В чем разница между силой тока и напряжением: переменный и постоянный ток

Защита от постоянного напряжения и постоянного тока: различия подходов

Постоянное напряжение (ПН) и постоянный ток (ПТ) являются двумя формами электрической энергии, которые имеют различные свойства и требуют разных подходов к защите. В данном разделе мы рассмотрим основные различия в подходах к защите от ПН и ПТ.

Защита от постоянного напряжения (ПН)

ПН имеет постоянное значение напряжения и не меняется со временем. ПН обычно используется в электронных устройствах с постоянным источником питания, таких как батареи или источники переменного тока, преобразующие его в постоянный. Для защиты от ПН используются различные методы, такие как:

Изоляция: ПН может быть предотвращено отрывом от других электрических цепей или устройств с использованием изоляционных материалов, таких как пластик или керамика.
Устройства предохранителей: Для защиты от повышенного ПН используются предохранители, которые обеспечивают автоматическое отключение устройства от источника питания при превышении заданного напряжения.
Заземление: Заземление представляет собой соединение электронного устройства с землей, которое позволяет отводить излишнюю электрическую энергию в случае возникновения ПН.

Защита от постоянного тока (ПТ)

Постоянный ток представляет собой постоянный поток электрических зарядов через проводник и обычно используется в электрических цепях с постоянной энергией, таких как электрические моторы и диоды. Для защиты от ПТ применяются следующие подходы:

Предохранители: Предохранители служат для защиты от избыточного тока, который может повредить электрические цепи. При превышении заданного тока предохранитель выключает цепь, предотвращая повреждение электронных устройств.
Автоматические выключатели: Автоматические выключатели используются для защиты от перегрузки электрической сети. Они автоматически отключают сеть при превышении заданного значения тока, чтобы предотвратить перегрев проводов и обмоток электрооборудования.
Изоляция: Как и в защите от ПН, изоляция также применяется для предотвращения прохождения ПТ через другие электрические цепи или устройства.

Обратите внимание, что защита от ПН и ПТ включает в себя комбинацию методов и устройств для обеспечения безопасности электрических систем и устройств в зависимости от вида электрической энергии

Электрическое напряжение

Это давление на дно и есть то самое напряжение (по аналогии с гидравликой). В данном случае, дно башни – это ноль, начальный уровень отсчёта. За начальный уровень отсчёта в электронике берут вывод батарейки или аккумулятора со знаком «минус». Можно даже сказать, что уровень «воды в башне» у 12-вольтового автомобильного аккумулятора выше, чем уровень воды 1,5 Вольтовой пальчиковой батарейки.

Так вот, по аналогии с электроникой, это давление называется напряжением. Например, вы, наверное, не раз слышали такое выражение, типа «блок питания может выдать от 0 и до 30 Вольт». Или говоря детским языком, создать «электрическое давление» на своих клеммах (отметил на фото) от 0 и до 30 Вольт. Нулевой уровень, откуда идет отсчет электрического давления, обозначается минусом.

источник питания постоянного тока

Электрическое напряжение — это еще не значит, что в электрической цепи течет электрический ток. Для того, чтобы появился электрический ток, электроны должны двигаться в одном направлении, а они в данный момент тупо стоят на месте. А раз нет движения электронов, то и нет электрического тока.

С точки зрения электроники, на одном щупе блока питания есть давление, а на другом его нет. То есть это земля, на которой стоит башня, если провести аналогию с гидравликой. Поэтому, положительный щуп блока питания да и вообще всех приборов стараются сделать красным, мол типа берегитесь, здесь высокое давление! А отрицательный щуп — черным или синим.

В электронике, чтобы указать, на каком выводе больше » электрическое давление», а на каком меньше проставляют два знака: плюс и минус, соответственно положительный и отрицательный. На плюсе избыточное «давление», а на минусе — ноль.

Поэтому, если замкнуть эти два вывода между собой, электрический ток устремится от плюса к минусу, но напрямую этого делать крайне не рекомендуется, так как это уже будет называться коротким замыканием.

Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем»

Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем» — это инструмент, который позволит получить знания в области электроники и электротехники а также достичь понимания процессов происходящих в проводниках.

Конструктор представляет собой набор полноценных радиодеталей имеющих спец. конструктив, позволяющий их монтаж без помощи паяльника. Радиокомпоненты монтируются на специальную плату — основание, что позволяет в конечном итоге получить вполне функциональные радиоконструкции.

Используя этот конструктор можно собрать до 320 различных схем, для построения которых есть развернутое и красочное руководство. А если подключить фантазию в этот творческий процесс то можно получить бесчисленное количество различных радиоконструкций и научиться анализировать их работу. Этот опыт я считаю очень важен и для многих он может оказаться бесценным.

Вот несколько примеров того, что Вы можете сделать благодаря этому конструктору:

Летающий пропеллер;
Лампа,включаемая хлопком в ладоши или струей воздуха;
Управляемые звуки звездных войн, пожарной машины или скорой помощи;
Музыкальный вентилятор;
Электрическое световое ружье;
Изучение азбуки Морзе;
Детектор лжи;
Автоматический уличный фонарь;
Мегафон;
Радиостанция;
Электронный метроном;
Радиоприемники, в том числе FM диапазона;
Устройство, напоминающее о наступлении темноты или рассвета;
Сигнализация о том, что ребенок мокрый;
Защитная сигнализация;
Музыкальный дверной замок;
Лампы при параллельном и последовательном соединении;
Резистор как ограничитель тока;
Заряд и разряд конденсатора;
Тестер электропроводимости;
Усилительный эффект транзистора;
Схема Дарлингтона.

P.S. У нас тут есть своеобразный жлобометр — жадный не заметит соцкнопки, а щедрый делится с друзьями.

Определение тока и напряжения

Ток и напряжение — это две величины, которые характеризуют электрический процесс. Вот их определения:

Определение тока

Ток — это поток электрических зарядов, которые перемещаются по проводнику под действием напряжения. Единица измерения тока — ампер (А). Формула для расчета тока:

I = \frac{Q}{t}

где I — сила тока, Q — количество заряда, а t — время.

Ток переменный и постоянный

Постоянный ток — это ток, который течет в одном направлении без изменения величины и полярности. Постоянный ток создается источниками постоянного напряжения, такими как батарейки, аккумуляторы, солнечные панели и т.д. Постоянный ток используется в устройствах, которые требуют стабильного и низкого напряжения, например, в смартфонах, планшетах, ноутбуках, фонариках, часах и т.д.

Переменный ток — это ток, который меняет свое направление и величину периодически. Переменный ток создается источниками переменного напряжения, такими как генераторы, трансформаторы, розетки и т.д. Переменный ток используется в устройствах, которые требуют высокого и регулируемого напряжения, например, в лампочках, чайниках, холодильниках, телевизорах, компьютерах и т.д.

Определение напряжения

Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Потенциал — это энергия, которую имеет единица заряда в данной точке. Единица измерения напряжения — вольт (В). Формула для расчета напряжения:

U = \frac{W}{Q}

где U — напряжение, W — работа, а Q — количество заряда.

Где используется постоянный и переменный ток?

Ток является потоком заряженных частиц, и его два основных типа — постоянный и переменный — широко используются в различных областях техники и науки. В зависимости от конкретных нужд и требований, каждый из этих типов тока может быть предпочтительным.

Постоянный ток

Автомобильная индустрия:

Постоянный ток используется в большинстве автомобилей для питания аккумуляторов, стартеров, световых устройств и других электрических компонентов.

Бытовая техника:

Многие бытовые устройства, такие как радио, телевизоры и переносные зарядные устройства, работают от постоянного тока, полученного от батареек или адаптеров питания.

Электроника:

Постоянный ток является неотъемлемой частью микроэлектронных схем, включая компьютерные процессоры и многие другие цифровые устройства.

Компонент или устройство	Описание использования постоянного тока
Микропроцессоры	Постоянный ток используется для питания и работы микропроцессоров, являющихся основными компонентами компьютеров и других цифровых устройств.
Батареи и аккумуляторы	Эти источники питания обеспечивают постоянный ток для переносных устройств, таких как смартфоны и ноутбуки.
Цифровые схемы	Постоянный ток необходим для питания цифровых схем, которые обеспечивают функционирование большинства современных электронных устройств.
Диоды и транзисторы	Эти компоненты работают на постоянном токе и являются ключевыми элементами во многих электронных схемах.
Солнечные панели	Солнечные панели вырабатывают постоянный ток, который может быть использован для питания различных электронных устройств.

Переменный ток

Электросети:

Переменный ток широко используется в коммерческих и жилых электросетях из-за его способности эффективно передаваться на большие расстояния без значительных потерь.

Промышленное оборудование:

Многие промышленные машины и оборудование, такие как электродвигатели, работают на переменном токе, так как он легко регулируется для управления скоростью и мощностью.

Железнодорожный транспорт:

Переменный ток часто используется в железнодорожных системах для питания электрических локомотивов и других транспортных средств.

Кондиционирование воздуха и отопление:

Системы кондиционирования воздуха и отопления, которые используются в коммерческих и жилых зданиях, часто работают на переменном токе, так как он обеспечивает нужную гибкость и эффективность.

Плюсы и минусы

В самом упрощенном представлении (для чайников) разница между постоянным и переменным током состоит в возможности получения, накопления и пользования первого из второго. Таким способом идет подзарядка всех современных бытовых приборов – мобильника, ноутбука, бесперебойника котла и т. д.

Плюс постоянного тока – возможность аккумуляции от источника электроэнергииИсточник limitenergy.ru

Постоянный электроток обладает таким рядом преимуществ:

Отсутствие реактивной мощности в цепи, более продуктивный расход энергии.
Эффективная аккумуляция электроэнергии – с помощью АКБ и конденсаторов.
Нет задержки или опережения в электроцепи.

Помимо плюсов имеются также некоторые недостатки:

Возникновение искрения или замыкании при прерывании цепи – ввиду наличия постоянного напряжения. Это исключено в цепи переменного тока, так как отключение возможно в момент падения характеристики до нуля во время колебаний при смене полярности.
Сложность повышения и понижения потенциала. Для подобного преобразования ток сначала требуется перевести в переменный, затем с заданными параметрами обратно в постоянный. Для этого потребуется дорогое оборудование.
Усиление электрохимической коррозии при сопутствующих условиях, например, для элементов подземной коммуникации.

Зачастую бытовые приборы работают на постоянном электричестве. Подключаются они при этом от бытовой переменной сети, но в своей конструкции имеют специальный преобразователь для получения тока заданных характеристик.

Ноутбук и другая цифровая техника работает на постоянном токе, но подзаряжается через преобразователь от переменной электросетиИсточник m24.ru

Применение переменного электротока имеет такой ряд положительных особенностей:

Возможность транспортировки электроэнергии на большие дистанции с минимальной потерей.
Доступность преобразования параметров электротока в любом требуемом значении.
Простота подключения электрооборудования – ввиду отсутствия полярности. Вилку в розетку можно воткнуть любой стороной, чего нельзя сделать в сети постоянного тока.
Безопасное прерывание электропитания.

Недостатки переменной электросети проявляются в следующем:

Возникновение реактивной мощности, из-за чего возрастает расход энергии.
Поверхностное вытеснение заряда в проводнике, что снижает полезную площадь сечения, увеличивает сопротивление и приводит к потерям мощности.
Необходимость повышения напряжения на линиях электропередач, длиной свыше 500 км.

Видео-урок о том, чем отличается постоянный ток от переменного:

Применение

Электрический ток называется постоянным, прежде всего, ввиду стабильности полярности, отсутствия перепадов и импульсов. Это свойство позволяет использовать его в различных микросхемах для обеспечения работы электроники и точной техники.

Помимо этого, электричество с таким набором характеристик нашло широкое применения в других областях:

Электромоторы транспортных средств, подъемников.
Портативные АКБ бытовых устройств.
Электролитические промышленные установки.
Электродуговая и газовая сварка.
Бортовые электросети.
Медицинские технологии по внедрению лекарственных препаратов.
Научно-исследовательские направления.

Переменный электроток находит применение преимущественно в бытовых и промышленных сетях – для подвода электроэнергии к домам, цехам, торговым центрам, больницам и проч. Мощные производственные установки, двигателя, как правило, питаются такой разновидностью электричества.

Видео о том, какой ток лучше – постоянный или переменный:

Коротко о главном

Электроток представляет собой направленное движение электронов и ионов. Движущей силой им служит разность потенциалов. Применяется электричество практически везде – от моторов до микросхем.

Разделяется электрический ток на переменный и постоянный. Различаются они прежде всего тем, что полярность последнего неизменна, а первого – меняется с определенной частотой. На схемах значок постоянного тока выглядит как прямая линия или буквами DC, переменного – волнистая черта или AC.

Источники электротока классифицируются на такие виды:

Механические. Генераторы ГЭС, ТЭС, автономные.
Термические. На основе термопар.
Световые. Солнечные батареи.
Химические. АКБ, гальванические элементы.

Разница в передаче энергии: постоянное напряжение против постоянного тока

Постоянное напряжение (ПН) и постоянный ток (ПТ) являются двумя различными способами передачи энергии, которые имеют свои особенности и применение. Несмотря на то, что оба варианта используются для обеспечения стабильной работы электронных устройств, основные различия между ними заключаются в подаче энергии.

Постоянное напряжение

Постоянное напряжение (ПН) представляет собой постоянную и неизменную разницу потенциалов между двумя точками. Это означает, что напряжение остается постоянным на протяжении всего времени работы схемы или устройства. ПН обычно выражается в вольтах (В).

ПН широко используется в электронике для питания чувствительных устройств, таких как интегральные схемы, микроконтроллеры, а также для зарядки аккумуляторов. Однако, постоянное напряжение не может быть использовано для передачи энергии на большие расстояния без заметных потерь энергии.

Постоянный ток

Постоянный ток (ПТ) является постоянным потоком электрических зарядов в схеме или устройстве. ПТ остается постоянным как по направлению, так и по силе тока на протяжении времени использования. Постоянный ток также измеряется в амперах (А).

ПТ имеет ряд преимуществ перед ПН в транспортировке энергии. Он может быть использован для передачи энергии на большие расстояния без крупных потерь, что делает его предпочтительным для электрической сети. Кроме того, постоянный ток позволяет использовать трансформаторы для изменения напряжения, а также управлять мощными электрическими моторами и другими устройствами.

Заключение

Таким образом, постоянное напряжение и постоянный ток имеют свои преимущества и применение в электронике и электроэнергетике. Постоянное напряжение обеспечивает стабильное питание чувствительных устройств, а постоянный ток позволяет передавать энергию на большие расстояния. Оба варианта играют важную роль в современной технологии и являются необходимыми для обеспечения эффективной работы электрических систем.

Электрический ток – что это такое, виды, характеристики

Направленное движение частиц с зарядом под действием электромагнитного поля называется электрическим током. В металлических и газовых проводниках носителями электрозаряда выступают электроны, а в жидких средах – положительно и отрицательно заряженные ионы. Электродвижущая сила используется повсеместно и разнообразно – от электродвигателя и радиатора отопления до электромагнитных колебаний и микросхем.

Главной движущей силой электричества служит разность потенциалов – величин разноименных зарядов между полюсами. Чем больше его значение, тем сильнее ток. Именуется оно напряжением, отображается в вольтах.

Напряжение неразрывно связано с другими характеристиками электричества – силой тока и сопротивлением. Величины связаны между собой незыблемой закономерностью – формулой Ома.

Электрический ток определяется, как направленное перемещение заряженных частиц в проводникеИсточник oblepiha.education

С точки зрения характера распространения заряженных частиц и стабильности полярности электрический ток делится на 2 вида:

Постоянный.

Разность потенциалов между контактами создает на одном краю плюсовую полярность, на другом – минусовую. Положение остается стабильным все время – пока сохраняется такая последовательность подключения. При этом направление потока заряженных частиц не меняется.

На схемах и чертежах постоянный ток имеет обозначение в виде прямой черты или DC, а переменный волнистой линией или AC. Применение данной разновидности электротока оправдано, когда требуется передать энергию на минимальное расстояние и мощность не является первоочередным критерием.

Переменный.

В отличие от постоянного электротока переменный характеризуется сменой полярности с определенной частотой. Например, в привычной бытовой сети такие изменения происходят 50 раз в секунду. В электротехнической терминологии это выражается, как частота 50 Гц.

Розетки бытовой сети поставляют в дом переменный ток 220 В с частотой 50 ГцИсточник masterabetona.ru

Передача переменного тока не ограничивается расстоянием, мощностью и большими потерями. Это позволяет использовать его в линиях электропередач. Кроме того, 3-х-фазная сеть удобна для подключения электромоторов.

При сравнении рассматриваемых 2-х видов электротока по главным свойствам проявляются следующие особенности:

Направление заряженных частиц у переменного тока изменяется в определенный временной отрезок.
Контакты постоянного тока имеют разную полярность – «+» и «-», выводы переменного – это ноль и фаза.
Сетевое электричество вырабатывается генераторной установкой, постоянный ток поступает из АКБ, элемента питания или трансформатора.
Оба вида тока можно получить путем преобразования одного в другой.

В мобильном телефоне используется источник постоянного электротокаИсточник ria.ru

Применение

Помимо этого, электричество с таким набором характеристик нашло широкое применения в других областях:

Электромоторы транспортных средств, подъемников.
Портативные АКБ бытовых устройств.
Электролитические промышленные установки.
Электродуговая и газовая сварка.
Бортовые электросети.
Медицинские технологии по внедрению лекарственных препаратов.
Научно-исследовательские направления.

Видео о том, какой ток лучше – постоянный или переменный:

Коротко о главном

Источники электротока классифицируются на такие виды:

Механические. Генераторы ГЭС, ТЭС, автономные.
Термические. На основе термопар.
Световые. Солнечные батареи.
Химические. АКБ, гальванические элементы.

Comparison Table

Parameters of Comparison	Direct Current	Alternating Current
Travel Distance	Direct current has been discovered to be unable to travel long distances. This is due to the fact that DC loses electric power.	Transferring alternating current over vast distances while maintaining electric power is safe. It is capable of travelling from one city to another without difficulty.
Electron Flow	Electrons move in forward direction only in direct current.	Electrons switch from forward to backward.
Types	It is a pure and singular type. No additional types of direct current exists.	Sinusoidal current is the most common form of AC current. Triangular and rectangular shape trapezoidal are two further forms.
Energy Loss	High energy loss occurs in direct current.	The energy loss during AC power transfer is minimal.
Frequencies	Nil frequency.	The alternating current’s frequency is somewhere around 50 and 60 Hz.

Измерение тока

В отличие от напряжения, которое замеряется в двух точках, величина тока замеряется в одной точке. Так как сила тока (или говорят просто ток) по нашей аналогии есть скорость течения воды, то эту скорость нужно замерять только в одной точке.

Нам нужно распилить водопровод и вставить в разрыв некий счетчик, который будет подсчитывать литры и минуты. Както так.

Аналогично если вернемся в реальный мир нашей электрической модели, то получим тоже самое. Чтобы замерить величину электрического тока, нам нужно подключить в разрыв электрической цепи нехитрый прибор — амперметр. Амперметр также входит в состав мультиметра. Вы также можете почитать в моей статье.

Щупы мультиметра нужно переставить в режим измерения тока. Затем перекусываем наш проводник, и подключаем обрывки провода к мультиметру и вуаля — на экране мультиметра будет показана величина тока.

Напряжение и сила тока в чем разница?

Неспособность воочию видеть электрический ток и поток зарядов всегда была проблемой для тех, кто пытается воспринимать основные электрические понятия. Два основных компонента исследований сила тока и напряжение, как правило, неверно истолкованы теми, кто пытается разобраться в теме. Эта статья поможет вам понять разницу между ними.

Основные понятия электричества вращаются вокруг одного атомного компонента ― электрона. Неустойчивые атомы, имеют либо дефицит, либо дополнительные электроны в своей валентной зоне. Лишние электроны с одного нестабильного атома стремятся в валентную зону атома имеющего дефицит электронов.

С помощью внешнего электрохимического источника, можно создать движение электронов. Любые две клеммы могут быть использованы для подключения этого источника заряда и создания двух контактов один с положительным потенциалом, а другой с отрицательным.

Идеальные V-I характеристики проводника

Разница потенциалов между двумя такими точками, одна из которых выступает в качестве источника, а другая приемника электронов, называется напряжением. Единицей измерения напряжения является вольт, и его символ «V».

Направление потока электронов и тока

Поток электронов в проводнике, вызывает током. Направление тока идет от положительного полюса к отрицательному. Но электрические заряды, т. е. электроны, на самом деле путешествуют от отрицательного к положительному потенциалу источника. Количество электрического заряда, протекающего через единицу площади поперечного сечения проводника, называется силой тока. Сила тока измеряется в амперах, и имеет символ «I».

Предохранители

Предохранитель используется в электрической цепи и электромонтажных работах, чтобы прервать поток чрезмерного тока через его компоненты. Производители электрических предохранителей указывают характеристики с помощью двух параметров — напряжения и силы тока. Критерии выбора предохранителя зависят от номинального напряжения цепи, в которой он будет работать.

Текущие характеристики предохранителя не зависят от вида, протекающего через него тока — переменного или постоянного. Это зависит только от величины тока в момент расплавления плавкой проволоки. Хотя толщина провода и тип используемой металлической проволоки является фактором, непосредственно связанным с текущей характеристикой оборудования. Это происходит потому, что теплота, выделяемая плавкой проволокой, является функцией квадрата тока, протекающего через проводник, умноженного на сопротивление и время протекания тока.

Влияние аккумуляторов на силу тока и напряжение

Один источник

Аккумуляторы (батареи) как правило оцениваются по силе тока (амперам) который они могут поставлять непрерывно в течение одного часа. Поэтому характеристики аккумуляторов указаны в ампер-часах. Срок службы батареи зависит от подключенной через нее нагрузки. Тяжелые нагрузки, как правило, сокращают срок службы батареи, в то время как легкие нагрузки увеличивают ее срок службы.

Последовательное соединение

Если аккумуляторы соединены в последовательном сочетании в электрической цепи, сети питания, напряжение в цепи будет увеличиваться, а сила тока в цепи останется на том же уровне.

Параллельное соединение

Параллельное соединение источников напряжения используется для увеличения тока без увеличения напряжения.

Аналогия с потоком воды

Два резервуара на одном уровне

Рассмотрим два резервуара соединенных прозрачной трубкой, вода в них держится на одинаковой высоте от земли. В трубке потока воды нет.

Два резервуара на разных уровнях

Теперь, если мы изменим положение одного из резервуаров, чтобы создать разность потенциалов, мы заметим, что вода поступает по трубке из контейнера с большим потенциалом в контейнер с более низким потенциалом. Вместо изменения уровня водоемов, мы можем также использовать водяные насосы для той же цели. Клапаны могут использоваться для регулирования количества протекающей в трубе воды из одного резервуара в другой.

Можно провести аналогию между этой ситуацией и простой электрической цепью. Водяной насос используется для создания давления воды в потоке, назовем это «напряжением». Вода ведет себя как заряженные электроны. Поток воды аналогичен движению электронов, и количество воды, протекающей через единицу площади поперечного сечения трубы аналогично «силе тока». Резервуар более высокого потенциала является «источником питания», и количество содержащейся в нем воды, является «емкостью аккумулятора». Любой кран устанавливаемый вдоль трубы можно рассматривать в качестве «нагрузки». электромонтажные работы

Основные различия

Есть две величины, которые описывают электрический процесс: ток и напряжение. Вот основное различие между ними:

Ток — это поток электрических зарядов, а напряжение — это разность потенциалов между двумя точками. Ток показывает, сколько заряда проходит через проводник в единицу времени, а напряжение показывает, какая работа совершается над зарядом при его перемещении.

Связь друг с другом

Ток и напряжение связаны друг с другом законом Ома, который гласит:

I = \frac{U}{R}

, где I — сила тока, U — напряжение, а R — сопротивление. Сопротивление — это свойство проводника, которое препятствует течению тока. Закон Ома показывает, что ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это значит, что при постоянном сопротивлении ток увеличивается, если увеличить напряжение, и уменьшается, если уменьшить напряжение. А при постоянном напряжении ток увеличивается, если уменьшить сопротивление, и уменьшается, если увеличить сопротивление.

Измерение

Ток и напряжение измеряются разными приборами. Для измерения тока используется амперметр, который подключается последовательно в цепь. Для измерения напряжения используется вольтметр, который подключается параллельно в цепь.

Отличия с другими величинами

Отличие сопротивления от тока и напряжения, в том, что оно мешает протеканию тока, уменьшая его.

В вышеупомянутой реке, в качестве сопротивления, выступают дно и камни.

Чтобы сохранить ту же силу тока при увеличении сопротивления, надо повышать напряжение.

Для лучшего понимания процесса можно привести еще один пример. Допустим, у нас есть длинный коридор, по которому бежит человек — это и есть сила тока. Чтобы бегун передвигался быстрее, другой человек бьет его палкой — это напряжение. В данном случае сопротивление — это стулья, хаотично расставленные по коридору и мешающие бежать.

По пустому коридору человек передвигается легко, его можно практически не бить, чтоб он быстро бежал. Но чем больше на пути препятствий, тем сильнее должно быть напряжение (удары), чтобы поддерживать тот же темп.

Выражается эта взаимосвязь формулой, описанной в законе Ома (фото ниже).

Еще одна важная величина, участвующая в данном процессе — мощность.

Отличие мощности от напряжения и силы тока, заключается в том, что она показывает величину работы, которую производит наш «бегун» за единицу времени.

В примере с рекой, мощность, это то насколько много намелет муки водяная мельница за день. Чем «мощнее» река, тем больше муки на выходе. Другими словами, это скорость выполнения работы.

Измеряется мощность в Ваттах. Эта единица измерения напрямую зависит от количества выполненной работы, разделенной на время, которое потребовалось на ее выполнение.

Физические проявления

Физически ощутить проявления электричества человеку можно только опосредованно. Если попробовать на язык батарейку — можно почувствовать пощипывание. Это следствие протекания малого тока через организм. Чувствительная слизистая языка уже ощущает это раздражение. Можно увидеть искры статического электричества между двумя заряженными объектами, например, синтетическими тканями, или в школьном опыте с динамо-машиной. Все это следствие накопления заряда или потенциального напряжения.

Протоны и нейтроны находятся в ядре атома. Электроны же, напротив, располагаются далеко от ядра и движутся вокруг него по орбитам, сходным с орбитами планет солнечной системы. Чем дальше находится электрон от ядра, тем меньше его связь с центром атома, и тем проще он может потеряться. В различных материалах электроны ведут себя по-разному.

В металлах они слабо связаны с ядром и свободно перемещаются внутри вещества. Однако их общее количество в предмете с нейтральным зарядом всегда должно соответствовать количеству протонов.

Если электроны вследствие каких-то действий покидают вещество, они уносят с собой заряд. Соответственно, заряд, оставшийся в протонах вещества, будет накоплен этим веществом. Электроны могут унести заряд в случаях:

Трения двух веществ друг о друга.
Воздействия ультрафиолета или радиации.
Быстрого перепада температур.

Таким образом, между предметами возникает разность потенциалов, или напряжение, способное вызвать искру. А искра — это уже проявление электрического тока. Заряды разного знака всегда притягиваются друг к другу. Если электроны перешли с одного материала на другой, то один материал накопил положительный заряд, а другой — отрицательный.