Ich verstehe, dass dies eine wirklich grundlegende Frage ist, aber ich konnte die elektrische Terminologie aus irgendeinem Grund nicht wirklich verstehen. Was genau ist ein Verstärker? Wie entspricht es einem Watt?
Und: Wie entspricht ein Watt einem Volt? Worauf bezieht sich die Frequenz der Elektrizität? (Hz, 50/60)
Bitte sei so genau und laienhaft wie möglich :).
Vielen Dank!
Bearbeiten: Da mich niemand angeschrien hat, weil er über das Hinzufügen einiger weiterer Fragen gesprochen hat, geht es weiter:
Was ist ein Volt? Mein Verständnis davon ist der Unterschied zwischen Neutral und Phase, aber das macht es nicht klarer. Wenn jemand mit mehr Informationen, ein oder zwei Analogien und einigen technischen Informationen helfen kann, würde ich es sehr schätzen!
Was macht der "Erdungs-" / Erdungsabschnitt der Schaltung? Wie hilft es der Sicherheit? Wenn es der Sicherheit hilft, warum sind nicht alle Stecker 3-polig statt 2-polig?
Hypothetisch:
Wenn ich zwei Drähte an eine Steckdose angeschlossen und das andere Ende in etwas Leitfähiges (z. B. einen Eimer Wasser) gesteckt habe, gehe ich davon aus, dass der Unterbrecher nach dem Entfernen nicht ausgeht (wenn ja, warum?) Drähte (oder schalten Sie die Steckdose aus), "hält" das Wasser die Ladung? Ist es in irgendeiner Weise unsicher?
Für das, was es wert ist, gehe ich von nein aus. Der Strom fließt phasenneutral, das Wasser erleichtert dies einfach. Recht? Wenn ich recht habe, gehe ich davon aus, dass dies bedeutet, dass ich den Strom auf irgendeine Weise "benutze"? Wie unterscheidet sich das, wenn ich zum Beispiel die Drähte gegen einen Holzblock lege? Wie unterscheidet es sich, wenn ich die Drähte auf mich selbst klebe?
Ich entschuldige mich, wenn einige dieser Fragen ein grundlegendes Missverständnis von Elektrizität zeigen. Wenn ja, schlagen Sie mir auf den Kopf und verweisen Sie mich auf eine Ressource, die mich aufklärt und mir hilft, solche Fragen selbst zu beantworten. Diese Fragen haben mich eine Weile beschäftigt, aber ich habe nie den richtigen Ort gefunden, um sie zu stellen.
Ich habe mehr solche Fragen, sowohl hypothetisch als auch real (wie funktioniert ein Stabilisator, warum wird er benötigt? Warum benötigen Motoren zum Starten doppelt so viel Strom wie zum Laufen? Warum kann dies nicht optimiert werden / warum nicht? es wurde schon behoben?). Ich hoffe, dass ich die hypothetischen Fragen selbst beantworten kann, wenn ich mit Ihrer Hilfe mehr Verständnis habe.
Ich hoffe, dass Fragen auf dieser Ebene (und ihre Antworten) für mindestens eine andere Person nützlich sind!
Nochmals vielen Dank an alle, die mir helfen!
Antworten:
Ein Ampere ist ein Maß dafür, wie viele Elektronen sich pro Sekunde an einem Punkt vorbei bewegen (obwohl es sich technisch gesehen um die Bewegung geladener Teilchen handelt , bei Metalldrähten sind es immer Elektronen). 1 Ampere = 6.241.510.000.000.000.000.000 Elektronen pro Sekunde. Ein Rohr, durch das Wasser fließt, kann in Gallonen pro Sekunde gemessen werden. Gleiche Idee.
Watt wird nicht nur in der Elektronik verwendet. Sie sind ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Energie verbraucht oder übertragen wird. Eine Stange Dynamit und eine Kerze haben ähnliche Mengen an chemischer gespeicherte Energie , aber die Dynamit gibt sie viel schneller als die Kerze, so dass das Dynamit einen höheren hat Leistungsausgang (für eine kürzere Zeit). Ebenso können Sie zwei identische Batterien auf unterschiedliche Weise verwenden. Wenn eine Möglichkeit mehr Strom verbraucht, hält der Akku nicht so lange.
1 PS entspricht etwa 750 Watt, wenn Sie mit Autos vertraut sind. Nur verschiedene Möglichkeiten, um dasselbe zu messen.
Watt = Volt * Ampere. Eine 60-W-Lampe, die an eine 120-V-Steckdose angeschlossen ist, verbraucht also 1/2 Ampere.
60 W = 120 V · 0,5 A.
In Wechselstromkreisen schwingen die Elektronen hin und her, anstatt sich in einer Endlosschleife zu bewegen. Die Frequenz ist nur die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde. 50 Hz bedeutet, dass sie sich 50 Mal pro Sekunde hin und her bewegen.
Es ist jedoch wichtig, den Unterschied zwischen Stromfluss und Energiefluss zu verstehen. Die tatsächlichen Elektronen in einem Draht bewegen sich nicht sehr schnell. In einem Gleichstromkreis kann der tatsächliche Elektronenfluss um die Schleife mit der Geschwindigkeit von Melasse erfolgen. Der Grund, warum das Umlegen eines Schalters dazu führt, dass sich das Licht sehr schnell einschaltet, ist, dass der Energiefluss sehr schnell ist. Die Energie wird von Wellen getragenin den Elektronen, nicht in den Elektronen selbst. Sie stoßen sich ständig gegenseitig ab. Wenn Sie also einige zusätzliche Elektronen auf ein Ende eines Drahtes drücken, springen die anderen in der Nähe weg, wodurch mehr in ihrer Nähe wegspringen, und so weiter, wodurch eine Welle von "Drücken" entsteht, die sich nach unten bewegt den Draht und drückt dann auf Dinge am anderen Ende. Diese Welle wandert mit etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit von einem Ende des Drahtes zum anderen, während sich die Elektronen selbst kaum bewegen.
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Eine ausgezeichnete und klare Erklärung der Physik hinter Elektrizität finden Sie im Artikel: Wie hängen Watt, Ohm, Ampere und Volt zusammen?
Er erklärt es nicht wie Konvertierungslehrbücher. Er ist Physiker, kein Mathematiker und erklärt es als solches. Als ich lernte, löste dieser kleine Artikel eine Menge Verwirrung auf und ich beziehe mich häufig darauf, um die Grundlagen aufzufrischen.
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Endolith erklärte die Strömung sehr prägnant.
Die Spannung ist ein Maß dafür, wie viel potentielle Energie der Strom hat. Sie sind wahrscheinlich an potenzielle Energie aus anderen Fächern gewöhnt. mgh ist eine gebräuchliche Gleichung für potentielle Energie, wenn Sie ein Gravitationsfeld haben und eine Masse in die Luft heben. Wenn Sie die Masse loslassen, hat sie ein gewisses Potenzial in Bezug auf ihre Höhe und ihre Masse.
Wenn Sie Wasser haben, hat das Wasser umso mehr Energie, je höher Sie es in die Luft pumpen. Wenn Sie das Rohr dann ganz nach unten bringen, wo sich eine Turbine befindet, die dem Stromfluss (Wasserstrom) widersteht, funktioniert sie an dieser Turbine. Die Turbine erhält Leistung in Bezug auf die sich bewegende Wassermenge (die Strömung) und die Höhe des Wassers (sein Potenzial).
Ich hoffe das hilft.
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Die grundlegende Analogie, die für die meisten Menschen funktioniert, ist die Installation / der Wasserdruck und der Wasserdurchfluss.
Die erste Analogie ist Wasserdruck == Spannung. Stellen Sie sich einen Wasserturm vor - einen großen Wassertank hoch über dem Boden, dessen Auslassrohr auf Bodenniveau geht und dessen Durchfluss von einem Ventil gesteuert wird. Die Schwerkraft wirkt auf das Wasser und bewirkt, dass es beim Schließen Druck auf das Ventil ausübt. Der Druck auf das Ventil variiert mit der Wassermenge im Turm, dem Luftdruck um das Wasser und der Größe des Ventils.
Der Wasserturm ähnelt einer Batterie (ist aber nicht genau gleich). Die Batterie speichert elektrische Ladung anstelle von Wasser und der Druck wird durch die Dichte der Ladung verursacht - im Wesentlichen möchte die elektrische Ladung von anderen ähnlichen Ladungen wegkommen. Die Spannung einer Batterie entspricht dem Druck eines Wasserturms. Der Druck / die Spannung ist ein Maß für die Arbeitsfähigkeit des Wassers / der Ladung.
Druck ist also gleichbedeutend mit Spannung - eine Batterie hat eine Spannung, die nur dort sitzt, selbst wenn sich nicht alle Ladungen bewegen oder Arbeiten auf die gleiche Weise ausführen, wie ein Wasserturm Druck hat, der nur dort sitzt, ohne dass sich Wasser bewegt. Wenn sich Wasser zu bewegen beginnt, entspricht dies dem Strom.
Elektrischer Strom ist einfach eine Bewegung elektrischer Ladungen (Ladung pro Sekunde), Wasserstrom ist einfach eine Bewegung Wasser (Einheitsvolumen Wasser pro Sekunde). Größere Rohre lassen mehr Wasser fließen und lassen mehr Druck ab, sodass der Druck am Ende eines Rohrs geringer ist als der Druck am Anfang. In ähnlicher Weise bedeutet "größere Rohre" für Elektrizität einen geringeren Widerstand. Niedriger Widerstand bedeutet eine niedrigere Spannung an einem Ende eines elektrischen "Rohrs" (möglicherweise einem Widerstand oder nur einem Draht) als am anderen Ende. In der realen Welt fließt Wasser von einem Ort mit hohem Druck / Potential (der Spitze des Wasserturms) zu einem Ort mit niedrigem Potential, dh dem Boden. Genauso für Elektrizität - ein Ende einer Batterie ist ein hohes Potential, eine hohe Spannung und das andere Ende ist ein niedriges Potential / Masse.
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Eine großartige Ressource zum Selbstlernen der Prinzipien der Elektronik in einem breiten Themenspektrum ist die Navy Electricity and Electronics Training Series, die im Volksmund als NEETS bekannt ist. Das 24-Modul-Set ist öffentlich verfügbar und kann hier heruntergeladen werden: http://jricher.com/NEETS/
Eine weitere solide Ressource ist das Handbuch der Amateur Radio Relay League: http://www.arrl.org/arrl-handbook-2012 . Das Handbuch ist mehr auf Funkkommunikation ausgerichtet.
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Die drei grundlegendsten Einheiten in Elektrizität sind Spannung (V), Strom (I, Großbuchstabe "i") und Widerstand (r). Die Spannung wird in Volt gemessen, der Strom in Ampere und der Widerstand in Ohm.
Eine gute Analogie zum Verständnis dieser Begriffe ist ein System von Rohrleitungen. Die Spannung entspricht dem Wasserdruck, der Strom entspricht der Durchflussmenge und der Widerstand entspricht der Rohrgröße.
Höflichkeit
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