Question:
Aide à comprendre le courant, la tension et la résistance
Jason94
2012-08-01 13:01:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mon analogie est-elle correcte:

Avec une autoroute comme exemple,

  • La résistance (ohms) serait le nombre de voies dans une direction
  • Le courant (ampères) est la densité des voitures sur la route
  • La tension (volt) est la limite de vitesse de la route

Ce que je trouve déroutant, c'est le courant Tension. Le courant, s'il peut être lié à la densité, pourrait être un facteur de tension?

C'est une mauvaise analogie. Une bonne analogie est que l'eau circule dans un tuyau entre deux potentiels. La différence de potentiel de deux extrémités est comme la tension, la vitesse de l'eau est comme le courant et le frottement du tuyau est comme la résistance.
@sandun dhammika Qu'est-ce que deux potentiels?
Imaginez qu'il y ait un réservoir d'eau en hauteur. Nous appelons donc que l'eau a un potentiel plus élevé que l'eau au niveau du sol.
@sandun - Ce n'est pas parce que l'analogie avec l'eau est courante que d'autres seraient mauvaises. Et ce n'est pas la vitesse de l'eau qui est le courant, c'est le débit d'eau: si le débit passe d'un tuyau plus épais à un tuyau plus fin, le courant restera le même, mais la vitesse ne le sera pas.
Cinq réponses:
ARF
2012-08-01 13:30:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Votre analogie est assez bonne. Cela montre cependant une légère idée fausse sur le mouvement des électrons dans les conducteurs.

Les électrons dans les conducteurs ne se déplacent pas comme des voitures sur une route. Cela ressemble plus à des autos tamponneuses: elles accélèrent continuellement, heurtent un obstacle, sont arrêtées & déviées et recommencent à accélérer. De plus, la densité des électrons est toujours la même.

Une meilleure image serait la suivante: imaginez une autoroute avec des murs sur les côtés pour que les voitures ne puissent pas s'échapper. Le problème est que partout sur la route pousse une forêt avec des arbres (c'est-à-dire des atomes). Les voitures sont tirées à travers la forêt par des cordons élastiques attachés à la batterie à l'autre extrémité et continuent de se cogner continuellement dans les arbres.

  1. Chef d'orchestre: l'autoroute avec des murs et une forêt qui pousse sur la route. Il est toujours rempli à ras bord de voitures.
  2. voltage: la tension dans le sandow. Cela ne fera pas vraiment voyager les voitures plus rapidement dans la forêt, car elles continuent de se cogner contre les arbres. Cela rend cependant ces collisions beaucoup plus fortes.
  3. résistance: l'opposé de la largeur de l'autoroute. La largeur elle-même serait la conductivité.
  4. courant: le nombre de voitures passant sur l'autoroute dans un temps donné. Autoroute plus large (c'est-à-dire moins de résistance) -> plus de voitures.

Cela étant dit, il ne peut pas y avoir d'analogie exacte. Même le mien a des problèmes. La meilleure façon de configurer l'analogie dépend de l'aspect de l'électricité que vous souhaitez illustrer. Il est inévitable que d'autres aspects soient présentés de manière légèrement biaisée.

Pour le n ° 3, vous pouvez utiliser le mot «étroitesse».
stevenvh
2012-08-01 16:07:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pour vérifier si c'est une bonne analogie, vous utilisez la relation entre les quantités telle que donnée par la loi d'Ohm:

\ $ V = I \ cdot R \ $

Pour un le courant de résistance est proportionnel à la tension. Ainsi, pour un nombre de voies donné, le nombre de voitures passant par heure doit être proportionnel à la limite de vitesse. Ce n'est pas grave: si vous autorisez deux fois la vitesse, deux fois plus de voitures peuvent passer par heure.

Pour une tension fixe, le courant et la résistance sont inversement proportionnels. Ainsi, pour une limite de vitesse donnée, la capacité doit doubler lorsque le nombre de voies (résistance) diminue de moitié. Ce n'est pas vrai, mais c'est peut-être une question de définition. Si nous définissons la résistance comme 1 / (nombre de voies), c'est à nouveau OK.

Enfin, pour un courant fixe, la résistance est proportionnelle à la tension. Donc, pour une capacité donnée, si nous doublons la limite de vitesse, nous n'aurons besoin que de la moitié du nombre de voies.

C'est donc un bon modèle si vous gardez à l'esprit que la résistance augmente avec la diminution du nombre de voies.

nvade
2012-08-01 13:52:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

L'eau à travers un tuyau dans une orientation inclinée ou verticale semble être une meilleure analogie par rapport à la vôtre.Par la vertu d'avoir une pente ou un gradient, le tuyau a deux niveaux (supérieur et inférieur), donc de l'eau ou tout autre la chose passerait d'un niveau supérieur à un niveau inférieur.Ces niveaux peuvent être considérés comme les niveaux de potentiel dans un circuit.En raison de la différence de niveaux de potentiel, il y a une différence de potentiel introduite que nous appellerons mieux tension.Ainsi, les électrons circuleraient. entre deux points uniquement lorsqu'il y a une différence de potentiel entre ces deux points, tout comme l'eau dans le tuyau.Le suivant est le courant: cela pourrait être supposé comme l'écoulement de l'eau à travers le tuyau.Plus le nombre de molécules d'eau circulant dans le tuyau plus est la quantité d'eau, de même, plus le nombre d'électrons à travers le circuit ou deux points, plus le courant est grand. Enfin, la résistance peut être visualisée comme le frottement offert par le tuyau à l'écoulement de l'eau (comme mentionné ci-dessus par sandun dhammika). Si le tuyau a plusieurs blocages ou une surface rugueuse ou grossière, alors il offrirait un plus grand frottement à l'écoulement de l'eau.De même s'il y a une valeur de résistance plus élevée associée à un circuit, un plus grand obstacle serait offert à la circulation du courant. Je suppose que cela tiendrait bien le but.

gbarry
2012-08-01 19:33:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La plupart des analogies échouent à cause de la notion d'objets physiques circulant le long d'un chemin à différentes vitesses. Les électrons ne changent pas de vitesse! Mais les analogies sont toujours utiles à d'autres égards. D'après mon expérience, vous en essayez plusieurs et vous en découvrez finalement un qui vous semble le plus logique.

Quelqu'un essaiera sûrement de souligner que la vitesse varie selon les câbles (facteur de vitesse). Mais cela n'affecte pas les calculs de la loi d'Ohm.
Bien sûr, les électrons changent de vitesse.Leur vitesse est directement proportionnelle au courant (double le courant et vous doublez la vitesse.) Mais leur vitesse est en fait déterminée par * la densité de courant *, et par la densité de charge de ce matériau conducteur.Kewords: «vitesse de dérive».Notez que la vitesse de dérive est un effet collectif: la vitesse moyenne d'un groupe d'électrons.Analogie: le vent est un effet collectif: la vitesse moyenne d'un grand groupe de molécules d'air.La vitesse individuelle n'est pas «courant», pas «vent», la vitesse individuelle toujours élevée, même sans vent du tout.
Ms. Robin A
2012-08-04 04:29:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voici une autre «analogie». Cela implique de l'eau, un tuyau d'incendie (ou tuyau) et une source de pression.

La pression qui pousse l'eau, la gravité si un tuyau incliné / un château d'eau ou une pompe mécanique.

La pression est la tension ou la différence de potentiel (extrémité supérieure / inférieure du tuyau / tuyau ou hauteur du château d'eau).

La taille du tuyau d'incendie (ou, d'ailleurs, un tuyau d'arrosage) ou d'un tuyau est comparable à la résistance. Un tuyau flexible plus petit est plus résistant. Un tuyau / tuyau PLUS GRAND a une résistance moindre.

Le volume d'eau capable de circuler à travers le tuyau / tuyau est comparable au courant. Imaginez / reliez le volume d'eau à la capacité de travailler. c'est-à-dire remplir les auges sur une roue à eau = le poids fait tourner la roue ou le volume d'eau disponible pour éteindre un feu. c'est-à-dire un tuyau d'arrosage (quelle que soit la pression) par rapport à un tuyau d'incendie de 2 ". Le courant électrique est la capacité de travailler, chauffer, moteur, ......... et brûler, électrocuter, tuer.

RAPPEL, plus le courant disponible est élevé (avec une tension suffisante pour vaincre la résistance cutanée), plus il est dangereux, mais, une fois que la tension est suffisamment élevée (70V +/-) pour surmonter la résistance cutanée, moins d'un Amp, CAN TUEZ!

Je soupçonne que l'analogie du véhicule était destinée à aider les lecteurs à visualiser le mouvement des électrons, mais la façon dont les électrons se déplacent, à mon avis, n'a pas grand-chose à voir avec le courant, la tension et / ou la résistance.

Ne signez pas vos messages. Si vous souhaitez être en désaccord avec d'autres messages, veuillez voter contre, ne pas mettre de plaintes dans votre réponse à moins que vous n'alliez expliquer et inclure des références. Je ne sais pas pourquoi vous avez mis un avertissement de sécurité par rapport au courant. Je dirais que quelque chose de plus proche du courant de 100 mA est probablement le plus dangereux jusqu'à ce que vous vous trouviez dans des courants beaucoup plus élevés qui sont plus destructeurs, comment cela s'applique-t-il ici?


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...