

Spriegumu var radīt daudzas dabiskas vai piespiedu parādības. Zibens ir sprieguma piemērs dabiskas parādības dēļ; berzes dēļ mākonī rodas simtiem miljonu spriegums. Ļoti nelielā mērogā akumulators ķīmiskās reakcijas rezultātā rada spriegumu, akumulējot jonus pozitīvā (anoda) un negatīvā (katoda) spailēs. Fotoelementu elementi, kas iekļauti saules paneļos, rada spriegumu, elektroniem izdaloties no pusvadītāja materiāla, kas absorbē saules gaismu. Līdzīgu efektu var novērot fotodiodēs, ko izmanto kamerās, lai noteiktu apkārtējā apgaismojuma līmeni.

Kas ir strāva?

Strāva ir kaut kas plūsma, piemēram, jūras ūdens vai atmosfēras gaiss. Elektriskā kontekstā elektrisko lādiņu plūsmu, visbiežāk elektronu plūsmu caur vadītāju, sauc par elektrisko strāvu. Strāvu mēra ampēros (A) ar ampērmetru. Ampers tiek definēts kā kulons sekundē un ir proporcionāls sprieguma starpībai starp diviem punktiem, kur plūst strāva.

01. attēls. Vienkārša elektriskā ķēde

Kā parādīts 01. attēlā, kad strāva iet caur tīru pretestību R, sprieguma un strāvas attiecība ir vienāda ar R. Tas tiek ievadīts Ohmas likums ko piešķir kā:

V = I x R

Ja spriegums dV mainās visā spolē, kas pazīstams arī kā induktors, strāva dI caur spoli mainās atbilstoši:

dI = 1 / L∫dV dt

Šeit L ir spoles induktivitāte. Tas notiek tāpēc, ka spole ir izturīga pret sprieguma maiņu visā tajā un rada pretpriegumu.

Kondensatora gadījumā - strāvas maiņa visā tajā dI ir šāds:

dI = C (dV / dt)

Šeit C ir kapacitāte. Tas ir saistīts ar kondensatora izlādi un uzlādi atbilstoši sprieguma izmaiņām.

02 attēls: Fleminga labās puses likums

Kad diriģents pārvietojas pa magnētisko lauku, saskaņā ar Fleminga labās puses likumu visā konduktorā tiek radīta strāva un sekojošs spriegums..

Tas ir elektriskā ģeneratora pamats, kurā virkne vadītāju ātri rotē pa magnētisko lauku. Kā paskaidrots iepriekšējā sadaļā, lādiņu uzkrāšanās akumulatorā rada spriegumu. Kad vads savieno abus spailes, gar vadu sāk plūst strāva, tas ir, elektroni vadā pārvietojas sprieguma starpības dēļ starp spailēm. Jo lielāka ir stieples pretestība, jo lielāka ir strāva un jo ātrāk akumulators izlādējas. Tāpat lielāka enerģijas patēriņa slodze no strāvas pievada lielāku strāvu. Piemēram, 100 W spuldzei, kas savienota ar 230 V padevi, strāvu, ko tā izvelk, var aprēķināt šādi:

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

Šeit, kad jauda ir lielāka, patērējošā strāva būs liela.

Kāda ir atšķirība starp spriegumu un strāvu?

Spriegums pret strāvu
Spriegumu definē kā elektriskā potenciāla enerģijas starpību starp diviem punktiem elektriskajā laukā.	Strāva tiek definēta kā elektrisko lādiņu kustība zem potenciālās enerģijas starpības elektriskajā laukā.
Notikums
Spriegums iziet elektrisko lādiņu dēļ.	Strāva tiek ražota, mainoties lādiņiem. Ar statiskiem elektriskiem lādiņiem strāvas nav.
Atkarība
Spriegums var pastāvēt, neradot strāvu; piemēram, baterijās.	Strāva vienmēr ir atkarīga no sprieguma, jo lādēšanas plūsma nevar notikt bez potenciālu starpības.
Mērīšana
Spriegumu mēra voltos. To vienmēr mēra attiecībā pret citu punktu, vismaz neitrālu zemi. Tāpēc sprieguma mērīšana ir vienkārša, jo ķēde nav salauzta, lai novietotu mērīšanas spailes.	Strāvu mēra ampēros un mēra visā konduktorā. Mērīt strāvu ir grūtāk, jo, lai novietotu mērīšanas spailes, ir jālauž vadītājs, vai arī jāizmanto sarežģīti iespīlēšanas ampermetri..

Kopsavilkums - spriegums pret strāvu

Elektriskā laukā potenciālo starpību starp diviem punktiem sauc par sprieguma starpību. Lai ģenerētu strāvu, vienmēr jābūt sprieguma starpībai. Sprieguma avotā, piemēram, fotoelementā vai akumulatorā, spriegums rodas lādiņu uzkrāšanās dēļ spailēs. Ja šie spailes ir savienotas ar vadu, sprieguma starpības dēļ starp spailēm sāk plūst strāva. Saskaņā ar Ohmas likumu strāva vadītājā proporcionāli mainās ar spriegumu. Kaut arī strāvu un spriegumu savstarpēji savieno pretestība, strāva nevar pastāvēt bez sprieguma. Šī ir atšķirība starp strāvu un spriegumu.

Atsauce:
1. Zibens. (2017. gads, 26. maijs). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
2. Fotoelektriskais efekts. (2017. gads, 23. marts). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect
3. Automatizācijas veikals. (n.d.). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://www.theautomationstore.com/using-a-multimeter-voltmeter-ammeter-and-an-ohmmeter
4. Fleminga labās rokas likums. (2017. gads, 14. februāris). Saņemts 2017. gada 29. maijā no https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming%27s_right-hand_rule

Attēla pieklājība:
1. “OhmsLaw” ar Waveguide2 (saruna) (pārsūtījisNk / sākotnēji augšupielādējis Waveguide2) - (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2. Douglas Morrison DougM - “RightHandOutline” - lv.wiki (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia