Электрический ток и его характеристики. Электрический ток: определение, характеристики и измерение

Что такое электрический ток. Как он возникает. Каковы основные характеристики электрического тока. Как измерить силу тока, напряжение и сопротивление. Как работает электричество в разных средах.

Содержание

Что такое электрический ток и как он возникает

Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц. В большинстве случаев носителями заряда являются электроны, движущиеся по проводнику. Для возникновения электрического тока необходимы следующие условия:

  • Наличие свободных заряженных частиц (например, свободных электронов в металлах)
  • Наличие электрического поля, которое заставляет частицы двигаться упорядоченно
  • Замкнутая электрическая цепь

Источником электрического поля служит разность потенциалов (напряжение) между концами проводника. Эту разность потенциалов создают различные источники тока — химические (гальванические элементы, аккумуляторы), механические (электрогенераторы), тепловые (термоэлементы) и другие.


Основные характеристики электрического тока

Электрический ток характеризуется несколькими важными физическими величинами:

Сила тока

Сила тока — это количество заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Измеряется в амперах (А). Формула для расчета силы тока:

I = Q / t

где I — сила тока, Q — заряд, t — время.

Напряжение

Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи. Измеряется в вольтах (В). Напряжение характеризует работу, которую совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда.

Сопротивление

Сопротивление — это свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока. Измеряется в омах (Ом). Сопротивление зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

Как измерить основные характеристики электрического тока

Для измерения электрических величин используются специальные приборы:

Измерение силы тока

Сила тока измеряется амперметром. Амперметр включается в цепь последовательно с тем участком, на котором необходимо измерить ток. Важно, чтобы собственное сопротивление амперметра было как можно меньше.


Измерение напряжения

Напряжение измеряется вольтметром. Вольтметр подключается параллельно тому участку цепи, на котором нужно измерить напряжение. Собственное сопротивление вольтметра должно быть как можно больше.

Измерение сопротивления

Сопротивление можно измерить омметром или рассчитать по закону Ома, измерив силу тока и напряжение на участке цепи:

R = U / I

где R — сопротивление, U — напряжение, I — сила тока.

Поведение электрического тока в различных средах

Механизм протекания электрического тока зависит от среды:

Ток в металлах

В металлах носителями заряда являются свободные электроны. Под действием электрического поля они движутся упорядоченно, создавая электрический ток. Сопротивление металлов обычно увеличивается с ростом температуры.

Ток в полупроводниках

В полупроводниках возможны два типа проводимости — электронная и дырочная. С ростом температуры проводимость полупроводников обычно увеличивается.

Ток в электролитах

В растворах электролитов носителями заряда являются положительные и отрицательные ионы. При прохождении тока происходит электролиз — выделение веществ на электродах.


Ток в газах

В обычных условиях газы являются изоляторами. Однако при определенных условиях (высокая температура, ионизирующее излучение) в газах может возникнуть электрический ток, называемый газовым разрядом.

Законы электрического тока

Поведение электрического тока в цепях описывается несколькими фундаментальными законами:

Закон Ома

Закон Ома устанавливает связь между силой тока, напряжением и сопротивлением участка цепи:

I = U / R

где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.

Закон Джоуля-Ленца

Этот закон описывает тепловое действие тока. Количество теплоты, выделяемое проводником с током:

Q = I^2 * R * t

где Q — количество теплоты, I — сила тока, R — сопротивление, t — время.

Применение электрического тока

Электрический ток нашел широчайшее применение в современном мире:

  • Электроэнергетика — производство, передача и распределение электроэнергии
  • Электропривод — приведение в движение различных механизмов
  • Электроосвещение
  • Электронагрев
  • Электрохимические процессы (гальванопластика, электролиз)
  • Электросвязь
  • Электроника и вычислительная техника

Понимание природы электрического тока и его свойств лежит в основе работы практически всех современных технологий.


Меры безопасности при работе с электрическим током

Электрический ток может представлять опасность для человека. При работе с электрическими устройствами необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

  • Использовать исправные электроприборы и проводку
  • Не прикасаться к оголенным проводам и контактам под напряжением
  • Не работать с электроприборами мокрыми руками
  • Не перегружать электросеть
  • При ремонте электрооборудования отключать его от сети
  • Использовать заземление электроприборов
  • Применять средства индивидуальной защиты при работе с высоким напряжением

Соблюдение правил электробезопасности поможет избежать поражения электрическим током и связанных с этим травм.


4.Электрический ток. Основные характеристики и законы

Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов. За направление тока принято направление движения положительных зарядов. Для описания и количественной характеристики тока используют такие величины:

а) Ток или сила тока i. Это величина, измеряемая отношением заряда dq, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени dt его прохождения, т.е.:

(4.1)

В СИ ток i измеряется в амперах (А). Если за любые равные промежутки времени через сечение проводника проходят одинаковые величины заряда, то ток называется постоянным и i = q/t,

б) Плотность заряда j. Это величина, измеряемая отношением тока di текущего по проводнику к площади его поперечного сечения ds, проведенного перпендикулярно направлению тока, т. е.:

(4.2)

При равномерном распределении тока по поперечному сечению проводника j=i/s.

Плотность тока можно записать в виде:

(4.3)

где q0 заряд каждого носителя, которые осуществляют ток в данном проводнике, r — концентрация носителей электрических зарядов; V — скорость их направленного перемещения в проводнике. Исходя из (4.3) видно, что плотность тока является векторной величиной, направление которой определяется направлением вектора V в данной точке проводящего пространства, в отличие от величины i, которая является скалярной величиной. Кроме того, плотность тока j является дифференциальной характеристикой, поскольку показывает ток через малую площадь проводящего пространства, а в пределе может быть отнесена к точке этого пространства.

В СИ плотность тока измеряется А/м2.

Для существования электрического тока необходимо, чтобы в пространстве имелись: свободные электрические заряды и электрическое поле, силы которого сообщили бы им направленное перемещение. Для существования электрического поля в проводнике необходимо, чтобы на концах проводника была разность потенциалов. Тогда электрические силы поля переместят по проводнику (или проводящему пространству) заряд из области большего потенциала в область меньшего потенциала (рис.4.1).

Перемещение заряда, т.е. ток будет проходить до тех пор, пока потенциалы проводников М и N не сравняются. Для возобновления тока надо каким-либо способом снова создать на проводнике М потенциал 1, больший потенциала 2 проводника N. Ясно, что создание этой разницы потенциалов не может быть осуществлено за счет электрических сил, т.к. они могут перемещать заряд только в направлении от большего потенциала к меньшему. Следовательно, возобновление разности потенциалов на концах проводника возможно только за счет работы сил неэлектрического происхождения, называемых сторонними.

Устройства,

в которых за счет работы сторонних сил создается разность потенциалов, называются источниками тока. В зависимости от природы сторонних сил источники могут быть: химические (гальванические элементы, аккумуляторы, сухие элементы), тепловые (термоэлементы), механические (динамомашины) и др.

Для того, чтобы ток существовал длительное время, необходимо, чтобы была составлена цепь, содержащая проводники, источник тока и обязательно была замкнута.

Закон Ома для участка цепи.

Для металлических проводников экспериментально установлена зависимость между током i, текущем по проводнику, и напряжением U, приложенным к его концам. Эта зависимость отражена в законе Ома, который гласит, что ток в проводнике прямопропорционален приложенному к его концам напряжению, т.е. i=U, где — коэффициент электропроводности данного проводника, который для этого проводника является постоянной величиной.

Величина, обратная электропроводности, т.е. R = 1/, называется электрическим сопротивлением, или просто сопротивлением проводника. Закон Ома пишется в виде: i = U/R, Графически закон Ома представляет собой прямую, проходящую через начало координат (i =f(U) рис.4.2). Тангенс угла наклона  зависит от электропроводности проводника. Тогда tg = i/U = ; R=ctg.

Рисунок 4.2 – исправить.

Измерение токов.

Величина тока в проводнике в простейшем случае может быть измерена с помощью амперметра, который включается в цепи последовательно данному проводнику (рис.4.3).

Тогда по амперметру течет такой же ток, как и в проводнике в данный момент. Ясно, что ток, показываемый амперметром, отличается от того значения тока, который протекал по этому проводнику до его включения.

Чтобы отличие было минимально, т.е. чтобы изменение тока, вносимое включением амперметра в цепь проводника было минимальным, необходимо, чтобы электрическая мощность, поглощаемая амперметром, имела минимальное значение:

Это возможно при условии, что сопротивление амперметра RA должно иметь минимальное значение. Реально такое условие достигается, если сопротивление амперметра значительно меньше сопротивления цепи, в которой проводится измерение тока.

Измерение напряжений

Напряжение на концах проводника в простейшем случае можно измерять вольтметром, присоединенным к проводнику параллельно (рис.4.4).

R-наверху

Тогда напряжение, показываемое вольтметром, равно напряжению на концах сопротивления R, но оно отличается от того значения напряжения на проводнике, которое существовало на его концах до включения вольтметра. Чтобы это отличие сделать минимальным, необходимо, чтобы сам вольтметр поглощал из цепи минимальную мощность, т. е.. Последнее возможно лишь при условии, что сопротивление вольтметраRv достаточно велико. Реально выполнение этого условия достигается, если Rv значительно превосходит сопротивление того элемента цепи, к концам которого он присоединен.

Сопротивление проводников

Сопротивление проводника R измеряется в омах (Ом). Экспериментально установлено, что сопротивление металлического проводника зависит от его длины l, площади его поперечного сечения s, материала, из которого изготовлен проводник, т.е.:

(4.4)

где - удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник.

Если в формуле (4.4) положить s = 1 площади, l = 1 длины, то сопротивление R станет численно равно . Это означает, что удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает проводник единичной длины и единичного сечения, изготовленный из данного материала. Удельное сопротивление  измеряется Ом м.

Зависимость удельного сопротивления  металлических проводников от температуры t(°C) выражается соотношением:

(4.5)

где 0— удельное сопротивление вещества при t == 0°С,  — температурный коэффициент сопротивления, зависящий от природы или состава вещества. Учитывая (4.5), для сопротивления проводника R имеем:

(4.6)

ПРОСТЕЙШИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

проводника тока состоит в следующем. Собирают цепь согласно схеме, приведенной на рис.4.5. Измеряют приборами напряжение U и ток i и рассчитывают R по закону Ома.

что это, определение, работа в различных средах, единица измерения, формула

Электрический ток — что это такое простыми словами

Электрический ток используется во множестве современных технологий. Чтобы понять, что это такое, можно представить ток воды, бегущий по трубам с определенной скоростью. В этом случае роль воды исполняет электрический заряд, под скоростью понимается его сила, а функцию трубы выполняет проводник — среда, вещество или материал, способные проводить электрический ток.

Примечание

Самым простым проявлением электрического тока являются:

  • способность янтаря притягивать мелкие предметы после натирания шелком;
  • искрящаяся под воздействием расчески кошачья шерсть.

Определение, откуда берется, основные источники

Определение

Электрический ток — это упорядоченное передвижение частиц, являющихся носителями электрического заряда.

В металлах и полупроводниках такими частицами выступают электроны, в газах — электроны и ионы, в электролитах — анионы и катионы.

Источники электрического тока бывают:

  1. Механическими. Это генераторы, которые при помощи падающей воды, газового или парового потока преобразуют механическую энергию в электрическую.
  2. Тепловыми. В этом случае ток возникает из-за разности температур двух контактирующих термопар — чем больше разность, тем сильнее ток.
  3. Световыми. Здесь речь идет о превращении энергии света в электричество при помощи солнечных батарей.
  4. Химическими, основанными на особенностях взаимодействия разных элементов.

Во всех случаях для существования постоянного тока необходимо наличие свободных зарядов, электрического поля, обеспечивающего их движение, замкнутой электрической цепи. В каждом источнике происходит работа по разделению отрицательно и положительно заряженных частиц, скапливающихся на его полюсах.

Виды тока, классификация

В физике различают следующие виды тока:

  • постоянный — не меняющий величину, направление во времени;
  • переменный — меняющий свои параметры;
  • периодический — повторяющий свои мгновенные значения через определенные временные промежутки в одинаковой последовательности;
  • синусоидальный — изменяющий свою величину по синусоидальному закону;
  • высокой частоты;
  • пульсирующий.

Если речь идет о движении макроскопических заряженных тел (к примеру, дождевых капель), то ток принято называть конвекционным. Если же имеется в виду движение заряженных частиц внутри макроскопических тел, то говорят о токе проводимости.

Примечание

У электриков существуют такие понятия, как однофазный, двухфазный и трехфазный ток, а также двухфазная сеть или трехфазная система электроснабжения. Фазой называют провод, находящийся под напряжением переменного тока относительно заземленного или общего провода. От количества фаз зависит название.

Параметры и характеристики электрического тока

Электрическому току свойственны такие характеристики, как сила, плотность, мощность, частота.

Определение

Сила — это физическая величина, отображающая отношение прошедшего за некоторое время количества заряда к величине этого временного промежутка.

Определение

Плотность — это физическая величина. Отображает отношение силы тока, проходящего через перпендикулярно расположенное сечение, к площади этого сечения.

Определение

Мощность — характеристика, показывающая, какая работа была выполнена током за конкретный промежуток времени.

Определение

Частота — это свойство переменного тока, скорость, с которой он меняет свое направление.

Также существует понятие напряжения. Обозначение применяется для определения работы, совершаемой единичным положительным зарядом в момент перемещения вдоль цепи.

Важный параметр — сопротивление. Оно отображает способность проводника препятствовать прохождению через него заряженных частиц.

Примечание

Исторически сложилось представление о том, что направление тока всегда совпадает с направлением передвижения положительных зарядов. Если носителями в проводнике являются только отрицательные заряды, как, к примеру, происходит в металле, то за направление тока принимают направление, противоположное движению отрицательных зарядов.

Поведение электрического тока в различных средах

Ток может проходить через разные вещества: металлы, сплавы, газы. Условием для его возникновения является присутствие заряженных частиц, которые могут быть ионами или электронами.

В металлах

Строение металлов напоминает кристаллическую решетку. В ее «узлах» находятся положительные ионы, в пространстве между ними — свободные электроны. Электрическое поле, созданное в металле, заставляет упорядоченно двигаться свободные электроны. Поэтому принято говорить о том, что ток в металлах являет собой упорядоченное движение свободных электронов.

Примечание

Траекторию движения электронов нельзя назвать прямолинейной. Она сложна, зависит от их взаимодействия с другими частицами.

В электролитах

Определение

Электролиты — это растворы щелочей, кислот или солей, способные проводить электрический ток.

В процессе растворения в воде молекулы этих веществ разделяются на отрицательные и положительные ионы.  Явление распада нейтральных молекул на отрицательные и положительные ионы называется электролитической диссоциацией.

При отсутствии электрического поля все ионы передвигаются хаотично. При его наличии положительные будут тяготеть к отрицательному полюсу источника тока. Отрицательные — к положительному. Поэтому физики говорят о том, что ток в электролитах представляет собой движение разнозаряженных ионов в противоположных направлениях.

В газах

В обычных условиях газ не способен проводить электричество. Он является диэлектриком или изолятором. Но при изменении условий окружающей среды — под воздействием радиоактивного излучения или при нагреве — газ может стать проводником. 

Определение

Ток, возникающий в газах в результате ионизации, называют газовым разрядом.

Газовый разряд может быть:

  • несамостоятельным — существующим только при условии воздействия внешних сил;
  • самостоятельным — продолжающим существование даже после нейтрализации внешних воздействий.

Самостоятельные разряды делятся на:

  • тлеющие, формирующие свечение;
  • тихие, не образующие света и звука;
  • искровой, генерирующий большое количество электричества за краткий временной промежуток;
  • дуговой, подразумевающий колебания силы тока от 10 до 100 А;
  • коронный.

Коронный разряд возникает при резком изменении напряженности поля.

Измерения силы электрического тока, формулы

В международной системе единицей измерения силы тока является ампер, который обозначается буквой А. Для определения точного значения применяют специальный прибор амперметр. Его подключают к разрыву цепи на том участке, где необходимо произвести замер.

Формула нахождения силы тока выглядит так:

Источник: graficart.ru

Уравнения для определения остальных физических величин:

Источник: oooevna.ru

Единицами измерения напряжения являются вольты (В). Сопротивление измеряется в омах (Ом), работа — в Джоулях (Дж), мощность — в Ваттах (Вт).

Понимание электричества — узнайте об электричестве, токе, напряжении и сопротивлении

 
»
   » Энергия Продукты консервации
   » Энергия Системы сохранения
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»

 
Дом > Поддержка > Понимание электричества
Понимание электричества
  • Что такое электричество?
  • Ток, напряжение и сопротивление
  • Как измерять ток, напряжение и сопротивление
  • Как работает электричество?

Что электричество?

Любая бытовая техника, которую мы используем в нашей повседневной жизни, таких как бытовая техника, офисное оборудование и промышленное оборудование, почти все это потребляет электричество. Поэтому мы должны понимать электричество.

Первый вопрос, который мы узнаете ответ « откуда берется электричество родом из? »

Все материи состоят из атомы. Затем задайте следующий вопрос: « Что такое атомы? ».
Атомы — наименьшая часть элемента. Они состоят ядра и электронов, электроны окружают ядро. Элементы определяются по количеству электронов на орбите вокруг ядра атомов и по количеству протонов в ядре.


Ядро состоит из протонов и нейтронов, а количество протоны и нейтроны уравновешены. Нейтроны не имеют электрического заряда, протоны имеют положительный заряд (+), а электроны – отрицательный. обвинения (-). Положительный заряд протона равен отрицательному заряду электрона.

Электроны связаны на своей орбите притяжением протонов, но электроны во внешней зоне могут освободиться от своей орбиты некоторые внешние силы. Их называют свободными электронами, которые движутся от одного атома к другому, создаются потоки электронов. Это основа электричества. Материалы, позволяющие многим электроны для свободного движения называются проводники а материалы, которые позволяют двигаться небольшому количеству свободных электронов, называются изоляторы .

Все вещества состоят из атомов, обладающих электрическим зарядом. Поэтому, они имеют электрические заряды. Для того, что имеет сбалансированный число протонов и электронов, сила положительного заряда и сила отрицательного заряда уравновешена. Это называется нейтральное состояние атома. (Количество протонов и электронов остается равным.)

« Статическое электричество » представляет собой ситуацию, когда все вещи состоят из электрического обвинения. Например, трение материала о другой может вызвать статическое электричество. Свободные электроны одного материала двигаться с силой, пока они не освободятся от своих орбит вокруг ядра и перейти к другому. Электроны одного материала уменьшаются, это представляет положительные заряды. В то же время электроны другого увеличивается, имеет отрицательные заряды.

В общем заряд производство материи означает, что материя имеет электрические заряды. Имеет положительные и отрицательные заряды, что выражается в кулон.


Ток, Напряжение и сопротивление


Что актуально?

Электрическое явление вызвано потоком свободных электронов от одного атома к другому. Характеристики тока электричества противоположны тем статического электричества.

Провода состоят из таких проводников, как медь или алюминий. Атомы металлов состоят из свободных электронов, которые свободно перемещаться от одного атома к другому. Если добавить электрон в проводе свободный электрон притягивается к протону, чтобы стать нейтральным. Вынуждение электронов со своих орбит может вызвать недостаток электронов. Электроны, которые непрерывно движутся по проводу, называются Электрический Текущий .



Для одножильных проводников
электрический ток относится к направленному отрицательных электронов к положительным от одного атома к другому. Жидкость проводники и газовые проводники, электрический ток относится к электронам а протоны текут в обратном направлении.

Ток — это поток электронов, но ток и электроны текут в противоположное направление. Ток течет от плюса к минусу а электрон течет от минуса к плюсу.


Ток определяется количеством электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за одну секунду. Ток измеряется в ампер , что сокращенно « ампер «. Обозначение усилителя — буква « A ».

Ток в один ампер означает что ток проходит через поперечное сечение двух проводников, которые расположены параллельно на расстоянии 1 м друг от друга с 2×10 -7 Ньютон сила на метр возникает в каждом проводнике. Это также может означать обвинения одного кулона (или 6,24×10 90 272 18 90 273 электронов), проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду.


Что такое напряжение?

Электрический ток — это поток электронов в проводнике. Сила необходимое для протекания тока по проводнику, называется напряжение и потенциал это другой термин напряжения. Например, у первого элемента больше положительные заряды, поэтому он имеет более высокий потенциал. С другой стороны, второй элемент имеет более отрицательные заряды, поэтому он имеет более низкий потенциал. Разница между двумя точками называется разность потенциалов .

Электродвижущая сила означает силу, которая заставляет ток непрерывно течь через дирижер. Эта сила может быть получена от генератора энергии, аккумулятор, аккумулятор для фонарика и топливный элемент и т. д.

Вольт, сокращенно « В », является единицей измерения используются взаимозаменяемо для напряжения, потенциала, и электродвижущая сила. Один вольт означает силу, которая заставляет ток в один ампер проходит через сопротивление в один ом.

Что такое сопротивление?
Электроны движутся через проводник при протекании электрического тока. Все материалы мешают протекание электрического тока в некоторой степени. Эта характеристика называется сопротивление . Сопротивление увеличивается с увеличением длины или уменьшением поперечного сечения материал.

Единица измерения сопротивления Ом и его символ — греческая буква омега ( Ω ). Сопротивление в один ом означает, что проводник пропускает ток один ампер, чтобы течь с напряжением один вольт.

Все материалы различаются тем, что пропускают электроны. Материалы которые позволяют многим электронам свободно течь, называются проводниками такие как медь, серебро, алюминий, соляной раствор, серная кислоты и соленой воды. Напротив, материалы, которые пропускают мало электронов течь называется изоляторы такие как пластиковые, резина, стекло и сухая бумага. Другой тип материалов, полупроводники обладают свойствами как проводников, так и изоляторов. Они позволяют электронам двигаться, будучи в состоянии контролировать поток электроны и примерами являются углерод, кремний и германий и т.д.

Сопротивление проводника зависит от двух основных факторов, таких как:

  1. Типы материалов
  2. Температура материала

Как измерить силу тока

Прибор для измерения тока называется амперметр или амперметр .
Шаги для текущего измерения Подсоедините маленькую лампочку к сухому элементу. Измерить ток который проходит через лампочку, соединяя плюсовую клемму (+) амперметра к минусовой клемме (-) сухого элемента (см. рисунок)
Инструкции по технике безопасности при измерении тока;
1. Расчетный ток, который необходимо измерить затем выберите подходящий амперметр, так как каждый амперметр имеет разные предел измерения тока.
2. Убедитесь, что соединение с положительной клеммой (+) и минусовая клемма (-) амперметра исправны.
3. Не подключайте клеммы амперметра напрямую к клеммам сухих батарей. Так как это может повредить счетчик.  

Как измерить напряжение
Прибор для измерения напряжения, разности потенциал или электродвижущая сила называется вольтметр .

Этапы измерения напряжения
Подсоедините небольшую лампочку к сухому элементу. Вольтметр подключил параллельно лампочке для измерения напряжения через лампочку. Подключите положительную клемму (+) вольтметр к положительной клемме (+) сухого элемента и подключите минусовая клемма (-) вольтметра к минусовой клемме (-) сухого элемента (см. рисунок).
Инструкции по технике безопасности при измерении Напряжение;
1. Расчетное напряжение, которое необходимо измерить затем выберите
подходящий вольтметр, так как каждый вольтметр рассчитан на
предел измерения напряжения.
2. Убедитесь, что подключение плюсовой клеммы (+) и минусовая клемма (-) вольтметра исправны.

Как измерить сопротивление
Прибор, используемый для измерения сопротивление называется тестер или мультиметр . Мультиметр или измерительный прибор используется для создания различных электрических такие измерения, как ток, напряжение и сопротивление. Он сочетает в себе функции амперметра, вольтметра и омметра.

Шаги для измерения сопротивления
Поверните лицевую шкалу в положение для требуемого измерения, сопротивления, затем прикоснитесь к обеим клеммам мультиметра (см. рис. 1) и установите диапазон измерителя на 0 Ом. Трогать оба вывода измерителя к сопротивлению и взять чтения (см. рис. 2).


Как работает электричество?

Электрический ток – это способность делать работу. Электрический ток может быть преобразован в тепло, энергию и магнетизм, чтобы назвать несколько.

Электрический ток классифицируется по своим функциям и три основных типа:

1.

Теплоэнергия

2.

Электрохимия

3.

Магнетизм


1. Тепло и электроэнергия используется для производства тепла и электроэнергии.
  Например, токоведущая нихромовая проволока, которая нихромовая провод имеет высокое сопротивление и создает тепло. Это применяется быть составной частью электрических духовок, тостеров, электрических утюгов и лампочки и т.д.

  Эксперимент проводится путем измерения количество теплоты воды по калориметру. Увеличьте напряжение на подключите вариатор и подключите амперметр и вольтметр для измерения тока и напряжения.
Установите шкалу вариатора для регулировки значения напряжения и тока нихромовой проволокой и периодически пропускают ток. измерить количество теплоты от нихромовой проволоки. Есть какие-то признаки напряжения и тока. Если напряжение, ток и время увеличиваются, количество тепла также увеличится. Они выражаются тем, отношение, как показано ниже.

  Это называется Джоуля. закон . Количество тепла зависит от напряжения, времени, тока и интервал времени. По закону Ома V (напряжение) = I (ток). x R (сопротивление), поэтому

  Количество тепла зависит от ток в квадрате, умноженный на сопротивление и интервал времени.

При пропускании тока через нихромовую проволоку в воде ток превращается в тепло и температура повышается. Работа выполняется тепло, выделяемое в электрической цепи, которая называется Electric мощность .

  Измерена электрическая мощность в ватт-часах (Втч), а количество тепла измеряется в калориях (Кал).

  Работа совершается за счет выделяемого тепла в электрической схеме пишется мощность, что значит что скорость работы выполняется в цепи, когда 1 ампер течет с Применяется 1 вольт, а его единицей измерения является ватт.

  Заключение

2. Электрохимия

  Например, при пропускании тока через хлорид натрия (NaCl) раствор, химическая реакция, называемая электролизом имеет место. Применяется для производства электролиза, цинкования аккумулятор и т. д.


Эксперимент проводится путем замачивания двух платиновых (Pt) пластин в расплавленной соли. Подсоедините батарейки к двум платиновым пластинам, ток проходит через расплавленную соль и производит хлор пузырьки вокруг положительной пластины (+) и пузырьки водорода вокруг отрицательной пластины (-), так как хлорид натрия составляет натрия (Na) и хлорида (Cl). Когда хлорид натрия тает в воде, элементы разделяются. Натрий имеет положительные заряды (+), а хлор имеет отрицательные заряды (-) и эти заряды называются ионов . Расплавленная соль имеет оба положительных заряда, называемых анодами , а отрицательные заряды называются катодами . Состояние разделенных элементов называется ионизацией . Если соль расплавится водой, раствор будет доступен ионам, называется раствор электролита . А если тока пропускают через раствор электролита, происходит химическая реакция происходит так называемый электролиз.

3. Магнетизм

  Примером этой электрической работы является токоведущая проволоки, возникают магнитные линии потока. Это применяется для производства электродвигатели, электрические трансформаторы и магнитофоны, и т.д.

Понимание смысла магнетизма:
Что такое магнетизм?

Составная формула магнита Fe 3 O 4 . Все магниты имеют две характеристики. Во-первых, они привлекают и держи железо. Вторичный, если свободно двигаться, как компас иглы, они примут положение север-юг. Любые материалы имеют эти характеристики, они называются магнит .

Характеристики магнита
Каждый магнит имеет два полюса, один северный полюс и один один южный полюс.
Противоположные полюса притягиваются друг к другу, в то время как подобные полюса отталкиваются друг от друга.

Электричество и магнитное поле

При помещении магнитной стрелки рядом с электрическим проводом, который проходит ток, магнитная стрелка поворачивается направление тока (см. рис. 1 и 2). Поэтому, поток электрического тока также создает связанное с ним магнитное поле. силу или говорят, что электричество способно производить магнитное поле.

При размещении магнитной стрелки в проволочной катушке с одной петлей (см. рисунок) и ток проходит через проволочную катушку, магнитную игла поворачивается в направлении, как показано на рисунке выше. А направления магнитных линий потока показаны стрелки.
   

Когда магнитная стрелка помещается в проволочную катушку с множеством петель как показано на правом рисунке, то ток проходит через катушка. Направление магнитных линий потока параллели проволочная катушка. Характеристики магнитных линий потока как характеристики магнита, но без магнитного полюса.

Когда катушка с токоведущим проводом находится рядом с железным стержнем, железный стержень слегка сдвинется (см. рис. 1). Если ядро ​​размещено в проволочной катушке железный стержень сильно притягивается (см. фигура 2). Поскольку сердечник представляет собой мягкое железо, проводящее магнитные силовые линии при пропускании тока через проволочную катушку вокруг сердечника, сердечник намагничивается с большой силой это называется электромагниты . Эта функция широко применяется для использования в промышленности.
 

Электрический ток: что это такое, как действует, виды, эффекты

  1. Ферровиал
  2. СТЕРЖЕНЬ

Электрический ток — это физическое явление перемещения или течения электрического заряда, обычно электронов, посредством проводящего материала. Чтобы возник электрический ток, электроны, наиболее удаленные от ядра атома определенного материала, должны отрываться и свободно циркулировать по проводнику в электрической цепи.

Сила электрического тока определяется по количество заряда, проходящего через проводник в единицу времени. Интенсивность измеряется в кулонах в секунду (Кл/с), что эквивалентно одному ампер (А) , а основными измерительными приборами для электрического тока являются гальванометр и амперметр.

Как действует электрический ток?

Электрический ток — это движение частиц, начинающееся в момент приложения внешнего напряжения на одном из концов проводника. Это, в свою очередь, создает электрическое поле на отрицательно заряженных электронах, которые притягиваются к положительной клемме внешнего напряжения.

Для передачи электрического тока из одной точки в другую должны быть материалы с большим количеством свободных электронов , расположенных на последней орбите их ядра, что означает, что они очень восприимчивы к движению из-за более слабого притяжения сила на них со стороны их ядра.

Какова формула электрического тока?

Закон Ома определяет формулу электрического тока:

Ток = Напряжение / Сопротивление.

  • Сопротивление представляет собой препятствие, с которым сталкиваются электроны на своем пути. Его единицей измерения является ом.
  • Ток — качество электрического тока. Его единицей измерения является ампер.
  • Напряжение представляет собой разницу мощности между одной точкой и другой. Его единицей измерения является вольт.

Какие виды электрического тока существуют?

Электрический ток можно классифицировать в зависимости от его природы:

  1. Постоянный ток (DC): состоит из смещения электрических зарядов, которые не меняют направление своего движения во времени.
  2. Переменный ток (AC): направление и плоскость движения тока циклически изменяются, в отличие от постоянного тока. Это эффективный ток, поэтому он обычно используется в домах и на предприятиях.
  3. Трехфазный ток: состоит из трех переменных токов с одинаковой частотой и амплитудой, называемых фазами .
  4. Однофазный ток: этот вид тока получается из одной фазы трехфазного тока и нейтрального кабеля, что позволяет использовать низковольтную энергию.

Какие виды материалов существуют для электропроводности?
  1. Токопроводящие материалы: мало сопротивляются току электричества. Электроны свободно перемещаются, потому что они очень слабо связаны с атомами, поэтому они могут проводить много электричества.
  2. Полупроводниковые материалы: могут действовать как проводники или изоляторы, в зависимости от электрического поля, в котором они используются.
  3. Изоляционные материалы: электронов не циркулируют свободно, поэтому они не считаются проводниками электрического тока.

На что влияет электрический ток?

Электрический ток может иметь различные эффекты. Некоторые из них включают:

  • Тепло: продукт повышения температуры проводника из-за прохождения электрического тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *