Հիմնական տարբերություն – հոսանք ընդդեմ լարման
Էլեկտրական դաշտում էլեկտրական լիցքերի վրա ազդում է դրանց վրա ազդող ուժը. Այսպիսով, լիցքավորված մասնիկի վրա աշխատանք պետք է կատարվի էլեկտրական դաշտի մի կետից մյուս կետ տեղափոխելու համար: Այս աշխատանքը սահմանվում է որպես այդ երկու կետերի էլեկտրական պոտենցիալների տարբերություն: Էլեկտրական պոտենցիալների տարբերությունը կոչվում է նաև երկու կետերի միջև լարման: Էլեկտրական լիցքերի շարժումը կամ հոսքը պոտենցիալ տարբերության ազդեցության տակ հայտնի է որպես էլեկտրական հոսանք: Հոսանքի և լարման հիմնական տարբերությունն այն է, որ հոսանքը միշտ ներառում է էլեկտրական լիցքերի շարժում էլեկտրական դաշտի տակ, մինչդեռ լարումը չի ներառում լիցքերի հոսք:Լարումը առաջանում է միայն անհավասարակշիռ լիցքի առկայության պատճառով։
Ի՞նչ է լարումը:
Քանի որ ատոմն ունի նույն թվով պրոտոններ և էլեկտրոններ, տիեզերքի ողջ կայուն նյութը էլեկտրականորեն հավասարակշռված է: Այնուամենայնիվ, դրական կամ բացասական լիցքավորված մասնիկները կարող են ունենալ ավելի կամ ավելի քիչ էլեկտրոններ, քան պրոտոնները արտաքին ֆիզիկական և քիմիական ազդեցության պատճառով: Նմանատիպ լիցքերի կուտակման տակ առաջանում է էլեկտրական դաշտ, որը տալիս է էլեկտրական ներուժ կամ լարում իր շուրջը գտնվող յուրաքանչյուր կետին: Լարումը կարելի է դիտարկել որպես էլեկտրաէներգիայի ամենահիմնական հատկությունը: Այն չափվում է վոլտով (V) վոլտմետրի միջոցով:
Կետում գտնվող էլեկտրական պոտենցիալը միշտ դիտարկվում է որպես երկու կետերի տարբերություն, կամ որոշակի կետում լարումը դիտարկվում է անսահմանության նկատմամբ, որտեղ պոտենցիալը զրո է: Էլեկտրական շղթայի տեսանկյունից երկիրը դիտվում է որպես զրոյական պոտենցիալ կետ. հետևաբար, շղթայի յուրաքանչյուր կետում լարումը չափվում է երկրի (կամ հողի) նկատմամբ:
Լարումը կարող է առաջանալ բազմաթիվ բնական կամ հարկադիր երևույթների արդյունքում: Կայծակը բնական երևույթի պատճառով լարման օրինակ է. Հարյուր միլիոնավոր լարում առաջանում է ամպի մեջ շփման պատճառով: Շատ փոքր մասշտաբով մարտկոցը լարում է արտադրում քիմիական ռեակցիայի միջոցով՝ կուտակելով լիցքավորված իոններ դրական (Անոդ) և բացասական (Կաթոդ) տերմինալներում։ Արեգակնային մարտկոցներում ներառված ֆոտոգալվանային բջիջները լարում են առաջացնում կիսահաղորդչային նյութից էլեկտրոնի արտազատման արդյունքում, որը կլանում է արևի լույսը: Նմանատիպ էֆեկտ կարելի է տեսնել ֆոտոդիոդներում, որոնք օգտագործվում են տեսախցիկներում՝ շրջակա միջավայրի լույսի մակարդակը հայտնաբերելու համար:
Ի՞նչ է ընթացիկը:
Հոսանքը ինչ-որ բանի հոսք է, օրինակ՝ ծովի ջուրը կամ մթնոլորտային օդը: Էլեկտրական համատեքստում էլեկտրական լիցքերի հոսքը, առավել հաճախ էլեկտրոնների հոսքը հաղորդիչի միջով, հայտնի է որպես էլեկտրական հոսանք: Հոսանքը չափվում է ամպերով (A) ամպաչափով: Ամպերը սահմանվում է որպես կուլոն վայրկյանում և համաչափ է երկու կետերի միջև լարման տարբերությանը, որտեղ հոսում է հոսանքը:
Նկար 01. Պարզ էլեկտրական շղթա
Ինչպես ցույց է տրված նկար 01-ում, երբ հոսանքն անցնում է մաքուր դիմադրության R միջով, լարման և հոսանքի հարաբերակցությունը հավասար է R-ին: Սա ներկայացված է Օհմի օրենքում, որը տրված է հետևյալ կերպ՝
V=I x R
Եթե dV լարումը փոխվում է կծիկի միջով, որը նաև հայտնի է որպես ինդուկտոր, կծիկի միջով dI հոսանքը փոխվում է ըստ՝
dI=1/L∫dV dt
Այստեղ L-ը կծիկի ինդուկտիվությունն է: Դա տեղի է ունենում, քանի որ կծիկը դիմացկուն է իր վրայի լարման փոփոխությանը և արտադրում է հակալարում:
Կոնդենսատորի դեպքում նրա վրայով dI հոսանքի փոփոխությունը հետևյալն է.
dI=C (dV/dt)
Ահա, C-ն հզորությունն է: Դա պայմանավորված է կոնդենսատորի լիցքաթափմամբ և լիցքավորմամբ՝ ըստ լարման տատանումների:
Նկար 02. Ֆլեմինգի աջ ձեռքի կանոն
Երբ հաղորդիչը շարժվում է մագնիսական դաշտով, Ֆլեմինգի աջակողմյան կանոնի համաձայն հաղորդիչի վրայով հոսանք է առաջանում, իսկ հետո՝ լարում:
Սա էլեկտրական գեներատորի հիմքն է, որտեղ մի շարք հաղորդիչներ արագ պտտվում են մագնիսական դաշտի միջով: Ինչպես բացատրվեց նախորդ բաժնում, լիցքերի կուտակումը մարտկոցում լարում է առաջացնում: Երբ մետաղալարը միացնում է երկու տերմինալները, հոսանք է սկսում հոսել մետաղալարի երկայնքով, այսինքն՝ լարերի էլեկտրոնները շարժվում են տերմինալների միջև լարման տարբերության պատճառով: Որքան մեծ է հաղորդալարի դիմադրությունը, այնքան մեծ է հոսանքը և այնքան արագ է մարտկոցը սպառվում: Նմանապես, ավելի մեծ էներգիա սպառող բեռը մատակարարում է ավելի մեծ հոսանք:Օրինակ, 100 Վտ հզորությամբ լամպը միացված է 230 Վ լարման սնուցմանը, նրա քաշած հոսանքը կարող է հաշվարկվել հետևյալ կերպ՝
P=V ×I
I=100W ÷230 V
I=0,434 A
Այստեղ, երբ հզորությունը ավելի բարձր է, սպառող հոսանքը մեծ կլինի:
Ո՞րն է տարբերությունը լարման և հոսանքի միջև:
Լարումը ընդդեմ հոսանքի |
|
| Լարումը սահմանվում է որպես էլեկտրական դաշտի երկու կետերի միջև էլեկտրական պոտենցիալ էներգիայի տարբերություն: | Հոսանքը սահմանվում է որպես էլեկտրական լիցքերի շարժում էլեկտրական դաշտում պոտենցիալ էներգիայի տարբերության ներքո: |
| Առաջադրում | |
| Լարումը դուրս է գալիս էլեկտրական լիցքերի առկայության պատճառով: | Հոսանքն արտադրվում է լիցքերի շարժով։ Ստատիկ էլեկտրական լիցքերով հոսանք չկա։ |
| Կախվածություն | |
| Լարումը կարող է գոյություն ունենալ առանց հոսանք արտադրելու; օրինակ՝ մարտկոցներում։ | Հոսանքը միշտ կախված է լարումից, քանի որ լիցքավորման հոսքը չի կարող առաջանալ առանց պոտենցիալ տարբերության: |
| Չափում | |
| Լարումը չափվում է վոլտերով: Այն միշտ չափվում է մեկ այլ կետի, գոնե չեզոք երկրի նկատմամբ: Հետևաբար, լարման չափումը հեշտ է, քանի որ չափիչ տերմինալները տեղադրելու համար շղթան կոտրված չէ: | Հոսանքը չափվում է ամպերով և չափվում է հաղորդիչով: Հոսանքի չափումն ավելի դժվար է, քանի որ հաղորդիչը պետք է կոտրել չափիչ տերմինալները տեղադրելու համար, կամ պետք է օգտագործել բարդ սեղմիչ ամպաչափեր: |
Ամփոփում – Լարումը ընդդեմ հոսանքի
Էլեկտրական դաշտում ցանկացած երկու կետերի միջև պոտենցիալ տարբերությունը կոչվում է լարման տարբերություն: Հոսանք առաջացնելու համար միշտ պետք է լինի լարման տարբերություն: Լարման աղբյուրում, ինչպիսին է ֆոտոբջիջը կամ մարտկոցը, լարումը առաջանում է տերմինալներում լիցքերի կուտակման պատճառով: Եթե այս տերմինալները միացված են մետաղալարով, տերմինալների միջև լարման տարբերության պատճառով հոսանք է սկսում հոսել: Համաձայն Օհմի օրենքի՝ հաղորդիչի հոսանքը համամասնորեն փոխվում է լարման հետ։ Չնայած հոսանքն ու լարումը փոխկապակցված են դիմադրությամբ, հոսանքը չի կարող գոյություն ունենալ առանց լարման: Սա է տարբերությունը հոսանքի և լարման միջև։
