Kablolama ve borular: analojiler ve farklılıklar

Bir elektrikçi olarak, genellikle tamamen sağlıklı olan ve hem fiziksel hem de zihinsel olarak gelişen insanların elektrik huşu durumu yaşadığı gerçeğiyle karşılaşır. Aynı zamanda, diyelim ki, su temini ve kanalizasyon kurulumu onlar için çok karmaşık görünmüyor.

Yine de: su basınç altındaki borulardan kendi kendine akar ve daha büyük çaplı borulardan kanalizasyona yönlendirilir - her şey “buğulanmış şalgamdan daha kolaydır”. Endişeli bir şekilde kıvılcım çıkaran ve bekleyen insanlar için üzücü elektrikçionun yerini alacaktı.

Ve elektrikten korkan birçok insan için, su tedarik sistemi daha basit bir şekilde düzenlenmiş gibi göründüğünden, elektrik akımı ve su akışı arasında bazı fiziksel analojiler vereceğiz.

Su hangi yönde akıyor? - Daha fazla baskı olan bir noktadan - daha az olan bir noktaya. Boru duvarında aynı basınçta olan noktalar arasında su akışı olmayacaktır. Ancak sonuçta, elektrik akımı da davranır: elektrik potansiyelinin farklı değerlerine sahip olan iletkenin noktaları arasında ortaya çıkar. Analoji basittir: boru bir kondüktöre benzer, su akışı elektrik akımına benzer ve boru hattındaki basınç elektrik potansiyeline benzer.

Bu analojilere dayanarak, bazı elektrikli ev aletlerinin ve fenomenlerinin tuhaf "değişim egosunu" alabiliriz. Bu "ikinci benlikler", sıhhi tesisat ve akan su anlamına gelecektir.

Örneğin, bir elektrik anahtarını ele alalım. Ne yapıyor? - Biri “faz” olan iki kabloyu bağlar ve ayırır ve akım içinden akar ve ikinci kablo yüke gider. Sıfır teller anahtara bağlı değil.

Boru hattı vanaları arasındaki elektrik anahtarları için analoglar, dairenin girişindeki soğuk ve sıcak su vanaları olacaktır. Bu vanalar veya vanalar kural olarak şu durumlardan birindedir: “kapalı” veya “açık”, kendi dirençleri yoktur ve amaçları tüketiciye su sağlamaktır. Ve herhangi bir anahtar, tüketiciye (örneğin, bir lamba) bir elektrik akımı sağlar. Benzetme açıktır.

Bir soket için bir analog bulmak için biraz hayal gücü göstermelisiniz. İki kablo prize girer ve birbirleriyle temasları yoktur. Yine de, bu bir “aşama” ve bir “sıfır”, bence doğrudan bir bağlantının sonuçları hakkında konuşmaya gerek yok. Tüketici açık değilse prizde akım yoktur. Ve tüketici açıldığında, akım direnci ile belirlenir.

Su temini için “aşama” nedir? Bu, elbette, basınç altında ince bir denizaltı borusu. Çalışan “sıfır” drenaj borusudur. Farkı elektrik tesisatı burada su için tüm ortam bir iletken olduğundan, "faz iletkeni" her zaman ek kilitleme cihazlarına (bobinler) ihtiyaç duyar. Sıhhi tesisatta, bu bobinler musluk olarak adlandırılabilir ve kapatıldığında sızıntıları önleyerek tüm basıncı (okuma: voltaj) tamamen alırlar.

Tabii ki, sokete boğulma yapmazlar, ancak aksi takdirde lavabonun üzerine monte edilen musluğa çok benzerler. Bir tüketici, örneğin, giriş hortumu gander'a bağlı olan ve tahliye lavaboya yönlendirilen bir çamaşır makinesi olabilir. Musluğu sonuna kadar açıyoruz - direnci neredeyse sıfıra düşüyor, ancak kısa devre yok, çünkü makinenin direnci var.

Bu arada, su kaynağında kısa devre - nedir? Yukarıda belirtilen makineyi kapatarak lavabonun üzerindeki musluğu tamamen açıyoruz ve gözlemliyoruz. Su rumbles ve sıçradı ve belki de lavabo bile gelen akışla başa çıkmıyor. Ancak, yine de, elektrikli bir kısa devre kadar etkileyici değil, kelimenin tam anlamıyla yolundaki her şeyi süpürüyor.Bu, su kaynağının kısa devrelerine daha dayanıklı olduğu ve bunun için çalışma modları olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, su temin sistemi “aşırı akım koruması” ile donatılmamıştır.

Tabii ki, yukarıdaki analojiler çok keyfidir ve özellikle elektromanyetik alanların varlığını dikkate almaz. Evet, ve elektrik akımı hakkında "sıhhi tesisat" fikirleri ile elektronik içine tırmanmaya değmez. Ancak asgari hanehalkı düzeyinde, su temini ile bir karşılaştırma popüler ve yararlı olabilir.

Alexander Molokov

Comments

[#1 knotik]

kendisi sık sık kafasında bu tür analojiler yaptı)) birçok yönden su ve elektrik akımı benzerdir, ana "benzerlik" her ikisi de parçacıkların yönlendirilmiş bir akışıdır, bir durumda bunlar bir iletkenin kristal kafesindeki elektronlardır, başka bir durumda bir boru hattındaki su molekülleridir .
Ana fark elbette HIZDIR, suyun aksine, elektrik akımından gelen etkinin hızı anındadır! (Pratik olarak))
Örneğin, kapasitörler, girişin çapına (R direnci) bağlı olarak kademeli olarak kaynaktan su ile doldurulmuş boş bir tank olarak temsil edilebilir ve çapıyla orantılı bir hızda çıkıştan boşaltılır)))
Elektrik devresinin hemen hemen her elemanı için benzer analojiler ortaya çıkarabilirsiniz.
AMA !!! Doğal olarak, sadece bu analojiler tarafından yönlendirilen, çıkışa tırmanmamalısınız)))

[#2 Anatoly]

Çoğu zaman bu analojileri kullanıyorum. Örneğin, öğrencilerin bir transistör gibi yarı iletken cihazların çalışma prensibini anlamaları bazen zordur. Musluk gibi bir sıhhi tesisat armatürü örneğinde, her şey yerine oturacaktır, çünkü taban bir vana olarak hayal etmek çok basittir, toplayıcı musluğun üstünde rastgele bir deliktir ve bir tahliye deliği olarak yayıcıdır. Valfi açarsanız, yani. Tabandaki deliği - toplayıcıyı - tıkayın, ardından tahliye deliğine büyük bir su akışı akacaktır, yani. bu durumda transistör aktif moddadır.

[#3]

Merhaba Üniversiteden mezun oldum. Üniversitemiz hakkında iyi yanıt veriyorlar, prensip olarak, iyi öğrettiklerini söylüyorlar. Ama aynı şekilde, akımın fiziği net değil. Bu makale çok nemli, net değil. Artık kuralları, yasaları, voltajı, potansiyel farkı, elektriği, elektronların hareketini, Ohm'un devrenin bir bölümü için yasasını da biliyoruz. Ama ne tür elektronlar olduklarını, nasıl aktıklarını ve nedenini anlamıyorum? Bir aşamaya dokunulursa, akım sizden geçer? Eğer 0'a dokunmazsanız, teoride zincir yoktur? Ve eğer öyleyse, neden sıfır çekelim? Şehrim muhtemelen en yakın güç istasyonuna 1000 km uzaklıkta, neden iki kablo çekiyor, biri bir olabilir, çünkü biri ikiden az mı? Bunlar maliyetlerdir. Bu, kısaca, "musluklar" olmadan yazılacak, böylece kafamdaki raflardaki tahıllar akıcı hale getirilecek.

[#4]

azat, Sana bir şey söylemek ne? Vinç olmadan, muhtemelen üniversitede çok konuştunuz, ama ben sadece tamamen farklı bir yönden gelmeye çalıştım.

Ama bir sorunuzu çözebilirim. Belki daha net olacak.

Faza dokunun - akım faz - el - zemin - bina yapısından geçer - en yakın topraklama - sıfır iletken devresi. “Devre çok karmaşık olduğu için, dokunma gerilimi 220 volt olmayacak, voltajın bir kısmı zeminde ve diğer şeyler olacak Bu arada, bu konuyla ilgili makalem de var.

Ancak bu şemaya göre güç alıcıları açılamaz - gerçekten yüksek kaliteli güç kaynağına, güvenilir 220 volta ihtiyaç duyarlar.

Bu yüzden sıfır kabloyu daireye çekerler - prizde 220 volt bulunduğundan emin olmak için. Bu nedenle sıfır tel gereklidir.

[#5]

Teşekkür ederimİşte daha az soru. Belki çok yavaş ve her şeyle başa çıkmak.

[#6 Dmitry]

İyi günler

Ve bu örneği düşünürseniz: borudaki basınç düştü, bu nedenle suyun basıncı daha az oldu ve su musluktan daha yavaş akıyor. Elektrik miktarlarına çevirirsek, voltaj azalır ve akım da azalır.

Doğru anladım mı?

Şimdiden teşekkürler.

[#7 Yazar]

Bu ve konuşma hakkında. Unutmamak gerekir ki bu benzetmenin belirli sınırları vardır. Ancak en temel düzeyde, böyle bir benzetme "elektriğin anlaşılmasına" yardımcı olur.

[#8 jüri]

Toyota'nın Su ve Elektrik Analojisi
youtube.com/watch?v=KpcZcbfDK3A

[#9 andy]

Bir kondansatörün hidrolik benzeşimi, üzerine başka bir borunun giyildiği bir tüp olup aralarında bir lastik zar, örneğin balon gibi gerilir. benzetme neredeyse tamamlandı:

1) Membran gerilmemişken (koşullu Tahliye) su akabilir, maksimum akım

2) bu durumda, zardan (dielektrik) su molekülü (elektron) geçmez, ancak yine de suyun hareketi tüpün diğer ucunda hissedilir (koşul. Alternatif akımı iletir)

3) membran çekildiğinde (koşullu şarj), akım pratik olarak durur, membrandaki (kapasitör) voltaj maksimumdur (şart. Sabit bir akım tutar)

4) yumuşak membran - büyük kapasiteli, sıkı - küçük kapasite

5) Membran kırılır - Dielektrikte bir arıza

bir direnç bir kum filtresidir, bir bobin bıçaklı ağır bir tekerlek, bir transformatör (ve bir diyot), daha önce de belirtildiği gibi, valfler vb.

Azat-in, "sıfır" gerçekten isteğe bağlıdır. böyle bir sisteme tek telli toprak dönüşü (topraktan dönüşlü tek telli sistem) denir ve elektriğin şafağında uygulandı. sadece akım akışı için potansiyel fark gereklidir. basitçe enerji santralinden “sıfır”, toprağa gömülü bir kovadan çok daha iyi (daha az direnç), toprak özelliklerine, vb. bağlı değildir.