Qu'est-ce qu'un ampli (et d'autres questions de base) dans les termes les plus simples possibles?


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Je comprends que c'est une question vraiment basique, mais je n'ai pas pu vraiment comprendre la terminologie électrique pour une raison quelconque. Qu'est-ce qu'un ampli exactement? Comment cela correspond-il à un watt?

Et: Comment un watt correspond-il à un volt? À quoi se réfère la fréquence de l'électricité? (Hz, 50/60)

Soyez aussi précis et laïque que possible :).

Je vous remercie!

Edit: Étant donné que personne ne m'a crié pour avoir parlé d'ajouter quelques questions, voici:

Qu'est-ce qu'un volt? Ma compréhension de cela est la différence entre le neutre et la phase, mais cela ne le rend pas plus clair. Si quelqu'un peut m'aider avec plus d'informations, avec une analogie ou deux, plus quelques informations techniques, je l'apprécierais beaucoup!

Que fait la partie "terre" / masse du circuit? Comment cela contribue-t-il à la sécurité? Si cela contribue à la sécurité, pourquoi toutes les fiches ne sont-elles pas à 3 broches au lieu de 2 broches?

Hypothétique:

Si j'ai branché deux fils sur une prise et mis l'autre extrémité dans quelque chose de conducteur (par exemple, un seau d'eau), en supposant que le disjoncteur ne se déclenche pas (si c'est le cas, pourquoi le ferait-il?) Après avoir retiré ledit (ou éteignez la prise), l'eau "retient-elle" la charge? Est-il en quelque sorte dangereux?

Pour ce que ça vaut, je suppose que non. Le courant passe de phase neutre, l'eau facilite simplement cela. Droite? Si j'ai raison, je suppose que cela signifie que je «consomme» en quelque sorte l'électricité? En quoi cela diffère-t-il si, par exemple, je place les fils contre un bloc de bois? En quoi cela diffère-t-il si je colle les fils sur moi-même?

Je m'excuse si certaines de ces questions montrent une mauvaise compréhension fondamentale de l'électricité. S'ils le font, donnez-moi une tape sur la tête et dirigez-moi vers une ressource qui va m'éduquer et m'aider à répondre à ces questions moi-même. Ces questions me tourmentent depuis un moment, mais je n'ai jamais trouvé le bon endroit à poser.

J'ai plus de telles questions, à la fois hypothétiques et réelles (comment fonctionne un stabilisateur, pourquoi est-il nécessaire? Pourquoi les moteurs nécessitent-ils 2x plus d'électricité pour démarrer que pour fonctionner? Pourquoi ne peuvent-ils pas être optimisés / pourquoi ne l'ont-ils pas il a encore été corrigé?). J'espère que je serai en mesure de répondre moi-même aux hypothèses une fois que j'aurai mieux compris, avec votre aide.

J'espère que les questions à ce niveau (et leurs réponses) seront utiles à au moins une autre personne!

Encore une fois, merci à celui qui m'aide!


Est-ce une pratique acceptable d'ajouter plus de questions à une question avec réponse? J'ai des questions plus élémentaires, et, vu la rapidité et la brièveté de la réponse à cette question, j'aimerais en savoir plus, je me demande simplement si je dois ouvrir une nouvelle question pour celles-ci ou les insérer ici sous le thème " questions de base "comme indiqué par le titre.

vos questions complémentaires semblent viser le concept de résistance. Le rapport du courant que vous obtenez, pour la tension que vous appliquez, est la résistance de l'élément, généralement spécifiée en ohms. "La loi d'Ohm", V = IR, n'est que l'expression algébrique de cela.
JustJeff

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Il pourrait être plus efficace de diviser vos questions en messages séparés, car cela aidera à organiser les réponses ciblées de manière à rendre le matériel plus accessible aux futurs utilisateurs. Mais c'est juste mes 2 cents.
JustJeff

Je pense que justJeff a raison. Nous répondrons toujours rapidement aux questions.
Kortuk

Je suis un ancien logiciel EE. J'ai trouvé ce vieux livre comme un tirage au sort qui est excellent pour commencer amazon.com/gp/product/B0007K6908
kenny

Réponses:


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Un ampère est une mesure du nombre d'électrons qui passent au-delà d'un point chaque seconde (bien que techniquement, c'est le mouvement de toutes les particules chargées , mais pour les fils métalliques, ce sont toujours des électrons). 1 ampère = 6 241 510 000 000 000 000 d'électrons par seconde. Un tuyau avec de l'eau qui le traverse pourrait être mesuré en gallons par seconde. Même idée.

Les watts ne sont pas seulement utilisés en électronique. Ils sont une mesure de la vitesse à laquelle l'énergie est utilisée ou transférée. Un bâton de dynamite et une bougie ont des quantités similaires d' énergie chimique stockée , mais la dynamite la libère beaucoup plus rapidement que la bougie, donc la dynamite a une puissance de sortie plus élevée (pour un temps plus court). De même, vous pouvez utiliser deux batteries identiques de différentes manières. Si une façon utilise plus d'énergie, la batterie ne durera pas aussi longtemps.

1 puissance équivaut à environ 750 watts, si vous êtes familier avec les voitures. Juste différentes façons de mesurer la même chose.

watts = volts * ampères. Une ampoule de 60 W branchée sur une prise de 120 V consomme donc 1/2 ampère.

60 W = 120 V * 0,5 A

Dans les circuits alternatifs, les électrons vibrent d'avant en arrière au lieu d'aller dans une boucle continue. La fréquence n'est que le nombre de vibrations par seconde. 50 Hz signifie qu'ils se déplacent d'avant en arrière 50 fois par seconde.

Il est cependant important de comprendre la différence entre le flux de courant et le flux d'énergie. Les électrons réels d'un fil ne se déplacent pas très rapidement. Dans un circuit DC, le flux d'électrons réel autour de la boucle peut être à la vitesse de la mélasse. Si vous actionnez un interrupteur, la lumière s'allume très rapidement parce que le flux d' énergie est très rapide. L'énergie est transportée par les vaguesdans les électrons, pas les électrons eux-mêmes. Ils se repoussent constamment, donc lorsque vous poussez des électrons supplémentaires sur une extrémité d'un fil, les autres à proximité sautent, ce qui fait que plus près d'eux sautent, et ainsi de suite, créant une vague de «poussée» qui descend le fil, puis pousse sur les choses à l'autre extrémité. Cette onde se déplace d'une extrémité du fil à l'autre à peut-être 2/3 de la vitesse de la lumière, tandis que les électrons eux-mêmes se déplacent à peine.


Juste pour être sûr que j'ai raison: Ampères = Watts / Volts. Donc, pour une tension fixe (par exemple, 120 V), un ordinateur qui utilise 400 Watts "utilisera" (est-ce la bonne terminologie, cela semble faux, mais je ne vois rien de mieux?) 400/120 = 3,33 amplis? Merci, votre réponse était à peu près parfaite!

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@ Jon Binder - parfois, les gens disent "dessiner" ou "tirer" pour le courant, mais "utilise" est très bien aussi.
JustJeff

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La meilleure analogie que j'ai entendu pour le flux d'électrons par rapport au flux d'énergie est que si vous poussez des billes dans un tuyau, les billes se déplacent très lentement le long du tuyau, mais lorsque vous en poussez un, un autre sort presque immédiatement de l'autre.
John U

Très heureux que vous ayez commencé par épeler "Ampère", car le titre de la question suggère également "amplificateur"
Ben Voigt

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Vous trouverez une excellente et claire explication de la physique derrière l'électricité dans l'article: Comment les watts, ohms, ampères et volts sont-ils liés?

Il ne l'explique pas comme des manuels de conversion. C'est un physicien, pas un mathématicien, et il l'explique comme tel. Quand j'apprenais, ce petit article a dissipé beaucoup de confusion que j'avais et j'y reviens fréquemment pour un rappel sur les bases.


Je comprends mieux les relations maintenant, ainsi que ce qu'est un ampli grâce à l'endolith, mais je n'arrive toujours pas à comprendre de façon tangible "réelle" ce qu'est un volt (au sens électrique, c'est-à-dire pas seulement comme une unité convertie pour exemple, avec des amplis vers HP). De plus, j'aimerais toujours quelques réponses (ou une claque) pour les questions hypothétiques (aussi idiotes qu'elles puissent l'être pour les autres). Merci pour le lien, néanmoins.

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+ représentant pour le lien. Après tant d'années, enfin quelque chose qui m'aide à mieux comprendre ces concepts.
luis.espinal

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J'ai trouvé utile de considérer la tension comme une pression.
pingswept

Avant, je pensais à la tension comme à la pression, mais quand les choses deviennent un peu plus complexes, je pense maintenant à la hauteur - par exemple, un sol flottant, c'est comme être dans un avion: votre tête est toujours à la même hauteur du sol, c'est le sol est maintenant à 30 000 pieds au-dessus du «vrai» sol. Cela ne vous fait pas 30 006 pieds de hauteur;)
John U

@Jon Binder - La tension est une force appliquée sur une distance par unité de charge. Si j'ai deux objets chargés (des électrons, par exemple), il y a une force qui les attire ou les repousse. La force augmente lorsque l'une ou l'autre chose se charge (voir la loi de Coulomb). S'ils sont séparés par une certaine distance, il y a une énergie potentielle, tout comme l'énergie potentielle que vous obtenez en soulevant une balle. Cette énergie potentielle par charge est la tension. Si j'ai un tas d'électrons coincés dans un tout petit espace ensemble, il y a une haute tension et ils veulent se repousser. C'est pourquoi la tension ressemble beaucoup à la pression.
16807

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Endolith a expliqué le courant très succinctement.

Le volage est une mesure de la quantité d'énergie potentielle du courant. Vous êtes probablement habitué à l'énergie potentielle d'autres sujets. mgh est une équation courante pour l'énergie potentielle lorsque vous avez un champ gravitationnel et que vous élevez une masse dans l'air. lorsque vous lâchez la masse, elle aura un potentiel relationnel à sa hauteur et à sa masse.

Si vous avez de l'eau, plus vous la pompez dans l'air, plus l'eau aura d'énergie potentielle. Si vous ramenez ensuite le tuyau jusqu'au fond où il y a une turbine qui résiste au flux de courant (courant d'eau), cela fonctionnera sur cette turbine. La turbine recevra de l'énergie par rapport à la quantité d'eau qui se déplace (le courant) et la hauteur de l'eau (son potentiel).

J'espère que ça aide.


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Voici un autre exemple d'une analogie de l'eau appliquée à l'électricité: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/watcir.html
tcrosley

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L'analogie de base qui a tendance à fonctionner pour la plupart des gens est la pression et le débit de la plomberie / de l'eau.

La première analogie est la pression de l'eau == la tension. Imaginez si vous voulez un château d'eau - un grand réservoir plein d'eau au-dessus du sol qui a un tuyau de sortie allant au niveau du sol avec le débit contrôlé par une vanne. La gravité agit sur l'eau, ce qui exerce une pression sur la valve lorsqu'elle est fermée. La pression sur la valve varie avec la quantité d'eau dans la tour, la pression de l'air autour de l'eau et la taille de la valve.

Le château d'eau est similaire à une batterie (mais pas exactement la même). La batterie stocke la charge électrique au lieu de l'eau et la pression est causée par la densité de la charge - essentiellement la charge électrique veut s'éloigner d'autres charges similaires. La tension d'une batterie est analogue à la pression d'un château d'eau. La pression / tension est une mesure de la capacité de l'eau / charge à travailler.

Donc, la pression est équivalente à la tension - une batterie a une tension juste là, même si toutes les charges ne bougent pas ou ne font aucun travail de la même manière qu'un château d'eau a une pression juste là, sans eau. Lorsque l'eau commence à se déplacer, cela équivaut au courant.

Le courant électrique est simplement un mouvement de charges électriques (charge par seconde), le courant d'eau est simplement un mouvement d'eau (volume unitaire d'eau par seconde). Les tuyaux plus gros laissent s'écouler plus d'eau et libèrent plus de pression, de sorte que la pression à l'extrémité d'un tuyau est inférieure à la pression au début. De même, pour l'électricité, des «tuyaux plus gros» signifient une résistance plus faible. Une faible résistance signifie une tension inférieure à une extrémité d'un «tuyau» électrique (peut-être une résistance ou simplement un fil) qu'à l'autre extrémité. Dans le monde réel, l'eau s'écoule d'un endroit à haute pression / potentiel (le sommet du château d'eau) vers un endroit à faible potentiel, c'est-à-dire le sol. Il en va de même pour l'électricité - une extrémité d'une batterie est à potentiel élevé, haute tension et l'autre extrémité est à faible potentiel / masse.


Et les ampères? où appartient-il? Je vois généralement des piles avec des ampères différents mais juste des ame volts. comment cela peut-il affecter la charge?
Pennf0lio

btw, j'apprécie vraiment comment vous l'avez expliqué. Merci. cela a vraiment éclairé ma question.
Pennf0lio

@ Pennf0lio Amps est la vitesse à laquelle l'eau se déplace. Un ampli sur une alimentation est la vitesse à laquelle l'eau peut se déplacer (mais pas nécessairement la vitesse à laquelle elle se déplace). Ensuite, la capacité ampère-heure d'une batterie est en quelque sorte la vitesse à laquelle l'eau peut se déplacer pendant une période de temps donnée.
Kellenjb

Je pense que les ampères-heures sont mieux indiqués comme une mesure de la capacité - c'est-à-dire, combien d'eau la batterie peut contenir ... vous avez l'idée;)
AngryEE

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Une excellente ressource pour l'auto-apprentissage des principes de l'électronique sur un large éventail de sujets est la Navy Electricity and Electronics Training Series, populairement connue sous le nom de NEETS. Disponible au public, l'ensemble de 24 modules peut être téléchargé ici: http://jricher.com/NEETS/

Une autre ressource solide est le Manuel de la Ligue de radio-relais amateur: http://www.arrl.org/arrl-handbook-2012 . Le manuel est davantage axé sur les communications radio.


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Les trois unités les plus élémentaires de l'électricité sont la tension (V), le courant (I, "i" majuscule) et la résistance (r). La tension est mesurée en volts, le courant est mesuré en ampères et la résistance est mesurée en ohms.

Une analogie nette pour aider à comprendre ces termes est un système de tuyaux de plomberie. La tension est équivalente à la pression de l'eau, le courant est équivalent au débit et la résistance est similaire à la taille du tuyau.

Courtoisie

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