Вопрос про ток

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Витя, 12 дек 2012.

  1. Витя

    Витя Гик

    У меня очередные тупые вопросы! :(

    Ток создается напряжением, везде про это написано. А вот про сам ток толком я не могу найти.

    1. Как узнать сколько тока в батарейки? У меня есть квадратная батарейка крона, на ней написано 9V. Т.е. напряжение есть а где ток? Она может отдать мне только какое то точное значение электронов которое в нее запихали, а как узнать сколько в ней тока? Почему везде пишут напряжение а про ток не пишут ведь важнее сколько тока а напряжение можно сделать любое?

    2. Если я увиличю напряжение сильно получится что я с батарейки смогу сразу выкачать весь ток. Я читал в книжке что человек умрет при 50 мА. Получается я могу сделать типа электошокер который будет убивать из любой батарейки где есть 50 мА?

    2. А сколько ампер в розетке? Допустим у меня есть такой провод который не имеет сопротивления, если я его замкну в розетке, то сколько по нему побежит тока, бесконечно много? I = U/R. Если R = 0 что же получится?

    3. Электроны берутся где-то на электростанции они идут по проводам в доме и на улице, получается провода там сгорят из своего сопротивления? Если я реальное сделаю что то что потребляет много тока и само не горит, то я спалю провода в доме? А как узнать сколько вот этих самых ампер из розетке я могу потребить я ведь не знаю какие там провода в доме и на улице?

    4, А если представить что у меня есть бесконечно большое напряжение, что будет с источником тока он начнет втягивать все электроны вокруг и получится типа черная дыра? Можно ли имея такое напряжение высасать все электроны с атома и что получится?

    5. Если вытягивать электроны с атома то потянутся за ними протоны? Получится можно из одного вещества делать другое? Из свинца делать золото как хотели алхимки?

    6. Почему usb 2.0 дает 500 мА, а usb 3.0 дает 900 mA? Теоретически любое даже маленькое напряжение может давать бесконечно многа тока, как ограничивают ток? вот я например в клавиатуру сую мышку - она работает, сую жесткий диск у меня компьютер пишит недостаточно энергии т.е. как то узнается что он хочет больше тока?
     
  2. hibiki

    hibiki Гик

    хе-х.. попробую объяснить просто и в рамках обычного школьного курса.

    1 - вы смешиваете два понятия: силы тока и емкости батарейки. Сила тока - это, грубо говоря,"напор" электронов в проводе, а емкость - это как раз то количество тока, которое может отдать батарейка. Соответственно, чем больше сила тока, тем быстрее разряжается батарейка.

    Везде пишут номинальное напряжение (то, которое свежая батарейка гарантированно обеспечит), и емкость в виде, например, 1000 мА*ч. Это означает, что батарейка может отдавать ток силой 1 ампер в течение одного часа. В реальности - меньше, т.к. батарейка имеет свое внутреннее сопротивление.

    2 - вы не сможете получить напряжение больше, чем обеспечит батарейка. Ток в цепи с батарейкой возникает потому, что на разных ее полюсах разные заряды, а электроны, двигаясь от отрицательного полюса к положительному, пытаются их уравнять. За направление тока, кстати, принимают обратное направление - от положительного полюса к отрицательному.

    Человек может умереть от 50мА, но для того, чтобы эти 50мА прошли через тело, нужно как-то их "сделать". По закону Ома, I = U/R.
    R - сопротивление; человеческая кожа имеет сопротивление порядка мегаом - миллионов ом. Следовательно, напряжение, необходимое для того, чтобы протекал такой ток - U = IR - несколько десятков тысяч вольт.
    Теоретически. На самом деле, поражающее действие электрического тока зависит не только от его силы, поэтому не стоит обнадеживать себя и засовывать пальцы в розетку :)

    3 - все немного сложнее. электроны, на самом деле, никуда не деваются и ниоткуда не берутся. Но вопрос не в этом, а в допустимой силе тока - чтобы остались целыми провода.
    Есть такое понятие - плотность тока. Грубо говоря, эта величина показывает силу тока, который может пройти через какую-то площадь, не вызывая при этом разрушений и фейерверков.

    Если у вас старый дом, и там алюминиевая проводка, то примерно:
    - плотность тока для алюминия 4-6 ампер на квадратный миллиметр
    - сечение провода - около 3 кв. мм
    Следовательно, максимально допустимый ток - 12 - 18 ампер. И посмотрите на розетку, на них часто написано, сколько она может выдержать.

    Для медного провода, соотв., плотность - 6-10 ампер и сечение провода в розетке 2,5 мм. Таким образом, сила тока 15 - 25 ампер. Но я бы не "гонял" провода не верхнем пределе - небезопасно.

    4 - теоретически. Представьте две пластины, между которыми - ваше бесконечно большое напряжение. Между этих пластин - атом. При бесконечно большом напряжении сила взаимодействия между электронами и пластинами может быть больше силы взаимодействия между электронами и ядром.
    Атом распадется.
    Получится положительно заряженное ядро и отрицательно заряженные электроны, которые будут двигаться к отрицательной и положительной, соответственно, заряженным пластинам. А что получится - зависит от материала пластин.

    5 - то, что хотели алхимики, реализовалось еще в начале 20го века в экспериментах с бомбардировкой атомов всякими разными заряженными частицами :)
    только, конечно, не свинец в золото - физические законы очень ограничивают полет мысли :)

    6 - это означает только то, что ваше подключенное устройство может рассчитывать на силу тока (см. первый и третий ответы) 500мА в первом и 900мА - во втором случае. Если оно попытается "съесть" больше - либо сгорит порт USB, либо он отключится атоматически.
    Узнается, сколько тока хочет устройство, очень просто - измерением силы тока, когда оно подключено :) это делает, грубо говоря, микросхема контроллера USB.
     
    Витя, nailxx и Dmitriy Kunin нравится это.
  3. Dmitriy Kunin

    Dmitriy Kunin Гик

    хе-х.. ver.2 Добавлю из жизни.

    1. Ещё как пишут, если это важно. На автомобильном аккумуляторе три числа, в частности на моём 12V 77Ah 760A. Мне было выгодней купить аккумулятор меньшей ёмкости, потому, что я сейчас совершаю короткие поездки и он не успевает получить от генератора столько тока, сколько потратил на заводку двигателя. Но главным критерием для моего тяжёлого чугунного друга является как раз Пусковой ток, вот я и взял аккумулятор исходя из третьего параметра.
    На самом деле все источники тока имеют третий параметр, только он запрятан в документацию, и имея интернет, чаще всего, этот параметр можно найти. Простой пример, в автомобиле и источнике бесперебойного питания стоят аккумуляторы одинакового типа, Свинцовые... Разница между ними, только в сечении проводов соединяющих клеммы с секциями и секции между собой.

    2. и 3. В розетке ампер столько, сколько написано на автоматическом предохранителе в щитке в коридоре.
    При условии, что автомат исправен, а провода по квартире нигде не надломлены и в соединения зажаты аккуратно правильно и надёжно.

    4. и 5. Вопросы скорее теоретические, на них отлично отвечено в предидущем посте :)

    6. Тут всё как с розеткой, ток в общем есть, но он ограничен автоматическим предохранителем, дело в том, что даже если блок питания позволяет, то гонять через материнскую плату большие токи нехорошо, по соображениям, что "самим мало" и ещё, источник и нагрузка умеют генерировать помехи, и чем больше ток, тем больше вероятность проникновения этих помех, куда не надо, например на шину адреса или шину данных. Да и питать микросхемы материнки напряжением с просадками, в момент подключения вашего внешнего диска никому улыбается. Поэтому ограничиваем, ИСКУСТВЕННО.
     
    Витя, nailxx и hibiki нравится это.
  4. hibiki

    hibiki Гик

    хотел про автоматы написать, хотел :)

    но опасаюсь, что Витя проявит любознательность и полезет в щиток, смотреть и щупать :(
     
    Витя нравится это.
  5. Витя

    Витя Гик

    Спасибо большое за ответы.

    1. У меня действительно ничего не написано на батарейке :( вытащил аккумуляторы из трекпада на них вот написано да.

    Но сново вопрос в том числе и про электрошокер. Я ведь могу увеличить напряжение и проткнуть кожу? Если построю умножитель Кокрофта-Уолтана например. Он правда требует переменного напряжения но если не ошибаюсь я видел что можно из RC цепочки емкости а потом резистора получать такое?
    [​IMG]
    Или я ошибаюсь? Не уверен что правильно понимаю график на выходе. А если построю например генератор Андреева-Маркова, он вроде вообще работает от постоянного тока? Так все же теоретически получается можно совсем из ничего т.е. батарейки достать сразу много тока?

    5. А где можно почитать про эти бомбардировки?
     
  6. Dmitriy Kunin

    Dmitriy Kunin Гик

    Судя по кровожадности сам не полезет, потащит кого-то.

    Виктор!
    Мой вам совет, купите шокер в магазине, это не самый приятный предмет для творчества, особенно начинающему. Самая сложная часть любого прибора, при домашнем изготовлении, это красивый, надёжный, функциональный корпус, что в случае с шокером, ну крайне важно.
    Любите жизнь вообще, ну и начинайте с своей.
    Недавно на Башорге читал: Я решил стать добрым, потому, что понял, патронов на всех, не хватит.
     
  7. Витя

    Витя Гик

    Я не кроважадный :( мне интересно что происходит если есть очень большое напряжение. Например стрелять молниями где питание будет от одной батарейки. Или делать системы которые будут электроны высасывать например из земли при этом питаясь радиоволнами? А нигде про это не написано :(
     
  8. hibiki

    hibiki Гик

    Может, не надо пока про радиоволны? Боюсь, доступным языком про антенны, энергию и прочее я не расскажу :)


    Насчет шокера. Вообще, он и работает по принципу получения большего напряжения из малого. Но сила тока при этом небольшая.

    Как я уже сказал, поражающее действие складывается из многих факторов, один из которых - путь, по которому проходит ток.
    В случае с шокером он небольшой - как раз хватит для того, чтобы доставить неприятные ощущения в месте применения и немного около. В зависимости от разных факторов - до болевого шока, но в общем случае - на уровне хорошего удара кулаком. Красивые подергивания и искры по всему телу - удел киностудий :)

    Насчет молний. Все зависит от того, какой длины разряд вы хотите получить. Можно и замкнуть батарейку, скажем, отверткой - тоже "молния" будет, но очень-очень маленькая.
    А "стрелять" ими в желаемом направлении просто в воздухе, не затрачивая большое количество энергии и не применяя весьма сложной аппаратуры, нереально.

    Так же нереально получить "электроэнергию из воздуха", о чем бы не утверждалось в видеороликах соотв. толка :)
    Небольшое количество - да, можно :) достаточное для того, чтобы обеспечить радиосвязь. Десятки, иногда сотни милливольт.

    Даже не знаю, что вам посоветовать почитать про бомбардировку заряженными частицами. Супруги Кюри этим занимались, Бор, Резерфорд. Да кто только не занимался...
    Может, на первых этапах поможет учебник физики 10-11 классов? В мое время самые-самые основы входили в школьную программу.
     
  9. Витя

    Витя Гик

    У меня в планах радиоволны есть я уже читал про них но надо будет еще :) Но это потом.

    Я пробовал читать учебники разные и школьные тоже но я половину слов даже не понимаю там а в некоторых вообше с первых страниц идет математика такая что вообше ничего не понятно.
    Вот у меня есть учебник "Физика. Электродинамика. 10-11 классы" Я там половину не понимаю, очень многое сложно описано и тоже не понятно. Или вот пробовал начать читать "Основы электроники. Учебное пособие для вузов". Почти всё не понятно с первых страниц. А какие понятно написаны они маленькие и много не написано :(
     
  10. hibiki

    hibiki Гик

    ну да.. просто стоит, наверное, последовательно все изучать, а не прыгать на то, что интересно. вот с электрическим током и движением электронов вроде разобрались. хотя нет, нужно еще понятие заряда и, соответственно, напряжения...