מה זה מתח? (הַגדָרָה)

מתח הוא אחד מאותם היבטים נפוצים של חיי היומיום הנוטים להתעלם. אנחנו בקלות להעיף מתגים להדליק את האורות או ללחוץ על הכפתורים כדי להפעיל מכשירים, כל זה בלי לתת לו הרבה מחשבה שנייה. החשמל נמצא בכל מקום, וזה תמיד היה כך עבור הרוב המכריע של כולנו. אבל כאשר אתה נותן לעצמך רגע לחשוב, אתה עשוי לתהות על היסוד הזה כי כוחות העולם כולו. זה אולי נראה קצת מופשט, אבל המתח הוא ממש קל להבין כמו דלי של מים.

הגדרה ושימוש

המתח מוגדר ככוח החשמלי או הפרש האנרגיה הפוטנציאלי החשמלי בין שתי נקודות (לעיתים קרובות בהקשר של מעגל חשמלי) ליחידת מטען, המתבטאת בוולטים (V). מתח, יחד עם הנוכחי והתנגדות, משמש לתיאור התנהגות האלקטרונים. היחסים הם נצפו באמצעות היישום של חוק אוהם חוקי המעגל של Kirchhoff .

הגייה: vohl • tij

דוגמה: רשת החשמל של ארצות הברית פועלת ב 120 V (ב 60 הרץ), כלומר ניתן להשתמש במקלט סטריאו 120 V עם זוג רמקולים. אבל כדי מקלט סטריאו אותו לעבוד בבטחה באוסטרליה, אשר פועל ב 240 V (ב 50 הרץ), אחד צריך ממיר כוח (ו מתאם תקע) שכן הכל משתנה על ידי האומה.

דִיוּן

מושגים של מתח, מטען, זרם, התנגדות ניתן להסביר עם דלי של מים צינור מחובר לתחתית. המים מייצג תשלום (ואת התנועה של אלקטרונים). זרימת המים דרך הצינור מייצגת את הזרם. רוחב הצינור מייצג התנגדות; צינור צנום יהיה פחות זרימה מאשר צינור רחב יותר. כמות הלחץ שנוצר בסוף הצינור על ידי המים מייצגת מתח.

אם היית לשפוך גלון אחד של מים לתוך הדלי תוך כיסוי קצה הצינור עם האגודל שלך, הלחץ שאתה מרגיש כנגד האגודל דומה איך המתח עובד. ההבדל הפוטנציאלי באנרגיה בין שתי הנקודות - החלק העליון של קו המים וקצה הצינור - הוא רק זה גלון אחד של מים. עכשיו נניח שמצאת דלי גדול מספיק כדי להיות מלא 450 גלונים של מים (בערך מספיק כדי למלא 6-ג'קוזי חם). תאר לעצמך את סוג הלחץ של האגודל שלך עלול להרגיש בעת שניסה להחזיק את כמות המים בחזרה. בהחלט יותר של 'לדחוף'.

מתח (הגורם) הוא מה שעושה הנוכחי (אפקט) לקרות; ללא כל דחיפה מתח לכפות אותו, לא תהיה זרימה של אלקטרונים. כמות זרימת האלקטרונים הנוצרת על ידי מתח חשובה לגבי העבודה שצריכה להיעשות. כמה 1.5 V סוללות AA הוא כל מה שאתה צריך כדי כוח צעצוע קטן בשלט רחוק. אבל לא היית מצפה סוללות אלה יוכלו להיות מסוגלים להפעיל מכשיר גדול הדורש 120 V, כגון מקרר או מייבש כביסה. חשוב לשקול מפרטים מתח עם האלקטרוניקה, במיוחד בעת השוואת דירוגים הגנה על מגיני נחשול .