Падение напряжения в "водно-бутылочной" теории.
Вт апр 04, 2006 19:16:20
Да, так вот. Если сила тока это, грубо говоря, объём воды протекающий за единицу времени через поперечное сечение трубки, то напряжение - это давление, которое создаёт поток воды на "преграду" в трубке. Пока всё ясно. Тогда такое понятие как "падение напряжения на сопротивлении" в "бутылочной" теории соответствует разности давлений воды до преграды и после. Тоже вроде-бы логично. Но. Взять допустим елементарнейший пример: цепь которая состоит только из батарейки ( допустим 9V ) и резистора. Падение напряжения на резисторе будет 9V. "Начальное" давление з которым вода ударялась в преграду-резистор тоже было 9V. Тогда что получается: давление воды после преграды будет нулевое?! Бред какой-то... Да, я понимаю, вы сейчас начнёте говорить, что напряжение не характеризуется одной точкой, напряжение это разность потенциалов. Но аналогия такова, что вся та енергия которая изначально заложена в поток воды (9V), потратится ею на прохождение преграды ( падение напряжения на резисторе тоже 9V ). Что тут не так?
Вт апр 04, 2006 20:08:32
а батарейку-то саму ты как представляешь?
батарейка это как насос. с одной стороны давление нормальное, а на выходе уже твои 9 вольт. все вполне вписывается в твою теорию.
батарейка это как насос. с одной стороны давление нормальное, а на выходе уже твои 9 вольт. все вполне вписывается в твою теорию.
Ср апр 05, 2006 22:54:22
М-м-м... Честно говоря не совсем понял... Батарейка, в приннципе, здесь вообще не причём и как понимать: " с одной стороны давление нормальное, а на выходе уже твои 9 вольт"...
Наверное я слишком мудрёно поставил вопрос... Попробую немножко по другому.
Если у нас есть батарейка с напряжением, например, 9V, то при переводе на водную анналогию это значит, что "начальная" сила, начальное давление воды, равняется девяти вольтам. При прохождении через преграду (резистор, допустим) падение напряжения ( разница давлений воды до сопротивления и после ) на этой преграде/резисторе тоже будет равнятся девяти вольтам. Но тогда получается, что давление воды (напряжение) после выхода из резистора будет нулевое! Так вот я и хочу понять, где тут ошибка?!
При этом хочу заметить: если понятие "напряжение", не применяется к какой-то определённой точке проводника (хотя я с этим не согласен), то понятие "давление воды в какой-то точке" очень даже применимо. Такая вот интерестная штука получается.
P.S. Повторился конечно жутко, извиняюсь.
Наверное я слишком мудрёно поставил вопрос... Попробую немножко по другому.
Если у нас есть батарейка с напряжением, например, 9V, то при переводе на водную анналогию это значит, что "начальная" сила, начальное давление воды, равняется девяти вольтам. При прохождении через преграду (резистор, допустим) падение напряжения ( разница давлений воды до сопротивления и после ) на этой преграде/резисторе тоже будет равнятся девяти вольтам. Но тогда получается, что давление воды (напряжение) после выхода из резистора будет нулевое! Так вот я и хочу понять, где тут ошибка?!
При этом хочу заметить: если понятие "напряжение", не применяется к какой-то определённой точке проводника (хотя я с этим не согласен), то понятие "давление воды в какой-то точке" очень даже применимо. Такая вот интерестная штука получается.
P.S. Повторился конечно жутко, извиняюсь.
Чт апр 06, 2006 10:05:12
1. Электрическая цепь должна быть замкнута, чтобы в ней шел ток. Так и твоя водяная цепь должна быть замкнута. Представь себе замкнутую трубу. Чтобы представить сопротивление режем трубу и ставим преграду. Давление справа от преграды и слева одинаковое - т.к. нет начального давления. Если резистор замкнем на себя, падение напряжений тоже будет 0.
2. Теперь хотим чтобы через сопротивление шел ток. Разрезаем провода, припаянные к концам резистора и ставим батарейку. Чотбы создать эквивалентную модель для трубы делаем следующее: Режем трубу и ставим насос в разрез. Причем воды у нас должно быть с избытком! т.е. бак большой, куда вода может спокойно стекать. Насос засасывает воду из бака и толкает по трубам.
В данном случае разность потенциалов батарейки - разность давления в баке и на выходе насоса.
Наша преграда (сопротивление) одним концом подсоединена к насосу, другим к баку. Получается, что разность потенциалов (давлений) на ней равна разности потенциалов (давлений) в баке и на выходе насоса.
Вобщем что я хотел сказать: Твоя водяная система должна быть замкнута И нужно что-то, что создает первоначальную разность давлений!
уффф, чувствую педагог из меня хреновый... Помогите, кто может, если поняли что я хочу сказать.
2. Теперь хотим чтобы через сопротивление шел ток. Разрезаем провода, припаянные к концам резистора и ставим батарейку. Чотбы создать эквивалентную модель для трубы делаем следующее: Режем трубу и ставим насос в разрез. Причем воды у нас должно быть с избытком! т.е. бак большой, куда вода может спокойно стекать. Насос засасывает воду из бака и толкает по трубам.
В данном случае разность потенциалов батарейки - разность давления в баке и на выходе насоса.
Наша преграда (сопротивление) одним концом подсоединена к насосу, другим к баку. Получается, что разность потенциалов (давлений) на ней равна разности потенциалов (давлений) в баке и на выходе насоса.
Вобщем что я хотел сказать: Твоя водяная система должна быть замкнута И нужно что-то, что создает первоначальную разность давлений!
уффф, чувствую педагог из меня хреновый... Помогите, кто может, если поняли что я хочу сказать.
Чт апр 06, 2006 10:22:48
батарейку сравнивать с насосом - верно. Насос будет заставлять воду перекачиваться.
Система должна быть замкнута, тоже верно. Насос должен забирать отработанную воду с одной трубы и перекачивать ее в другую.
Но если взять трубу, налить туда воды и заварить трубу к насосу с обеих сторон, будет ток, причем большой. Давление будет динаковым что на выходе из насоса, что на входе.
Сопротивление можно представить как уменьшение сечения трубы в каком-то месте. Водопроводный вентиль
Тогда, чем больше сечение трубы (сечение провода), тем больше воды можно по ней пропустить.
Правда, тут противоречие: давление до вентиля будет большим, а после него будет разрежение, малое давление. В электрической же цепи ток в проводе что до нагрузки, что после нее одинаковый.
Система должна быть замкнута, тоже верно. Насос должен забирать отработанную воду с одной трубы и перекачивать ее в другую.
Но если взять трубу, налить туда воды и заварить трубу к насосу с обеих сторон, будет ток, причем большой. Давление будет динаковым что на выходе из насоса, что на входе.
Сопротивление можно представить как уменьшение сечения трубы в каком-то месте. Водопроводный вентиль
Тогда, чем больше сечение трубы (сечение провода), тем больше воды можно по ней пропустить.
Правда, тут противоречие: давление до вентиля будет большим, а после него будет разрежение, малое давление. В электрической же цепи ток в проводе что до нагрузки, что после нее одинаковый.
Чт апр 06, 2006 10:49:02
ток в этой системе надо сравнивать не с давлением, а с потоком жидкости (объем прошедшей жидкости будет постоянным до вентиля и после). Давление жидкости - это напряжение.
Чт апр 06, 2006 21:53:10
Т-а-а-к... Ну и кашу мы тут заварили...
Да нет, всё нормально. Я понял, что ты хотел сказать. Только вот, что меня беспокоит. Падение напряжения это ведь не только разница давлений, это ведь ещё и уменьшение "силы" воды... Попробуй посмотреть на мой вопрос именно с этой стороны.
Если на "преграде" мы имеем падение напряжения, то это ещё и значит, что вода там "теряет свою силу". Причём ровно настолько, насколько насос "вдавливал" её в эту самую преграду. Как ты сам сказал:
или "сила" с которой насос одталкивает воду от себя. Правда ведь? В результате получаем простую математику: "сила" воды до резистора ( в какой-то точке А ) равнялась 9V ( опять же таки замедьте, я не говорю "разность потенциалов", я говорю "сила воды в одной, определённой точке" ). Падение напряжения или разность давлений в точках А и B ( где точка В находится соответственно после резистора ) также равняется девяти вольтам. Тогда получается, что в точке В "сила" воды равняется нулю ( при этом я не трогаю такое понятие как "разность потенциалов"! "Сила" воды, давление воды, а значит напряжение тока в одной конкретной точке!! )
Что это, софистика?!
xelos писал(а):уффф, чувствую педагог из меня хреновый... Помогите, кто может, если поняли что я хочу сказать.
Да нет, всё нормально. Я понял, что ты хотел сказать. Только вот, что меня беспокоит. Падение напряжения это ведь не только разница давлений, это ведь ещё и уменьшение "силы" воды... Попробуй посмотреть на мой вопрос именно с этой стороны.
Если на "преграде" мы имеем падение напряжения, то это ещё и значит, что вода там "теряет свою силу". Причём ровно настолько, насколько насос "вдавливал" её в эту самую преграду. Как ты сам сказал:
xelos писал(а):В данном случае разность потенциалов батарейки - разность давления в баке и на выходе насоса.
или "сила" с которой насос одталкивает воду от себя. Правда ведь? В результате получаем простую математику: "сила" воды до резистора ( в какой-то точке А ) равнялась 9V ( опять же таки замедьте, я не говорю "разность потенциалов", я говорю "сила воды в одной, определённой точке" ). Падение напряжения или разность давлений в точках А и B ( где точка В находится соответственно после резистора ) также равняется девяти вольтам. Тогда получается, что в точке В "сила" воды равняется нулю ( при этом я не трогаю такое понятие как "разность потенциалов"! "Сила" воды, давление воды, а значит напряжение тока в одной конкретной точке!! )
Что это, софистика?!
Пт апр 07, 2006 08:55:44
упс... ты тут это загнул...
напряжение и ток две разные вещи! такого понятия как напряжение тока вообще-то не существует.
электрический ток - в нашей модели это объем жидкости проходящий через сечение в единицу времени (поток этой жидкости). Т.к. система замкнута, то поток будет постоянным, несмотря на преграды.
напряжение - это разности давлений, которые могут быть разными при одном и том же потоке (в зависимости от сечения трубы, например).
вобщем ток и напряжение это две различные величины в обеих моделях.
напряжение и ток две разные вещи! такого понятия как напряжение тока вообще-то не существует.
электрический ток - в нашей модели это объем жидкости проходящий через сечение в единицу времени (поток этой жидкости). Т.к. система замкнута, то поток будет постоянным, несмотря на преграды.
напряжение - это разности давлений, которые могут быть разными при одном и том же потоке (в зависимости от сечения трубы, например).
вобщем ток и напряжение это две различные величины в обеих моделях.
Сб апр 08, 2006 17:09:02
xelos писал(а):упс... ты тут это загнул...
напряжение и ток две разные вещи! такого понятия как напряжение тока вообще-то не существует.
Не придирайся к словам!
Я это так сказал, образно.
А вообще вижу, что пора наверное закруглятся этой теме. Как показывает практика, подобные вопросы или вообще не пользуются популярностью ( кроме тебя практически никто не дисскутировал ), или меня по n-ому разу в школу доучиватся отправляют. А зря. Ведь таких "накрутов" по теме "Ток" можно ещё уйму найти.
xelos, спасибо.