Site Loader
Posted on 17.04.1980

Содержание

О реальности и её описании

boldogg

В одном разговоре о языках, диалектах и всяком таком зашла речь о разнице между собственно реальностью и её описанием.

Вынесу кое-какие свои соображения по этому поводу сюда.
Они кажутся мне важными в т. ч. потому, что я уже не один раз сталкивался с тем, что некоторые люди этой разницы — и даже самой возможности существования этой разницы — не очень понимают.


Допустим перед нами лежит 20 347 пшеничных зёрен.
Сама реальность в том, что их именно 20 347. Это нельзя игнорировать, нельзя взять и договориться что их 30 000 или 20 000. Их 20 347. Это факт. Сказать, что их 20 353 — фактическая ошибка.

Но куча ли это?
Допустим, мы договорились, что начиная с 20к — куча. Дали такое определение. Записали его в учебниках. Учим этому в ВУЗах.

И касательно 20 347 зерён мы говорим: «Да, это куча, таков установленный в соответствии с научным определением факт.»
И мы правы.

Но это всё же другого рода факт. В отличие от того, что их именно 20 347, факта относящегося к самой реальности, то, что это куча — факт относящийся к описанию реальности. Именно описанию, но не к ней самой.

Можно было договориться иначе. Можно было согласиться считать кучей только с 21 000 и тогда 20 347 зерён — не куча.

Мало того — и теперь можно передоговориться.
Передоговориться насчёт того, что зёрен именно 20 347 — нельзя.

А насчёт того, что считать кучей — можно.
Кроме того, вполне возможно, что в другой научной школе кучей считают только от 23к — и это вполне нормальная научная школа, не фрики какие-нибудь.
Они согласны, что зёрен именно 20 347 — но для них это не куча. Причём с тем, что зёрен у нас именно 20 347 они согласны — они умеют считать зёрна, они специалисты.

Вот ещё один пример.
Известный факт, что электрический ток течёт от плюса к минусу — любого физика спросите:)
А электроны (обычно электрический ток это именно движение электронов) бегут от минуса к плюсу.
Но, допустим, некто заявляет: «А почему так? Почему ток течёт не туда, куда бегут частицы? Это неудобно. Я хочу считать, что ток течёт от минуса к плюсу.»

Что ответят ему физики? Они станут бесноваться на тему: «Не смей! Это научный факт! От плюса к минусу и не иначе!»
Нет.
Они ответят: «Пожалуйста. Считай так. Оговори это, чтобы тебя поняли, потому что по умолчанию принято иначе — и вперёд. Ты, по сути, просто умножишь все уравнения на минус единицу, это вполне допустимо.»
А если некто скажет: «А я хочу, чтобы электроны от плюса к минусу бежали!»?
Нет. А вот так не получится. Тут речь уже о самой реальности, а не о её описании.

Беда в том, что в некоторых областях знания сама реальность и её описание очень сильно смешиваются — но мне кажется, что тем более важно осознавать принципиальную разницу между ними.

Tags: Наука, Реальность, Трудности формализации

From: (Anonymous)Date: July 19th, 2018 09:53 am (UTC)
(Link)

И число зёрен тоже описание.

Что считать пшеничным зерном, а что нет, это ведь тоже мы договорились. В реальности каждый объект уникален, нет двух в точности идентичных объектов, поэтому и количество может быть только либо один, либо ноль. Либо есть такой объект, либо нет.

Аналогично и про электроны, мы ведь договорились, что называть электроном, а что нет. И что называть плюсом, а что минусом, тоже договорились. Любое утверждение это описание реальности, а не сама реальность.

From: (Anonymous)Date: July 19th, 2018 10:15 am (UTC)(Link)

Бытие содержит в себе небытие.

Выше было сказано, что уникальный объект может либо быть, либо не быть, и его количество может быть только либо один, либо ноль. Но и это не совсем верно, ведь если объекта не было (количество==0), а потом мы его добавили(количество==1), то его отсутствие никуда не делось, мы ведь его не убирали. Следовательно, когда объект есть, то его в то же время и нет (1==0+1).

И если так, то небытие одного объекта ничем не отличается от небытия другого объекта. Типа, комната, в которой нет слона, не отличается от комнаты, в которой нет жирафа.

Ты не понял. Там вообще вопрос в описательном языке. Он по определению уже не реальность. Даже математика.

2+2=4? да хрен там, 2+2=1. два ручья плюс два ручья равно одна река. или другими словами два водотока плюс два водотока равно один водоток порою. математикой же этого не предусмотрено, посколь любой язык лишь средство описания реальности, но не сама реальность. поэтому идет следом за реальностью, а не является ее заменой. следовательно любое описание есть лишь описание. ты в принципе не можешь сказать «это вот реальность» потому что говоришь ты это каким то языком, и сие лишь отражение реальности в языке любого рода, но не сама реальность)

и вот именно за этот нездоровый солипсизм и надо убивать. потому как с другой стороны язык тоже реальность, ея часть. и вот это вот деление — это реальность, а это описание, это хуита, из которой как видишь в пределе не получается ничего. это принципиально неверный подход, софизм то есть.

сия логическая ошибка называется «ложная дихотомия». особливо вспоминая физические эксперименты, где результат зависит от наличия/отсутствия наблюдателя или его местоположения. описание реальности и есть часть реальности!

Edited at 2018-07-19 12:48 pm (UTC)

Тут дело в степени личного участия) Если я понимаю, что такое электроны и куда и почему они бегут, то могу считать их реальностью (хотя, строго говоря, это хорошая заслуженная научная гипотеза, которая реальностью именно в силу научности никогда не может стать). А если нет, для меня это такой же объект кулуарного договора учёных (как говаривала моя завкафедры), как и направление тока.
Если я считала зёрна лично, я соглашаюсь, что их 20 347 — уже хотя бы для того, что я заимелась их пересчитывать и сомневаться не в моих интересах, чтоб ещё раз не считать. А если их считал кто-то другой, то первейшим делом, ещё до того, как ты продолжил рассуждение, у меня возникает мысль: какая же это реальность, откуда я знаю, правильно ли он посчитал. А уж если этот считавший каким-то краем заинтересован в полученном результате…

от плюса к минусу или наоборот

Электрический ток – одно из основных благ цивилизации, без которого жизнь современного человечества была бы невозможна. Применяемый во всех областях современного мира (от простого электрочайника, встречающегося на кухни почти любой домохозяйки до мощной дуговой электроплавильной печи) он делает жизнь людей более удобной и простой. В то же самое время очень мало из тех, кто пользуется многочисленными электроприборами, задумывается над природой данного явления. В частности, не все понимают, что оно собой представляет, на протекании каких процессов основывается, какое направление течения заряженных частиц в проводниках и электрических цепях.

Движение зарядов в проводнике

Для того чтобы разобраться в том, как течет ток, необходимо понять его физическую сущность, основанную на атомарно-молекулярной теории строения материи, узнать, какие условия необходимы для его возникновения и существования, какие виды токов бывают, и какими характеристиками они обладают.

Физическая сущность течения тока в цепи

Наличие тока в цепи обусловлено направленным перемещением заряженных частиц. В твердых телах течение тока создается движением отрицательно заряженных электронов, в газах и жидкостях – положительными ионами. В таких широко распространенных веществах, как полупроводники, электрический ток возникает при движении частиц –  электронов и «дырок» (положительно заряженных частиц, представляющих собой атомы с недостающим количеством электронов на внешних уровнях).

Основными условиями возникновения и существования электрического тока являются:

  • Наличие носителей зарядов – перемещающиеся по проводнику, газу или электролиту частицы;
  • Создаваемое определенным источником питания электрическое поле – без данного силового поля движение свободных носителей зарядов будет хаотичным, не имеющим определенного направления;
  • Замкнутая цепь – направленное движение зарядов возможно только в замкнутых цепях. Так, например, состоящий из источника питания ключа (переключатель) и лампочки накаливания ток будет протекать только тогда, когда ключ, располагающийся в разрыве проводника между одним из полюсов питания и лампой, находится во включенном состоянии, позволяя носителям заряда перемещаться по замкнутой цепи от отрицательного полюса батареи к положительному.

Электрический ток и поток электронов

Разобравшись в том, что в большинстве случаев носителями электрических зарядов являются электроны, необходимо понять, почему они движутся. Для этого необходимо заглянуть в микромир частиц – атомов и понять их строение, физические процессы, происходящие с ними.

Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него множества электронов, количество которых зависит от суммарного заряда ядра. Электроны передвигаются по определенным траекториям – орбиталям (уровням). При этом те из них, которые располагаются ближе всего к ядру, удерживаются им очень сильно и не участвуют в химических реакциях и физических процессах. Те частицы, которые находятся на внешних уровнях, являются активными и определяющими способность того или иного атома к химическому взаимодействию и образованию свободных зарядов. Их называют валентными.

Ядро и электроны

Активность и способность атомов к отщеплению свободных электронов зависят от количества частиц на внешних уровнях. Так, у одних веществ многочисленные электроны удалены от ядра, поэтому срываются со своих орбиталей и начинают устремляться к другим атомам, в результате чего наблюдается перемещение свободных зарядов. При подаче электрических потенциалов (напряжения) движение электронов становится направленным, появляется электрический ток. Поэтому твердые тела (например, металлы) с большим количеством свободных электронов являются проводниками.

У диалектиков частицы, способные переносить электрический заряд, отсутствуют – у них мало электронов на внешних уровнях, поэтому они не могут срываться, переходя сначала в хаотичное, потом и в направленное движение.

Промежуточное положение между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники, электропроводность которых зависит от внешних факторов (температуры, освещенности и т.д.).

Электрический ток в параллельной цепи

В электрических схемах предусмотрены параллельные и последовательные соединения элементов. При параллельном соединении, например, резисторов, напряжение одинаково для каждого из них, а сила тока, протекающего через каждый элемент, пропорциональна его сопротивлению. Чтобы определить величину тока через каждый компонент при параллельной комбинации их соединения, используют закон Ома.

Параллельная электрическая цепь

Вид цепи и напряжение

В зависимости от направления протекания тока и особенностей напряжения, различают два вида электрических цепей:

  • Цепи постоянного тока;
  • Цепи переменного тока.

Напряжение цепей постоянного тока является работой, совершаемой электрическим полем в ходе перемещения пробного плюсового заряда из точки A в точку Б. Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах. В таких цепях принято считать, что ток идет от плюса к минусу (от плюсового полюса к минусовому).

На заметку. В реальности ток течет не от плюса к минусу, а, наоборот, от минуса к плюсу. Сформировавшееся ошибочное представление о направлении течения именно от плюса не стали изменять и оставили для удобства понимания физической сущности данного явления.

Для цепей переменного тока характерны такие виды и значения напряжения, как:

  • мгновенное;
  • амплитудное;
  • среднее значение;
  • среднеквадратическое;
  • средневыпрямленное.

Напряжение в таких цепях – это достаточно сложная функция времени. Грубо говоря, ток в них течет от фазного провода, проходит через нагрузку и частично уходит в нулевой (течет от фазы к нулю)

Виды токов: постоянные и переменные

В зависимости от изменения направления протекания заряженных частиц, различают следующие виды токов:

  • Постоянный – формируется движением заряженных частиц в одном направлении. Его основные характеристики (сила тока, напряжение) имеют постоянные значения и не изменяются во времени;
  • Переменный – направление перемещения зарядов при таком виде движения заряженных частиц периодически меняется. Количество изменений направления движения за единицу времени, равную одной секунде, называется частотой тока и измеряется в Герцах. Так, например, значение данной характеристики в обычной бытовой электрической цепи равно 50 Гц. Это означает, что в течение 1 секунды движущиеся по цепи электроны меняют свое направление 50 раз, вызывая тем самым такое же количество изменений напряжения в фазном проводе от 220 до 0 В.

Основные характеристики переменного тока

Двунаправленное перемещение зарядов

Наряду с упорядоченным движением носителей зарядов (электронов), в проводниках наблюдается также незначительный обратный процесс – условное перемещение положительных зарядов, потерявших отрицательные частицы атомов. Вместе с основным током данное явление получило название двунаправленное перемещение зарядов. Особенно оно ярко проявляется при протекании электричества через электролиты (явление электролиза).

Двунаправленное перемещение зарядов в аккумуляторной батарее

Значение перемещения электронов в электрической схеме

Понимание того, как идет в цепи ток, необходимо при составлении такого графического изображения расположения электронных деталей, как схема. Важно понимать, откуда течет ток, для того чтобы правильно располагать на схеме, затем соединять различные радиоэлектронные элементы. Если для таких радиодеталей, как конденсатор, резистор, полярность подключения не имеет значения, то полупроводниковый транзистор,

диод необходимо размещать на схеме и затем запитывать, учитывая направление движения тока, иначе они и собираемое с их использованием устройство, электронный блок не будут правильно функционировать.

Таким образом, знание физической сущности направления течения заряженных частиц в проводнике, электролите, полупроводнике позволит любому человеку не только расширить свой кругозор, но и применять его на практике при монтаже электропроводки, пайке различных электронных блоков и схем. Также подобная информация поможет разобраться в том, почему произошла поломка того или иного электроприбора, как ее устранить и предотвратить в будущем.

Видео

Куда течёт ток? | ЗАО «МПО Электромонтаж»

В каком направлении течёт электрический ток в электрической цепи? Даже школьнику известно: во внешней цепи от плюса источника энергии к минусу, а внутри источника тока от минуса к плюсу.

Вспомним, однако: электрическим током в физике и электротехнике называется упорядоченное движение электрически заряженных частиц. Таковыми в металлических проводниках могут быть только отрицательно заряженные частицы — электроны, которые во внешней цепи движутся как раз наоборот: от минуса источника к плюсу. Получается, что за направление электрического тока в науке принимают направление противоположное существующему — движению электронов.

Такое парадоксальное положение электротехники как науки можно объяснить, обратившись к истории самой науки.

Среди множества концепций, которыми в старые времена пытались объяснить электрические явления, некоторые сегодня кажутся не вполне научными, но сыграли свою положительную роль.

Одну из них — унитарную теорию электричества — выдвинул американский ученый XVIII века Бенджамен Франклин. Он полагал, что электрическая материя представляет собой невесомую жидкость, которая содержится во всех телах и может вытекать из одних тел и накапливаться в других. Тела становятся наэлектризованными, и когда в них бывает её недостаток — это отрицательная электризация, а когда избыток — положительная. При соединении положительно заряженных тел с отрицательными электрическая жидкость переходит от тела с повышенным количеством жидкости к телам с пониженным количеством — как в сообщающихся сосудах.

Так Франклин ввёл понятия положительного и отрицательного зарядов и их движения, электрического тока, а англичанин Стефан Грэй обнаружил, что существуют такие вещества — металлы — которые проводят электричество от одного тела к другому.

Эти концепции предвосхитили электронную теорию проводимости.

Их современник, французский академик Шарль Франсуа Дюфе считал, что существует два вида электричества, они подчиняются каждое в отдельности теории Франклина, но при соприкосновении нейтрализуют друг друга.

Английский учёный Роберт Симмер, на основании опытов Дюфе и наблюдая за электризацией своих шелковых чулок, впервые в мире обнаружил, что заряжается не только натираемое, но и натирающее тело. То есть при трении тел друг о друга на каждом из них накапливаются заряды одного типа, причём заряды одного знака отталкиваются, а разного знака притягиваются друг к другу и компенсируются при соединении, делая тело нейтральным (незаряженным).

Дуалистическая теория стала основой для разработки ионной теории проводимости газов и растворов — после открытия явления электролиза, при котором были экспериментально установлены два противоположных направления движения зарядов — положительных — от плюса к минусу, и отрицательных — от минуса к плюсу.

В 1820 году датский учёный Ханс Христиан Эрстед открыл, что проводник с током влияет на показания магнитной стрелки, правда, сформулировал его несколько туманно: «полюс, который видит отрицательное электричество входящим над собой, отклоняется к востоку». В целях какой-то определённости в этих знаках и отклонениях член Парижской академии наук Андре-Мари Ампер предложил за основное условно принять направление одного из двух электричеств, а именно — положительное.

Почему он так решил? Возможно, потому, что упомянутый С. Грэй электропроводимость металлов уже установил, а вот обеспечивающий её отрицательно заряженный электрон английский физик Джон Джозеф Томсон открыл только в 1897 г.

Установивший существование электромагнитной индукции — наведение тока в проводнике в изменяющемся магнитном поле — Майкл Фарадей, между тем, писал: «Если я говорю, что ток идет от положительного места к отрицательному, то лишь в согласии с традиционным соглашением, заключённым между учеными — это обеспечивает постоянное ясное и определённое средство для указания направления сил этого тока».

Именно для ясного понимания и лёгкого запоминания физики электромагнитных явлений учёные — они же профессора — придумали мнемонические правила, известные нынешним школьникам и студентам как «правило левой руки» и «правило правой руки», которые, как бы для простоты, не стали отменять и после открытия реального носителя тока — электрона.

И всё бы ничего — но изобрели ещё и электронную лампу, в которой уж точно ток создаётся электронами, летящими из катода к положительно заряженному аноду. А для объяснения физических явлений в полупроводниковых приборах даже придумали виртуальный носитель положительного заряда — «дырку», то есть отсутствие электрона в молекуле, и предпочитают говорить не о направлениях тока, а о направлениях движения электронов и «дырок».

А в электротехнике всё ещё — вот уже полтораста лет — условные положительные заряды условно движутся от плюса к минусу. Можно бы, в интересах истины, поправить учебники, переписать монографии, переучить электриков. Это может вызвать путаницу и неудобства, во всяком случае, на первых порах. Но можно и не поправлять, потому что, как это обосновал американский физик и историк науки Томас Кун, всякое научное знание условно. В астрономии, например, Земля вращается вокруг солнца, а в метеорологии — Солнце вокруг земли. Физики считают законы Ньтона условными — частным случаем созданных ими двух теорий относительности — специальной и общей.

Может, и пусть остаётся как есть: от того, что мы изменим условное направление электрического тока, лампочки ярче не засветятся, мартены не погаснут, телевизоры задом-наперёд показывать не будут?

(Мы-то с вами знаем, куда течёт ток!).

Использована статья Б. Г.?Хасапова «История одного парадокса электротехники»

Как идет ток от плюса к минусу или от минуса к плюсу?

Как идет ток от плюса к минусу или от минуса к плюсу?

Так вот, во всем этом зоопарке проще всего разобраться так: ток течет от плюса к минусу, и все. Запомнить это очень просто: «плюс» — интуитивно — это там где чего-то «больше», больше в данном случае зарядов (еще раз — не важно каких!) и текут они в сторону «минуса», где их мало и ждут.

Как ток течет по проводам?

Электроны (синие шарики) текут по направлению к положительному полюсу источника тока, т. е. навстречу электрическому току, который движется от положительного полюса к отрицательному (большая голубая стрелка). Сила тока зависит от того, сколько электронов пройдет через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Как ток течет через диод?

Диод — электронный прибор, пропускающий ток только в одну сторону. Диод имеет два контакта, которые называют анодом и катодом. При включении диода в электрическую цепь ток протекает от анода к катоду. Умение проводить ток только в одну сторону — основное свойство диода.

Как бежит ток?

Традиционно считается, что во внешней цепи ток имеет направление от плюса источника к минусу в то время, как внутри источника питания — от минуса к плюсу. … Однако во внешней цепи электроны движутся именно от минуса (отрицательного полюса) к плюсу (положительному полюсу), а не от плюса к минусу.

В каком направлении течет ток в цепи?

Итак, мы узнали, что направление тока в электрической цепи соответствует направлению движения положительных зарядов, то есть от плюсового потенциала (плюса) к минусовому потенциалу (минусу).

Как узнать куда течет ток?

Ток типа течёт от «плюса» к «минусу» (так исторически сложилось в мире электроники, по крайней мере в СССР), не смотря на то, что реальные переносчики заряда — электроны — «бегут» от «минуса» к «плюсу». Ни как, это надо просто запомнить как аксиому.

Куда течет переменный ток?

раздел «Про ток«), мы выяснили, что он протекает в одном направлении — от плюса источника к минусу(так было принято,хотя на самом деле наоборот). … При переменном токе электроны движутся не в одном направлении, а попеременно то в одном, то в другом, меняя свое направление.

В каком направлении течет электрический ток?

Носителями заряда в металлах являются электроны, которые перемещаются от отрицательного полюса источника к положительному, но за направление тока принято считать (как пишут во многих источниках — «условно») движение заряженных частиц от «+» к «-«.

Что называется постоянный электрический ток?

Постоянный ток — электрический ток, не изменяющийся по времени и по направлению. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. … Но в электротехнику этот термин был введен в значении «электрического тока, постоянного по направлению и практически постоянного по величине».

В каком направлении течёт электрический ток через амперметр?

Ток течёт от плюса к минусу, то есть слева направо.

Как течет постоянный ток?

В электронике принято, что постоянный ток течёт от плюса к минусу. Выйдя из положительной клеммы он стремится достигнуть отрицательной клеммы батареи. … Когда ток протекает через что-то, обладающее сопротивлением, на этом что-то возникает падение напряжение.

Как обозначается переменный и постоянный ток?

Постоянный ток: Обозначение (—) или DC (Direct Current = постоянный ток). Переменный ток: Обозначение (~) или AC (Alternating Current = переменный ток).

Чем отличается переменный и постоянный ток?

Переменный ток, в отличие от тока постоянного, непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению, причем изменения эти происходят периодически, т. е. точно повторяются через равные промежутки времени. … Такие источники называются генераторами переменного тока.

Какой ток в розетке 220 вольт?

Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало. Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.

Какой ток используется в быту?

В наши дома подается переменный ток напряжением 220 вольт. При непосредственном воздействии он представляет серьезную опасность для жизни и здоровья. А между тем, заметная часть бытовой электроники потребляет постоянный ток низкого напряжения.

Какой ток в сети 220 вольт переменный или постоянный?

Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение. Что это значит? В российских розетках частота 50 герц и напряжение 220 вольт.

Для чего нужен постоянный и переменный ток?

Переменный ток, в сравнении с постоянным, куда проще преобразуется, трансформируется и передается. Вся система работы с постоянным током формируется боле простыми электрическими устройствами. На переменном токе организованна работа катушек индуктивности и конденсаторов, колебательных контуров и т.

Какой ток является опасным?

Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным. При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.

Какой ток опасен для человека в амперах?

Токи более 80–100 мА переменного и 300 мА постоянного напряжения вызывают фибрилляцию сердца и (или) прекращение работы легких. При этом наступает клиническая смерть, продолжающаяся 5–7 минут. Величина электрического тока более 100 миллиАмпер считается смертельно опасной.

Что лучше постоянный или переменный ток?

Главное преимущество электрической энергии постоянного тока – это отсутствие реактивной мощности. А это значит, что вся мощность, выработанная генератором, потребляется нагрузкой за вычетом потерь в проводах. Постоянный ток в отличие от переменного протекает по всему сечению проводника.

Какой ток в квартире постоянный или переменный?

Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт.

В чем преимущество переменного тока по сравнению с постоянным?

Основное преимущество переменного тока по сравнению с постоянным заключается в возможности с помощью трансформаторов повышать или понижать напряжение, с минимальными потерями передавать электрическую энергию на большие расстояния.

Какой ток DC?

Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину – в другом. Таким образом, при частоте 60 Герц полярность тока меняется 120 раз в секунду.

Что означает АС и DC?

АС, DC – это устоявшиеся термины, буквально означающие: переменный ток, постоянный ток (англ.: alternating current, direct current). … Иногда с аббревиатурой DC связывают постоянную составляющую сигнала, а с AC – переменную.

Что такое источник питания DC?

Импульсные источники питания постоянного тока DC/DC предназначены для электропитания стабилизированным напряжением оборудования систем промышленной автоматизации, систем управления технологическими процессами и другой аппаратуры высокой степени ответственности.

Что такое DC 12v?

это значит: питание от источника с выходным НАПРЯЖЕНИЕМ от 12 до 24В постоянного тока (DC). В ВАТТАХ измеряется потребляемая мощность. уточните надпись, встречается ещё устройства с питанием» 12В пост. тока или 24В переменного тока».

Вязкие электроны в графене, или Страшный кошмар Георга Ома

Электрический ток в графене может протекать «против шерсти».

Все мы проходили в школе закон Ома, который говорит о том, что сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка. Обычно ток, который течёт по проводам, на схеме обозначают стрелочкой, направленной в ту сторону, в которую он, собственно, и течёт.

Структура графена. Фото: UCL Mathematical and Physical Science/flickr.com

Снизу «классический» ток, сверху – образование вихрей, в которых направление движения электронов противоположно приложенному напряжению. Фото: Nature physics

‹

›

Тут, правда, есть противоречие: с одной стороны, мы знаем, что ток в проводах – это электроны, отрицательно заряженные элементарные частицы, которые двигаются от «минуса» к «плюсу». А с другой стороны, на схемах ток всегда почему-то «течёт» в обратную сторону: от «плюса» к «минусу».

Этот факт имеет простое историческое объяснение. В то время, когда первые исследователи начали изучать электрические явления и собирать первые цепи постоянного тока, ещё не было известно о существовании электронов, и уж тем более никто ничего не знал о знаке носителей заряда в металлических проводниках. Андре-Мари Ампер, а именно он ввёл в физику понятие «электрический ток», предложил считать, что ток течёт  от «плюса» к «минусу».

Это настолько утвердилось в среде физиков, что когда электроны всё-таки были обнаружены, и выяснилось, что направление тока на самом деле противоположное, никто не стал отказываться от привычного «направления» тока, оставив его таким, каким его предложил Ампер. Поэтому ток с тех пор и течёт, в общем-то, против самого себя.

А вот сейчас вышло сразу две научные работы, в одной из которых доказывается теоретически, а в другой – экспериментально показывается, что ток действительно может течь в обратную сторону. Правда, для этого «фокуса» нужен специальный «реквизит», и имя ему – графен. Именно этот удивительный материал, который в 2004 году впервые получили физики Андрей Гейм и Константин Новосёлов, не перестаёт удивлять учёных всего мира своими необычными свойствами. На этот раз графен смог обратить вспять электрический ток, заставив электроны двигаться «противоестественным» образом – от «плюса» к «минусу».

Долгое время физики предполагали, что электрический ток, который, по сути, представляет собой поток электронов, должен вести себя подобно жидкости, со всеми присущими жидкостями свойствами, например, вязкости. Однако до сих пор проявления такой «электронной» вязкости не были известны.

Во-первых, чтобы их обнаружить, они должны, по крайней мере, существовать, а во-вторых – должен быть способ измерить макроскопические параметры тока. Тогда можно было бы подтвердить теорию «жидкого» электричества.

Двое физиков, Григорий Фалькович и Леонид Левитов показали, что опытом, подтверждающим макроскопическое поведение постоянного тока, могло бы быть наблюдение образования вихрей, возникающих в вязком потоке электронов. В результате в графене образуются области, в которых поток электронов направлен от «плюса» к «минусу».

«Все учили в школе закон Ома, по которому ток равен напряжению, деленному на сопротивление. Так что ток раньше всегда тек от плюса к минусу. А мы показали, что в графене ток может течь против приложенного напряжения, что соответствует отрицательному сопротивлению. Причина этого в том, что электроны в графене могут сильно взаимодействовать друг с другом и в результате вовлекать в движение соседние слои, то есть течь как вязкая жидкость, создавая вихри», – комментирует полученные результаты один из авторов исследования, Григорий Фалькович.

Что самое потрясающее в этой истории, так это то, что параллельно с выходом теоретической статьи, в которой описывалась возможность наблюдения таких вихрей, вышла независимая статья физиков из Манчестерского университета и Гарварда, в которой отрицательное сопротивление впервые наблюдалось в эксперименте.

Так что термин «электронный газ», которым обычно описывается состояние электронов в проводнике, может вскоре потеснить «электронная жидкость», по крайней мере, на двумерных просторах графена.

По материалам ИППИ РАН и Nature Physics.

В каком направлении течет ток в проводе

Решебник по физике за 9, 10, 11 класс (Г.Н.Степанова, 2000 год),
задача №1068
к главе «44. Сила ампера».

№б) В каком направлении течет ток в проводе (рис. 176, б)?

№в) Покажите направление магнитного поля рамки с током (рис. 177).

а) по часовой стрелке; б) от нас; в) от нас.

Тема: в какую сторону идёт ток в проводах, электрических цепях, схемах.

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов (отрицательно заряженных частиц) в жидких и газообразных телах это движение ионов (положительно заряженных частиц). Более того ток бывает постоянным и переменным, и у них совсем разное движение электрических зарядов. Чтобы хорошо понять и усвоить тему движение тока в проводниках пожалуй сначала нужно более подробно разобраться с основами электрофизики. Именно с этого я и начну.

Итак, как вообще происходит движение электрического тока? Известно, что вещества состоят из атомов. Это элементарные частицы вещества. Строение атома напоминает нашу солнечную систему, где в центре расположено ядро атома. Оно состоит из плотно прижатых друг к другу протонов (положительных электрических частиц) и нейтронов (электрически нейтральных частиц). Вокруг этого ядра с огромной скоростью по своим орбитам вращаются электроны (более мелкие частицы, имеющие отрицательный заряд). У разных веществ количество электронов и орбит, по которым они вращаются, может быть различным. Атомы твердых веществ имеют так называемую кристаллическую решетку. Это структура вещества, по которой в определенной порядке располагаются атомы относительно друг друга.

А где же тут может возникнуть электрический ток? Оказывается, что у некоторых веществ (проводников тока) электроны, что наиболее удалены от своего ядра, могут отрываться от атома и переходить на соседний атом. Это движение электронов называется свободным. Просто электроны перемещаются внутри вещества от одного атома к другому. Но вот если к этому веществу (электрическому проводнику) подключить внешнее электромагнитное поле, тем самым создав электрическую цепь, то все свободные электроны начнут двигаться в одном направлении. Именно это и есть движение электрического тока внутри проводника.

Теперь давайте разберемся с тем, что собой представляет постоянный и переменный ток. Итак, постоянный ток всегда движется только в одном направлении. Как говорилось в самом начале — в твердых телах движутся электроны, а в жидких и газообразных движутся ионы. Электроны, это отрицательно заряженные частицы. Следовательно, в твердых телах электрический ток течет от минуса к плюсу источника питания (перемещаются электроны по электрической цепи). В жидкостях и газах ток движется сразу в двух направлениях, а точнее, одновременно, электроны текут к плюсу, а ионы (отдельные атомы, что не связаны между собой кристаллической решеткой, они каждый сам по себе) текут к минусу источника питания.

Учеными же было принято официально считать, что движение происходит от плюса к минусу (наоборот, чем это происходит в действительности). Так что, с научной точки зрения правильно говорить, что электрический ток движется от плюса к минусу, а с реальной точки зрения (электрофизическая природа) правильнее полагать, что ток течет от минуса к плюсу (в твердых телах). Наверное это сделано для какого-то удобства.

Теперь, что касается переменного электрического тока. Тут уже немного все сложнее. Если в случае постоянного тока движение заряженных частиц имеет только одно направление (физически электроны со знаком минус текут к плюсу), то при переменном токе направление движения периодически меняется на противоположное. Вы наверное слышали, что в обычной городской электросети переменное напряжение величиной 220 вольт и стандартной частотой 50 герц. Так вот эти 50 герц говорят о том, что электрический ток за одну секунду успевает 50 раз пройти полный цикл, имеющий синусоидальную форму. Фактически за одну секунду направление тока меняется аж 100 раз (за один цикл меняется два раза).

Электрический ток – одно из основных благ цивилизации, без которого жизнь современного человечества была бы невозможна. Применяемый во всех областях современного мира (от простого электрочайника, встречающегося на кухни почти любой домохозяйки до мощной дуговой электроплавильной печи) он делает жизнь людей более удобной и простой. В то же самое время очень мало из тех, кто пользуется многочисленными электроприборами, задумывается над природой данного явления. В частности, не все понимают, что оно собой представляет, на протекании каких процессов основывается, какое направление течения заряженных частиц в проводниках и электрических цепях.

Для того чтобы разобраться в том, как течет ток, необходимо понять его физическую сущность, основанную на атомарно-молекулярной теории строения материи, узнать, какие условия необходимы для его возникновения и существования, какие виды токов бывают, и какими характеристиками они обладают.

Физическая сущность течения тока в цепи

Наличие тока в цепи обусловлено направленным перемещением заряженных частиц. В твердых телах течение тока создается движением отрицательно заряженных электронов, в газах и жидкостях – положительными ионами. В таких широко распространенных веществах, как полупроводники, электрический ток возникает при движении частиц – электронов и «дырок» (положительно заряженных частиц, представляющих собой атомы с недостающим количеством электронов на внешних уровнях).

Основными условиями возникновения и существования электрического тока являются:

  • Наличие носителей зарядов – перемещающиеся по проводнику, газу или электролиту частицы;
  • Создаваемое определенным источником питания электрическое поле – без данного силового поля движение свободных носителей зарядов будет хаотичным, не имеющим определенного направления;
  • Замкнутая цепь – направленное движение зарядов возможно только в замкнутых цепях. Так, например, состоящий из источника питания ключа (переключатель) и лампочки накаливания ток будет протекать только тогда, когда ключ, располагающийся в разрыве проводника между одним из полюсов питания и лампой, находится во включенном состоянии, позволяя носителям заряда перемещаться по замкнутой цепи от отрицательного полюса батареи к положительному.

Электрический ток и поток электронов

Разобравшись в том, что в большинстве случаев носителями электрических зарядов являются электроны, необходимо понять, почему они движутся. Для этого необходимо заглянуть в микромир частиц – атомов и понять их строение, физические процессы, происходящие с ними.

Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него множества электронов, количество которых зависит от суммарного заряда ядра. Электроны передвигаются по определенным траекториям – орбиталям (уровням). При этом те из них, которые располагаются ближе всего к ядру, удерживаются им очень сильно и не участвуют в химических реакциях и физических процессах. Те частицы, которые находятся на внешних уровнях, являются активными и определяющими способность того или иного атома к химическому взаимодействию и образованию свободных зарядов. Их называют валентными.

Активность и способность атомов к отщеплению свободных электронов зависят от количества частиц на внешних уровнях. Так, у одних веществ многочисленные электроны удалены от ядра, поэтому срываются со своих орбиталей и начинают устремляться к другим атомам, в результате чего наблюдается перемещение свободных зарядов. При подаче электрических потенциалов (напряжения) движение электронов становится направленным, появляется электрический ток. Поэтому твердые тела (например, металлы) с большим количеством свободных электронов являются проводниками.

У диалектиков частицы, способные переносить электрический заряд, отсутствуют – у них мало электронов на внешних уровнях, поэтому они не могут срываться, переходя сначала в хаотичное, потом и в направленное движение.

Промежуточное положение между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники, электропроводность которых зависит от внешних факторов (температуры, освещенности и т.д.).

Электрический ток в параллельной цепи

В электрических схемах предусмотрены параллельные и последовательные соединения элементов. При параллельном соединении, например, резисторов, напряжение одинаково для каждого из них, а сила тока, протекающего через каждый элемент, пропорциональна его сопротивлению. Чтобы определить величину тока через каждый компонент при параллельной комбинации их соединения, используют закон Ома.

Вид цепи и напряжение

В зависимости от направления протекания тока и особенностей напряжения, различают два вида электрических цепей:

  • Цепи постоянного тока;
  • Цепи переменного тока.

Напряжение цепей постоянного тока является работой, совершаемой электрическим полем в ходе перемещения пробного плюсового заряда из точки A в точку Б. Напряжение в цепи постоянного тока определяется как разность потенциалов на его концах. В таких цепях принято считать, что ток идет от плюса к минусу (от плюсового полюса к минусовому).

На заметку. В реальности ток течет не от плюса к минусу, а, наоборот, от минуса к плюсу. Сформировавшееся ошибочное представление о направлении течения именно от плюса не стали изменять и оставили для удобства понимания физической сущности данного явления.

Для цепей переменного тока характерны такие виды и значения напряжения, как:

  • мгновенное;
  • амплитудное;
  • среднее значение;
  • среднеквадратическое;
  • средневыпрямленное.

Напряжение в таких цепях – это достаточно сложная функция времени. Грубо говоря, ток в них течет от фазного провода, проходит через нагрузку и частично уходит в нулевой (течет от фазы к нулю)

Виды токов: постоянные и переменные

В зависимости от изменения направления протекания заряженных частиц, различают следующие виды токов:

  • Постоянный – формируется движением заряженных частиц в одном направлении. Его основные характеристики (сила тока, напряжение) имеют постоянные значения и не изменяются во времени;
  • Переменный – направление перемещения зарядов при таком виде движения заряженных частиц периодически меняется. Количество изменений направления движения за единицу времени, равную одной секунде, называется частотой тока и измеряется в Герцах. Так, например, значение данной характеристики в обычной бытовой электрической цепи равно 50 Гц. Это означает, что в течение 1 секунды движущиеся по цепи электроны меняют свое направление 50 раз, вызывая тем самым такое же количество изменений напряжения в фазном проводе от 220 до 0 В.

Двунаправленное перемещение зарядов

Наряду с упорядоченным движением носителей зарядов (электронов), в проводниках наблюдается также незначительный обратный процесс – условное перемещение положительных зарядов, потерявших отрицательные частицы атомов. Вместе с основным током данное явление получило название двунаправленное перемещение зарядов. Особенно оно ярко проявляется при протекании электричества через электролиты (явление электролиза).

Значение перемещения электронов в электрической схеме

Понимание того, как идет в цепи ток, необходимо при составлении такого графического изображения расположения электронных деталей, как схема. Важно понимать, откуда течет ток, для того чтобы правильно располагать на схеме, затем соединять различные радиоэлектронные элементы. Если для таких радиодеталей, как конденсатор, резистор, полярность подключения не имеет значения, то полупроводниковый транзистор,

диод необходимо размещать на схеме и затем запитывать, учитывая направление движения тока, иначе они и собираемое с их использованием устройство, электронный блок не будут правильно функционировать.

Таким образом, знание физической сущности направления течения заряженных частиц в проводнике, электролите, полупроводнике позволит любому человеку не только расширить свой кругозор, но и применять его на практике при монтаже электропроводки, пайке различных электронных блоков и схем. Также подобная информация поможет разобраться в том, почему произошла поломка того или иного электроприбора, как ее устранить и предотвратить в будущем.

Видео

Как течёт постоянный ток. » Хабстаб

Обычно когда на форумах начинающие задают простые вопросы их просто высмеивают, отправляя читать школьные учебники.

Пример первый.
В электронике принято, что постоянный ток течёт от плюса к минусу. Выйдя из положительной клеммы он стремится достигнуть отрицательной клеммы батареи. Рассмотрим простой пример, как течёт ток через лампочку.


Лампочку в данном случае ещё называют нагрузкой потому, что она делает полезную работу. По работе такой схеме обычно вопросов не возникает.

Но если включить две лампочки, на одной из которых падение напряжения составляет 6 вольт, какое падение напряжения будет на другой?


А что такое падение напряжения?
Когда ток протекает через что-то, обладающее сопротивлением, на этом что-то возникает падение напряжение. В данном случае что-то обладающее сопротивлением — это лампочка.

Но этого недостаточно, чтобы ответить на поставленный вопрос, также надо знать, что:
Всё напряжение батареи, без остатка, распределится между потребителями цепи. Тогда 12V — 6V = 6V.

Пример второй.
Будет ли гореть лампочка?


Начинающие отвечают, что лампочка гореть не будет потому, что конденсатор не пропускает постоянный ток. Это неправильно.
Ток через конденсатор будет течь пока, он не зарядится, а когда он зарядится, ток через него действительно перестанет течь и лампочка гореть не будет.

Пример третий.
До какого напряжения зарядится конденсатор?


Конденсатор штука аморфная и заряжается пока заряжают. Максимальное напряжение, до которого можно зарядить конденсатор в данном случае ограничено падением напряжения на диоде и составляет 0.6V. Процесс будет проходить следующим образом, сначала ток будет течь через конденсатор, пока падение на нём не достигнет 0.6 вольта, после этого ток потечёт через диод.

Пример четвёртый.
Какой ток потечёт через светодиод?


В данном случае ток через светодиод почти неограничен, поэтому их всегда включает с токоограничивающим резистором. Это касается не только светодиода, но и других полупроводниковых структур: диод, стабилитрон, переход база-эмиттер биполярного транзистора.

Пример пятый.
Какой ток потечёт через резистор R3?


Ток через резистор R3 не потечёт. Для того чтобы потёк ток необходима разность потенциалов на концах резистора, а в данном случае её нет(6V — 6V = 0).

ток — Электричество переходит с отрицательного на положительный или наоборот?

Могу ли я отказаться от педантичной теории из учебы в университете? 🙂

Как указали другие ребята, ток, который течет от «плюса» к «минусу», — это всего лишь обычный способ представления явления. Это связано с тем, что электроны по определению имеют отрицательный заряд, и, вероятно, сам по себе этот факт является условием, согласно которому протонам, находящимся в ядре атома, предпочитают давать положительный знак.Затем, имея дело с отрицательными значениями (которые возникают из-за отрицательного заряда, бла-бла-бла), это раздражает, отсюда и решение рассматривать ток как противоположный движению электронов.

Рассказ о потенциалах и полях

Другая точка зрения состоит в том, что всегда из-за отрицательного носителя заряда электрический потенциал (который определяет напряжения) отрицателен там, где больше электронов, поэтому он положителен там, где электронов меньше, и можно было бы ожидать, что ток течет от чем выше потенциал, тем ниже, когда предметы падают.

Это не влияет на порядок компонентов в одной ветви цепи, поскольку ток (для принципа консервативных полей и бла-бла-бла) одинаков во всей ветви. Для более глубокого анализа см. Это. Рассматривайте это как трубу с водой под давлением: не имеет значения (теоретически), находится ли турбина до или после узкого места, поскольку последнее в любом случае будет влиять на количество воды, протекающей в трубе.

Диод

Диод, по-прежнему просто понять, , что он делает (в основном, ток течет в одном направлении, а не в другом; противоположные вещи для электронов) и более сложно понять , почему он делает именно так.

Отверстия

А насчет «дырок», они используются, потому что в физике полупроводников и, в большей степени, при работе с легированными полупроводниками, существуют материалы (или, лучше сказать, легированные материалы), которые имеют меньше электронов в валентной зоне и забирают электроны из близких мест. в зоне проводимости, создавая ток. Но это намного проще, если говорить о дырках , перемещающихся в зоне проводимости

.

ампер — Что такое отрицательный ток?

ампер — Что такое отрицательный ток? — Обмен электротехнического стека
Сеть обмена стеком

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  2. 0
  3. +0
  6. Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 15к раз

\ $ \ begingroup \ $

Я понимаю, что напряжение относится к земле, поэтому оно может быть отрицательным.Однако в настоящее время я смотрю на датчики тока (датчик тока ACS712), и в таблице характеристик производительности указан оптимизированный диапазон точности . В случае этого датчика он указывается в амперах в диапазоне от -5 A до +5 A

Я не могу найти ничего, объясняющего, почему у вас может быть отрицательная сила тока. Насколько мне известно, электрический ток — это скорость протекания электрического заряда в (части) цепи.

Как поток заряда, измеряемый датчиком, может быть отрицательным?

Создан 09 сен.

Флориан Хамблот Флориан Хамблот

18311 золотых знаков33 серебряных знака1515 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $ 5 \ $ \ begingroup \ $

понимает, что напряжение относительно земли,

Я предпочитаю не соглашаться.Напряжение против контрольной точки . Часто такой точкой отсчета является земля, но не всегда.

С учетом вышеизложенного, ваш ток определяется таким же образом.

Возьмите контакт / порт компонента или схемы. Теперь вы можете определить ток, идущий с на этого порта / вывода, как положительный, из чего следует, что если ток идет из этого порта / вывода, то ток будет отрицательным.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *