Как понять электрику через гидравлику ч.1. Ток, напряжение, сопротивление⁠⁠

Метод гидравлических аналогий для тех, кому тяжело понять электронику из-за абстрактности.

Итак, поехали. В МГА под электрическим током рассматривается течение жидкости, от обычной воды отличающейся крайней легкостью(по сути невесомой. почти. об этом позже).

Жидкость - аналогия зарядов. Ток жидкости - электрический ток.

Количество жидкости через сечение трубы аналогично силе электрического тока(которая тоже есть количество зарядов через проводник).

Почему именно аналогия с гидравликой - потому что жидкость несжимаема(почти, но об этом тоже в будущих постах). Это значит нигде не накапливается и не растягивается, а значит поток(количество жидкости через сечение) на участке цепи везде одинаковый - именно таким свойством обладает и электрический ток.

Жидкость течет по проводникам, в нашем методе - по большого диаметра трубам, которые с жидкостью имеют минимальное сцепление, то есть трубы у нас такие, что току жидкости практически не мешают. Идеальные проводники, те самые соединительные линии в электронных схемах, тоже рассматривают как имеющие нулевое сопротивление, вот и мы себе такие трубы будем рассматривать.

Приводится же жидкость в движение разностью давлений в точках. Разность давлений отражает понятие "напряжение" в электрике, которое, как известно, есть разность потенциалов.

Потенциал - это давление, разность потенциалов, т.е. напряжение, ЭДС - это разность давлений.

Если в нашей гидравлической системе есть 2 точки с разным давлением, и есть путь для жидкости, она устремляется по нему, стараясь давление сравнять. При этом испытывает она влияние элементов схемы, первый из который - сопротивление. В электрических схемах это резистор, в нашем изложении - это решетка фильтра. Чем плотнее решетка, тем больше сопротивление.

То же самое голосом и руками: