Помогите понять что такое напряжение в электрике углубленно

GuitarFan · 12.12.2016, 19:36

Здравствуйте.
Я почти ничего не понимаю в электрике и решил понять наконец азы электричества.
В школе понятное дело я это все проходил, но там я скорее просто учил эту информацию для галочки и ничего не пытался понять, после чего благополучно все забыл.
Но сейчас я понимаю что мне это все стало интересно.
Изучая электричество я остановился на двух основных понятиях, амперы и вольты. С амперами все как-то более-менее понятно. Это количество (электронов) кулонов которое проходит сечение проводника за 1 секунду. Я как-то привык воспринимать информацию визуально и это мне вроде бы понятно.

По напряжению я прочитал несколько статей, но самыми интересными для меня оказались эти:
http://imolodec.com/wiki/current-voltag ... ance-power
http://electrohobby.ru/elektr_napryazh_ ... tsial.html

Напряжение часто сравнивают с давлением воды или же с какой-то силой притяжения электронов.
Я хочу понять чуть более подробно что это вообще такое.
1) Верно ли что напряжение это сила с помощью которой электроны двигаются по электрическая цепи?
Чем отличается напряжение скажем в 2 вольта и в 100 вольт? Если напряжение больше, это значит что частицы имеют большую разность потенциала и они сильнее стремятся перейти из минуса в плюс? То есть у них большая скорость движения в по цепи? Ведь как-то физически более сильный вольтаж по-другому влияет на частицы? Не могу понять как будет влиять больший вольтаж в источнике питания на движение частиц в цепи.
И еще, если есть 2 источника питания скажем в 2 вольта и в 100 вольт, то в последнем получается у частиц больше не хватает электронов и сильней будет положительное поле и наоборот? То есть конструктивно разница этих источников питания в том что в источнике в 100 вольт больше разность потенциалов из-за большей нехватки (или избытка) электронов?

Извиняюсь если написал много бреда icon_smile.gif В голове каша и хочется понять что это за интересная вещь такая - напряжение и чем отличается разное напряжение, и как себя ведут частицы в цепях с разным напряжением. Может есть на форуме умный человек, который углубленно все это понимает? На форуме электриков мне ответ не дали.

Munin · 12.12.2016, 21:02

GuitarFan в сообщении #1176338 писал(а):

1) Верно ли что напряжение это сила с помощью которой электроны двигаются по электрическая цепи?

Нет. Сила - это напряжённость (электрического поля). Напряжённость - это величина падения напряжения на единицу расстояния.

$E=\dfrac{\Delta U}{\Delta l}.$

Образно говоря, можно представить себе склон (например, дорогу под уклон), тогда напряжённость аналогична углу наклона, а напряжение - перепаду высоты на протяжении всей дороги.

Поэтому, и при большом напряжении может быть небольшая напряжённость (и сила), и при малом напряжении может быть большая напряжённость (и сила).

Pphantom · 12.12.2016, 21:50

i	Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)» Причина переноса: тематика.

levtsn · 12.12.2016, 23:02

По большому счету достаточно закона Ома, для оперирования напряжением.

Mihaylo · 13.12.2016, 18:11

Что надо знать про напряжение:
1) Причиной тока всегда является напряжение, т.е. нет других причин движения электронов (заряженных частиц) в проводнике, кроме напряжения.
2) Напряжение характеризуется величиной в вольтах и двумя точками, между которыми это напряжение приложено.
3) Если к двум некоторым точкам приложить напряжение, то необязательно образуется ток. Могут быть различные причины, чтобы ток не бежал, например, отсутствие свободных электронов в проводнике (токонепроводящий материал).
4) Самая простая зависимость тока от напряжения - закон Ома. Закон Ома справедлив для металлических проводников. Металлы характеризуются наличием большого количества свободных электронов в структуре.
5) У большинства источников электроэнергии напряжение является фиксированной величиной, например, батарейка "Крона" 9 В или в розетке 220 В. В отличие от силы тока, которая сильно зависит от электропотребителя.

amon · 13.12.2016, 19:07

Mihaylo в сообщении #1176646 писал(а):

Причиной тока всегда является напряжение, т.е. нет других причин движения электронов (заряженных частиц) в проводнике, кроме напряжения.

А это неправильно. Есть, к примеру, диффузия, вызывающая движение электронов, и приводящая в некоторых случаях к тому, что напряжение (разность потенциалов) есть, а тока нет.
2 GuitarFan
Если уж Вам так приспичило понять азы электричества, возьмите хороший учебник, типа Зильбермана (Тамма, боюсь, не потяните) и читайте себе спокойненько. С конкретными (почему из А следует Б) вопросами можно и сюда обратиться - ответят с удовольствием. А пересказывать первую главу Тамма, боюсь, охотников мало.

logicquest2016 · 13.12.2016, 19:10

GuitarFan в сообщении #1176338 писал(а):

Чем отличается напряжение скажем в 2 вольта и в 100 вольт?

Приблизительно тем же, чем отличается давление в 2 атмосферы и в 100 атмосфер, принципиальной разницы нет, вольт -- это всего лишь единица измерения

-- 13.12.2016, 20:11 --

amon
исправьте цитату, Вы процитировали не меня

rustot · 13.12.2016, 20:28

Mihaylo в сообщении #1176646 писал(а):

Причиной тока всегда является напряжение, т.е. нет других причин движения электронов (заряженных частиц) в проводнике, кроме напряжения.

Причиной является эдс, напряжение - частный случай. В кольцевом проводнике покоящемся в вихревом электрическом поле или движущемся в магнитном поле эдс есть, ток есть, напряжения нет

profrotter · 15.12.2016, 10:08

i	profrotter: оффтоп о воздействии электрического тока на организм человека отделён

GuitarFan · 15.12.2016, 11:28

Цитата:

Приблизительно тем же, чем отличается давление в 2 атмосферы и в 100 атмосфер, принципиальной разницы нет, вольт -- это всего лишь единица измерения

Опять сравнение с давлением)
Если есть источник питания с большим вольтажом (напряжением) то чем он отличается фактически? Такие источники больше по габаритам обычно? Значит там больше самих заряженных частиц? А сами заряженные частицы ведь отличаются то же? Возможно у этих частиц больше не хватает электронов и сильней будет положительное поле и наоборот? В общем разница между частицами источников энергии мне не понятна :(

AnatolyBa · 15.12.2016, 11:52

Почему бы вам не прислушаться к совету и не начать читать учебник? Вот вам amon Зильбермана рекоммендовал.
Я тут специально посмотрел, в моем издании электричества Сивухина термин напряжение появляется на 196-й странице.
А вы хотите, чтобы вам в двух словах объяснили.
Конечно, большинство довольствуется очень упрощенным пониманием - что-то там из розетки и бьет. Нормально, большинству хватает. Но вы то ведь хотите разобраться.

realeugene · 15.12.2016, 12:05