Mis on pinge?

Pinge on elektromotoorjõud või elektrilise potentsiaalse energia erinevus kahe punkti vahel (sageli elektriahela kontekstis) laenguühiku kohta, väljendatuna voltides (V). Pinge koos praegune ja vastupanu, kirjeldab elektronide käitumist. Seoseid vaadeldakse rakenduse kaudu Ohmi seadus ja Kirchhoffi vooluringi seadused.

Pinge: kontseptsiooni näide

Pinge, laengu, voolu ja takistuse mõisteid saab seletada veeämbri ja põhja külge kinnitatud voolikuga. Vesi esindab laengut (ja elektronide liikumist). Veevool läbi vooliku tähistab voolu. Vooliku laius tähistab takistust; kitsal voolikul oleks vähem voolu kui laiemal voolikul. Vee poolt vooliku otsas tekitatud rõhk tähistab pinget.

Kui valaksite ämbrisse ühe galloni vett, kattes samal ajal vooliku otsa pöidlaga, on pöidla vastu tunnetav surve sarnane pinge toimimisele. Potentsiaalne energia erinevus kahe punkti – veeliini ülaosa ja vooliku otsa – vahel on vaid üks gallon vett. Oletame nüüd, et leidsite ämbri, mis on piisavalt suur, et seda täita 450 galloni veega (umbes kuue inimese mullivanni täitmiseks). Kujutage ette, millist survet teie pöial võib tunda, kui proovite seda kogust vett tagasi hoida.

Kõike kokku panema

Pinge (põhjus) on see, mis paneb voolu (mõju) toimuma; ilma igasuguse pingetõuketa, mis seda sundiks, poleks elektronide voogu. Pinge poolt tekitatud elektronide voo hulk on tehtava töö seisukohalt oluline. Piisab vaid mõnest 1,5 V AA patareist väikese kaugjuhitava mänguasja toiteks. Kuid te ei eeldaks, et need samad akud suudaksid töötada suuremate 120 V pinget nõudvate seadmetega, nagu külmkapp või riidekuivati. Kaaluge elektroonika pinge spetsifikatsioone, eriti kui seda võrrelda liigpingekaitsmete kaitsetasemed.

Näiteks Ameerika Ühendriikide elektrivõrk töötab 120 V juures (60 Hz), mis tähendab, et saate kasutada 120 V stereo vastuvõtja koos kõlarite paariga. Kuid selleks, et see sama stereovastuvõtja, mis töötab 240 V (sagedusel 50 Hz), Austraalias ohutult töötaks, on vaja toitemuundurit ja pistikuadapterit.