문제 :
첫째 , 전류는 양극 단자에서 "오지"않습니다. 그것은 초등학교 전기 교과서에서 "순차적 오류"라고 불리는 매우 일반적인 오해입니다. 기본 문제는 와이어가 빈 파이프와 같지 않다는 것입니다. 그리고 전원 공급 장치가이를 채우지 않습니다. 대신, 와이어는 이미 충전으로 채워져 있으므로 전류는 항상 회로의 모든 곳에 동시에 나타납니다. ( "현재"는 충전 흐름을 의미합니다. 이동 가능한 충전 원이 흐르기 시작하면 전체 링에 "전류"가 나타납니다. 이것이 기본 회로 규칙입니다.)
다시 말해서, 전기 회로는 바퀴와 벨트처럼 행동합니다. 같은 방식으로, 자전거 체인의 금속은 스프로킷의 특정 위치에서 오지 않습니다. 한 시점에서 "시작"되지 않습니다. 대신, 전체 원은 체인으로 만들어집니다. 또한 전원 공급 장치가 존재하기 전에 모든 체인이있었습니다. 자전거 체인으로 힘이 가해지면 모든 것이 돌아갑니다. 잠재적 회로와 차이가 인가 링 내부의 모든 가동 전하 (내부 회로)들은 전체 원에서 고체 체인처럼 하나의 단위로 이동하는 모든 시작. 그러나 배터리가 연결되기 전에 충전은 이미 전선 내부에있었습니다. 전선은 물이 채워진 호스와 같습니다.
둘째, 전위는 두 지점 사이에만 존재할 수 있으며 회로의 단일 지점에는 "전압이 없습니다". 이것은 전압이 고도와 비슷하기 때문에 사실입니다. 높이는 두 지점 사이에서만 측정 할 수 있기 때문에 물체에 "고도가있을 수 없습니다". 물체의 높이, 길이 또는 고도에 대해 논의하는 것은 의미가 없습니다. 무엇보다 높은 곳? 바닥 위? 건물 밖의 땅 위에? 지구 중심 위의 고도? 모든 물체는 동시에 많은 고도를 갖습니다!
전압은 정확히 같은 문제가 있습니다. 한 터미널은 다른 터미널과 비교할 때 "전압"만 가질 수 있습니다. 전압은 길이와 같은 역할을합니다. 전압과 길이는 이중 종단 측정입니다. 다시 말해, 회로의 한 터미널은 다른 미터 리드를 배치하는 위치에 따라 항상 서로 다른 전압을 갖 습니다.
셋째 , 회로에서 구동력은 양극 과 음극 전원 단자에 의해 동시에 제공된다. 그리고 가장 중요한 것은 전류의 경로는 전원 공급 장치를 통하는 것입니다. 전원 공급 장치는 단락입니다. 이상적인 전원 공급 장치는 제로 저항으로 작동합니다. 그것을 생각해보십시오 : 발전기 코일에서 전하가 코일을 통과하고 다시 다시 나옵니다. 전선의 저항이 매우 낮습니다. 배터리와 같은 것 : 전류의 경로 는 배터리를 통과 하고 다시 출력됩니다. 매우 전도성 인 전해질로 인해 배터리 플레이트가 단락되었습니다.
예:
다음은 손전등에 대한 올바른 설명입니다. 충전은 텅스텐 필라멘트 내부에서 시작됩니다. 스위치가 닫히고 회로가 완료되면 필라멘트의 한쪽 끝은 양극으로 충전되고 다른 쪽 끝은 양극으로 충전됩니다. 이로 인해 필라멘트 자체의 전하가 흐르기 시작합니다. 충전물이 필라멘트에서 하나의 와이어로 이동하는 동시에 필라멘트의 다른 쪽 끝에 더 많은 전하가 유입됩니다. 이러한 충전은 금속 와이어에 의해 공급됩니다 (그리고 스위치를 켜기 전에 모든 도체에는 이미 가동 충전이 가득했습니다). (가는 데 몇 분 또는 몇 시간이 걸리므로) 배터리를 통해 흐르고 다시 물러납니다. 배터리의 다른 터미널에서 빠져 나옵니다. 필라멘트의 다른 쪽 끝으로 흘러 가면 시작한 곳에서 끝납니다. "완벽한 회로" 요금은 구동 벨트 또는 회전 바퀴 또는 자전거 체인과 같습니다. 배터리는 충전을 푸시하지만 충전을 공급하지는 않습니다. 구리와 텅스텐은 손전등 회로에 흐르는 전하를 공급합니다. 충전은 매우 느리게 이동하지만 모두 동시에 움직이기 시작하므로 전선이 매우 길더라도 전구가 즉시 켜집니다.
넷째 , 배터리 내부의 양이온은 매우 움직 입니다. 그들은 확실히 제자리에 잠겨 있지 않습니다. 만약 그렇다면, 배터리는 절연체가되어 작동하지 않을 것입니다. 일부 배터리는 한 방향으로 양이온의 흐름과 다른 방향으로 음이온의 흐름을 기반으로합니다. 납산 배터리가 다릅니다. 산에서는 양성자 만이 흐르고 있습니다. 산은 양성자 전도체입니다.
그러나 배터리는 복잡성을 증가시켜 설명을 손상시킬 수 있습니다.
대신 손전등 배터리를 큰 코일과 초 자성으로 교체하십시오. 전구에 연결하십시오. 코일에 슈퍼 마그넷을 밀어 넣으면 전구가 잠깐 깜박입니다. 청구는 어디서 발생 했습니까? 움직이는 자석은 어떻게 전하를 생성 할 수 있습니까? 그렇지 않습니다. 다이너 모와 배터리는 충전 펌프입니다. 움직이는 자석은 와이어 자체의 전하가 움직이기 시작하도록합니다. (펌프는 펌핑되는 재료를 공급하지 않습니다!) 움직이는 자석 은 금속 내부의 이동 가능한 전하에 EM 펌핑 력을 가하기 때문에 전류를 발생시킵니다 .
나쁜 지휘자. 나쁜!
여기에 설명이 있습니다. 많은 소개 교과서는 "도체"의 잘못된 정의를 제공합니다. 완전히 틀렸고, 오도의 소지가 있습니다. 그들은 지휘자가 "전하가 지나가도록"(또는 전기가 통하거나 전류가 흐르도록) 가르칩니다. 도체는 중공 파이프와 다릅니다. 도체는 전기에 투명하지 않습니다. 대신 "도체"는 "모바일 충전으로 가득 찬 재료"를 의미합니다. 도체는 물이 가득한 탱크와 같습니다. 수족관이나 미리 채워진 파이프와 같습니다. 도체는 옴의 법칙을 준수합니다. 전선 끝에 전압 차이를 적용 할 때, 전하의 흐름은 전선 저항, I = V * R에 따라 다릅니다. 흐르는 전류는 전선 자체의 전하입니다. 생각해보십시오 : 공기는 절연체이고 진공조차도 절연체입니다. 그러나 진공은 어떻게 전하의 흐름을 막을 수 있습니까? 진공은 필요하지 않습니다. 진공 상태에는 이동 가능한 전하가 없기 때문에 절연 상태가됩니다.)
이 모든 것이 중요한 개념으로 이어집니다. 우리가 와이어 조각을 가지고 끝을 연결하여 폐쇄 루프를 형성 할 때마다, 우리는 비가 동 와이어 내부에 이동 가능한 충전 루프 인 "보이지 않는 구동 벨트"를 만들었습니다. 금속 루프에 자극을 꽂으면 와이어의 모든 전하가 바퀴처럼 움직입니다. 그것은 고리 모양의 수영장이며, 우리가 물을 밀면 풀 자체가 여전히 남아있는 동안 모든 물이 플라이휠처럼 회전 할 수 있습니다.
다섯째 , 전류는 전자의 흐름이 아니기 때문에 전류는 거꾸로되지 않습니다.
특히, 흐르는 전하의 극성은 도체의 유형에 따라 다릅니다. 그렇습니다. 단단한 금속에서 이동 가능한 전하는 전자입니다. 그러나 전자가 이동할 수없는 많은 도체가 있습니다. 가장 가까운 것은 뇌와 신경계입니다. 전자가 전혀 흐르지 않고 반대 방향으로 이온의 양과 음의 동시 흐름. 바닷물, 땅과 대양을 포함한 "전해질"은 전자 전도체가 아닙니다.
위더 예 : 산은 + H 양성 수소 이온으로 가득하기 때문에 전도성입니다. + H 이온의 다른 이름은 ... "양성자"입니다. 산을 통해 암페어를 넣을 때 전류는 양성자의 흐름입니다. (오토에 흙에 약간의 기류가 있고 흙이 짠 것이 아니라 산성 인 경우, 그 전류는 양성자 흐름입니다!)
다시 말해, "암페어 (amperes)"는 전자가 흐르거나, 양성자가 흐르거나, 반대로 염화나트륨을 통과하는 양성 나트륨 일 수있다. 또는 빠른 전자는 스파크에서 한 방향으로 가고, 느린 질소 이온은 pos 또는 부정적인 이온화 여부에 따라 앞뒤로 이동합니다. 그리고 p 형 반도체에서, 전류는 결정에서 "격자 공극"의 흐름입니다! (각 공석은 과량의 실리콘 양성자를 노출 시키므로 공석은 각각 양전하를 띠게됩니다. "구멍"은 전자 전달에 의해 움직이지만 각 구멍은 실제로 양전하가됩니다.
위의 모든 복잡성으로 인해 회로 내부에서 일어나는 일을 어떻게 설명 할 수 있습니까? 쉬움 : 이미 완료되었습니다. 우리는 이동 요금을 감추고 무시합니다. 우리는 유속과 수량을 무시합니다. 우리는 그들의 극성을 무시합니다. 대신 도체 내부에있을 수있는 다양한 전하를 모두 합산하고 총 유량을 계산 한 후이를 "암페어"라고합니다. 지휘자가 호스에 바닷물이 가득 찼습니까? 그 주위에 클램프 온 전류계를 놓고 암페어를 읽습니다. 이온 밀도는 중요하지 않습니다. 이온 속도는 중요하지 않으며 해수 호스 대신 양성자로 가득 찬 산성 호스 일 수도 있습니다. 암페어는 암페어입니다.
암페어는 "기존 전류"또는 "전류"라고도합니다.
매우 중요 : 암페어는 전하 흐름이 아닙니다. 도체에는 하나의 앰프가있을 수 있지만 내부 충전에 대해서는 아무것도 알려주지 않습니다. 몇 번의 충전이 빠르게 진행되거나 많은 충전이 느리게 진행될 수 있습니다. (DC 전기 충격을받는 인체와 같이) 양전하 또는 양전하가 동시에 발생할 수 있습니다. 모든 물건이 덮히 고 남은 것은 암페어입니다. 기존의 전류.
다시 GND 대 COM 대 지구로 돌아갑니다.
단어가 거의 항상 잘못 사용되기 때문에 "접지"가 혼동됩니다.
회로에서는 거의 항상 하나의 전원 공급 장치 터미널을 "공통"으로 선택하고 하나의 전압계 리드를 연결합니다. 접지되지 않았기 때문에 실제로 접지라고해서는 안됩니다 (더러움으로 이어진 금속 스테이크에 연결되어 있지 않습니다!) 대신 전압 판독을위한 전통적인 지점 일뿐입니다. 조용한 계약입니다! 전압은 복잡한 양단 측정이기 때문에 단일 종단 인 척 하면 상황이 단순화됩니다 . 따라서 검은 색 전압계 리드를 "회로 공통"에 연결 한 다음 무시하십시오.
이제 전압계의 붉은 색 프로브가 실제로 터미널의 전압을 측정 할 수 있다고 가정합니다. 그러나 터미널에는 "전압이 없습니다!" 그렇습니다. 그러나 우리는 그들이하는 것처럼 조용히 척합니다. 회로의 모든 지점은 다른 회로 지점과 관련하여 전압을 가질 수 있습니다. 우리가 고도에 대해 이야기한다면, 우리는 항상 해수면과 관련하여 측정을 할 수 있고, 해수면을 언급하지 않으며, 실제로 불가능할 때 물체와 위치가 "고도를 가질 수있는"척을 할 수 있습니다.
그래서 우리는 "터미널의 전압"에 대해 토론 할 때 신입생들을 혼란스럽게합니다. 실제로 " 터미널과 회로 공통 사이 에 나타나는 전압"을 의미했습니다 . 그러나 그것은 항상 반복하기에는 너무 많습니다. 우리는 조용히 "이 지점에서의 전압"또는 다른 지점에서 실제로 "전압 사이, 전압 사이"라고 말합니다. 그러나 모든 신입생들은 하나의 단자가 전압을 가질 수 있다고 생각하기 시작합니다.
는 IS 부정적인 공급 단자 순회 공통? 예, 보통입니다. PNP 트랜지스터가있는 매우 오래된 라디오와 "긍정 접지"가있는 음의 공급 전압을 보았습니다. 양극 배터리 단자는 회로 공통입니다. 회로도의 모든 측정 값은 음의 전압입니다. 1950 년대의 라디오 외에도 오래된 폭스 바겐 비틀과 일부 오토바이에서도 같은 일이 일어납니다. 양극 배터리 터미널이 섀시에 연결되어 있으므로 "공급 터미널"이 음극입니다. 오래된 VW에는 일반 자동차 라디오를 설치하지 마십시오. 점화를 켤 때 단락되거나 화재가 발생할 수 있습니다. 전원 공급 장치가 거꾸로되었습니다.
우리가해야 할 일은 수집 가능한 1950 년대 일본 PNP 트랜지스터 라디오, VW 딱정벌레 및 포지티브 접지 오토바이를 제거하는 것입니다. AC 전원과 가상 접지 연산 증폭기 회로가 혼합 된 이상한 전기 부유 식 산업용 센서 시스템이 아니라면 말입니다.