חיווט וצנרת: אנלוגים והבדלים

בהיותו חשמלאי, נתקל לעתים קרובות בעובדה שאנשים בריאים לחלוטין ומפותחים הן פיזית והן נפשית חווים מצב של יראת חשמל. יחד עם זאת, נניח, התקנת אספקת מים וביוב לא נראית להם מסובכת במיוחד.

ובכל זאת: מים זורמים אל עצמם דרך צינורות בלחץ, ובאמצעות צינורות בקוטר גדול יותר הם מועברים לביוב - הכל "קל יותר מאשר לפת מאודה". רק חבל על אנשים שמסתכלים בדאגה על מוצא נוצץ ומחכים חשמלאיזה היה מחליף אותו.

ומכיוון שלאנשים רבים שחוששים מחשמל, נראה שמערכת אספקת המים מסודרת בצורה יותר פשוטה, אז ניתן כמה אנלוגיות פיזיות בין הזרם החשמלי לזרימת המים.

לאיזה כיוון המים זורמים? - מנקודה עם יותר לחץ - לנקודה עם פחות. בין נקודות עם אותו לחץ על קיר הצינור לא תהיה זרימת מים. אבל אחרי הכל, גם הזרם החשמלי מתנהג: הוא מתעורר בין נקודות המוליך, שיש להן ערכים שונים של הפוטנציאל החשמלי. האנלוגיה פשוטה: הצינור דומה למוליך, זרימת המים דומה לזרם חשמלי, והלחץ בצנרת דומה לפוטנציאל החשמלי.

על סמך אנלוגיות אלה אנו יכולים להרים את ה"אלטר אגו "המיוחד של כמה מכשירים ותופעות ביתיות. "העצמי השני" הזה יתייחס לאינסטלציה ומים זורמים.

קח למשל מתג חשמלי. מה הוא עושה? - מחבר ומנתק שני חוטים, אחד מהם הוא "שלב", והזרם זורם דרכו, והחוט השני עובר לעומס. חוטי אפס אינם מחוברים למתג.

אנלוגים למתגי חשמל בין שסתומי צנרת יהיו שסתומים למים קרים וחמים בכניסה לדירה. שסתומים אלה, או שסתומים, ככלל, נמצאים באחת המדינות: "כבוי" או "דולק", אין להם התנגדות משלהם, ומטרתם לספק מים לצרכן. וכל מתג מספק באותה מידה לצרכן (למשל מנורה) זרם חשמלי. האנלוגיה ברורה.

כדי למצוא אנלוגי לשקע צריך להראות מעט דמיון. שני חוטים נכנסים לשקע, ואין להם קשר זה עם זה. ובכל זאת זה "שלב" ו"אפס ", אני חושב שאין צורך לדבר על ההשלכות של קשר ישיר. אין זרם בשקע אם הצרכן אינו מופעל. וכאשר הצרכן מופעל, הזרם נקבע על ידי ההתנגדות שלו.

מה ה"שלב "לאספקת המים? זהו, כמובן, צינור צוללת דקיק תחת לחץ. "האפס" העובד הוא צינור הניקוז. הבדל מ חיווט חשמלי הנה שעבור מים כל הסביבה היא מוליך, ולכן "מוליך הפאזה" תמיד זקוק למכשירי נעילה נוספים (חונקים). באינסטלציה אפשר לקרוא לחנקים אלה לברזים, וכשסוגרים הם לוקחים לחלוטין את כל הלחץ (קרא: מתח), הימנעות מדליפות.

כמובן שהם לא מכניסים חנקים לשקע, אבל חוץ מזה הם דומים מאוד לברז המותקן מעל הכיור. צרכן יכול להיות, למשל, מכונת כביסה, שצינור הכניסה שלה מחובר לגנדר והנקז מופנה לכיור. אנו פותחים את הברז למלואו - ההתנגדות שלו יורדת כמעט לאפס, אך אין קצר חשמלי, מכיוון שיש את ההתנגדות של המכונה.

אגב, קצר חשמלי באספקת המים - מה זה? אנו פותחים את הברז מעל הכיור לחלוטין, מכבים את המכונה הנזכרת ומתבוננים. המים רועים ומתיזים, ואולי אפילו הכיור לא מתמודד עם הנחל הנכנס. אך עם זאת, הוא אינו מרשים כמו קצר חשמלי, ממש סוחף את כל מה שנקרה בדרכו.המשמעות היא שאספקת המים עמידה יותר למעגלים הקצרים שלהם, והם מצב ההפעלה עבורו. לפיכך, מערכת אספקת המים אינה מצוידת ב"הגנה על זרם יתר ".

כמובן שהאנלוגיות שלעיל הן שרירותיות מאוד, ובמיוחד אינן לוקחות בחשבון את קיומן של שדות אלקטרומגנטיים. כן, ולטפס לאלקטרוניקה עם רעיונות "אינסטלציה" על זרם חשמלי לא שווה את זה. אבל ברמה מינימלית של משק בית, השוואה עם אספקת מים יכולה להיות פופולרית ושימושית.

אלכסנדר מולוקוב

Comments

[#1 knotik]

הוא עצמו עשה לעתים קרובות אנלוגיות כאלה בראשו)) במובנים רבים, מים וזרם חשמלי דומים, ה"דמיון "העיקרי הוא שניהם זרימה מכוונת של חלקיקים, במקרה אחד מדובר באלקטרונים בסריג הגביש של מוליך, במקרה אחר מדובר במולקולות מים בצנרת. .
ההבדל העיקרי הוא כמובן המהירות, שלא כמו מים, מהירות ההשפעה מהזרם החשמלי היא מיידית! (כמעט)
לדוגמא, ניתן לייצג קבלים כמיכל ריק שמלא במים מהמקור, בהדרגה בהתאם לקוטר הכניסה (התנגדות R), והוא מתרוקן דרך השקע במהירות שתהיה ביחס לקוטרו))
כמעט לכל אלמנט במעגל החשמלי אתה יכול להגיע לאנלוגיות דומות.
אבל !!! באופן טבעי, מונחה על ידי אנלוגיות אלה בלבד, אסור לטפס לשקע)))

[#2 אנטוליה]

לעתים קרובות מאוד אני משתמש באנלוגיות כאלה. לדוגמא, לפעמים קשה לתלמידים להבין את עקרון הפעולה של מכשירים מוליכים למחצה כמו טרנזיסטור. על הדוגמא של מכשיר אינסטלציה כזה כמו ברז, הכל יתאים למקומו, מכיוון שהבסיס מאוד פשוט לדמיין כשסתום, האספן הוא חור אקראי בחלקו העליון של הברז, והפולט הוא כמו חור ניקוז. אם אתה פותח את השסתום, כלומר בסיס תקע את החור בחלקו העליון - האספן - ואז זרם מים גדול יזרום לחור הניקוז, כלומר במקרה זה, הטרנזיסטור נמצא במצב פעיל.

[#3]

שלום. סיימתי את המכללה. הם עונים טוב על המכללה שלנו, באופן עקרוני, הם אומרים שהם מלמדים היטב. עם זאת, הפיזיקה של הזרם אינה ברורה. מאמר זה, לח מדי, אינו ברור. אני מכיר כעת את הכללים, החוקים, המתח, ההבדל הפוטנציאלי, החשמל, תנועת האלקטרונים, החוק של אוהם לקטע במעגל מוכר גם כן. אבל אני לא מבין איזה סוג של אלקטרונים הם, איך הם זורמים ולמה? מדוע, אם השלב נוגע לשלב, הזרם עובר עליך? אם אתה לא נוגע ב- 0, אין שרשרת בתיאוריה? ואם כן, מדוע למשוך אפס? העיר שלי נמצאת ככל הנראה 1000 ק"מ מתחנת הכוח הקרובה ביותר, מדוע למשוך שני חוטים, האם אחד יכול להיות אחד, כי אחד פחות משני? אלה עלויות. זה ייכתב, בקצרה, ללא "ברזים" כך שהדגנים שבראשי על המדפים יעלו.

[#4]

עזת מה זה להגיד לך משהו. בלי מנופים, בטח דיברת הרבה במכללה, אבל פשוט ניסיתי להיכנס מכיוון אחר לגמרי.

אבל אני יכול לפתור את השאלה האחת שלך. אולי זה יתבהר.

געו בשלב - הזרם עובר דרך שלב - רצפת ידיים - מבנה מבנה - מכשיר הארקה הקרוב ביותר - מעגל מוליך אפס. מכיוון שהמעגל כל כך מסובך, מתח המגע לא יהיה 220 וולט, חלק מהמתח יהיה על הרצפה ודברים אחרים יש, אגב, גם את המאמר שלי בנושא זה.

אבל לא ניתן להפעיל מקלטי כוח על פי תוכנית זו - הם באמת זקוקים לאספקת חשמל באיכות גבוהה, 220 וולט אמינים.

זו הסיבה שהם מושכים את חוט האפס לדירה - כדי להבטיח שיהיו 220 וולט בשקע. לכן יש צורך בחוטי אפס.

[#5]

תודההנה שאלה אחת פחות. אולי כל כך לאט להתמודד עם הכל.

[#6 דמיטרי]

אחר צהריים טובים

ואם אתה מחשיב את הדוגמא הזו: הלחץ בצינור צנח, כך הלחץ של המים הפך פחות, והמים זורמים מהברז לאט יותר. אם נתרגם לכמויות חשמל, המתח ירד והזרם גם פחת.

האם אני מבין נכון?

תודה מראש.

[#7 הכותב]

על זה ועל הדיבור. צריך רק לא לשכוח כי לאנלוגיה זו יש גבולות מסוימים. אך ברמה היסודית ביותר, אנלוגיה כזו עוזרת "להבין חשמל".

[#8 יורי]

אנלוגיית המים והחשמל של טויוטה
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 אנדי]

האנלוגיה ההידראולית של הקבל היא צינור שעליו נלבש צינור נוסף, ונמתחת ביניהם קרום גומי, למשל אום ... בלון. האנלוגיה כמעט מלאה:

1) בעוד שהקרום אינו נמתח (מים פרטיים) יכולים לזרום מים, הזרם המרבי

2) במקרה זה, שום מולקולת מים (אלקטרון) לא עוברת בממברנה (הדיאלקטרי) ככזו, אולם בכל זאת מורגשת תנועת המים בקצה השני של הצינור (מעביר העברת זרם חילופין)

3) כאשר נמשכים הממברנה (טעון עיבוי), הזרם נעצר למעשה, המתח על הממברנה (קבל) הוא מקסימאלי (עיבוי שומר על זרם קבוע)

4) קרום רך - קיבולת גדולה, הדוקה - קיבולת קטנה

5) קרום השבירה - פירוק בדיאלקטרי

לערימה: נגר הוא פילטר חול, סליל הוא גלגל כבד עם להבים, שנאי (ודיודה), כאמור, שסתומים וכו '.

עזת, "אפס" הוא באמת אופציונלי. מערכת כזו נקראת החזרת אדמה תיל יחיד (מערכת תיל יחיד עם חזרה דרך כדור הארץ) והיא נהוגה עם שחר החשמל. רק ההבדל הפוטנציאלי נחוץ לזרימה הנוכחית. פשוט "אפס" מתחנת הכוח טוב בהרבה (פחות התנגדות) מאשר, למשל, דלי קבור באדמה, אינו תלוי בתכונות האדמה וכו '.