Áram csak akkor alakul ki, ha a megfelelő feszültség mellett az áramkörömet fogyasztóval terhelem?
"Hú tegyük tisztába. "
Áramkör az áramköri elemekből felépített rendszer maga. Akkor is ha az nyitott, vagy nincs áramforrásra csatlakoztatva.
3: már vártam a kötekedő válaszokat. A kérdésből látszik, hogy a kérdező nem akadémiai székfoglalót szeretne itt látni. Ahol beszélgetünk olyanokról, hogy mikor "folyik az áram a vezető mellett és nem a vezetőben". Stb. El lehet bonyolítani a választ úgy, hogy azt ne értse egy kezdő kérdező. Elkezdhetjük boncolgatni az áram-feszültség összefüggéseket, illetve azt is, hogy az eégsz mivégre való. Kezdhetjük ott, hogy megfordítjuk a kérdést és energetikailag nézzük (ld. termodinamika I /kisebb részt II és III), hogy mit jelent a feszültség és mit jelent az áram (integrális megfogható alakban P=U*I, de azért ennél kicsit mélyebb jelentése is van). És elkezdhetjük nézni magának az áramkörnek a definiciót boncolgatni, illetve meg kéne vizsgáljuk a fogyasztó (veszteség) pontos akadémikus definicióját is. Utána felírjuk (lehetőleg diferenciális alakban) a Maxwell törvényeket, illetve meg kéne vizsgáljuk a kvantum elektrodinamika új eredményeit beleértve az elektrogyenge kölcsönhatás ismeretében a fenti fogalmakat. De ez aligha ennek a fórumnak a témája, és aligha erre kiváncsi a kérdező. Ha mégis akkor valószínűleg másképpen kérdezi.
Amúgy a válaszomat úgy kezdtem: "alapesetben" (írhattam volna úgy is, hogy legegyszerűbb esetben). Nyilván el lehet ezt komplikálni úgy, hogy az áramkört úgy vizsgáljuk, hogy a feszültség forrás a flamanville-i atomerőmű egyik generátora, és azt vizsgáljuk, hogy az itt meg termelet "energia" milyen kapcsoláson keresztül jut el a PC-m egyik memória moduljának a tranzisztoráig (igen ez is egy áramkör...), fel lehet rajzolni a teljes áramköri kapcsolást de szerintem teljesen értelmetlen ennél a kérdésnél. Úgyanígy nem láttam értelmét azt vizsgálni, hogy egy vezető anyagú tárcsában hogyan alakul az örvényáram (ld. hagyományos villanyóra). De úgy látom le kell szokni az itteni válaszadásról, mert mindig jön valaki aki egy egyszerű kérdésre akadémiai szintű teljes levezetést szeretne látni, ahelyett, hogy a kérdező szintjén próbálnánk egy egyszerű, számára könnyen érthető választ adni. Ugyanígy nem akartam belemenni abba az esetbe sem amikor azt nézzük meg, hogy pl. a Solti adó adócsövén lévő "feszültség", hogy jut el a SOKOL zsebrádióm bemeneti tranzisztoráig és ott milyen áramot hoz létre. De ezzel csak végleg összekevernénk a kérdezőt. És lehet ezzel nem egyetérteni. Akkor meg lehet szépen levezetni. Elsőként szeretném látni a részletes áramköri rajzát annak, hogy hogyan terheli a PC egyik memória moduljának a tranzisztora a flamanville-i atomerőmű generátorát. Mert ez is egy áramkör...
"Elektromos áramnak" a szabad elektronok (vagy pl. folyadékban ionok, általánosságban a töltéshordozók) egy irányú, egyenletes (vagy szakaszos, de szakaszonként egy irányú, folyamatos) mozgását nevezzük.
Ha valami miatt nem tudnak áramlani a töltéshordozók, akkor nem is beszélhetünk áramról. Ha áram nem folyik, hanem csak a korábban az odaszállított elektronok miatt alakult ki töltés, vagyis potenciálkülönbség, akkor elektrosztatikáról beszélünk.
Elektrodinamikáról, azaz mozgó, folyamatosan áramló elektronokról csak zárt áramkör esetén van értelme beszélni. Zárt áramkör az, amikor az áramforrás egyik sarkáról megindulnak a töltéshordozók, áthaladnak a vezetékeken, fogyasztókon, bekapcsolt (=zárt) kapcsolókon, majd az áramforrás másik sarkához visszaérkeznek. Ezért nem fogy el az elektron, hiszen egy végtelen körben halad. Zárt áramkörben így mindaddig áram folyik, míg az áramforrás kapcsain feszültség mérhető, azaz az áramforrás egyáltalán áramforrásnak nevezhető, az áramkör meg áramkörnek.
Nyilván ez az elméleti megközelítés. A gyakorlatban akkor is létezik persze az áramkörünk, ha a vezetéket elvágjuk, a kapcsolót kikapcsoljuk, vagy az áramforrásunk (mondjuk egy akkumulátor) lemerül. Ám technikai értelemben a működő vagy nem működő áramkört helyesebben szokták "kapcsolásnak" is nevezni, utalva az azt alkotó áramköri elemek technikai kapcsolatára. Áramkör fizikai értelemben akkor lesz a kapcsolásunkból, ha az zárt, azaz áram folyik benne.
Egyszerűbben fogalmazva az "áram" a mozgó töltéshordozó, a feszültség pedig az az ok, ami ezeket mozgásra kényszeríti.
Szokták még picit sántítóan a folyadékos hasonlattal is szemléltetni;
Az áramforrás ez esetben a szivattyú, a vezetékek a csövek, kapcsolól a csapok és a fogyasztó meg egy turbina, vagy hidromotor.
Itt a feszültség az, ami a vizet préseli, az áram meg a víz áramlása a csövekben. Elvágod cső, elfolyik víz, üresen pörög a szivattyú, leáll a turbina. Ha elzárod a csapot, megint nem tud a szivattyú utánpótlást kapni, ekkor sincs vízáramlás, ami a motort tekerhetné. Azaz van feszültség az áramforrás kapcsai között, ám mégsem folyik áram, ha nyitott az áramköröd.
Lehetne még a dolgot váltakozó árammal, meg kondenzátorral, induktivitással, félvezetővel, stb. fokozni, de a látszólagos dolgok mélyére nézve a végén a fizika akkor is ugyanaz a fizika marad.
RE:# 7
Ja, ez különösképpen igaz azokra a villámokra, amelyekre fogyasztót kapcsolunk. A villámcsatornák maximális terhelhetőségével körültekintően kell bánni, mert elég gáz lehet egy zárlatos villám.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!