Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Podstawy obwodu elektrycznego i działanie woltomierza

22 Lut 2017 17:01 822 16
  • Poziom 4  
    Witam!
    Nie wiedziałam, gdzie dokładnie umieścić moje pytanie. Jest ono czysto teoretyczne, ale liczę na pomoc.

    Podstawy obwodu elektrycznego i działanie woltomierza

    Opieram się na takim schemacie. Wszystkie moje teorie są niesprawdzone, dlatego mogę wychodzić z błędnych założeń. Proszę o wytłumaczenie i ewentualne poprawienie mnie. Założyłam, że 4V to jednostka, która została uwolniona z baterii. Odbiornik zużył 1V, dlatego z lewej strony układu wróciły 3V. Nie rozumiem tylko, jak woltomierz porównuje te wielkości, gdyż napięcie jest różnicą potencjałów. Wszelkie schematy galwanometrów ukazują dwa przewody - jeden wejściowy, drugi wyjściowy. Zatem elektrony wchodzą do niego tylko z jednej strony układu, a wychodzą z drugiej? Jak to wygląda na schemacie podobnym do mojego, gdzie za kropki weźmiemy elektrony? I skoro elektrony są przyciągane przez protony, a w zetknięciu ze sobą się wyrównują to jakim sposobem jeszcze niewyrównane elektrony docierają niemal do końca układu i są mierzone przez woltomierz? Dlaczego, skoro baterie mają stałe napięcie (rozumiem, że ,,generowane") ich napięcie maleje w trakcie rozładowywania? Rozumiem to tak, że w samej baterii, a nie w wysyłanym przez nią napięciu. Jednak skoro idealny woltomierz nie zużywa baterii, pozostaje ona w takim stanie, jakby nie była do niczego podłączona, zatem nie zachodzi w niej reakcja chemiczna powodująca uwalnianie elektronów, a co za tym idzie prąd nie płynie. Jak zatem zmierzyć napięcie w baterii? I jak mają się protony i elektrony w prądzie do elektronów krążących wokół protonów i neutronów w atomie? Jak to wygląda w przewodzie elektrycznym? Przepraszam za mało fachowy język, ale jestem na poziomie liceum, a z moim nauczycielem trudno się porozumieć. Moja wiedza opiera się na kilku podręcznikach i internecie, jest zatem wyrywkowa, ale nie umiem jej uzupełnić. Proszę o pomoc.
  • IGE-XAO
  • Poziom 20  
    Shezza napisał:
    Odbiornik zużył 1V, dlatego z lewej strony układu wróciły 3V.

    Tutaj jest podstawowy błąd. Po pierwsze, odbiornik nie zużywa napięcia, tylko zużywa prąd.
    Po drugie, z II prawa Kirchoffa wiemy, że napięcie na źródle będzie zawsze równe napięciu na odbiorniku.
    Shezza napisał:
    Zatem elektrony wchodzą do niego tylko z jednej strony układu, a wychodzą z drugiej?

    Dokładnie tak.
    Shezza napisał:
    Jednak skoro idealny woltomierz nie zużywa baterii, pozostaje ona w takim stanie, jakby nie była do niczego podłączona, zatem nie zachodzi w niej reakcja chemiczna powodująca uwalnianie elektronów, a co za tym idzie prąd nie płynie. Jak zatem zmierzyć napięcie w baterii?

    Tutaj mówisz o woltomierzu idealnym, jednak w rzeczywistości taki nie istnieje. Każdy woltomierz będzie pobierał jakiś prąd. (Będzie to prąd znikomo mały, wręcz pomijalny w większości przypadków).
    Shezza napisał:
    I jak mają się protony i elektrony w prądzie do elektronów krążących wokół protonów i neutronów w atomie?

    Elektrony które "tworzą" prąd elektryczny, to po prostu elektrony z powłok walencyjnych słabo związane z jądrami atomów. Te elektrony "uwalniają się" i mogą się poruszać.
  • Poziom 4  
    Ale jak galwanometr porównuje obie wartości, skoro pobiera je tylko z jednej strony układu? I co się dziej z tym 1V, który nie wrócił do końca układu?
  • IGE-XAO
  • Poziom 4  
    Podstawy obwodu elektrycznego i działanie woltomierza
    Stawiam, że galwanometr jest podłączony właśnie tak, zatem pobiera on elektrony z prawej strony (zgodnie ze strzałką) a oddaje z lewej, zatem nie ma nic wspólnego z 3V. Coś mi tu jednak nie pasuje, gdyż galwanometr do mierzenia natężenia wygląda tak samo, ale jest inaczej podłączony, zatem specyficzne podłączenie tego urządzenia musi jakoś wpływać na jego działanie. Nie wiem jednak, jak wygląda w nim ,,droga elektronów"
    ,,bierze" - to znaczy, że 3V są pobierane, ale z drugiej strony baterii? Zatem poruszają się od baterii? Ale czemu, skoro nie ma protonów, które by je przyciągały
  • Poziom 20  
    Co do działania galwanometru się nie wypowiem, bo się na tym nie znam. Proponuję za to, abyś porzucił ten "antyczny" przyrząd i rozpatrzył obwód z normalnym woltomierzem lub amperomierzem.

    A co do drugiego pytania, to napięcie nie jest pobierane "z którejś strony". Napięcie jest to różnica potencjałów, która powoduje przepływ prądu (wprawia w ruch elektrony)
  • Poziom 4  
    O czego zatem zależy czy mierzymy napięcie baterii, które jest stałe, czy napięcie, które maleje wraz z rozładowywaniem się baterii?
  • Poziom 20  
    Myślę, że mylisz tutaj pojęcia.
    Bateria jest źródłem napięcie stałego (DC). Z definicji napięcie stałe, jest to takie napięcie, którego wartość w funkcji czasu nie zmienia się, czyli wykres napięcia od czasu byłby linią prostą równoległą do osi czasu. Napięcie na baterii owszem zmienia się (spada), ale tylko w określonych warunkach, tj. kiedy do baterii jest podłączone obciążenie, odbiornik. Dlatego mówimy, że bateria jest źródłem napięcia stałego. (Po więcej informacji na temat prądu stałego i zmiennego odsyłam do obszernych opracowań w internecie)
  • Poziom 4  
    Tylko jak należy podłączyć woltomierz do układu z odbiornikiem, by mierzyć nie stałe napięcie baterii, a jej malejące napięcie? Lub ujmę to inaczej - czy da się mierzyć oba na raz i jak?
  • Poziom 4  
    To czym w takim razie jest podawane na baterii napięcie?
  • Poziom 4  
    Faktycznie pomyliły mi się pojęcia prądu stałego i stałego napięcia. Zmylił mnie ten obrazek.
    Podstawy obwodu elektrycznego i działanie woltomierza Można więc powiedzieć, że użyte w nim baterie są hipotetycznie nowe i mają dokładnie takie samo napięcie, ale przy rozładowywaniu to napięcie będzie spadać?
  • Poziom 4  
    Dziękuję za pomoc, ale myślę, że to jeszcze nie będzie koniec :-)