O que é um amplificador (e outras perguntas básicas) nos termos mais simples possíveis?

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Entendo que essa é uma pergunta realmente básica, mas não consegui entender realmente a terminologia elétrica por algum motivo. O que exatamente é um amplificador? Como isso corresponde a um watt?

E: Como um watt corresponde a um volt? A que frequência se refere a eletricidade? (Hz, 50/60)

Por favor, seja o mais específico e leigo possível :).

Obrigado!

Edit: Como não recebi ninguém gritando comigo por falar em adicionar mais algumas perguntas, aqui vai:

O que é um volt? Meu entendimento é a diferença entre neutro e fase, mas isso não torna mais claro. Se alguém puder ajudar com mais informações, com uma ou duas analogias, além de algumas informações técnicas, eu apreciaria muito!

O que a parte "terra" / terra do circuito faz? Como isso ajuda na segurança? Se isso ajuda na segurança, por que nem todos os plugues são de 3 pinos em vez de 2 pinos?

Hipotético:

Se eu conectar dois fios a uma tomada e colocar a outra extremidade em algo condutor (por exemplo, um balde de água), assumindo que o disjuntor não dispara (se aconteceria, por que faria?) Depois de remover fios (ou desligue a tomada), a água "retém" a carga? É de alguma forma inseguro?

Pelo que vale, suponho que não. A corrente flui da fase neutra, a água simplesmente facilita isso. Direita? Se estou certo, suponho que isso significa que estou de alguma forma "usando" a eletricidade? Como isso difere se eu, por exemplo, colocar os fios contra um bloco de madeira? Qual é a diferença se eu prender os fios em mim mesmo?

Peço desculpas se algumas dessas perguntas mostram um entendimento errado fundamental da eletricidade. Se o fizerem, me dê um tapa na cabeça e me aponte para um recurso que me educará e me ajudará a responder a essas perguntas. Essas perguntas atormentaram minha mente por um tempo, mas nunca encontrei o lugar certo para perguntar.

Eu tenho mais perguntas desse tipo, hipotéticas e reais (como funciona um estabilizador, por que é necessário? Por que os motores exigem 2x mais eletricidade do que o inicializador versus o do rodado? Por que isso não pode ser otimizado / por que não já foi consertado?). Espero poder responder pessoalmente às hipotéticas assim que tiver mais entendimento, com sua ajuda.

Espero que as perguntas nesse nível (e suas respostas) sejam úteis para pelo menos uma outra pessoa!

Mais uma vez, obrigado a quem me ajuda!


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É uma prática aceitável adicionar mais perguntas a uma pergunta respondida? Tenho perguntas mais básicas e, como a resposta foi rápida e sucinta, eu adoraria perguntar mais, apenas me perguntando se tenho que abrir uma nova pergunta para elas ou encaixá-las aqui com o tema " perguntas básicas ", conforme indicado no título.
suas perguntas subsequentes parecem ter como objetivo o conceito de resistência. A proporção da corrente que você obtém, para a tensão aplicada, é a resistência do item, geralmente especificada em ohms. "Lei de Ohm", V = IR, é apenas a expressão algébrica disso.
JustJeff
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Pode ser mais eficaz dividir suas perguntas em postagens separadas, pois ajudará a organizar respostas focadas de maneira a tornar o material mais acessível a usuários futuros. Mas esses são apenas meus 2 centavos.
JustJeff
Eu acho que apenas Jeff está correto. Ainda responderemos perguntas rapidamente.
Kortuk
Eu sou um ex-EE fazendo software. Eu encontrei este livro antigo como um lance de distância, que é Boa para começar amazon.com/gp/product/B0007K6908
Kenny

Respostas:

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Um ampère é uma medida de quantos elétrons ultrapassam um ponto a cada segundo (embora tecnicamente seja o movimento de qualquer partícula carregada , mas para os fios de metal são sempre elétrons). 1 ampere = 6.241.510.000.000.000.000 elétrons por segundo. Um cano com água se movendo através dele pode ser medido em galões por segundo. A mesma ideia.

Watts não são usados ​​apenas em eletrônicos. Eles são uma medida da taxa na qual a energia é usada ou transferida. Um bastão de dinamite e uma vela têm quantidades semelhantes de energia química armazenada , mas a dinamite a libera muito mais rápido que a vela, de modo que a dinamite tem uma maior potência (por um tempo menor). Da mesma forma, você pode usar duas baterias idênticas de maneiras diferentes. Se uma maneira consumir mais energia, a bateria não durará tanto tempo.

1 cavalo-vapor é de cerca de 750 watts, se você estiver familiarizado com carros. Apenas maneiras diferentes de medir a mesma coisa.

watts = volts * amperes. Portanto, uma lâmpada de 60 W conectada a um soquete de 120 V consumirá 1/2 ampere.

60 W = 120 V * 0,5 A

Nos circuitos CA, os elétrons estão vibrando para frente e para trás, em vez de entrar em um loop contínuo. A frequência é apenas o número de vibrações por segundo. 50 Hz significa que eles se movimentam 50 vezes por segundo.

É importante entender a diferença entre fluxo atual e fluxo de energia. Os elétrons reais de um fio não se movem muito rápido. Em um circuito DC, o fluxo real de elétrons ao redor do loop pode estar na velocidade do melaço. A razão de acionar um interruptor faz com que a luz acenda muito rapidamente é porque o fluxo de energia é muito rápido. A energia é transportada por ondasnos elétrons, não nos próprios elétrons. Eles estão constantemente se repelindo, então, quando você empurra alguns elétrons extras em uma extremidade de um fio, os outros por perto pulam, o que faz com que mais perto deles pulem para longe, e assim por diante, criando uma onda de "empurrão" que desce o fio e depois empurra as coisas do outro lado. Essa onda viaja de uma extremidade à outra a talvez 2/3 da velocidade da luz, enquanto os próprios elétrons mal se movem.

endólito
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Só para ter certeza de que estou correto: Amperes = Watts / Volts. Portanto, para uma tensão fixa (por exemplo, 120V), um computador que usa 400 Watts "usará" (essa é a terminologia correta, parece errada, mas não consigo pensar em nada melhor?) 400/120 = 3.33 amplificadores? Obrigado, sua resposta foi praticamente perfeita!
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@ Jon Binder - às vezes as pessoas dizem 'empate' ou 'puxão' para a corrente, mas 'usos' também é bom.
JustJeff
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A melhor analogia que ouvi sobre o fluxo de elétrons versus o fluxo de energia é que, se você empurra bolinhas de gude em um tubo, as bolinhas se movem muito lentamente ao longo do tubo, mas quando você empurra uma para dentro, outra sai quase instantaneamente.
John
Muito feliz que você começou, soletrando "Ampere", porque o título questão também é sugestivo de "amplificador"
Ben Voigt
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Você encontrará uma explicação excelente e clara da física por trás da eletricidade no artigo: Como os Watts, Ohms, Amps e Volts estão relacionados?

Ele não explica isso como livros de conversão. Ele é um físico, não um matemático, e explica como tal. Quando eu estava aprendendo, esse pequeno artigo esclareceu muita confusão que eu tinha e refiro-o com frequência para uma atualização sobre o básico.

Mr. Hedgehog
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Compreendo melhor as relações agora, bem como o que é um amplificador graças ao endólito, mas ainda não entendo de maneira tangível "real" o que é um volt (no sentido elétrico, isto é, não apenas como uma unidade convertida para instância, com amplificadores para a HP). Além disso, eu ainda adoraria algumas respostas (ou um tapa) para as perguntas hipotéticas (por mais idiotas que possam ser para os outros). Obrigado pelo link, no entanto.
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+ representante para o link. Depois de tantos anos, finalmente algo que me ajuda a entender melhor esses conceitos.
Luis.espinal
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Achei útil pensar em tensão como pressão.
pingswept
Eu costumava pensar em tensão como pressão, mas quando as coisas ficam um pouco mais complexas, agora penso em altura - por exemplo, um solo flutuante é como estar em um avião: sua cabeça ainda está da mesma altura do chão, é agora o piso está agora 30.000 pés acima do solo "real". Isso não faz você 30.006ft de altura;)
John U
@ Jon Binder - A tensão é uma força aplicada a uma distância por unidade de carga. Se eu tenho duas coisas carregadas (elétrons, por exemplo), há uma força que as atrai ou repele. A força aumenta quando uma das coisas carrega (veja a lei de coulomb). Se eles estão separados por uma certa distância, há uma energia potencial, muito parecida com a energia potencial que você obtém ao levantar uma bola. Essa energia potencial por carga é tensão. Se eu tenho um monte de elétrons presos em algum espaço minúsculo, há uma alta voltagem e eles querem se repelir. É por isso que a tensão é muito parecida com a pressão.
16807
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Endolith explicou a corrente de forma muito sucinta.

Volage é uma medida de quanta energia potencial a corrente possui. Você provavelmente está acostumado a energia potencial de outros assuntos. mgh é uma equação comum para energia potencial quando você tem um campo gravitacional e levanta uma massa no ar. quando você soltar a massa, ela terá uma quantidade potencial de relação com a altura e a massa.

Se você tiver água, quanto mais a bombear, mais energia potencial terá. Se você colocar o tubo de volta ao fundo, onde houver uma turbina que resista ao fluxo de corrente (corrente de água), ela funcionará nessa turbina. A turbina receberá energia em relação à quantidade de água que está se movendo (a corrente) e a altura que a água estava (seu potencial).

Espero que ajude.

Kortuk
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Aqui está outro exemplo de uma analogia da água aplicada a eletricidade: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/watcir.html
tcrosley
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A analogia básica que tende a funcionar para a maioria das pessoas é a pressão e o fluxo do encanamento / água.

A primeira analogia é a pressão da água == tensão. Imagine se você quiser uma torre de água - um grande tanque cheio de água no alto do chão que tem um cano de saída indo ao nível do solo com o fluxo controlado por uma válvula. A gravidade atua na água, fazendo com que ela exerça pressão sobre a válvula quando está fechada. A pressão na válvula varia com a quantidade de água na torre, a pressão do ar ao redor da água e o tamanho da válvula.

A torre de água é semelhante a uma bateria (mas não exatamente a mesma). A bateria armazena carga elétrica em vez de água e a pressão é causada pela densidade da carga - essencialmente, a carga elétrica quer se afastar de outras cargas semelhantes. A voltagem de uma bateria é análoga à pressão de uma torre de água. A pressão / tensão é uma medida da capacidade da água / carga para fazer o trabalho.

Portanto, a pressão é equivalente à tensão - uma bateria tem uma tensão apenas lá, mesmo que todas as cargas não estejam se movendo ou fazendo qualquer trabalho da mesma maneira que uma torre de água tem pressão apenas lá, sem água se movendo. Quando a água começa a se mover, isso é equivalente à corrente.

Corrente elétrica é simplesmente cargas elétricas em movimento (carga por segundo), corrente de água é simplesmente água em movimento (volume unitário de água por segundo). Tubos maiores permitem que mais água flua e libere mais pressão; portanto, a pressão no final de um tubo é menor que a pressão no início. Da mesma forma, para eletricidade, 'tubos maiores' significa menor resistência. Baixa resistência significa menor voltagem em uma extremidade de um "tubo" elétrico (talvez um resistor ou apenas um fio) do que na outra extremidade. No mundo real, a água flui de um local de alta pressão / potencial (a parte superior da torre de água) para um local de baixo potencial, ou seja, o solo. O mesmo ocorre com a eletricidade - uma extremidade da bateria é de alto potencial, alta tensão e a outra extremidade é de baixo potencial / terra.

AngryEE
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Que tal ampers? onde ele pertence? Costumo ver baterias com diferentes amperes, mas apenas ame volts. como isso pode afetar a carga?
21412 Pennf0lio
Aliás, eu realmente aprecio como você explicou isso. obrigado. realmente colocou alguma luz na minha pergunta.
21812 Pennf0lio
@ Pennf0lio Amps é a rapidez com que a água está se movendo. Uma classificação de amplificador em uma fonte de alimentação é a velocidade com que a água é capaz de se mover (mas não necessariamente a velocidade com que está se movendo). Então a capacidade de Amp Hour em uma bateria é como a velocidade da água pode se mover por um determinado período de tempo.
21412 Kellenjb
Acho amperes-hora são melhor apresentados como uma medida da capacidade - ou seja, a quantidade de água a bateria pode segurar ... você começa a idéia;)
AngryEE
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Um grande recurso para auto-aprender os princípios da eletrônica em uma ampla gama de tópicos é a Navy Electricity and Electronics Training Series, popularmente conhecida como NEETS. Disponível ao público, o conjunto de 24 módulos pode ser baixado aqui: http://jricher.com/NEETS/

Outro recurso sólido é o Manual da Liga de Revezamento para Rádio Amador: http://www.arrl.org/arrl-handbook-2012 . O manual é mais voltado para as comunicações de rádio.

MarkSchoonover
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As três unidades mais básicas em eletricidade são tensão (V), corrente (I, maiúsculas "i") e resistência (r). A tensão é medida em volts, a corrente é medida em amperes e a resistência é medida em ohms.

Uma analogia pura para ajudar a entender esses termos é um sistema de tubos de encanamento. A tensão é equivalente à pressão da água, a corrente é equivalente à vazão e a resistência é semelhante ao tamanho do tubo.

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Premraj
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