Una simple analogía sería comparar una manguera de jardín con una manguera de incendios. La variedad de jardín (he he) tiene una presión significativa (voltaje) y un volumen moderado (amperaje) y funciona bien en el patio. Una manguera contra incendios, enganchada directamente a un hidrante, tiene mucha presión y un tubo de alimentación de gran diámetro que permite que fluyan enormes volúmenes de agua. Ambos pueden ser regulados por una resistencia variable (boquilla). El voltaje (presión) todavía está allí, pero el volumen está restringido.
Otro ejemplo sería comparar lo que sucede si toca accidentalmente un extremo de una llave de caja con una parte del chasis (masa) mientras aprieta la tuerca en un cable positivo del cable de la batería. Por lo general, obtendrías una gran chispa y parte del extremo de la llave se derretiría (¡y tal vez un ataque al corazón!). Esto se debe a un gran flujo de corriente (amperios) incluso cuando el voltaje está en un nivel de solo 12 voltios. Por otro lado, cuando experimenta una chispa de “electricidad estática”, experimenta miles de voltios pero un flujo de corriente extremadamente bajo, que es impactante, pero inofensivo.
¿Cuál es la mejor analogía para explicar la corriente y el voltaje a un lego?
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El voltio (voltaje) está forzando el amperio (corriente) a través del circuito. Ohm (resistencia) es lo que hace tan difícil hacer.
Cuanto menos Ohm hace una resistencia, más fácil es para Volt que patee Amp a través del circuito (y, en consecuencia, más Amps que patea Volt).
Es el amplificador que entrega la energía eléctrica. Pero los amplificadores necesitan voltios para forzarlos a través del circuito.
Su máquina de soldar está trabajando con metales, que tienen baja resistencia (muy débil en ohmios), por lo que un pequeño Volt puede hacer pasar muchos amperios.
Nivel avanzado: Ohmios es una propiedad del material, los voltios son el campo motriz generado por alguna fuente de energía. El campo impregna el espacio entre los dos polos de la fuente de energía, ya que los metales se conducen muy bien, confinan ese campo en los propios cables. Los electrones en el campo sienten una fuerza y quieren moverse hacia un lado del circuito. Los amplificadores son la manifestación de la energía eléctrica que es el resultado del movimiento de electrones causado por esa fuerza. Lo que realmente podría decir es que el voltaje hace que los electrones se muevan, una resistencia limita la cantidad de electrones que pueden pasar por segundo, y la cantidad de electrones por segundo es lo que llamamos corriente (1 Amp = 1 Coulomb por segundo, 1 Coulomb es 6.241509745 x 10 ^ 18 electrones, por lo tanto, 1 Amp significa que 6.241509745 x 10 ^ 18 pasan a través de cada segundo)
Como ingeniero mecánico de fluidez, prefiero la analogía de la cascada.
- La altura de la cascada, que es la tensión.
- La cantidad de agua que cae, esa es la corriente.
- Puede tener un pequeño flujo desde una gran altura: alto voltaje pero baja corriente
- puede tener un gran flujo a una altura pequeña – alta corriente a bajo voltaje
HTH,
Jack
También me gustó la foto de Mr. Volt (kicker) y Mr. Ohm (resistor) interactuando con Mr. Amp (pobre). Vea la respuesta de Anonymous a ¿Cuál es la mejor analogía para explicar la corriente y el voltaje a un lego? Mientras que una imagen vale más que mil palabras y una analogía vale más que un millón de palabras, el verdadero atajo a la intuición es una explicación simple . Aquí hay una copia de mi respuesta a una pregunta similar en Quora (con algunas ediciones) que espero les ayude a comprender la base física de la corriente y el voltaje:
Primero, debe hacer una distinción mental entre el “flujo de energía” y el “flujo de materia” . El “flujo de energía” hacia afuera / hacia una fuente de energía (por ejemplo, el exceso de cargas estacionarias en un terminal de batería) suele representarse mediante un modelo matemático llamado campo . El “flujo de materia” (por ejemplo, electrones en un conductor) se denomina corriente . Las cargas eléctricas estacionarias (no corrientes) dan lugar a un campo eléctrico. solamente En el medio circundante. Las cargas eléctricas en movimiento (corriente) dan lugar no solo a un campo eléctrico, sino también a un campo magnético que es invariante en el tiempo si el movimiento es uniforme y varía en el tiempo si el movimiento está cambiando. La última parte de la declaración es importante si está interesado en los campos magnéticos y electromagnéticos pero, para responder a su pregunta, podemos ignorar estos campos adicionales .
Campo: El campo eléctrico se puede caracterizar en términos de cuatro cantidades físicas relacionadas: energía potencial eléctrica, fuerza eléctrica, intensidad de campo eléctrico y potencial eléctrico (voltaje). El potencial eléctrico (ϕ) es la energía eléctrica por unidad de carga en una ubicación en el espacio. Por lo tanto, se puede pensar en el potencial eléctrico como la densidad de energía eléctrica en un punto del campo eléctrico. Alternativamente, uno puede pensar en el potencial eléctrico como la integral de línea de la intensidad del campo eléctrico . El voltaje (∆V) es la diferencia de potencial entre dos puntos: ∆V = ϕ1 – ϕ2. Cada una de las cuatro cantidades (energía potencial eléctrica, fuerza eléctrica, intensidad del campo eléctrico y potencial o voltaje eléctrico) puede derivarse de la carga eléctrica y cada cantidad puede transformarse en la otra utilizando la ecuación apropiada.
Corriente: Las partículas en movimiento con carga eléctrica (por ejemplo, electrones, iones) constituyen una corriente eléctrica. La corriente eléctrica se puede expresar como una cantidad escalar o como una cantidad vectorial. La corriente escalar a menudo se llama simplemente corriente (I); es la cantidad de carga que cruza un área por unidad de tiempo: I = dq / dt. La corriente de vector se conoce como densidad de corriente ( J ); es la velocidad a la que la corriente fluye a través de un elemento infinitesimal en el medio.
Campo y relación actual : la relación lineal entre el campo y la corriente se describe en la ley de Ohm . La versión macroscópica de la ley de Ohm (la versión que es familiar para la mayoría de nosotros) establece que la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia: I = ∆V / R. Debido a que la inversa de la resistencia es la conductancia (G), la ley de Ohm también se puede escribir como I = G∆V. La versión microscópica de la ley de Ohm (la versión con la que la mayoría no está familiarizada) establece que la densidad de corriente J en una ubicación en el medio es el producto de la conductividad σ del medio y la intensidad de campo eléctrico E en esa ubicación en particular, es decir, J = σ E.
Conservación de la energía : la ley de Ohm nos dice esencialmente qué parte de la energía potencial del campo eléctrico que “fluye” a través de un conductor (por ejemplo, un cable de cobre) se convierte en energía cinética de la corriente electrónica. Si la resistencia es alta , una mayor proporción de energía potencial se convierte en calor y menos se convierte en energía cinética, por lo que un voltaje dado generará menos corriente. Si la resistencia es baja, un voltaje dado generará más corriente porque se pierde menos energía que la energía térmica. Aunque la ley de Ohm es bastante útil para diseñar circuitos, en realidad no es una “ley universal de la física”: no se aplica en circunstancias donde la relación de voltaje y corriente no es lineal.
Nota: La respuesta se editó varias veces para hacerla más intuitiva y menos confusa para el lego.
El voltaje es muy parecido a la altitud. Cuanto más alto es el voltaje, más energía se obtiene a medida que el voltaje cae a un punto de menor voltaje.
La corriente es más como el peso. Cuanta más masa tengas a cierta altura, más energía obtendrás a medida que cae.
Una máquina de soldadura debe ser de bajo voltaje y alta corriente porque las cosas que está soldando tienen una baja resistencia. Y oh, la resistencia es algo así como la fuerza de un resorte. Una pieza de metal es como un resorte muy duro. Digamos que quieres comprimir la primavera. Podría bajar un peso de 1 libra desde 100 pies, y no comprimiría mucho el resorte, ya que el peso tendrá mucha velocidad, pero no mucha fuerza. O podría bajar un peso de 100 libras desde 1 pie, y eso va a comprimir el resorte mucho más. Los dos pesos tienen la misma cantidad de energía, pero el peso de baja tensión / alta corriente es mejor para el resorte. Lo mismo sucede con la soldadura.
El voltaje es como la magia.
Es esta fuerza invisible de energía que está desnuda al ojo humano.
También es lo que se conoce como fuerza elecro-motriz. Otra forma de describirlo es como potencial energético.
Sin voltaje, la corriente eléctrica no podría fluir y alimentar nuestros aparatos y dispositivos que usamos todos los días.
Desde la televisión hasta el teléfono celular, desde la luz de la cocina hasta los semáforos en la calle. Sin voltaje, nada de eso sería posible.
- Dígale que “cuando maneja su carro de juguete, está actuando como un voltereta y su carro que está avanzando es actual”
no lo complique, solo hágale saber que el voltaje es en realidad la presión aplicada con el propósito de mover la corriente.
Antiguo Testamento
El voltaje en términos simples es la fuerza que hace que la corriente fluya.
Por ejemplo, si desea bombear agua a un edificio de una sola planta, necesitará una bomba de 1 hp (supuesto) y solo con esa bomba podría llevar el agua a la parte superior. La fuerza gravitacional es la resistencia.
Para bombear agua a un edificio de 10 pisos, necesita tener una bomba mejor, por ejemplo, 10 hp porque la altura es mayor.
Aquí,
Potencia de la bomba = tensión.
Agua = flujo de corriente.
Gravedad que empuja el agua hacia abajo = resistencia.
Metal o buenos conductores = edificio de una sola planta.
Plástico de malos conductores = edificio de 10 pisos.
Espero que esto ayude.
Para explicar cómo funciona un transformador, tal vez podamos usar la ley de pascal. El área de la sección transversal de la tubería puede convertirse en los voltajes, y el desplazamiento puede convertirse en las corrientes, lo que hace que el volumen desplazado sea la potencia. Opiniones?
Imagina el flujo de agua. El voltaje es la bomba, la resistencia es el tamaño de la tubería y la corriente es la tasa de flujo de agua para una presión de bomba y un tamaño de tubería determinados. Tratar de empujar demasiada agua a través de una tubería lo romperá. Empujar demasiada corriente a través de un circuito también lo romperá. Corriente = Voltios / Resistencia.
Sencillo
La corriente (Amp) es lo que realmente fluye en el interior y el Voltaje es la presión / fuerza por la que fluye.
Explicado (aún simple)
Cuando el voltaje (diferencia de potencial entre dos puntos) es enorme, incluso puede saltar por el aire como una chispa. Pero cuando la corriente es enorme, incluso la resistencia de tu cuerpo será suficiente para detenerlo.
Analogía del agua
Cuando la presión del agua es enorme, una cantidad muy pequeña de agua puede incluso formar un todo en su dedo si intenta detenerla. Pero también puede detener fácilmente las fugas de agua de un tanque grande con su dedo.
Plomería. Esta analogía tiene algunas ideas básicas en mi cabeza al aprender la electricidad de nivel rudimentario. Tiene su agua limpia entrando al dispositivo (positivo) y al drenaje (negativo). Las tuberías más grandes equivalen a más agua, etc. La plomería suele ser un poco más tangible, ya que la mayoría tiene exposición y puede ver las acciones que se producen.
¡Esperanza, es suficiente si realmente estás pidiendo al laico!
Ya tienes muchas respuestas geniales aquí, pero no olvides decirle a tu hermanito que aunque el voltaje es una cosa realmente genial, puede matar.
Para mí es la analogía del río, la altura del agua es el voltaje, la corriente del agua es la corriente eléctrica. Pero una vez más, como con el agua, puedes divertirte mucho o ahogarte.
Puedo ver que los problemas con la analogía del fluido se producen cuando se intenta superar el voltaje y los transformadores. Entonces, lo que necesitamos es un equivalente mecánico de un transformador.
Tengo dos sugerencias.
Palancas donde los movimientos grandes con una fuerza pequeña se pueden convertir en un movimiento pequeño y una fuerza mayor.
Los pistones con diferentes tamaños conectados por tuberías donde el flujo hará que el pistón más grande se mueva menos pero con mayor fuerza.
No estoy seguro de si el joven se educará mucho para comprender la teoría eléctrica, pero tal vez se interese por la mecánica.
Piense en el voltaje como presión. A mayor presión, más fuerza para vencer la resistencia y empujar más corriente.
Puedes usar la analogía:
Tensión = Presión
Corriente = Corriente de agua
En realidad creo que Nicola Tesla llamó presión y no voltaje en sus notas de laboratorio originales.
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