Cos'è un amplificatore (e altre domande di questo tipo) nei termini più semplici possibili?


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Capisco che questa è una domanda davvero basilare, ma per qualche ragione non sono stato in grado di comprendere veramente la terminologia elettrica. Che cos'è esattamente un amplificatore? Come corrisponde a un watt?

E: in che modo un watt corrisponde a un volt? A cosa si riferisce la frequenza dell'elettricità? (Hz, 50/60)

Sii il più specifico e laico possibile :).

Grazie!

Modifica: Dal momento che non ho avuto nessuno che mi urlava per aver parlato di aggiungere qualche altra domanda, ecco qui:

Che cos'è un volt? La mia comprensione è la differenza tra neutro e fase, ma questo non lo rende più chiaro. Se qualcuno può aiutarti con ulteriori informazioni, con un'analogia o due, oltre ad alcune informazioni tecniche, lo apprezzerei molto!

Cosa fa la parte "terra" / terra del circuito? In che modo aiuta la sicurezza? Se aiuta la sicurezza, perché non sono tutte le spine a 3 pin anziché a 2 pin?

Ipotetico:

Se collegassi due fili a una presa e mettessi l'altra estremità in qualcosa di conduttivo (per esempio un secchio d'acqua), supponendo che l'interruttore non si spenga (se lo fosse, perché dovrebbe?) Dopo aver rimosso detto fili (o spegnere la presa), l'acqua "trattiene" la carica? Non è in alcun modo sicuro?

Per quello che vale, presumo di no. La corrente scorre da fase neutra, l'acqua facilita semplicemente questo. Giusto? Se ho ragione, suppongo che ciò significhi che in qualche modo sto "usando" l'elettricità? In cosa differisce se, ad esempio, metto i fili contro un blocco di legno? In che modo differisce se infilo i fili su me stesso?

Mi scuso se alcune di queste domande mostrano una comprensione errata fondamentale dell'elettricità. Se lo fanno, colpiscimi sulla testa e indicami una risorsa che mi istruirà e mi aiuterà a rispondere a tali domande da solo. Queste domande hanno afflitto la parte posteriore della mia mente per un po ', ma non ho mai trovato il posto giusto per chiedere.

Ho più di queste domande, sia ipotetiche, sia reali (come funziona uno stabilizzatore, perché è necessario? Perché i motori richiedono il doppio di elettricità per avviarsi rispetto a funzionare? Perché non può essere ottimizzato / perché non ha è stato risolto ancora?). Spero che sarò in grado di rispondere da solo agli ipotetici una volta che avrò più comprensione, con il tuo aiuto.

Spero che domande a questo livello (e le loro risposte) siano utili ad almeno un'altra persona!

Ancora una volta, grazie a chiunque mi aiuti!


È pratica accettabile aggiungere più domande a una domanda con risposta? Ho domande più basilari e, visto che è stata data una risposta rapida e concisa a questa domanda, mi piacerebbe fare di più, chiedendomi solo se devo aprire una nuova domanda per quelle o inserirle qui sotto il tema di " "domande di base come indicato dal titolo.

le tue domande successive sembrano essere rivolte al concetto di resistenza. Il rapporto della corrente che si ottiene, per la tensione che si applica, è la resistenza dell'articolo, solitamente specificata in ohm. "Ohm's Law", V = IR, è solo l'espressione algebrica di questo.
JustJeff

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Potrebbe essere più efficace suddividere le domande in post separati, poiché aiuterà a organizzare risposte mirate in modo da rendere il materiale più accessibile agli utenti futuri. Ma sono solo i miei 2 centesimi.
JustJeff

Penso che justJeff abbia ragione. Risponderemo comunque rapidamente alle domande.
Kortuk,

Sono un ex-EE che fa software. Ho trovato questo vecchio libro come un lancio che è eccellente per iniziare amazon.com/gp/product/B0007K6908
kenny

Risposte:


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Un ampere è una misura di quanti elettroni si muovono oltre un punto ogni secondo (anche se tecnicamente, è il movimento di eventuali particelle cariche , ma per i fili metallici è sempre elettroni). 1 ampere = 6.241.510.000.000.000.000.000 di elettroni al secondo. Un tubo con acqua che si muove attraverso di esso potrebbe essere misurato in galloni al secondo. Stessa idea

I watt non vengono utilizzati solo in elettronica. Sono una misura della velocità con cui l'energia viene utilizzata o trasferita. Un candelotto di dinamite e una candela hanno quantità simili di energia chimica immagazzinata , ma la dinamite la rilascia molto più velocemente della candela, quindi la dinamite ha una potenza maggiore (per un tempo più breve). Allo stesso modo è possibile utilizzare due batterie identiche in diversi modi. Se un modo utilizza più energia, la batteria non durerà a lungo.

1 cavallo è di circa 750 watt, se hai familiarità con le auto. Solo modi diversi per misurare la stessa cosa.

watt = volt * ampere. Quindi una lampadina da 60 W inserita in una presa da 120 V attirerà 1/2 amp.

60 W = 120 V * 0,5 A

Nei circuiti CA, gli elettroni vibrano avanti e indietro invece di andare in un ciclo continuo. La frequenza è solo il numero di vibrazioni al secondo. 50 Hz significa che si muovono avanti e indietro 50 volte al secondo.

Tuttavia, è importante comprendere la differenza tra flusso corrente e flusso di energia. Gli elettroni effettivi in ​​un filo non si muovono molto velocemente. In un circuito DC, il flusso di elettroni effettivo attorno al circuito potrebbe essere alla velocità della melassa. Il motivo per cui premendo un interruttore si accende la luce molto rapidamente è perché il flusso di energia è molto veloce. L'energia è trasportata dalle ondenegli elettroni, non gli elettroni stessi. Si respingono costantemente a vicenda, quindi quando spingi alcuni elettroni extra su un'estremità di un filo, gli altri vicini saltano via, il che fa saltare più vicino a loro, e così via, creando un'onda di "spinta" che viaggia verso il basso il filo e poi spinge le cose dall'altra parte. Questa onda viaggia da un'estremità del filo all'altra forse a 2/3 della velocità della luce, mentre gli elettroni stessi si muovono a malapena.


Giusto per essere sicuro che io sia corretto: Amp = Watt / Volt. Quindi, per una tensione fissa (ad esempio, 120 V), un computer che utilizza 400 watt "utilizzerà" (è questa la terminologia giusta, sembra sbagliata, ma non riesco a pensare a niente di meglio?) 400/120 = 3.33 amplificatori? Grazie, la tua risposta è stata praticamente perfetta!

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@Jon Binder - a volte la gente dice 'disegna' o 'tira' per corrente, ma anche 'usi' va bene.
JustJeff

1
La migliore analogia che ho sentito per il flusso di elettroni Il flusso di energia è che se spingi le biglie in una tubazione, le biglie si muovono molto lentamente lungo la tubazione ma quando ne spingi una dentro, un'altra ne fa esplodere l'altra estremità quasi istantaneamente.
John U,

Molto contento che tu abbia iniziato spiegando "Ampere", perché anche il titolo della domanda suggerisce "amplificatore"
Ben Voigt,

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Nell'articolo troverai una spiegazione eccellente e chiara della fisica alla base dell'elettricità: in che modo sono collegati Watt, Ohm, Amp e Volt?

Non lo spiega come libri di testo convertibili. È un fisico, non un matematico, e lo spiega come tale. Quando stavo imparando, quel piccolo articolo ha chiarito molta confusione che avevo e mi riferisco ad esso frequentemente per un aggiornamento sulle basi.


Ora capisco meglio le relazioni, così come ciò che un amplificatore è grazie all'endolito, ma non riesco ancora a capire in alcun modo "reale" tangibile cosa sia un volt (in senso elettrico, cioè non solo come unità convertita per esempio, con amplificatori per HP). Inoltre, vorrei ancora alcune risposte (o uno smack) per le domande ipotetiche (tanto idiote quanto potrebbero essere per gli altri). Grazie per il link, comunque.

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+ rappresentante per il collegamento. Dopo tanti anni, finalmente qualcosa che mi aiuta a capire meglio questi concetti.
luis.espinal,

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Ho trovato utile pensare alla tensione come alla pressione.
spazzato il

Pensavo alla tensione come alla pressione, ma quando le cose diventano un po 'più complesse ora la penso come altezza - per esempio, un terreno galleggiante è come essere su un aeroplano: la tua testa è sempre alla stessa altezza dal pavimento, è solo il pavimento è ora 30.000 piedi sopra il terreno "reale". Questo non ti rende alto 30,006 piedi;)
John U

@Jon Binder - La tensione è una forza applicata su una distanza per unità di carica. Se ho due cose cariche (elettroni, per esempio), c'è una forza che le attrae o le respinge. La forza aumenta quando una delle due cose si carica (vedi la legge di coulomb). Se sono separati da una certa distanza, c'è un'energia potenziale, proprio come l'energia potenziale che si ottiene sollevando una palla. Quell'energia potenziale per carica è la tensione. Se ho un gruppo di elettroni inceppati in un piccolo spazio insieme, c'è un'alta tensione e vogliono respingersi. Ecco perché la tensione è molto simile alla pressione.
16807,

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Endolith ha spiegato la corrente in modo molto succinto.

Volage è una misura di quanta energia potenziale ha la corrente. Probabilmente sei abituato all'energia potenziale di altri soggetti. mgh è un'equazione comune per l'energia potenziale quando si dispone di un campo gravitazionale e si alza una massa in aria. quando lasci andare la massa avrà una quantità di potenziale relazionale alla sua altezza e alla sua massa.

Se hai acqua, più alta la pompi nell'aria, più energia potenziale avrà l'acqua. Se poi riporti il ​​tubo fino in fondo dove c'è una turbina che resiste al flusso di corrente (corrente d'acqua), funzionerà su quella turbina. La turbina riceverà energia in relazione alla quantità di acqua che si muove (la corrente) e all'altezza dell'acqua (il suo potenziale).

Spero che aiuti.


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Ecco un altro esempio di un'analogia dell'acqua applicata all'elettricità: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/watcir.html
tcrosley

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L'analogia di base che tende a funzionare per la maggior parte delle persone è l'idraulica / la pressione e il flusso dell'acqua.

La prima analogia è la pressione dell'acqua == tensione. Immagina se vuoi una torre d'acqua - un grande serbatoio pieno d'acqua in alto da terra che ha un tubo di uscita che va a livello del suolo con il flusso controllato da una valvola. La gravità agisce sull'acqua provocando una pressione sulla valvola quando è chiusa. La pressione sulla valvola varia con la quantità di acqua nella torre, la pressione dell'aria intorno all'acqua e le dimensioni della valvola.

La torre dell'acqua è simile a una batteria (ma non è esattamente la stessa). La batteria immagazzina la carica elettrica invece dell'acqua e la pressione è causata dalla densità della carica - essenzialmente la carica elettrica vuole allontanarsi da altre cariche simili. La tensione di una batteria è analoga alla pressione di una torre d'acqua. La pressione / tensione è una misura della capacità dell'acqua / carica di svolgere il lavoro.

Quindi la pressione equivale alla tensione: una batteria ha una tensione che si trova lì anche se tutte le cariche non si muovono o fanno qualsiasi lavoro allo stesso modo in cui una torre d'acqua ha una pressione che sta semplicemente lì seduto senza che l'acqua si muova. Quando l'acqua inizia a muoversi, questo è equivalente alla corrente.

La corrente elettrica è semplicemente una carica elettrica in movimento (carica al secondo), la corrente d'acqua è semplicemente acqua in movimento (volume di unità di acqua al secondo). Tubi più grandi lasciano scorrere più acqua e rilasciano più pressione, quindi la pressione alla fine di un tubo è inferiore alla pressione all'inizio. Allo stesso modo, per l'elettricità, "tubi più grandi" significa una resistenza inferiore. Una bassa resistenza significa una tensione inferiore a un'estremità di un 'tubo' elettrico (forse una resistenza o solo un filo) rispetto all'altra estremità. Nel mondo reale, l'acqua scorre da un luogo ad alta pressione / potenziale (la parte superiore della torre dell'acqua) a un luogo a basso potenziale, cioè il terreno. Lo stesso per l'elettricità: un'estremità di una batteria è ad alto potenziale, alta tensione e l'altra estremità a basso potenziale / terra.


Che ne dici di ampers? dove appartiene? Di solito vedo batterie con ampere diversi ma solo ame volt. come può influenzare il carico?
Pennf0lio,

a proposito, apprezzo molto come l'hai spiegato. grazie. ha davvero chiarito la mia domanda.
Pennf0lio,

@ Pennf0lio Amps è la velocità con cui l'acqua si muove. Una valutazione dell'amplificatore su un alimentatore è la velocità con cui l'acqua è in grado di muoversi (ma non necessariamente la velocità con cui si sta effettivamente muovendo). Quindi la capacità dell'ora Amp di una batteria è una specie di quanto velocemente l'acqua può muoversi per un determinato periodo di tempo.
Kellenjb,

Penso che gli amp-hour siano meglio indicati come una misura della capacità - cioè, quanta acqua può contenere la batteria ... hai
capito

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Una grande risorsa per l'autoapprendimento dei principi dell'elettronica in una vasta gamma di argomenti è la serie di formazione sull'elettricità e l'elettronica della Marina, popolarmente conosciuta come NEETS. Disponibile pubblicamente, il set di 24 moduli può essere scaricato da qui: http://jricher.com/NEETS/

Un'altra solida risorsa è il Manuale della lega di radioamatori amatoriali: http://www.arrl.org/arrl-handbook-2012 . Il manuale è più orientato alle comunicazioni radio.


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Le tre unità più elementari in elettricità sono tensione (V), corrente (I, maiuscola "i") e resistenza (r). La tensione viene misurata in volt, la corrente viene misurata in ampere e la resistenza viene misurata in ohm.

Un'analogia precisa per aiutare a comprendere questi termini è un sistema di tubi idraulici. La tensione è equivalente alla pressione dell'acqua, la corrente è equivalente alla portata e la resistenza è come la dimensione del tubo.

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