Anong ibig sabihin ng voltage ng isang sistema, at paano ang pagdaloy ng voltage sa current?

Kahulugan ng system voltage

Pangungusap

Ang system voltage ay ang pagkakaiba ng potensyal sa pagitan ng tiyak na puntos sa isang electrical system (tulad ng power supply system, electronic circuit system, atbp.). Sa mga power systems, ito ay karaniwang tumutukoy sa voltage sa pagitan ng isang tiyak na phase o line sa grid. Halimbawa, sa isang tatlong-phase apat na wire na low-voltage distribution system, ang phase voltage (voltage sa pagitan ng live line at neutral line) ay 220V, at ang line voltage (voltage sa pagitan ng dalawang live line) ay 380V, na ang mga ito ay typical na halaga ng system voltage.

Epekto

Ang system voltage ay isang mahalagang index upang sukatin ang estado ng enerhiya ng electrical system. Ito ay nagpapasya kung gaano karaming lakas ang maaaring ibigay ng sistema sa load at ang epektibidad ng transfer ng lakas. Para sa iba't ibang electrical equipment, ito lamang makakapagtatrabaho nang normal sa ilalim ng rated voltage nito. Halimbawa, isang lamp na may rated voltage na 220V, kung ang system voltage ay lumayo nang sobra mula sa 220V, ang liwanag at haba ng buhay ng lamp ay maapektuhan.

Determining factor

Ang laki ng system voltage ay inuukit ng output voltage ng generating equipment (tulad ng generator), ang transformer ratio ng transformer, at iba pang regulatory devices sa proseso ng transmission at distribution ng lakas. Sa isang power station, ang isang generator ay gumagawa ng isang tiyak na voltage ng electrical energy, na pagkatapos ay itinaas ng isang booster transformer para mapadali ang long-distance transmission, at pagkatapos ay binaba ng isang step-down transformer sa isang antas na angkop para sa paggamit ng user's equipment bago ito umabot sa client.

Ang relasyon ng voltage at current (ang pagsasabi ng "paano ang voltage ay lumilipad sa pamamagitan ng current" ay hindi tama, ngunit paano ang current ay ginagawa at lumilipad sa ilalim ng aksyon ng voltage)

Microscopic mechanism (Halimbawa ng metal conductor)

Maraming malayang elektron ang naroroon sa metal conductors. Kapag mayroong voltage sa parehong dulo ng conductor, ito ay katumbas ng pagtatatag ng electric field sa loob ng conductor. Ayon sa aksyon ng electric field force, ang electric field ay nagbibigay ng puwersa sa mga malayang elektron, nagdudulot ng directional na paggalaw ng mga elektron, kaya nabubuo ang electric current. Ang voltage ang driving force na nagpapagalaw ng mga malayang elektron nang directional, tulad ng kapag may tubig pressure sa isang water pipe, ang tubig ay lumilipad mula sa mataas na presyon patungo sa mas mababang presyon, at ang mga elektron ay lumilipad mula sa mas mababang potential patungo sa mas mataas na potential (ang direksyon ng current ay ipinag-uutos bilang direksyon ng paggalaw ng positive charge, kaya ito ay kabaligtaran ng totoong direksyon ng paggalaw ng mga elektron).

Ohm's law

Ayon sa Ohm's law I=V/R, (kung saan I ang current, U ang voltage, R ang resistance), sa kaso ng isang tiyak na resistance, higit na mataas ang voltage, higit na mataas ang current. Ito ay nagpapakita ng quantitative relationship sa pagitan ng voltage at current, ang voltage ang sanhi ng current, at ang laki ng current ay depende sa laki ng voltage at resistance. Halimbawa, sa isang simple circuit, kung ang resistance ay 10Ω at ang voltage ay 10V, ang current ay maaaring makalkula bilang 1A ayon sa Ohm's law; Kung ang voltage ay tumaas hanggang 20V at ang resistance ay hindi nagbabago, ang current ay magbabago sa 2A.

Ang sitwasyon sa circuit

Sa isang kompleto na circuit, ang power supply ay nagbibigay ng voltage, na nag-act sa iba't ibang components sa circuit (tulad ng resistors, capacitors, inductors, atbp.). Kapag sarado ang circuit, ang current ay nagsisimula mula sa positive terminal ng power supply, dumadaan sa iba't ibang circuit components, at bumabalik sa negative terminal ng power supply. Sa prosesong ito, ang voltage ay nahahati sa parehong dulo ng iba't ibang components, at ang paglipad ng current sa bawat component ay napagpapasyahan ayon sa characteristics ng component (tulad ng resistance value ng resistor, capacitive reactance ng capacitor, inductive reactance ng inductor, atbp.). Halimbawa, sa isang series circuit, ang current ay pantay sa lahat, at ang voltage ay nahahati sa bawat resistor nang proporsyon sa resistance; Sa isang parallel circuit, ang voltage ay pantay sa lahat, at ang kabuuang current ay pantay sa sum ng branch currents.