[Zdzichoslaw]

Coś mnie tknęło - poruszyło z rana - i postanowiłem że rok zakończę miłym prezentem dla wszystkich zainteresowanych elektrotechniką. Nie elektroniką - tego jest mnóstwo. Elektrotechniką! Chcę pokazać jej praktyczną stronę - a nie teoretyczną. Teraz na uczelniach i w technikach tłucze się definicje i wzory, ale niestety nie tłumaczy się jak dana rzecz DZIAŁA i o co w niej chodzi. Wzory są ważne - ale gdy nie zapomina się o zasadzie działania rzeczy opisywanej wzorem. A to jest niezwykle praktyczna dziedzina. Postaram się was przeprowadzić niczym dziecko za rączkę przez podstawy, przez obwody prądu stałego, przemiennego, obwody trójfazowe, silniki, generatory, instalacje, sieci ... . Jeżeli będzie zainteresowanie to będę kontynuował.

ZACZYNAMY!

Czy potraficie odpowiedzieć mi na pytanie: czym jest napięcie, czym jest prąd, czym jest moc, czym jest praca? Zapewne potraficie. Ale większość odpowiedzi nie będzie tym co chciałbym usłyszeć. Bo większość to będą suche formułki, wzory, definicje - a nie o to chodzi w technice. Technicy i inżynierowie to bardzo praktyczni ludzie - tylko niestety uczeni są na uczelniach przez naukowców - którzy są w większości czystymi teoretykami (nie wszyscy, na szczęście jeszcze istnieją ludzie potrafiący łączyć teorię z praktyką). Myślę że wytłumaczę wam z czym to się je posługując się nieco uproszczonym modelem. Tu podkreślam - uproszczonym - bo myślę że fizycy się obrażą za takie uproszczenia i porównania.

Czym jest napięcie - napięcie jest SIŁĄ pchającą elektrony wzdłuż przewodu, odpowiednik F w fizyce. Można to przedstawić w inny sposób. Zadajmy sobie pytanie: dlaczego rzeka płynie ze źródła w górach do morza? Bo jest różnica wysokości - czyli w dziedzinie elektrycznej - różnica POTENCJAŁÓW. Ona daje SIŁĘ pchającą wodę -> elektrony. Podsumujmy:

Różnica wysokości -> różnica potencjałów

Różnica wysokości -> siła

Różnica potencjałów -> napięcie

siła -> napięcie

Proste?


A czym jest prąd? - prąd jest PRĘDKOŚCIĄ elektronów, odpowiednik v w fizyce.

Nie ma siły - nie ma prędkości. Nie ma napięcia. Nie ma prądu. Proste?


Energia jest czymś, co stanowi punkt wspólny i fizyki i elektrotechniki i elektroniki. Jest to coś co musicie przyjąć że istnieje - jak powietrze. Tu nie ma analogii - niestety. Chyba że ktoś zna - to proszę w komentarzach napisać. Nazwę go wtedy geniuszem.

Energia nie może zniknąć. Może gdzieś uciekać, zamieniać się inną formę ale nie może zginąć.

Mamy różne formy energii: cieplną, elektryczną, mechaniczną,... I można z jednej postaci przechodzić z łatwością w drugą. Przechodzenie z jednej formy energii w drugą nazywamy PRACĄ.

Energia elektryczna może być zamieniona w mechaniczną -> w silnikach,

Energia mechaniczna może być zamieniona na elektryczną -> w generatorach,

Energia elektryczna może być zamieniona na ciepło -> w elementach pasywnych - gdy się grzeją

To czym jest moc? Moc to prędkość wykonywania pracy.

Znacie wzór na moc P = U * I? Skoro U to siła a I to prędkość to można zapisać P = F * v. Chyba widzicie analogię. Wzory się zgadzają, coś w tym musi być.

Jeszcze raz powtórzę - to są uproszczenia mające na celu wyrobienie pewnej intuicji. Bo umysł człowieka jest tak zbudowany by wszystko czego nie można uchwycić gołym okiem, usłyszeć, poczuć - przybliżyć czymś podobnym ale widocznym. Nie widzimy jak prąd płynie w przewodach. Stąd też odwołałem się do fizyki, która pozwala nam dostrzec pewne aspekty elektrotechniki i elektroniki. Jesteśmy w punkcie gdzie obie dziedziny jeszcze stanowią jedność. Ale już niedługo.

ELEMENTY

Rezystancja - rezystancja to odpowiednik OPORÓW RUCHU w fizyce. OPÓR zmniejsza prędkość elektronów. OPÓR powoduje nagłe zmniejszenie energii elektronów. Aby elektron zwolnił musi oddać energię! Oddać coś, co dało mu prędkość. Jako że nic w przyrodzie nie ginie ta energia nie znika a wydziela się w postaci ciepła na OPORZE. Stąd też oporniki się grzeją. Tak samo w fizyce - tarcie (opory ruchu) powodują wydzielanie ciepła. Znowu analogia.

O pojemności i indukcyjności poopowiadam przy okazji omawiania obwodów prądu przemiennego, o ile będzie zainteresowanie. Jeżeli coś było niezbyt jasno zaznaczone - proszę pisać a postaram się to naprawić w kolejnym wpisie. Jeżeli popełniłem błąd - proszę napisać. W końcu jestem tylko człowiekiem. Ten materiał potraktujcie jako wersję demo, chcę sprawdzić czy będzie zainteresowanie. Jak będzie to następnym razem opowiem o prądzie stałym, przemiennym, o spadkach napięcia, o źródłach, odbiornikach, przewodach...

Kolejny wpis ukaże się w przeciągu jednego lub dwóch tygodni. Wiem że to co przedstawiam to banały ale od czegoś trzeba zacząć. Założyłem że znacie podstawy fizyki z gimnazjum.

Bo żeby mówić o rzeczach trudnych trzeba najpierw poznać rzeczy prostsze.

Aby nie wołać tworzę tag:

#elektrowiedza

Wołam was wszystkich:

#elektrotechnika #elektronika #elektryka

[ufik78]

@Zdzichoslaw: http://www.youtube.com/channel/UC3TAqUdZld-6B76GqrFEV8g

RS Elektronika

[Zdzichoslaw]

@ufik78: No tak, ale ja opowiadam o elektrotechnice a ten pan o elektronice. Teraz jesteśmy w punkcie wspólnym łączącym obie dziedziny a wątpię żeby pan z linka powyżej miał zamiar w późniejszym etapie opowiadać o np. obwodach trójfazowych :) Bez dobrego zrozumienia tych podstawowych zagadnień nie ma szans na zrozumienie konkretnych rzeczy. Ja raczej chcę to wytłumaczyć tak patrząc ze strony potrzeb elektrotechniki a nie elektroniki.

[kolhubi]

A ja to widzę tak że potencjał to masa czyli ile elektronów (ile kropel w rzece płynie). Napięcie (różnica potencjałów) to różnica mas. Natężenie (prąd) to prędkość - tak jak u Ciebie. E=mc2 czyli E=U*I2 ;)

[Zdzichoslaw]

Zapomniałem dodać że jeżeli uważacie że piszę o rzeczach, które są dla wszystkich jasne od samego początku to mogę przeskoczyć z materiałem do obwodów trójfazowych, nie widzę żadnego problemu.

[Juttunheim]

@kolhubi: c we wzorze Einsteina to prędkość światła Wytłumacz mi proszę dlaczego podłożyłeś zatem jako I , prąd

[kolhubi]

@Juttunheim: Wiem, ale tak sobie dywagujemy luźno ;)

[Juttunheim]

@kolhubi: @Zdzichoslaw: Tak z ciekawości , tylko się interesujecie elektrotechniką czy jesteście z nią związani zawodowo/naukowo ?

[ufik78]

@Zdzichoslaw: W sumie racja, nawet to wyraźnie na wstępie zaznaczyłeś - sory mój błąd. W takim razie będę Ci obserwował :)

[kolhubi]

@Juttunheim: Ja się tylko udzieliłem z nudów - tyłem mnie już boli od siedzenia w pracy i nic nie robienia. Generalnie pracę mam bardziej z IT związaną, ale trochę elektroniki też mam.

[Zdzichoslaw]

@Juttunheim: Związany jestem zawodowo i z elektrotechniką i z elektroniką.

[Juttunheim]

@kolhubi: @Zdzichoslaw: Ja uczę się na razie tego w technikum więc nie mam się czym chwalić

[Juttunheim]

@Zdzichoslaw: Ale tak jak mówisz jak dotychczas nauczyciele nie podejmowali próby tłumaczenia tych zjawisk w praktyczny sposób sama sucha teoria , wzory .

[RegularEverydayNormalGuy]

@Juttunheim: Nie okłamuj się, w polskiej szkole nie nauczysz się nic sensownego/praktycznego. Takie czasy.

[Marpop]

@Zdzichoslaw: jako fizyk obrażam się za to uproszczenia

[m.....2]

@Zdzichoslaw: Napięcie = całka po drodze z natężenie pola elektrycznego. I co w tym niezrozumiałego ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[blasted]

@Zdzichoslaw: Czekam na Twoje podejście do trójfazówki ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[Tank1991]

@Zdzichoslaw: prąd prędkością? prędkość elektronów jest stała prąd/natężenie to ich ilość w uproszczeniu

rezystancja z kolei gdzieś ktoś ładnie to ujął jako szerokość "jezdni" - im szersza tym więcej popłynie, oczywiście im większe napięcie także więcej popłynie

[hrumque]

Różnica wysokości -> różnica potencjałów

Różnica wysokości -> siła

@Zdzichoslaw: no sorry, od tego miejsca to mi się nie chciało już czytać dalej. Jak tak swobodnie zamieniasz sobie energię potencjalną na siłę to Łagiewka byłby z ciebie dumny...

[Zdzichoslaw]

@Tank1991: Wyrażę się precyzyjniej - natężenie prądu :) Chodziło mi o pewną analogię, tak żeby zrozumieć coś czego nie widzimy. Fizykiem nie jestem. A model opierający się o prędkość - a raczej odpowiednik prędkości pozwoli mi rozwinąć temat silników i generatorów :)

[M.....a]

@Zdzichoslaw: kocham cie za ten tekst