Johdotus ja putkistot: analogiat ja erot

Sähköasentajana kokee usein tosiasian, että ihmiset, jotka ovat täysin terveitä ja kehittyneet sekä fyysisesti että henkisesti, kokevat pelon sähköä. Samaan aikaan sanotaan, että vedenjakelun ja jäteveden asennus ei näytä heille kovin monimutkaiselta.

Silti: vesi juoksee itsensä paineisten putkien kautta, ja suuremman halkaisijan putkien kautta se johdetaan viemäriin - kaikki on ”helpompaa kuin höyrytetty nauri”. On vain sääli ihmisille, jotka katsovat kiihkeästi kipinöintiä ja odottavat sähköasentajase olisi korvannut sen.

Ja koska monille ihmisille, jotka pelkäävät sähköä, LVI näyttää olevan järjestetty yksinkertaisemmin, annamme joitain fyysisiä analogioita sähkövirran ja veden virtauksen välillä.

Mihin suuntaan vesi juoksee? - Pisteestä, jolla on enemmän paineita - pisteeseen, jossa on vähemmän paineita. Pisteiden välillä, joilla on sama paine putken seinämässä, ei tule virtaa. Mutta loppujen lopuksi myös sähkövirta käyttäytyy: se syntyy johtimen pisteiden välillä, joilla on erilaiset sähköpotentiaalin arvot. Analogia on yksinkertainen: putki on samanlainen kuin johdin, veden virtaus on sähkövirralla ja putken paine on sähköpotentiaalilla.

Näiden analogioiden perusteella voimme poimia joidenkin kotitalouksien sähkölaitteiden ja ilmiöiden erikoisen "alter-egon". Nämä "toiset itset" viittaavat LVI- ja juoksevaan veteen.

Otetaan esimerkiksi sähkökytkin. Mitä hän tekee? - Yhdistää ja irrottaa kaksi johtoa, joista toinen on ”vaihe”, ja virta virtaa sen läpi, ja toinen johdin menee kuormaan. Nollajohtoja ei ole kytketty kytkimeen.

Putkiston venttiilien sähkökytkinten analogit ovat kylmän ja kuuman veden venttiilejä asunnon sisäänkäynnissä. Nämä venttiilit tai yleensä venttiilit ovat yhdessä tilassa: “pois” tai “päällä”, niillä ei ole omaa vastustustaan, ja niiden tarkoituksena on toimittaa vettä kuluttajalle. Ja mikä tahansa kytkin toimittaa kuluttajalle (esimerkiksi lamppu) sähkövirran. Analogia on ilmeinen.

Jos haluat löytää analogisen pistorasian, sinun on osoitettava pieni mielikuvitus. Kaksi johtoa tulee pistorasiaan, ja niillä ei ole yhteyttä toisiinsa. Silti, se on “vaihe” ja “nolla”, mielestäni ei tarvitse puhua suoran yhteyden seurauksista. Pistorasiassa ei ole virtaa, jos kuluttajaa ei ole kytketty päälle. Ja kun kuluttaja kytketään päälle, virran määrää sen vastus.

Mikä on "vaihe" vesihuollolle? Tämä on tietysti ohut vedenalainen putki paineen alla. Toimiva ”nolla” on tyhjennysputki. Ero verrattuna sähköjohdot tässä on se, että veden suhteen koko ympäristö on johdin, joten "vaihejohdin" tarvitsee aina lisälukituslaitteita (kuristimia). Putkistossa näitä kuristimia voidaan kutsua hanoiksi, ja suljettuinaan ne ottavat täysin kaiken paineen (lue: jännite) välttäen vuotoja.

Ne eivät tietenkään laita kuristimia pistorasiaan, mutta muuten ne ovat hyvin samanlaisia ​​kuin pesualtaan yläpuolelle asennettu hana. Kuluttaja voi olla esimerkiksi pesukone, jonka tuloletku on kytketty alustaan ​​ja viemäri on suunnattu pesualtaan sisään. Avaamme hana täyteen - sen vastus laskee melkein nollaan, mutta oikosulkua ei ole, koska koneella on vastus.

Muuten, oikosulku vedenjakelussa - mikä se on? Avaamme pesualtaan yläpuolella olevan hanaa kokonaan, sammuttamalla edellä mainitun koneen, ja tarkkailemme. Vesi romaisee ja roiskuu, ja ehkä jopa pesuallas ei selviä tulevasta virrasta. Mutta silti, se ei ole niin vaikuttava kuin sähköinen oikosulku, joka kirjaimellisesti pyyhkäisee kaiken matkallaan.Tämä tarkoittaa, että vesihuolto on kestävämpi oikosulkujensa suhteen ja ne ovat sen käyttötapa. Siksi vesihuoltojärjestelmä ei ole varustettu ”ylivirtasuojalla”.

Edellä mainitut analogiat ovat tietysti hyvin mielivaltaisia, eikä niissä erityisesti oteta huomioon sähkömagneettisten kenttien olemassaoloa. Kyllä, ja kiivetä elektroniikkaan "putkityönä" ideoita sähkövirrasta ei ole sen arvoista. Mutta kotitalouksien vähimmäistasolla vertailu vedenjakeluun voi olla suosittua ja hyödyllistä.

Aleksanteri Molokov

Comments

[#1 knotik]

hän itse teki usein sellaisia ​​analogioita päähänsä)) monin tavoin vesi ja sähkövirta ovat samanlaisia, tärkein "samankaltaisuus" on sekä hiukkasten suunnattu virtaus, yhdessä tapauksessa nämä ovat elektronia johtimen kidehilassa, toisessa tapauksessa ne ovat putkilinjan vesimolekyylejä .
Suurin ero on tietenkin NOPEUS, toisin kuin vesi, sähkövirran vaikutuksen nopeus on välitön! (Käytännössä))
Esimerkiksi kondensaattoreita voidaan edustaa tyhjänä säiliönä, joka on täytetty vedellä lähteestä, asteittain tuloaukon halkaisijasta riippuen (vastus R), ja se tyhjennetään poistoaukon kautta nopeudella, joka on verrannollinen sen halkaisijaan)))
Lähes jokaiselle sähköpiirin elementille voit keksiä samanlaisia ​​analogioita.
MUTTA !!! Luonnollisesti pelkästään näiden analogioiden ohjaamana ei pitäisi kiivetä pistorasiaan)))

[#2 Anatoly]

Hyvin usein käytän sellaisia ​​analogioita. Esimerkiksi opiskelijoiden on joskus vaikea ymmärtää tällaisten puolijohdelaitteiden toimintaperiaatetta transistorina. Tällaisesta vesijohtolaitteesta, kuten hanasta, esimerkiksi kaikki mahtuu paikoilleen, koska pohja on hyvin yksinkertainen kuvitella venttiiliksi, keräin on satunnainen reikä hanakannen yläosassa ja päästö on kuin tyhjennysreikä. Jos avaat venttiilin, ts. pohjaan kiinnitä yläreikä - keräin -, niin suuri vesivirta valuu tyhjennysreikään, ts. tässä tapauksessa transistori on aktiivitilassa.

[#3]

Hei Valmistuin yliopistosta. He vastaavat korkeakouluamme hyvin, periaatteessa he sanovat opettavansa hyvin. Mutta samalla, virran fysiikka ei ole selvää. Tämä liian kostea artikkeli ei ole selvä. Tiedän nyt säännöt, lait, jännitteen, potentiaalierot, sähkön, elektronien liikkumisen, Ohmin laki piirin osalle on myös tuttu. Mutta en ymmärrä millaisia ​​elektroneja ne ovat, miten ne virtaavat ja miksi? Miksi, jos vaihe koskettaa vaihetta, virta kulkee sinun läpi? Jos et kosketa 0: ta, teoriassa ei ole ketjua? Ja jos on, miksi vedä nolla? Kaupunkiini on todennäköisesti 1000 km päässä lähimmästä voimalaitoksesta, miksi vetää kaksi johtoa, voiko yksi olla yksi, koska yksi on vähemmän kuin kaksi? Nämä ovat kustannuksia. Se kirjoitettaisiin lyhyesti, ilman "hantoja", jotta hyllyssäni oleva vilja virtaviivaistuu.

[#4]

Azat, mitä on kertoa sinulle jotain. Ilman nosturia, puhuit todennäköisesti paljon yliopistossa, mutta yritin vain tulla sisään täysin eri suunnasta.

Mutta voin ratkaista yhden kysymyksesi. Ehkä se selkeytyy.

Kosketa vaihetta - virta kulkee läpi vaihesi - käsi - lattia - rakennusrakenne - lähin maajohdin - nollajohdinpiiri. ”Koska piiri on niin monimutkainen, kosketusjännite ei ole 220 volttia, osa jännitteestä on lattialla ja muita asioita Muuten, tässä artikkelissa on myös minun artikkeli.

Mutta tämän järjestelmän mukaisia ​​viritinvahvistimia ei voida kytkeä päälle - koska ne tarvitsevat korkealaatuista virtalähdettä, luotettavaa 220 volttia.

Siksi he vetävät nollajohdon asuntoon - jotta heille taataan 220 voltin pistorasia. Siksi tarvitaan nollajohtimia.

[#5]

KiitosTässä on yksi vähemmän kysymys. Ehkä niin hitaasti ja käsittele kaikkea.

[#6 Dmitry]

Hyvää iltapäivää

Ja jos tarkastellaan tätä esimerkkiä: putken paine on laskenut, joten veden paineesta on tullut vähemmän ja vesi virtaa hanasta hitaammin. Jos käännämme sähkömääräisiksi, jännite laski ja myös virta laski.

Ymmärränkö oikein?

Kiitos jo etukäteen.

[#7 Kirjailija]

Tietoja siitä ja puhe. Meidän on vain muistettava, että tällä analogialla on tietyt rajat. Mutta alemmalla tasolla tällainen analogia auttaa "ymmärtämään sähköä".

[#8 tuomaristo]

Toyota: n vesi- ja sähköanalogia
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 Andy]

Lauhduttimen hydraulinen analogia on putki, jota varten toinen putki on kulunut, ja niiden väliin venytetään kumikalvo, esimerkiksi um ... ilmapallo. analogia on melkein valmis:

1) kun kalvoa ei ole venytetty (toisin sanoen purkautunut), vesi voi virrata, suurin virta

2) tässä tapauksessa mikään vesimolekyyli (elektroni) ei kulje kalvon (dielektrisen) läpi sellaisenaan, mutta veden liikettä tuntuu silti putken toisessa päässä (jatkoa välittää vaihtovirta)

3) kun kalvoa vedetään (ladataan), virta käytännöllisesti katsoen pysähtyy, kalvon (kondensaattorin) jännite on suurin (jatkoon pitää tasavirta)

4) pehmeä kalvo - suuri kapasiteetti, tiukka - pieni kapasiteetti

5) kalvo rikkoutuu - dielektrisen hajoaminen

kasaan: vastus on hiekkasuodatin, kela on raskas pyörä, jossa on terät, muuntaja (ja diodi), kuten jo sanottiin, venttiilit jne.

Azat-in, "nolla" on todella valinnainen. tällaista järjestelmää kutsutaan yksijohtimiseksi maanpalautukseksi (yksijohtiminen järjestelmä paluu maan läpi) ja sitä harjoitettiin sähkön kynnyksellä. nykyiseen virtaukseen tarvitaan vain potentiaaliero. vain "nolla" voimalaitokselta on paljon parempi (vähemmän vastus) kuin esimerkiksi maahan haudattu ämpäri ei riipu maan ominaisuuksista jne.