Mi a különbség az áram erősség és a feszültség között?

Lehet nagyon szép hidrosztatikai-hidrodinamikai példával szemlélteni:

Felviszünk egy csomó viztömeget jó magasra, mondjuk egy hidroglóbuszba. Amikor megnyítod otthon a csapot, azért jön a víz, mert ez működik. Nevezetesen: A csapod alacsonyabban van h méterrel, mint a hidroglóbusz teteje, azaz a két pont között magasságkülönbség, statikus energiakülönbség van.

Az anyag a magasabb energiájú hely felől áramlik az alacsonyabb energiájú hely felé.

Na a feszültség kb. egy olyan mennyiség, ami ezt az energiakülönbséget fejezi ki, csak villamos értelemben, mert nem egy vízrészecskére, hanem egy elektronra (vagy próbatöltésre) van vonatkoztatva. A villamos feszültség mértékegysége eredetileg Joule/Coulomb, épp emiatt.

Ugyanis ha van egy villamos erőtered általánosságban, akkor annak más-más pontjában más lehet az energiaszint (amit a villamos potenciállal szoktak megadni). Pl. egy A és egy B pontja közt (melyek nem esnek egybe) az energiaszint különbséget valamely U_AB feszültség jellemez.

A hidroglóbusznál a h szintkülönbség kb. megfelel ennek az U_AB feszültségnek.

Namost ha megnyítod a vizet, akkor a hidroglóbuszból elkezd áramlani a víz, mondjuk percenként 10-15 liter. (egy zuhanyrózsa kb. ennyit tud). Ezt persze vissza lehet számítani (a víz sűrűségének ismeretében) hogy másodpercenként hány kg víz folyik ki a fogyasztóhoz.

Ezt úgy hívják hogy tömegáram, és kilogramm/secundum az SI egysége.

Namost áttérve a villamos térhez, bekötöd a villanykörtét a hálózatba, talpérintkezőt fázisra, oldalát a nullára. (Most az A pont pl. a fázis, a B pont pedig a nulla, így lesz az U_AB=220V, de pl. ha Amerikából veszel valamit, akkor ahhoz 110V kell...)

Mihelyst bekötöd az izzót, elkezdenek az elektronok áramlani, keresztül a wolframszálon. Az elektront egyik fő jellemző paramétere az ő töltése, ha jól emlékszem, ez 1.602 x 10^(-19) Coulomb.

Namost arra vagyunk kíváncsiak, hogy másodpercenként mennyi töltés megy keresztül a wolframszálon, azaz egy Coulomb/secundum mértékegységű mennyiséget keresünk.

Na ezt hívják villamos áramerősségnek. Ez kb. megfelel a fönt említett tömegáramnak.

Egyszerűen, pongyolán így lehet megfogalmazni, és megérteni.

Megjegyzem a valóság egy picit más, ez az analógia egy darabig megállja a helyét, de a részletekbe most nem akartam belemenni. (Pl. valaki jöhetne azzal, hogy a hálózati áram váltóáram, stb. de a lényeg akkor is kb. ez, vagy ha úgy tetszik, vegyünk egy elemlámpát, ott egyenáram van...)

Érthető?

Ezen az ábrán minden rajta van:

[link]