"หน่วยเวลา" โดยนัยเกี่ยวข้องกับการวัดไฟฟ้าหรือไม่? (เช่นไมล์ต่อชั่วโมงกิโลไบต์ต่อวินาทีแอมป์ต่อ ???)

19

ฉันยังใหม่กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และฉันกำลังเผชิญกับสิ่งที่จะต้องมีปัญหาร่วมกันในการจับแรงดันไฟฟ้ากระแสและความต้านทาน ฉันจะ จำกัด คำถามของฉันให้เป็นปัจจุบันเนื่องจากฉันสงสัยว่าเข้าใจว่าชิ้นส่วนนั้นอาจให้แสงสว่างกับแรงดันและความต้านทาน

ฉันอ่านคำถามสองสามข้อที่นี่:

และพวกเขาช่วยเล็กน้อย แต่ฉันยังคงดิ้นรน ส่วนหนึ่งที่ยากสำหรับฉันที่จะแก้ไขปัญหาทางจิตใจคือฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับหน่วยการวัดพื้นฐาน แต่ฉันไม่แน่ใจว่ากำลังวัดอะไร ตัวอย่างเช่นปอนด์กำลังวัดแรงโน้มถ่วงที่ดึงมาจากชุดของอะตอม แกลลอนเป็นปริมาณของของเหลวที่สามารถครอบครองพื้นที่คงที่ ไฟฟ้า ... ฉันหลงทางในรายละเอียดของสิ่งที่ถูกสังเกต

หน่วยการวัดจำนวนมากเป็นปริมาณคงที่ของสิ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลง (เว้นแต่จะดำเนินการตาม) ตัวอย่างเช่น:

1 แกลลอนนม
เนื้อวัว 16 ออนซ์
อากาศ 30 ลูกบาศก์ลิตร

ดูเหมือนจะไม่สมเหตุสมผลกับบางอย่างเช่นกระแสที่วัดอิเล็กตรอนตลอดเวลา อีกทางหนึ่งเราทำการวัดบางอย่างเมื่อมันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา:

35 ไมล์ต่อชั่วโมง
128 กิโลบิตต่อวินาที
5,000 แกลลอนต่อนาที

เมื่อพูดถึงปัจจุบันเราแค่พูดว่า "แอมป์" ไม่ใช่ "แอมป์ต่อบางอย่าง " ฉันได้รับ "แอมป์" วัดการไหลของอิเล็กตรอน แต่ "การไหล" นั้นหมายความว่าอะไร? มันเป็นจำนวนอิเล็กตรอน (หรือจำนวนของอย่างอื่น) ผ่านตำแหน่งในวงจรในเวลาที่สอง (หรือหน่วยอื่น ๆ ) เวลา? เมื่อฉันสัมผัสสายนำของมัลติมิเตอร์ของฉันกับสายไฟมันคืออะไร "มอง"

ฉันอ่านว่าโวลต์เป็นตัวชี้วัดพลังงานที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับจูลส์และคูลอมบ์ ( http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_2/1.html ) (ความสับสนมากขึ้น แต่ก็ใช้ได้) และฉันเชื่อว่าคูลอมบ์จะถูกวัด ต่อวินาที. ต่อวินาทีนำไปสู่แอมป์ด้วยหรือไม่

สิ่งเดียวที่ฉันคิดได้ก็คือแอมป์อาจจะเหมือนความกดดันมากกว่าที่คุณวัดได้ปอนด์ต่อตารางนิ้วต่อตารางนิ้ว

ฉันรู้ว่าไฟฟ้าคือไฟฟ้าและไม่มีการเปรียบเทียบที่สมบูรณ์แบบ ฉันพยายามที่จะเข้าใจกระแสไฟฟ้าสำหรับสิ่งที่มันเป็นฉันไม่แน่ใจว่าวิธีการวัดเหล่านี้จะทำอย่างไร บางทีฉันอาจจะคิดมาก แต่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นนั้นยอดเยี่ยม

(หากสิ่งนี้ได้รับการอธิบายถึงความตายที่ฉันขอโทษฉันอาจไม่รู้คำค้นหาที่ดีที่สุดที่จะใช้)

ชายในฐานะที่เป็นคนใหม่ในเว็บไซต์นี้ฉันปลิวไปมากจนหลายคนใช้เวลามากมายในการช่วยให้ฉันเข้าใจสิ่งนี้ เหมือนหลายสิ่งหลายอย่างฉันคิดว่ามันต้องใช้เวลาและการอ่าน / ประสบการณ์มากมายที่จะ "จม" แต่คำตอบทั้งหมดนั้นมีประโยชน์มาก ฉันกำลังทำเครื่องหมายคำตอบ "แอมป์รวมเวลา" เป็นสิ่งที่ช่วยฉันได้มากที่สุดเพราะมันตอบคำถามหลักของฉัน "แอมป์ต่ออะไร " ฉันนึกภาพ "แอมป์" แบบ " นอต " ในแง่ที่ว่าปริมาณเป็นส่วนหนึ่งของคำจำกัดความของคำซึ่งต่างจากที่ระบุไว้อย่างชัดเจนเนื่องจากพวกเขาจะอยู่ในหน่วยอื่นเช่น "ไมล์ต่อชั่วโมง " ไม่ใช่การเปรียบเทียบที่สมบูรณ์แบบ แต่อย่างน้อยมันช่วยให้ฉันเข้าใจว่าตัวเลขที่ยากทั้งหมดไปที่ไหน

current-measurement

— Cliff Pruitt
แหล่งที่มา

เกี่ยวกับการทำความเข้าใจ "โวลต์" โปรดดูelectronics.stackexchange.com/questions/73375/…

— Phil Frostst

นอกจากนี้อย่าตกหลุมพรางของการคิดว่าประจุไฟฟ้าเป็นอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าและแม้ว่าพวกเขาจะมี "อิเล็กตรอน" ในชื่อของพวกเขาพวกเขาไม่ใช่ประจุไฟฟ้าชนิดเดียว electronics.stackexchange.com/questions/72875/…

— Phil Frost

ขอบคุณ Phil คำถามนั้นดูเหมือนจะเป็นการอ่านที่ยอดเยี่ยม ฉันจะผ่านมันไปให้ได้ ตามที่ฉันพูดในโพสต์ของฉันฉันกำลังพยายามที่จะเข้าใจในปัจจุบัน (สิ่งหนึ่งครั้ง?) แต่จุดที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าในบางคำตอบมีประโยชน์จริง ๆ ในการทำความเข้าใจปัจจุบันดังนั้นฉันขอขอบคุณ ลิงค์

— Cliff Pruitt

2

ฉันพนันว่าคุณจะสนุกกับการอ่านamasci.com/miscon/whatis.html

— Phil Frost

2

"ลูกบาศก์ลิตร"? Picasso คืออะไร ลิตรเป็นหน่วยวัดปริมาตรดังนั้นการบอกว่าลูกบาศก์ลิตรนั้นเหมือนกับการพูดถึงตารางเอเคอร์!

— แอนดี้อาคา

22

แอมป์มีเวลา ...

แอมป์ = คูลอมบ์ต่อวินาที

ที่พูดเพิ่มเติมว่า ...

Current = amount of charge per time interval

มันเป็นตัวชี้วัดอัตราการไหล เหมือนน้ำ ... ลิตร (ปริมาตร -> จำนวน) ต่อนาที (เวลา)

ในเชิงลึกมากขึ้น

ในทางปฏิบัติแอมแปร์เป็นการวัดปริมาณของประจุไฟฟ้าที่ผ่านจุดหนึ่งในวงจรไฟฟ้าต่อหน่วยเวลาด้วย 6.241 × 10 ¹⁸อิเล็กตรอนหรือหนึ่งคูลอมบ์ต่อวินาทีที่ประกอบเป็นแอมแปร์หนึ่งอัน

- บทความ Wikipedia

ละเอียด

เมื่อฉันสัมผัสสายนำของมัลติมิเตอร์ของฉันกับสายไฟมันคืออะไร "มอง"

หากคุณอยู่ในโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้าคุณกำลังทำการวัด "ความดัน" ระหว่างสองลีดได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งระดับที่ประจุในลีดหนึ่งพยายามไปถึงอีกอันหนึ่ง (แต่ไม่สามารถทำได้) เหตุผลที่การไล่ระดับประจุไม่สามารถทำให้เป็นกลางได้ขึ้นอยู่กับวงจร ยกตัวอย่างเช่นตัวเก็บประจุตัวกั้นบางชนิดป้องกันได้ การมีอยู่ของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองจุดต้องการให้มีการไล่ระดับสีดังกล่าว

หากคุณอยู่ในโหมดการวัดปัจจุบันตัวนำจะถูกติดตั้งในเส้นทางปัจจุบัน (ตามลำดับด้วย) และมิเตอร์กำลังวัดปริมาณประจุที่ไหลผ่านพวกมันในหน่วยเวลา (จริงๆแล้วมันทำโดยอ้อมโดยใช้กฎของโอห์ม)

อ่านเพิ่มเติม

Bodanis, David (2005), Electric Universe, New York: สำนักข่าวทรีริเวอส์, ไอ 978-0‐307‐33598‐2

— DrFriedParts
แหล่งที่มา

1

"ระดับที่ประจุหนึ่งนำไปสู่การค้นหาไปถึงอีก (แต่ไม่สามารถ)" - โอ้ฉัน หลังจากคำอธิบายและการเปรียบเทียบทั้งหมดที่ฉันได้อ่านคำสั่งนี้ช่วยให้ฉันรู้จักกับ "แรงดันไฟฟ้า" มากกว่าคำอื่น ๆ ที่ฉันได้อ่าน ฉันสับสนอยู่เสมอว่ามีบางสิ่งบางอย่างที่สามารถมีแรงดันไฟฟ้าสูงโดยไม่มีกระแสไฟฟ้าสูง แต่ฉันเดาว่าถ้าคุณมีอิเล็กตรอนเพียง 100 ตัวที่ต้องการย้ายที่ไม่ดีมาก ๆ และนับจำนวนของพวกเขาที่เคลื่อนไหวต่อวินาทีจะเป็นปัจจุบัน ฉัน (เรียงลำดับ) ในการติดตาม? ขอบคุณ!

— Cliff Pruitt

2

@ CliffPruitt แม้ว่าคุณจะมีอิเล็กตรอนนับพันล้านตัวที่ต้องการจะเคลื่อนไหวอย่างรุนแรง แต่ก็ทำไม่ได้ แต่คุณก็ยังไม่มีกระแสไฟฟ้า โวลต์วัดไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้น ความกดดันก็เป็นไปได้เช่นกัน ความสูงเป็นอีกสิ่งหนึ่ง ถังแรงดันสูงไม่จำเป็นต้องปล่อยของเหลวออกมา หินบนภูเขาไม่จำเป็นต้องล้ม หินไม่จำเป็นต้องใหญ่โตนัก ถังไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่เพื่อให้มีแรงดันสูง

— Phil Frost

ไม่ใช่เป็นคนอวดรู้ แต่ควรอ่านCurrent = charge per unit timeหรือrate of change of charge; ไม่จำเป็นต้องรวมหน่วยเมื่อคุณดูเหมือนจะระบุมิติข้อมูล

— Justin L.

@Justin - ใช่ ทำให้รู้สึกอย่างนั้น ฉันพยายามสะท้อนโครงสร้างของคำถาม แต่วิธีของคุณดีกว่า แก้ไข

— DrFriedParts

@PhilFrost ใช่เข้าใจ ฉันแค่พยายามรักษากระแสในการผสม แต่ฉันได้รับสองขั้วของแบตเตอรี่ที่ไม่มีวงจรมีแรงดัน แต่ไม่มีกระแส

— Cliff Pruitt

6

หน่วยพื้นฐานที่สำคัญที่สุดคืออิเล็กตรอน แต่ก็มีขนาดเล็กที่ใช้งานไม่ได้ คูลอมบ์เป็นหน่วยประจุที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งมีประจุประมาณ 6,241,509,324,000,000,000 อิเล็กตรอน แอมป์คือหน่วยชวเลขและเป็นตัวแทนของอัตราการไหลของหนึ่งคูลอมบ์ (เช่น 6,241,509,324,000,000,000 อิเล็กตรอน) ต่อวินาทีซึ่งจะบอกว่าถ้าลวดมีหนึ่งแอมแปร์ของกระแสตรงไหลผ่านมันจะมีประมาณ 6,241,509,324,000,000,000 อิเล็กตรอนเข้าปลายด้านหนึ่งและ ออกจากที่อื่นกว่าในทางกลับกัน

— SuperCat
แหล่งที่มา

ขอบคุณมากที่นำตัวเลขตัวอักษรมาไว้ในภาพ นั่นช่วยได้จริงๆ ฉันไม่อยากจะเชื่อเลยว่านี่ไม่ใช่สิ่งที่อธิบายไว้ในวรรณคดีเริ่มต้นทุกชิ้น ดูเหมือนพื้นฐานมากที่จะรู้ว่าการวัดนั้นหมายถึงอะไร

— Cliff Pruitt

@Cliff: จริง ๆ แล้วมันมีคำอธิบาย เพียงแค่ค้นหา "แอมแปร์" และคุณควรพบคูลอมบ์ต่อวินาทีซึ่งจะนำคุณไปสู่การค้นหาคูลอมบ์

— Olin Lathrop

ประจุอิเล็คตรอน 2/3 หรือ 1/3 นั้นเป็นพื้นฐานที่en.wikipedia.org/wiki/Quark#Electric_charge

— Pete Kirkham

@PeteKirkham: ประจุไฟฟ้าย่อยหรือไม่? ฉันรู้ว่าอนุภาคที่มีประจุถือได้ว่ามีควาร์กและถ้าใครวัดค่าของการรวมกันของควาร์กและเสียบเข้ากับสมการสมการเหล่านั้นจะทำงานออกมาถ้าใครกำหนดให้ประจุควาร์ก หรือการฟ้องร้องของโปรตอน แต่ฉันคิดว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับควาร์กในสถานการณ์ที่สามารถสังเกตการณ์การประจุโดยตรง ความจริงที่ว่ากลุ่มของสามควาร์ที่เหมือนกันมีประจุเท่ากับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวไม่ได้หมายความว่าควาร์กแต่ละอันจะมีประจุหนึ่งในสาม

— supercat

'พื้นฐาน' และ 'สังเกตได้โดยตรง' นั้นไม่เหมือนกัน มีหลักฐานมากมายว่าค่าใช้จ่ายที่เล็กที่สุดที่สามารถสังเกตได้โดยตรงนั้นเกิดจากการรวมกันของประจุจากอนุภาคพื้นฐานมากกว่าโดยไม่คำนึงถึงการสังเกตอนุภาคโดยตรง

— Pete Kirkham

3

แทนที่จะตอบคำถามของคุณโดยตรง (คนอื่นทำได้ค่อนข้างดี) ฉันอยากจะแนะนำแบบจำลองทางจิตและเครื่องมือวิเคราะห์ที่จะช่วยให้คุณเข้าใจคำตอบเหล่านั้น เครื่องมือนั่นคือการวิเคราะห์มิติ

แนวคิดพื้นฐานคือหน่วยสัญลักษณ์ที่สามารถจัดการพีชคณิต ฉันคิดว่าตัวอย่างที่ดีที่สุด เรารู้ว่าปริมาตรของทรงลูกบาศก์สี่เหลี่ยมคือความกว้างคูณด้วยความสูงคูณกับความลึก สมมุติว่าเราวัดมันให้สูง 1 เมตรกว้าง 2 เมตรและลึก 3 เมตร แล้ว:

volume = 1 m \cdot 2 m \cdot 3 m

$\text{volume} = 1m \cdot 2m \cdot 3m$

$m$ $x$ ในพีชคณิตคุณก็รู้ว่า:

1 m \cdot 2 m \cdot 3 m = 6 m^{3}

$1m \cdot 2m \cdot 3m = 6m^3$

นั่นคือปริมาตรของลูกบาศก์นี้คือหกลูกบาศก์เมตร แต่เราสามารถวัดปริมาตรเป็นหน่วยอื่น ๆ ได้ลูกบาศก์เมตร อันที่จริงความยาวสามหน่วยคูณด้วยกันคือหน่วยของปริมาตร พื้นที่คือความยาวสองหน่วยคูณกันดังนั้นถ้าฉันคูณพื้นที่ด้วยความยาวฉันจะได้ปริมาตร สมมุติว่าฉันต้องการวัดปริมาตรในหน่วย wacko ที่ฉันเพิ่งทำขึ้นเอเคอร์นิ้ว

$6m^3$ $6 \cdot m \cdot m \cdot m$ $m$ $in$ $ac$

\frac{6 m m m}{1} \frac{1 a c}{4046.86 m^{2}} \frac{1 i n}{2.54 c m} \frac{100 c m}{1 m} \approx 0.058 a c \cdot i n

$\require{cancel} \frac{6 \cancel{m m} \cancel{m}}{1} \frac{1ac}{4046.86\cancel{m^2}} \frac{1in}{2.54\cancel{cm}} \frac{100\cancel{cm}}{1\cancel{m}} \approx 0.058ac \cdot in$

หกลูกบาศก์เมตรเท่ากับ 0.058 เอเคอร์นิ้ว ทำไมฉันถึงต้องการวัดปริมาตรเป็นนิ้ว ฉันไม่มีเงื่อนงำ แต่ฉันทำได้ ประเด็นคือหน่วยสามารถจัดการพีชคณิต

สิ่งนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับความหมายของหน่วย เลือกหน่วยใดก็ได้เช่นวัตต์และวิกิพีเดียจะบอกคุณว่า:

W = \frac{J}{s} = \frac{N \cdot m}{s} = \frac{k g \cdot m^{2}}{s^{3}} = V \cdot A

$W = \frac{J}{s} = \frac{N\cdot m}{s} = \frac{kg\cdot m^2}{s^3} = V \cdot A$

ความสง่างามของหน่วย SI คือหน่วยทั้งหมดมีความเกี่ยวข้องโดย 1 เท่าดังนั้นเราไม่จำเป็นต้องเขียนมัน สิ่งนี้บอกว่าเป็นหนึ่งวัตต์เท่ากับหนึ่งจูลต่อวินาที หรือหนึ่งนิวตันเมตรต่อวินาที หรือหนึ่งกิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อวินาที หรือหนึ่งวัตต์คือหนึ่งโวลต์ - แอมป์ สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นสิ่งเดียวกัน

$P$ $E$ $I$

P = I E

$P = I E$

รู้ว่าสามารถวัดกระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์และแรงดันเป็นโวลต์จากนั้นจะต้องวัดกำลังไฟฟ้าเป็นโวลต์ - แอมป์ และเฮ้ตาม Wikipedia นั่นคือวัตต์:

W = V \cdot A

$W = V\cdot A$

ดังนั้น:

\frac{W}{V \cdot A} = 1

$\frac{W}{V\cdot A} = 1$

$10V$ $10mA$

P = \frac{10 m A}{1} \frac{10 V}{1} \frac{A}{1000 m A} \frac{W}{V \cdot A} = 0.1 W

$P = \frac{10\cancel{mA}}{1} \frac{10\cancel{V}}{1} \frac{\cancel{A}}{1000\cancel{mA}} \frac{W}{\cancel{V}\cdot \cancel{A}} = 0.1W$

นี่คือตัวอย่างเพิ่มเติมของการวิเคราะห์มิติ:

— Phil Frost
แหล่งที่มา

ตกลงทั้งหมดนี้สมเหตุสมผลดี ส่วนที่ฉันได้วางสายคือเพื่อให้ทุกอย่างทำงานและเพื่อให้เราสื่อสารระหว่างกันและหมายถึงสิ่งเดียวกันมีบางคนต้องมากับหน่วยที่เราวัด "หนึ่ง" ของถูกต้องหรือไม่ เราสามารถพูดได้ว่าหนึ่ง "Verne" เท่ากับ 0.025 Joules แต่ไม่มีหน่วยที่กำหนดไว้ที่ไหนสักแห่งสิ่งที่เราจะได้คือสูตรแสดงความสัมพันธ์และไม่ใช่ระบบการวัด ดังนั้น "แอมป์" ใช้ความสัมพันธ์นั้นและใช้ 1 จูลและ 1 วินาทีเป็นค่าในสูตรสิ้นสุดเปิดเป็นอย่างอื่น ใช่?

— Cliff Pruitt

@CliffPruitt คำจำกัดความทั้งหมดสำหรับหน่วย SI ในที่สุดจะแก้ไขเป็นหนึ่งในเจ็ดหน่วยฐาน SIซึ่งมีคำจำกัดความตามปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ทำซ้ำได้

— ฟิลฟรอสท์

@CliffPruitt หนังสือที่ฉันได้พบว่าเป็นแหล่งที่มาที่น่าสนใจของการตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีการวัดมาเป็น quantized โดยหน่วยงานที่เราใช้ในปัจจุบันเป็นวิทยาศาสตร์ของการวัด มันครอบคลุมทั้งประวัติของปริมาณนามธรรมและมาตรฐานของหน่วยในการวัดปริมาณนั้น ข้อแม้หนึ่งคือมันถูกเขียนขึ้นในปี 1974 และมีการปรับแต่งเล็กน้อยตามมาตรฐานตั้งแต่นั้นมา

— RBerteig

2

เมื่อพูดถึงแรงดันไฟฟ้าเราแค่พูดว่า "แอมป์" ไม่ใช่ "แอมป์ต่อบางอย่าง"

คุณมีความเข้าใจผิด

แอมแปร์วัดกระแส

โวลต์วัดความต่างศักย์ แรงดันไฟฟ้าเป็นอีกคำหนึ่งสำหรับความแตกต่างที่เป็นไปได้เมื่อคุณวัดด้วยหน่วยโวลต์

อย่างที่คนอื่น ๆ ตอบแอมป์วัดการไหลของอิเล็กตรอนและแอมป์ก็เท่ากับ 1 cuolomb ประจุผ่านต่อวินาที

เมื่อกระแสในสายมีการเปลี่ยนแปลงมันไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงใน "แอมป์ต่อวินาที" หรือ A / s

ฉันอ่านแล้วโวลต์เป็นเครื่องวัดพลังงานที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับจูลและคูลอมบ์

โวลต์สามารถเขียนใหม่เป็นวัตต์ต่อแอมป์หรือจูลต่อ cuolomb ลองดูรูปแบบที่สองจูลต่อ cuolomb

หมายความว่าหากศักยภาพ ณ จุดใดจุดหนึ่งมีค่าคงที่ที่ 1 V จะต้องใช้พลังงาน 1 จูลในการผลักประจุ 1 C ไปยังตำแหน่งนั้น

หรือจะใช้เวลา 1 J / s ในการย้าย 1 C / s ไปยังตำแหน่งนั้น 1 วัตต์ต่อแอมป์ของกระแสที่ไหลไปยังสถานที่นั้น

— โฟตอน
แหล่งที่มา

"เมื่อพูดถึงแรงดันไฟฟ้าเราแค่บอกว่าแอมป์" - โอ๊ะโอฉันขอโทษที่ทำให้เข้าใจผิด ฉันเข้าใจว่าแรงดันไฟฟ้าวัดพลังงานศักย์ที่ไม่เป็นไปได้ ด้วยคำศัพท์มากมายฉันพยายามที่จะเข้าใจคำผิดที่กำลังออกมาในเวลาที่ผิด

— Cliff Pruitt

1

การเปรียบเทียบเชิงกลอาจช่วยแยกแยะได้

ในการเปรียบเทียบกลหนึ่งแรงจะคล้ายคลึงกับแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ความเร็วจะคล้ายคลึงกับ(ไฟฟ้า) ในปัจจุบัน

ดังที่คุณทราบผลิตภัณฑ์ของแรงและความเร็วคือพลังงาน (เชิงกล) และแบบอะนาล็อกผลิตภัณฑ์ของแรงดันและกระแสคือพลังงาน (ไฟฟ้า)

ในขณะที่แรงคือพลังงานต่อเมตรแรงดันคือพลังงานต่อคูลอมบ์ (คูลอมบ์เป็นหน่วยของประจุไฟฟ้า)

ในขณะที่ความเร็วเป็นเมตรต่อวินาทีปัจจุบันคือคูลอมบ์ต่อวินาที

เราเรียกแรงและแรงดันให้ตัวแปรข้ามในขณะที่ความเร็วและกระแสเป็นตัวแปรผ่าน

ไม่ว่าในกรณีใดผลิตภัณฑ์ของตัวแปรที่ข้ามและผ่านคือพลังงานต่อวินาทีซึ่งก็คือพลังงาน

— อัลเฟรดเซ็นทอรี
แหล่งที่มา

ฉันจะแก้ไขให้ถูกต้องหรือไม่แม้ว่าความเร็วจะระบุความเร็ว (และทิศทาง) ของวัตถุเดียว แต่แรงดันไฟฟ้านั้นต่างกันเพราะมันเกี่ยวข้องกับจำนวนของวัตถุ (อิเล็กตรอน) และวัตถุเหล่านั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เสมอหรือไม่? ความต้านทานลดจำนวนอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ แต่ไม่ใช่ความเร็ว ฉันเข้าใจสิ่งนี้ถูกต้องหรือไม่

— Cliff Pruitt

แรงดันไม่ได้เกี่ยวข้องกับจำนวนวัตถุ มันเกี่ยวข้องกับ "เท่าใด" พวกเขาต้องการย้าย

— Justin L.

@CliffPruitt อย่าคิดว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง กองกำลังส่งผ่านให้พวกเขาย้ายที่ความเร็วของแสง อิเล็กตรอนทำไม่ได้ amasci.com/miscon/speed.html

— Phil Frost

@CliffPruitt เป็นที่ชัดเจนว่าแนวคิดเรื่องแรงดันและกระแสไฟฟ้าของคุณไม่สอดคล้องกับตำราเรียน คุณได้รับแนวคิดเหล่านี้อยู่ที่ไหน

— อัลเฟรด Centauri

@AlfredCentauri ฉันไม่มีการศึกษาที่เป็นทางการในเรื่องนี้ ฉันเป็นโปรแกรมเมอร์โดยการแลกเปลี่ยน ฉันเริ่มอยากจะคนจรจัดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับเสียงและพบว่าพื้นหลังสนใจฉัน ขณะนี้เนื้อหาที่ฉันกำลังอ่านเป็น PDF ที่นี่: allaboutcircuits.com - โดยทั่วไปฉันไม่ค่อยเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ ถ้าฉันไม่เข้าใจ "ทำไม" ข้างหลังพวกเขาและกระแสไฟฟ้าคือ ... ทำให้ฉันสับสน :-)

— Cliff Pruitt

0

ลองให้การเปรียบเทียบกับวงจรเปรียบเทียบกัน

วงจรเป็นเหมือนแม่น้ำ น้ำในแม่น้ำจะไหล "ตกต่ำ" เสมอเพราะน้ำที่อยู่บนยอดเขาต้องการลงเนิน น้ำจะหาจุดต่ำเสมอ

ถ้าน้ำไหลลงเขาเสมอวงจรนี้เป็นอย่างไร

ทีนี้คุณอาจนึกถึงแม่น้ำ "วน" ไหลลงเขา - แต่ที่ปลายด้านหนึ่งมีกงล้อน้ำที่นำน้ำที่ด้านล่างกลับขึ้นไปด้านบน วงล้อนี้ใช้น้ำในระดับต่ำโดยไม่มีแรงกระตุ้นให้ไหลไปไหนและ "ดัน" ให้อยู่ในระดับสูงโดยมีแรงจูงใจในการไหลลงเขามาก

ถ้าเราคิดว่า "ความสูง" เป็น "พลังงานศักย์" กังหันน้ำจะใช้น้ำที่มีศักยภาพต่ำและวางไว้ในตำแหน่งพลังงานศักย์สูง - โดยพื้นฐานแล้ว "ฉีด" พลังงานศักย์โน้มถ่วงลงไปในน้ำ น้ำที่เพิ่งได้รับพลังงานใหม่นี้ไม่เปลืองเวลาในการใช้พลังงานเพื่อลงเขาอีกครั้ง

"ความโน้มเอียงที่จะเลื่อนลงเนิน" นี้เรียกว่าศักย์ไฟฟ้าซึ่งในกรณีของเรานั้นคล้ายกับแรงดันไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า

ปัจจุบันของแม่น้ำคือ ... ดี .. ปัจจุบัน คุณจะวัดกระแสของแม่น้ำอย่างไร

ฉันจะบอกว่า ... "ใช้นาฬิกาจับเวลาและเวลากี่ลิตรของน้ำที่ผ่านเครื่องหมายหนึ่งในแม่น้ำในหนึ่งวินาที" ฟังดูเป็นวิธีที่สมเหตุสมผลในการหาปริมาณกระแส ลิตรต่อวินาที

ในวงจรน้ำของคุณมีประจุ แทนที่จะกำหนดเวลาว่ามีน้ำกี่ลิตรผ่านจุดหนึ่งบนเส้นลวดหลังจากหนึ่งวินาทีคุณสามารถวัดจำนวนหน่วยประจุผ่านจุดหนึ่ง ๆ บนลวดต่อวินาที

เช่นเดียวกับการพูดคำว่า "ลูกบาศก์เดซิเบล" เป็นคำหนึ่งและเราให้หน่วยที่สะดวก - "ลิตร" เราให้ "ชื่อ" ต่อชื่อที่สะดวก "-" แอมป์ "

เราทำสิ่งนี้มาก - "ไมล์ต่อแกลลอน" เปลี่ยนเป็น "ระยะทาง", "กิโลกรัมคูณเมตรต่อวินาทีต่อวินาที" เปลี่ยนเป็น "นิวตัน", "จูลต่อวินาที" กลายเป็น "วัตต์"

ถ้าแรงโน้มถ่วงไม่ได้ทำเพื่อคุณพิจารณาน้ำในท่อและแรงดันน้ำ

ฉันมีแรงดันน้ำที่ปลายด้านหนึ่งและน้ำที่ไม่มีแรงดันที่อีกด้านหนึ่ง น้ำจะเคลื่อนจากด้านที่มีแรงดันไปยังด้านที่ไม่มีแรงดัน ความดันเป็นการวัดแรงของโมเลกุลน้ำทั้งหมดที่ต้องการหนีออกจากกัน โมเลกุลของน้ำนั้นมีระยะทางที่สะดวกสบายและทำให้เกิดแรงดันในการผลักโมเลกุลของน้ำเหล่านั้นเข้ามาใกล้และผ่านเข้าไปในจุดที่สะดวกสบาย

คุณอาจจำได้ว่าอิเล็กตรอนผลักกัน เมื่อคุณมี "แรงดันไฟฟ้าสูง" คุณจะมี "แรงดันอิเล็กตรอนสูง" จริง ๆ - การบรรจุอิเล็กตรอนเข้าด้วยกันใกล้เกินไปเพื่อความสะดวกสบายของตัวเอง

โปรดทราบว่าการเปรียบเทียบนี้เป็นตัวอักษรมาก - แรงดันไฟฟ้าสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นความดันอิเล็กตรอนแท้จริง

เช่นเดียวกับการใส่อากาศมากเกินไปในบอลลูน ... สิ่งที่ยัดไว้ใกล้กันมากเกินไปจะต้องการ "หนี" และมีพลังที่แท้จริง

ตอนนี้กลับไปที่ท่อน้ำของเรา - น้ำจะต้องการวิ่งจากปลายแรงดันไปจนถึงปลายแรงดัน

คิดอย่างรอบคอบเกี่ยวกับท่อ เมื่อเราปล่อยให้น้ำไหล ... สิ่งที่เร่งรีบจริง ๆ ? มันเป็นโมเลกุลของน้ำหรือไม่? ลองนึกภาพโมเลกุลของน้ำเพียงหนึ่งเดียวในปลายด้านความดันและปล่อยให้แรงดัน "ไป" โมเลกุลนั้นจะไม่รีบไปที่ปลายอีกด้าน มันจะอยู่ในที่ในขณะที่ความดันเท่ากัน

ดังนั้นสิ่งที่เคลื่อนไหวจริง ๆ ?

ดันย้าย

สมมติว่าคุณมีจอแสดงผลเล็กน้อยทุกนิ้วบนท่อที่วัดความดัน ณ จุดที่แน่นอน ตอนแรกทุกคนทางซ้ายสูง ทุกคนทางด้านขวานั้นอยู่ในระดับต่ำ

เมื่อคุณปล่อยให้ความกดดันไป ... คุณจะเห็นหน้าจอเหล่านี้เริ่มเปลี่ยนไป "สมเด็จ" เริ่มเคลื่อนไปทางขวา

สมมติว่าหน้าจอเดียวบอกว่า "50" สำหรับแรงกดดันจากนั้นหน้าจอถัดไปทางด้านขวาจะพูดว่า "20" หนึ่งวินาทีต่อมาจอแสดงผลแรกก็บอกว่า "40" และวินาทีที่สองก็คือ "30" คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ว่าเป็น 10 "ความดัน" หน่วยเคลื่อนที่ไปทางขวาในอัตรา 10 หน่วยความดันต่อวินาที นี่คือปัจจุบัน - 10

ทีนี้ฉันกำลังเล่นกับมิติเล็ก ๆ น้อย ๆ และแยกแยะความแตกต่างระหว่างศักยภาพและประจุไฟฟ้าด้วยมือ แต่หลักการพื้นฐานก็เหมือนกัน

— จัสตินลิตร
แหล่งที่มา

ตกลง แต่ตอนนี้คุณต้องอธิบายว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไร

— Pete Kirkham

สิ่งที่เราเรียกว่า "กระแส" (ในบริบทของกฎของโอห์ม) ไม่ได้นิยามว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ แต่ไม่ใช่อิเล็กตรอนต่อวินาทีตามที่คุณระบุ มันเป็นประจุที่เคลื่อนที่ มันคือคูลอมบ์ต่อวินาที อิเล็กตรอนในวงจร DC กำลังไฟต่ำจะเคลื่อนที่ผ่านทองแดงตามคำสั่งของ cenitmeters ต่อชั่วโมง ประจุเคลื่อนที่เป็นคลื่นที่ความเร็วเร็วขึ้นทางดาราศาสตร์ ลอยตัวของอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นจริง (เซนติเมตรต่อชั่วโมง) ก็เป็นเทคนิคในปัจจุบันด้วย (มันคือการไหลของอิเล็กตรอนหลังจากทั้งหมด) แต่ก็ไม่ใช่สิ่งที่ผู้คนพูดถึงเมื่อพูดถึงแรงดันและความต้านทาน

— อดัมอเรนซ์

@ ฉันกำลังจะเปลี่ยนความต้องการ "สัญชาตญาณ" จากศักย์ไฟฟ้า (ซึ่งยาก) ไปสู่แรงดึงดูดซึ่งโดยทั่วไปผู้คนจะเข้าใจได้ง่ายกว่าโดยทั่วไป เป็นการยากที่จะจินตนาการว่าการชาร์จมีศักยภาพและการย้ายออกจากศักยภาพสูง มันง่ายที่จะจินตนาการว่าน้ำอยู่ในระดับสูงและไหลลงเขาและบอกว่ามันคล้ายกัน

— Justin L.

@ จัสตินใช่มันง่ายกว่ามากที่จะเข้าใจแรงโน้มถ่วงเพราะแรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่เราได้สัมผัสกับธรรมชาติโดยตรง ในทางตรงกันข้ามบางสิ่งที่ "ในอุทรของฉัน" จู้จี้ใส่ฉันบอกฉันว่ามันไม่เหมือนกันและมันคือ "มันคืออะไรจริง ๆ ?" ที่ฉันพยายามทำความเข้าใจ ฉันคิดว่าฉันค่อนข้างอยู่ในตำแหน่งเดียวกับเด็กที่เรียนรู้ที่จะทวีคูณและมีปัญหาเพราะเขาไม่เข้าใจวิชาตรีโกณมิติ

— Cliff Pruitt

@Madmanguruman ฉันคิดว่าฉันชัดต้องเข้าใจที่ดีขึ้นของค่าใช้จ่ายฉันมักจะสันนิษฐานว่าบางสิ่งบางอย่างที่ได้รับค่าใช้จ่ายเนื่องจากการเกินหรือขาดจำนวนอิเล็กตรอนของมัน หากอิเล็กตรอนไม่เคลื่อนที่ฉันไม่คิดว่าฉันเข้าใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของประจุ (อย่ารู้สึกว่าถูกบังคับให้ต้องตอบฉันยังเกินพิกัดอยู่นิดหน่อย)

— Cliff Pruitt