Tensiune vs Intensitate

[cipri_mury]

Nu este un forum scolar dar si electronica ca multe alte domenii pentru a o pricepe cu adevarat trebuie sa o studiezi la scoala.Scria cineva pe acest forum ca a incerca sa inveti electronica doar acasa de unul singur este ca si cum ai incerca sa descoperi apa calda.Daca doresti sa ramai la nivelul de a realiza montaje electronice simple nu-ti trebuie scoala in domeniu dar aia nu inseamna ca sti electronica.

[Ticu]

Curentul electric inseamna circulatia ordonata (dirijata) a unor sarcini electrice printr-un mediu.De multe ori sarcinile sunt negative si asociate electronilor, dar pot fi asociate si ionilor si pot fi si pozitive.De multe ori mediul este un metal, dar poate fi si un semiconductor, un gaz, lichid, tesut biologic etc.Sarcina electrica este o acumulare de electricitate. Ea se obtine cu consum de energie si, la randul ei, poate ceda aceasta energie. Spunem ca un corp cu sarcina electrica are un "potential electric" fata de alt corp neutru sau cu sarcina diferita, adica are posibilitatea de a face un lucru mecanic.Vorbim de "diferenta de potential electric" intre doua puncte ale unui circuit electric, numita si "tensiune electrica". Se masoara cu voltmetrul conectat in paralel, punand cele doua fire ale aparatului pe punctele respective.Tensiunea este cauza ce poate determina aparitia unui curent electric, necesara dar nu suficienta. In plus trebuie sa existe si un circuit inchis care sa permita trecerea curentului.Cum am mai spus, distingem doua tipuri de sarcina: negativa si pozitiva. Unui electron ii este asociata asa numita "sarcina elementara", care este negativa. Trebuie sa insumam sarcinile a 6,241 × 10^18 electroni ca sa obtinem 1 C.Un curent (cu intensitatea) de 1 Amper inseamna ca printr-un o sectiune transversala a circuitului trece o sarcina de 1 Coulomb intr-o secunda, deci 1 A = 1 C/s.

Intensitatea curentului se masoara cu ampermetrul conectat in serie, taind circuitul si punand cele doua fire ale aparatului pe punctele obtinute prin intrerupere.Sensul curentului este considerat in mod conventional de la plus spre minus, desi de cele mai multe ori este vorba de deplasarea unor electroni (sarcini negative) ce se deplaseaza de minus spre plus. Conventia a fost stabilita in sec. XIX cand nu se cunostea natura curentului electric.Sarcinile de cele doua tipuri se obtin din atomi neutri electric, prin separare. Pentru a avea curent in mod permanent, o "sursa de energie electrica" trebuie sa separe tot timpul sarcinile (sa mentina o diferenta de potential intre borne), consumand energie. Sursele se bazeaza pe diverse principii de functionare. De exemplu un dinam si o masina electrostatica consuma energie mecanica, o pila electro-chimica utilizeaza energie chimica, o celula solara converteste energia fotonilor, un termocuplu foloseste energia termica.Se defineste tensiunea electrica U (sau diferenta de potential electric) intre doua puncte ale unui circuit ca fiind lucrul mecanic L necesar pentru deplasarea unitatii de sarcina intre cele doua puncte. Deci U = L/Q. Ca unitati de masura [Volt] = [Joule/Coulomb].O analogie utila pentru intelegerea fenomenelor este compararea circuitului electric cu un circuit hidraulic.Sa ne imaginam o conducta inchisa cu o forma oarecare, in plan orizontal, plina cu apa. Pentru ca prin ea sa circule un curent continuu de apa, este nevoie ca o pompa intercalata in circuit sa creeze tot timpul o diferenta de presiune intre intrarea si iesirea ei, consumand energie mecanica.Diferenta de presiune (mai simplu "presiunea") este echivalentul diferentei de potential electric (tensiunii electrice) intre doua puncte ale circuitului. Ea este cauza ce determina curgerea unui curent, cu conditia ca circuitul sa fie continuu (neobturat de vreun dop).Lucrul mecanic obtinut prin deplasarea unei mase de apa este (presiunea x volumul) apei, adica L = p x v. Relatia este analoaga cu L = U x Q de mai sus.Debitul de apa prin conducta (litri/secunda) este direct proportional cu diferenta de presiune, dar este limitat de obstacolele din conducta, de lungimea si diametrul acesteia.Analog, intensitatea curentului electric prin circuit, adica debitul sarcinii electrice (Coulomb/s), este direct proportionala cu diferenta de potential intre bornele sursei (mai simplu "tensiunea"), dar este limitat de natura, lungimea si sectiunea conductorului.Aceasta relatie este legea lui Ohm: I = U / R, unde R (rezistenta) contine factorii limitativi amintiti. R = ro x lungimea / sectiunea conductorului. Legea Ohm este un caz particular de "ecuatie de transport". Similar se poate scrie de exemplu o relatie de transport al caldurii:  q = T / r , unde q este cantitatea de caldura transportata intre doua zone, T este diferenta intre temperaturile zonelor (cauza transportului), iar r este rezistenta termica a mediului dintre zone (elementul limitativ care se opune transportului). Relatia se intalneste la calculul radiatoarelor termice al unor piese care se incalzesc puternic.----------------------------------------------------------------------------Sarcina electrica Q se masoara in Coulomb, prescurtat C, pronuntat "culomb", amintind de francezul Charles Augustin de Coulomb.Tensiunea U se masoara in Volt (V) de la italianul Alessandro Volta.Curentul I se masoara in Amper (A) de la francezul André-Marie Ampère.Rezistenta R se masoara in Ohm (omega) - pronuntat "om" de la germanul Georg Simon Ohm.Unitatile se scriu cu litera mare, fiind initiale ale unor nume de oameni, spre deosebire de m, ha, g, s etc. Omega este o litera greceasca, pe calculator se gaseste de exemplu in fontul Symbol, cu tasta W.

Editat Noiembrie 21, 2015 de Ticu

[puriu]

Definitiile pot fi pentru cazuri particulare (tensiunea intre doua puncte ale unui circuit electric, curentul continuu printr-un conductor) sau pentru cazul general.

In cazul general tensiunea electrica este diferenta instantanee de potential electric intre doua puncte din spatiu, iar curentul electric este cantitatea neta de sarcina electrica ce trece instantaneu printr-o suprafata limitata.

Se poate defini astfel, de exemplu, tensiunea electrica dintre doua picaturi de apa dintr-un nor, sau curentul electric ce trece printr-o sectiune de 1 cm² dintr-o baie galvanica.

[Ticu]

Sau, cum vad ca au ilustrat pe internet unii cu talent la desen:

Editat Noiembrie 24, 2015 de Ticu

[Vizitator chintix]

"Opserv" ca tensiunea este dictata de raspunsurile pe tema aleasa de initiatorul topicului, iar intensitatea este virulenta cu care se sustin argumentele. 

Imi cer scuze pentru tenta erotica a raspunsului meu, care, fireste, trebuia sters si as dori sa se inteleaga esenta problemei. In speta, ca tensiune fara intensitate, nu se poate !

Editat Februarie 2, 2016 de chintix

[flomar60]

.... In speta, ca tensiune fara intensitate, nu se poate !

Probabil doriti continuarea topicului si ati facut gresala intentionat....

[Vizitator chintix]

Asa gresesc eu, mereu, intentionat !