电池液压类比?准确吗?
发布时间:2023-04-03 17:51:46 点击: 次
液压类比
液压类比,或电流体类比,是液压和电之间广泛使用的类比.
对于教学和那些努力理解电路工作原理的人来说,这是一个有用的工具。
它也可以应用于传热问题。
由于电流是看不见的,而且电子产品中的运作过程通常很难证明,因此各种电子元件都用液压等效物表示。
电压和电流之间的关系由欧姆定律定义(在电阻器等欧姆设备中)。
因为两者都是与各自系统中的通量和电势相关的线性模型。
电(以及热)最初被理解为一种流体,某些电量(如电流)的名称来源于水力等价物。
- 电压就像推动水通过软管的压差。它以伏特 (V) 为单位测量。该模型假设水是水平流动的,因此可以忽略重力。
- 电流相当于一个水力体积流量;即,流水的体积随时间的变化。
- 通常以安培为单位。管道越宽,流过的水就越多。它以安培(I 或 A)为单位测量。
- 电荷相当于一定量的水。
- 阻力就像管道直径或软管中的障碍物会减慢水流。它以欧姆 (Ω) 为单位进行测量。
- 在水力学中,阻力与压力损失系数有关。
- 电池可以被认为是水泵,它通过软管循环水,软管以闭环方式返回电池。
- 泵对应于直流电路中的理想电压或电流源。在以下描述的每一个中假设存在液压泵。
- 电阻器相当于管网的一段,管道的半径受到限制,限制了该区域的流体流速,与电阻器限制电流的方式相同。
- 电线及其与泵的关系非常简单,因为铜线直接类似于充满水的管道。电线本身的阻力类似于流过管道的水的阻力。
- 电容器相当于一个罐,两端各有一个连接,薄膜将罐纵向一分为二(液压蓄能器)。
- 当系统中的泵开始推动水时,膜将响应来自所述水的压力而伸展。
- 拉伸的重要性与电容器上沉积的电荷量相当,从这个描述中应该很容易看出.
- 这种膜的拉伸代表电路中的电压下降,而电容器的放电同样相当于膜恢复到原来的程度。
- 电感器相当于放置在流体流动中的沉重的桨轮,由于惯性的影响.
- 轮子的质量和叶片的尺寸限制了水快速改变通过轮子的流速(电流)的能力.
- 但是,给定时间,持续流动的水流将大部分畅通无阻地通过轮子,因为它以与水流相同的速度转动。
- 液压类比中的二极管与方向控制阀相比非常好。
- 晶体管就像控制阀。我们可以用它们来控制流量(开/关),也可以用它们来控制流量(电流)。