Cablarea și conducta: analogii și diferențe

Fiind electrician, deseori întâlnim faptul că oamenii care sunt complet sănătoși și dezvoltați atât fizic, cât și psihic, experimentează o stare de electricitate. În același timp, să zicem, instalarea de alimentare cu apă și de canalizare nu le pare foarte complicată.

Totuși: apa trece prin ea însăși prin țevi sub presiune, iar prin conducte cu un diametru mai mare este deviată către canalizare - totul este „mai ușor decât un nap de aburi”. Este doar păcat de oamenii care se uită neliniștiți la o priză scânteie și care așteaptă electricianasta l-ar fi înlocuit.

Și întrucât pentru mulți oameni care se tem de electricitate, sistemul de alimentare cu apă pare să fie aranjat mai simplu, atunci vom oferi unele analogii fizice între curentul electric și fluxul de apă.

În ce direcție curge apa? - De la un punct cu mai multă presiune - la un punct cu mai puțin. Între punctele cu aceeași presiune pe peretele țevii nu va exista flux de apă. Dar până la urmă, curentul electric se comportă și el: apare între punctele conductorului, care au valori diferite ale potențialului electric. Analogia este simplă: conducta este similară cu un conductor, debitul de apă este similar cu curentul electric, iar presiunea în conductă este similară cu potențialul electric.

Pe baza acestor analogii, putem ridica „alter ego-ul” particular al unor dispozitive și fenomene electrice casnice. Aceste „a doua selecții” se vor referi la instalații sanitare și la apă curentă.

Luați, de exemplu, un comutator electric. Ce face? - Conectează și deconectează două fire, unul dintre ele fiind o „fază”, iar curentul curge prin el, iar al doilea fir merge la sarcină. Cablurile zero nu sunt conectate la comutator.

Analogii pentru comutatoare electrice dintre robinetele conductelor vor fi robinetele pentru apa rece și caldă la intrarea în apartament. Aceste valve sau valve, de regulă, se află într-una din statele: „oprit” sau „pornit”, nu au propria lor rezistență, iar scopul lor este de a furniza apă consumatorului. Și orice comutator furnizează la fel de bine consumatorului (de exemplu, o lampă) un curent electric. Analogia este evidentă.

Pentru a găsi un analog pentru o priză, trebuie să arătați puțină imaginație. Două fire intră în priză și nu au contact unul cu celălalt. Totuși, este o „fază” și un „zero”, cred că nu este nevoie să vorbim despre consecințele unei conexiuni directe. Nu există curent în priză dacă consumatorul nu este pornit. Iar atunci când consumatorul este pornit, curentul este determinat de rezistența sa.

Care este „faza” pentru alimentarea cu apă? Aceasta, desigur, este o țeavă submarină subțire sub presiune. „Zero” de lucru este conducta de scurgere. Diferență de cablare electrică iată că, pentru apă, întregul mediu este un conductor, deci „conductorul de fază” are întotdeauna nevoie de dispozitive de blocare suplimentare (chokes). În instalații sanitare, aceste șocuri pot fi numite robinete, iar atunci când sunt închise, își asumă complet toată presiunea (citiți: tensiune), evitând scurgerile.

Desigur, nu introduc chok-uri în priză, dar altfel sunt foarte asemănătoare cu robinetul instalat deasupra chiuvetei. Un consumator poate fi, de exemplu, o mașină de spălat, al cărui furtun de intrare este conectat la ganderă, iar golirea este direcționată în chiuvetă. Deschidem robinetul - rezistența lui scade aproape la zero, dar nu există un scurtcircuit, deoarece există rezistența mașinii.

Apropo, un scurtcircuit în alimentarea cu apă - ce este? Deschidem complet robinetul de deasupra chiuvetei, oprind mașina sus menționată și observăm. Apa se zvâcnește și stropește și poate chiar chiuveta nu face față fluxului de intrare. Dar, cu toate acestea, nu este la fel de impresionant ca un scurtcircuit electric, care mătura literalmente tot ce-i stă în cale.Aceasta înseamnă că alimentarea cu apă este mai rezistentă la scurtcircuitele sale, iar acestea sunt modul de operare pentru aceasta. Prin urmare, sistemul de alimentare cu apă nu este echipat cu „protecție la supracurent.

Desigur, analogiile de mai sus sunt foarte arbitrare și, în special, nu țin cont de existența câmpurilor electromagnetice. Da, și urcați în electronice cu idei de „instalații” despre curent electric nu merită. Dar la un nivel minim al gospodăriei, o comparație cu alimentarea cu apă poate fi populară și utilă.

Alexandru Molokov

Comments

[#1 knotik]

el însuși a făcut adesea astfel de analogii în capul său)) în multe moduri apa și curentul electric sunt similare, principala „asemănare” este atât un flux direcționat de particule, într-un caz, aceștia sunt electroni în rețeaua de cristal a unui conductor, în alt caz, sunt molecule de apă într-o conductă. .
Principala diferență este, desigur, SPEED, spre deosebire de apă, viteza efectului de la curentul electric este instantaneu! (Practic))
De exemplu, condensatoarele pot fi reprezentate ca un rezervor gol, care este umplut cu apă de la sursă, depinzând treptat de diametrul de intrare (rezistența R) și este golit prin ieșire cu o viteză proporțională cu diametrul acesteia)))
Pentru aproape fiecare element al circuitului electric, puteți veni cu analogii similare.
DAR !!! Desigur, ghidat doar de aceste analogii, nu trebuie să urci în priză)))

[#2 Anatoli]

Foarte des folosesc astfel de analogii. De exemplu, uneori este dificil pentru elevi să înțeleagă principiul funcționării unor astfel de dispozitive semiconductoare ca tranzistor. Pe exemplul unui astfel de dispozitiv de instalații de plumb ca un robinet, totul se va potrivi în loc, deoarece baza este foarte simplu de imaginat ca o supapă, colectorul este o gaură aleatorie în vârful robinetului, iar emițătorul este ca un orificiu de scurgere. Dacă deschideți robinetul adică. bază conectează gaura din partea de sus - colectorul - apoi un flux mare de apă va curge în orificiul de scurgere, adică. în acest caz, tranzistorul este în regim activ.

[#3]

Alo Am absolvit facultatea. Răspund bine despre colegiul nostru, în principiu, spun că predau bine. Dar, la fel, fizica curentului nu este clară. Acest articol, prea umed, nu este clar. Știu acum regulile, legile, tensiunea, diferența de potențial, electricitatea, mișcarea electronilor, legea lui Ohm pentru o secțiune a circuitului este de asemenea familiară. Dar nu înțeleg ce fel de electroni sunt, cum curg și de ce? De ce, dacă faza atinge faza, curentul trece prin tine? Dacă nu atingeți 0, în teorie nu există niciun lanț? Și dacă da, de ce să tragem zero? Orașul meu este probabil la 1000 km de cea mai apropiată stație electrică, de ce trageți două fire, poate fi unul, pentru că unul este mai puțin de două? Acestea sunt costuri. Asta ar fi scris, pe scurt, fără „robineturi”, astfel încât cerealele din capul meu de pe rafturi să fie simplificate.

[#4]

Azat, ce este să vă spun ceva. Fără macarale, probabil ai vorbit mult în colegiu, dar am încercat doar să vin dintr-o direcție complet diferită.

Dar pot rezolva singura dvs. întrebare. Poate va deveni mai clar.

Atingeți faza - curentul trece prin faza - mână - podea - structura clădirii - cel mai apropiat conductor de sol - circuitul conductorului zero. Există, apropo, și articolul meu despre acest subiect.

Dar receptoarele de energie în conformitate cu această schemă nu pot fi pornite - deoarece au nevoie de alimentare de înaltă calitate, fiabile de 220 volți.

De aceea trag sârma zero în apartament - pentru a avea garanția de a avea 220 volți în priză. Prin urmare, sunt necesare zero fire.

[#5]

MultumescIată o întrebare mai mică. Poate atât de încet și să te ocupi de toate.

[#6 Dmitry]

Bună după-amiază

Și dacă aveți în vedere acest exemplu: presiunea în conductă a scăzut, astfel încât presiunea apei a devenit mai mică, iar apa curge de la robinet mai lent. Dacă traducem în cantități electrice, atunci tensiunea a scăzut, iar curentul a scăzut și el.

Înțeleg corect?

Multumesc anticipat.

[#7 Autorul]

Despre asta și vorbire. Este necesar să nu uităm că această analogie are anumite granițe. Dar la cel mai elementar nivel, o astfel de analogie ajută la „înțelegerea electricității”.

[#8 juriu]

Analogia de apă și electricitate a Toyota
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 Andy]

Analogia hidraulică a unui condensator este un tub pe care este purtat un alt tub și o membrană de cauciuc este întinsă între ele, de exemplu, un ... balon. analogia este aproape completă:

1) în timp ce membrana nu este întinsă (cond. Descărcată) poate curge apă, curentul maxim

2) în acest caz, nicio moleculă de apă (electron) nu trece prin membrană (dielectric) ca atare, dar mișcarea apei este totuși resimțită la celălalt capăt al tubului (cond. Transmite curent alternativ)

3) când membrana este trasă (cond. Încărcată), curentul se oprește practic, tensiunea pe membrană (condensator) este maximă (cond. Deține un curent direct)

4) membrană moale - capacitate mare, strânsă - capacitate mică

5) membrana se rupe - o descompunere a dielectricului

la grămadă: un rezistor este un filtru de nisip, o bobină este o roată grea cu lame, un transformator (și o diodă), așa cum s-a spus deja, valve, etc.

Azat-in, „zero” este într-adevăr opțional. un astfel de sistem se numește retur de pământ cu un singur fir (sistem cu o singură sârmă cu întoarcere prin pământ) și a fost practicat în zorii energiei electrice. este necesară doar diferența de potențial pentru fluxul de curent. doar „zero” de la centrala este mult mai bună (mai puțin rezistență) decât, să zicem, o găleată îngropată în pământ, nu depinde de proprietățile solului etc.