Сила тока в проводнике и средах для новичков
Ремонт бытовой техники и электропроводки своими руками требует от домашнего мастера понимания физических процессов электричества. Но среди практиков встречается категория “забывчивых” людей.
Специально для напоминания им, а не только ученикам школ, я подготовил материал о том, как создается сила тока в проводнике и других различных средах.
Постарался изложить его немного упрощенным и понятным языком без сложных формул и выводов, но подробно. Читайте, знакомьтесь, вспоминайте.
Содержание статьи
При каких условиях возникает электрический ток и что такое сила тока простыми словами
Сразу обращаю внимание: определение электрического тока не относится к статическим, замершим явлениям. Оно напрямую связано с движением,динамическим состоянием.
Его создают не нейтральные, а активные частицы положительного или отрицательного электрического заряда.
И перемещаться они должны не хаотически, как жители мегаполиса во время часа пик, а направленно.
Пример: движение массы автомобилей по многорядной дороге в одном направлении большого города.
Представили картину? Внутрь сплошного потока добавляются машины со стороны, какие-то водители съезжают с трассы на другие дороги. Но на общее движение эти процессы не особо влияют: направление сохраняется односторонним.
Так же происходит перемещение электрических зарядов. Внутри металлических проводников ток создают электроны. В обычном состоянии они там движутся довольно хаотически во все стороны.
Но стоит приложить к ним внешнюю силу электрического напряжения с положительными и отрицательными потенциалами на противоположных концах проводника, как начинается направленное движение зарядов.
Оно и является электрическим током. Обращаю внимание на последнее слово. Оно характеризует течение, перемещение, движение, динамику и связанные сними процессы, но не статику.
Именно величина приложенной внешней силы определяет качество направленного потока электронов в одну сторону.
Чем выше ее значение, тем большая сила тока начинает протекать через проводник.
Однако здесь требуется учитывать несколько особенностей,связанных с:
- общепринятыми научными условностями;
- интенсивностью движения зарядов;
- Противодействием внутренней среды проводника.
В первом случае нам приходится преодолевать сложившиеся исторические стереотипы, когда люди смешивают общее направление электронов и электрического тока.
Все научные расчеты построены на том, что за направление тока взято движение заряженных частиц от плюса источника напряжения к его минусу.
Внутри металлов электрический ток
создается за счет перемещения электронов в обратную сторону: они отталкиваются от одноименного минусового полюса и движутся к положительному.
Недопонимание этого положения может привести к ошибкам. Но их просто избежать: достаточно только запомнить эту особенность и использовать при расчетах или анализе действий электрических схем.
Интенсивность движения заряженных частиц характеризуют количеством их заряда, протекающего через заданную площадь за определённый промежуток времени.
Ее называют силой тока, обозначают латинской буквой I, вычисляют отношением ∆Q/∆t.
Здесь ∆Q — это количество зарядов, проходящих сквозь проводник с площадью S и длиной ∆L, а ∆t — калиброванный промежуток времени.
Для увеличения силы тока нам необходимо повысить число зарядов, проходящих через проводник за единицу времени, а для снижения — уменьшить.
Опять же присмотритесь к термину “сила тока”, вернее к его первому слову. Я специально на самой верхней картинке показал для сравнения мощный бицепс и тлеющую лампочку.
Силовой запас источника энергии может колебаться от излишнего до недостаточного для потребителя. А нам всегда требуется питать нагрузку оптимально. Для этого и введено понятие силы тока.
Чтобы ее оценивать используется единица системы измерения: ампер, обозначаемая латинской буквой A.
Теоретически, чтобы оценить 1 ампер необходимо:
- взять два очень тонких, бесконечно длинных и совершенно ровных проводника;
- разместить их на плоскости строго параллельно друг другу на расстоянии 1 метр;
- пропускать по ним одинаковый ток, постепенно повышая его величину;
- замерять силу притяжения проводов и зафиксировать момент, когда она достигнет значения 2×10-7 Ньютона.
Вот тогда и станет протекать в проводах 1 ампер.
На практике никто так не поступает. Для измерения созданы специальные приборы: амперметры. Их конструкции работают в размерах дольности и кратности: мили-, микро- и кило-.
Еще одно определение ампера связано с единицей количества электричества: кулоном (Кл), который проходит сквозь поперечное сечение провода за 1 секунду.
1A = 1Кл / 1c
Сила тока в любом месте замкнутой электрической цепи, где он протекает, всегда одинакова, а при ее разрыве, где бы ни было, исчезает.
Это явление позволяет выполнять замеры в самых удобных местах любой электрической схемы.
Когда создается сложная разветвленная цепь для протекания нескольких токов, то последние тоже на всех отдельных участках остаются постоянными.
Третий случай противодействия среды тоже важен. Электроны в процессе движения сталкиваются с препятствиями в виде положительно и отрицательно заряженных частиц.
Такие столкновения связаны с затратами энергии, расходуемой на выделение тепла. Их обобщили термином электрического сопротивления и описали физическими законами в математической форме.
Внутренняя структура каждого металла оказывает различное противодействие протеканию тока. Наука давно изучила эти свойства и свела в таблицы, графики и формулы удельного электрического сопротивления.
При проведении расчетов нам остается только воспользоваться уже проверенными и подготовленными сведениями. Их можно выполнять на основе формул, представленных известной шпаргалкой электрика.
Но намного проще использовать онлайн калькулятор Закона Ома. Он позволит избежать совершения типичных математических ошибок.
Для любителей смотреть видео я рекомендую ролик Павла Виктор по основам теории электропроводности металлов.
Самые важные выводы из формул силы тока для домашнего мастера
Практическую пользу представляет только полное понимание процессов протекания тока по проводникам. В быту мы должны:
- Заранее предусмотреть токовые нагрузки на проводку. Эти сведения помогут грамотно спроектировать ее для прокладки внутри своей квартире. А если она уже проложена, то потребуется учитывать и не превышать подключаемые мощности.
- Исключить типовые ошибки монтажа проводов и оборудования, на которых происходит бесполезная потеря энергии электричества,создается излишний нагрев, возникают повреждения.
- Правильно эксплуатировать проводку.
- Предусмотреть систему защит, которые автоматически предохранят бытовую сеть от возникновения случайных повреждений как внутри схемы, так и приходящих со стороны питания.
Сейчас я не стану более подробно расшифровывать каждый из этих четырех пунктов. У меня в планах расписать их для вас более подробно сериями статей, опубликовать в рубриках сайта. Следите за информацией или подписывайтесь на рассылку, дабы быть в курсе.
Какие бывают виды электрического тока в быту
Форма сигнала токов зависит от работы источника напряжения и сопротивления среды, через которую проходит сигнал. Чаще всего на практике домашнему мастеру приходится сталкиваться со следующим видами:
- постоянный сигнал, вырабатываемый от аккумуляторов или гальванических элементов;
- синусоидальный, создаваемый промышленными генераторами частоты 50 герц;
- пульсирующий, образуемый за счет преобразований различных блоков питания;
- импульсный, проникающий в бытовую сеть за счет разряда молний в воздушные линии электропередач;
- произвольный.
Чаще всего встречается синусоидальный или переменный ток: им питаются все наши приборы.
Электрический ток в различных средах: что надо знать электрику
Заряженные частицы под действием приложенного напряжения перемещаются не только внутри металлов, как мы разобрали выше на примере электронов, но и в:
- переходном слое полупроводниковых элементов;
- жидкостях различных составов;
- среде газа;
- и даже внутри вакуума.
Все эти среды оценивают способностью пропускать ток термином, называемым проводимостью. Это величина, обратная сопротивлению. Она обозначается буквой G, оценивается через удельную проводимость, которую можно найти в таблицах.
Проводимость вычисляется по формулам:
G = 1 / R = I / U
Сила тока в проводнике из металла: как используется в бытовых условиях
Способность внутренней структуры металлов по-разному влиять на условия движения направленных зарядов применяется для реализации специфических задач.
Транспортировка электрической мощности
Чтобы передать электрическую энергию на большое расстояние используют металлические проводники повышенного сечения с высокой проводимостью: медь или алюминий. Более дорогие металлы серебро и золото работают внутри сложных электронных схемах.
Всевозможные конструкции проводов, шнуров и кабелей на их основе надежно эксплуатируются в домашней проводке.
Нагревательные элементы
Для обогревательных приборов применяют вольфрам и нихром,обладающие большим сопротивлением. Оно позволяет разогревать проводник до высоких температур при правильном подборе приложенной мощности.
Этот принцип воплотился в многочисленных конструкциях электрических нагревателей — ТЭН-ах.
Защитные устройства
Завышенная сила тока в проводнике из металла с хорошей проводимостью, но тонким сечением позволяет создавать предохранители,используемые как токовые защиты.
Они нормально работают в оптимальном режиме нагрузки, но быстро перегорают при бросках напряжения, коротких замыканиях или перегрузках.
Еще несколько десятков лет предохранители массово служили основной защитой домашней проводки. Сейчас их заменили автоматическими выключателями. Но внутри всех блоков питания они продолжают надежно работать.
Ток в полупроводниках и его характеристики
Электрические свойства полупроводников сильно зависят от внешних условий: температуры, облучения светом.
Для увеличения их собственной проводимости в состав структуры добавлены специальные примеси.
Поэтому внутри полупроводника ток создается за счет собственной и примесной проводимости внутреннего p-n перехода.
Носителями зарядов полупроводника выступают электроны и дырки. Если плюсовой потенциал источника напряжения приложен к полюсу p, а минусовой — к n, то через p-n переход станет течь ток за счет созданного ими движения.
При обратном приложении полярности p-n переход остается закрытым. Поэтому на картинке выше в первом случае показана светящаяся лампочка, а во втором — потухшая.
Аналогичные p-n переходы работают в других полупроводниковых конструкциях: транзисторах, стабилитронах, тиристорах…
Все они рассчитаны на номинальное прохождение силы тока. Для этого прямо на их корпус наносится маркировка. По ней заходят в таблицы технических справочников и оценивают полупроводник по электрическим характеристикам.
Ток в жидкостях: 3 метода применения
Если металлы обладают хорошей проводимостью, то среда жидкостей может выступать как диэлектрик, проводник и даже полупроводник. Но, последний случай не для домашнего применения.
Изоляционные свойства
Высокими диэлектрическими свойствами обладает минеральное масло высокой степени очистки и заниженной вязкости, созданное для работы внутри промышленных трансформаторах.
Дистиллированная вода тоже имеет высокие изоляционные свойства.
Аккумуляторы и гальванопластика
Если в дистиллированную воду добавить немного соли, кислоты или щелочи, то она, за счет возникновения электролитической диссоциации, станет токопроводящей средой — электролитом.
Однако здесь надо понимать: ток, протекающий в металлах, не нарушает структуру их вещества. В жидкостях же происходят разрушительные химические процессы.
Поэтому принято считать металлы проводниками первого рода, а жидкости — второго.
Ток в жидкостях так же создается под действием приложенного напряжения. Например, когда к двум электродам, опущенным в водный раствор какой-то соли, подведены положительные и отрицательные потенциалы от батарейки или аккумулятора.
Молекулы раствора образуют положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы. По знаку заряда их называют анионы (+) и катионы (-).
Под действием приложенного электрического поля анионы и катионы начинают движение к электродам противоположных знаков: катоду и аноду.
Такое встречное движение заряженных частиц образует электрический ток в жидкостях. При этом ионы, дойдя до своего электрода,разряжаются на нем и образуют осадок.
Наглядным примером могут быть гальванические процессы,проходящие в растворе медного купороса CuSO4 с опущенными в него медными электродами.
Ионы меди Cu заряжены положительно — это анионы. На катоде они теряют свой заряд и оседают тонким металлическим слоем.
Катионами выступает кислотный остаток SO4. Они приходят на анод, разряжаются, вступают в химическую реакцию с медью электрода, образуют молекулы медного купороса, поступают обратно в раствор.
По этому принципу за счет ионной проводимости работают все электролиты в гальванопластике, когда идет изменение структуры электродов, а состав жидкости не меняется.
С помощью этого метода создают тонкие покрытия из благородных металлов на ювелирных украшениях или защитный слой различных деталей от коррозии. Силу тока подбирают под скорость протекания химической реакции в зависимости от конкретных условий среды.
По этой же схеме работают все аккумуляторные батареи. Только они еще обладают возможностью накапливать заряд от приложенной энергии генератора и отдают электричество при разряде на потребитель.
Работу никель кадмиевого аккумулятора в режиме заряда от внешнего генератора и разряда на приложенную нагрузку демонстрирует простая схема.
Ток в газах: диэлектрические свойства среды и условия протекания разрядов
Обычная газовая среда обладает хорошими диэлектрическими свойствами: она состоит из нейтральных молекул и атомов.
Примером может служить воздушная атмосфера. Ее используют как изолирующий материал даже на высоковольтных линиях электропередач, передающих очень большие мощности.
Оголенные металлические провода закреплены на опоре через изоляторы и отделены от контура земли их высоким электрическим сопротивлением,а между собой — обычным воздухом. Так работают ВЛ всех напряжений, включая 1150кВ.
Однако диэлектрические свойства газов могут быть нарушены за счет воздействия внешней энергии: нагрева до большой температуры или приложения повышенной разности потенциалов. Только тогда происходит ионизация их молекул.
Она отличается от тех процессов, которые происходят внутри жидкостей. У электролитов молекулы расщепляются на две части: анионы и катионы.Молекула же газа во время ионизации выделяет электрон и остается в виде иона положительного заряда.
Как только внешние силы, создающие ионизацию газов,прекращают действовать, сразу исчезает проводимость газовой среды. Разряд молнии в воздухе является кратковременным явлением, подтверждающим это положение.
Ток в газах, кроме разряда молнии, может создаваться за счет поддержания электрической дуги. По этому принципу работают прожектора и проекционные аппараты яркого света, а также промышленные дуговые печи.
Неоновые и люминесцентные лампы используют свечение тлеющего разряда, протекающего в среде газа.
Еще один вид разряда в газах, применяемый в технике —искровой. Он создается газовыми разрядниками для замера величин больших потенциалов.
Ток в вакууме: как используется в радиоэлектронных приборах
Латинское слово вакуум трактуется на русском языке как пустота. Она создается практическим путем за счет откачки газов из закрытого пространства вакуумными насосами.
Носителей электрических зарядов в вакууме нет. Их необходимо внести в эту среду для того, чтобы создать ток. Здесь используется явление термоэлектронной эмиссии, которая возникает при нагреве металла.
Таким способом работают радиоэлектронные лампы, у которых катод подогревается нитью накала. Освобождающиеся из него электроны, под действием приложенного напряжения, движутся к аноду, образуют ток в вакууме.
По этому же принципу создана электронно лучевая трубка кинескопного телевизора, монитора, осциллографа.
Просто в ней добавлены управляющие электроды для отклонения луча и экран, указывающий на его положение.
Во всех перечисленных устройствах сила тока в проводнике среды должна рассчитываться, контролироваться и поддерживаться на определённом уровне оптимального режима.
На этом заканчиваю. Специально для вас сделан раздел комментариев. Он позволяет просто высказывать собственное мнение о прочитанной статье.
Электрический ток. Условия существования тока. Основные понятия.
Электрический ток — упорядоченное по направлению движение электрических зарядов. За направление тока принимается направление движения положительных зарядов.
Прохождение тока по проводнику сопровождается следующими его действиями:
* магнитным (наблюдается во всех проводниках)
* тепловым (наблюдается во всех проводниках, кроме сверхпроводников)
* химическим (наблюдается в электролитах).
Для возникновения и поддержания тока в какой-либо среде необходимо выполнение двух условий:
* наличие в среде свободных электрических зарядов
* создание в среде электрического поля.
Электрическое поле в среде необходимо для создания направленного движения свободных зарядов. Как известно, на заряд q в электрическом поле напряженностью E действует сила F = q* E, которая и заставляет свободные заряды двигаться в направлении электрического поля. Признаком существования в проводнике электрического поля является наличие не равной нулю разности потенциалов между любыми двумя точками проводника,
Для поддержания тока в электрической цепи на заряды кроме кулоновских сил должны действовать силы неэлектрической природы (сторонние силы).
Устройство, создающее сторонние силы, поддерживающее разность потенциалов в цепи и преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию, называется источником тока.
Для существования электрического тока в замкнутой цепи необходимо включение в нее источника тока.
основные характеристики
1. Сила тока — I, единица измерения — 1 А (Ампер).
Силой тока называется величина, равная заряду, протекающему через поперечное сечение проводника за единицу времени.
I = Dq/Dt .
Формула справедлива для постоянного тока, при котором сила тока и его направление не изменяются со временем. Если сила тока и его направление изменяются со временем, то такой ток называется переменным.
Для переменного тока:
I = lim Dq/Dt ,
Dt — 0
т.е. I = q’, где q’ — производная от заряда по времени.
2. Плотность тока — j, единица измерения — 1 А/м2.
Плотностью тока называется величина, равная силе тока, протекающего через единичное поперечное сечение проводника:
j = I/S .
3. Электродвижущая сила источника тока — э.д.с. ( e ), единица измерения — 1 В (Вольт). Э.д.с.- физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними силами при перемещении по электрической цепи единичного положительного заряда:
e = Аст./q .
4. Сопротивление проводника — R, единица измерения — 1 Ом.
Под действием электрического поля в вакууме свободные заряды двигались бы ускоренно. В веществе они движутся в среднем равномерно, т.к. часть энергии отдают частицам вещества при столкновениях.
Теория утверждает, что энергия упорядоченного движения зарядов рассеивается на искажениях кристаллической решетки. Исходя из природы электрического сопротивления, следует, что
R = r*l/S ,
где
l — длина проводника,
S — площадь поперечного сечения,
r — коэффициент пропорциональности, названный удельным сопротивлением материала.
Эта формула хорошо подтверждается на опыте.
Взаимодействие частиц проводника с движущимися в токе зарядами зависит от хаотического движения частиц, т.е. от температуры проводника. Известно, что
r = r0(1 + a t) ,
R = R0(1 + a t) .
Коэффициент a называется температурным коэффициентом сопротивления:
a = (R — R0)/R0*t .
Для химически чистых металлов a > 0 и равно 1/273 К-1. Для сплавов температурные коэффициенты имеют меньшее значение. Зависимость r(t) для металлов линейная:
В 1911 году открыто явление сверхпроводимости, заключающееся в том, что при температуре, близкой к абсолютному нулю, сопротивление некоторых металлов падает скачком до нуля.
У некоторых веществ (например, у электролитов и полупроводников) удельное сопротивление с ростом температуры уменьшается, что объясняется ростом концентрации свободных зарядов.
Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электрической проводимостью s
s = 1/r .
5. Напряжение — U , единица измерения — 1 В.
Напряжение — физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними и электрическими силами при перемещении единичного положительного заряда.
U = (Aст.+ Аэл.)/q .
Так как Аст./q = e, а Аэл./q = f1-f2, то
U = e + (f1 — f2) .
Воздействие электрического тока на организм человека
Несчастные случаи, связанные с опасным воздействием электрического тока на организм человека, происходят при соприкосновении человека с токоведущими частями или же от действия разрядного тока при приближении к токоведущим частям на достаточное для образования разряда расстояние.
Механизм поражения электрическим током весьма сложен и еще недостаточно изучен.
Действие электрического тока на организм человека может быть тепловым (ожоги), механическим (разрыв тканей, растрескивание костей), химическим (электролиз), и биологическим (нарушение функций нервной системы и управляемых ею процессов в живом организме).
При электротравмах могут быть внутренние (электрический удар) или внешние (ожог, металлизация, электрический знак) поражения организма человека.
Наиболее тяжелым видом электротравм являются электрические удары.
Наблюдения и исследования данных об электротравматизме показывают, что решающее влияние на исход электрических травм оказывают следующие факторы:
а) величина поражающего тока, протекающего через тело человека;
б) напряжение в электроустановках;
в) продолжительность воздействия тока на организм человека;
г) путь прохождения тока;
д) род и частота тока;
е) состояние окружающей среды;
ж) состояние организма человека в момент получения электротравмы.
Величина поражающего тока. До настоящего времени вопрос о том, какая величина тока является опасной и какая смертельно опасной для человека, окончательно не разрешен.
Под безопасным током обычно понимают ток такой величины, который дает возможность человеку самостоятельно оторваться от токоведущих частей. Величина тока зависит от сопротивления тела человека и приложенного к нему напряжения.
Наибольшей величиной отпускающего переменного тока с частотой 50 периодов в секунду можно принять 15—20 ма и наибольшую величину отпускающего постоянного тока можно принять в среднем 60—70 ма.
Примерная зависимость характера воздействия тока на организм человека от его величины, составленная по данным изучения электротравматизма и экспериментов над животными, дана в табл. 24.
Продолжительность воздействия тока. Длительность воздействия тока на организм человека также имеет большое значение. Установлено, что с увеличением времени действия тока электрическое
Т а б л и ц а 24
сопротивление тела человека уменьшается. Следовательно, с увеличением длительности воздействия тока, величина тока, проходящего через тело человека, возрастает; поэтому чем дольше человек находится под током, тем более тяжелыми получаются последствия.
Путь прохождения тока. Путь прохождения тока в организме, повидимому, также оказывает влияние на исход электротравм. В настоящее время считается установленным, что с увеличением пути прохождения электрического тока через организм тяжесть исхода несчастного случая возрастает.
В связи с тем, что прохождение электрического тока через тело человека вызывает различные сложные патологические процессы в организме человека, вопрос о влиянии пути прохождения тока на исход электротравм не является окончательно решенным.
Род и частота тока.
Изучение воздействия переменного и постоянного тока на организм человека показывает, что опасность переменного тока для возникновения электротравмы выше опасности постоянного тока при низких напряжениях.Изучение влияния тока различной частоты на организм человека показывает, что опасность поражения током с увеличением частоты уменьшается.
Установлено, что наиболее опасными для человека частотами являются частоты 50—60 Гц, и что значительное увеличение частоты тока снижает опасность поражения.
Опыт эксплуатации высокочастотных генераторов показывает, что с точки зрения поражения организма электрическим ударом токи высокой частоты не представляют опасности поражения организма, но они при прикосновении к токоведущим частям вызывают ожоги.
Состояние человека в момент электротравмы. Различный состав тканей человеческого тела является причиной различного сопротивления электрическому току. Удельное сопротивление тела человека, когда кожный покров находится в сухом состоянии, составляет от 40 000 до 100 000 Ом, причем свыше 90% этого сопротивления приходится па кожный покров. Однако сопротивление наружного слоя кожного покрова не остается величиной постоянной, а меняется в весьма широких пределах и зависит: а) от влажности и чистоты кожи, б) от величины поверхности и плотности контакта, в) от величины тока и продолжительности прохождения его через тело человека; г) от величины приложенного напряжения.
С.Филин, 2014
Концепция электрического тока
В начале 17-го -го века сэр Уильям Гилберт обнаружил, что многие вещества могут электризоваться за счет трения. Гилберт назвал этот эффект электрическим после слова «электрон» — греческого названия янтаря. В 1756 году великий русский ученый М.В. Ломоносов первым произвел теоретический анализ электрических явлений.
В настоящее время природа электризации объяснена электронной теорией.Согласно современной теории, вся материя состоит из атомов крошечных () частиц. Есть много видов атомов. Каждый атом состоит из ядра, небольшой положительно заряженной массы и ряда более легких отрицательно заряженных частиц, называемых электронами, которые вращаются вокруг ядра. Обычно каждый атом вещества электрически нейтрален или имеет равное количество отрицательных и положительных зарядов, то есть не вызывает электрических эффектов. Если количество отрицательных зарядов не равно количеству положительных зарядов, материя будет производить электрические эффекты.
Когда электрический заряд находится в состоянии покоя, он называется статическим электричеством , , но когда он находится в движении, его называют электрическим током . В большинстве случаев электрический ток описывается как поток электрических зарядов по проводнику . Не все вещества являются хорошими проводниками электричества, тогда как неметаллы — плохими проводниками. Самые плохие проводники обычно называются изоляторами
Электрический ток, протекающий в том же направлении через проводник, или ток, не меняющий своей полярности, называется постоянным током или постоянным током . Его аббревиатура (D.C.). Переменный ток (A.C.) течет сначала в одном направлении, а затем в другом.
электрический ток
Проводник или ток, не меняющий своей полярности, называется : постоянный ток или постоянный ток .Его аббревиатура (D.C.). Переменный ток (A.C.) течет сначала в одном направлении, а затем в другом.
Электрическая цепь — это путь, по которому течет электрический ток. Это полный путь, по которому электроны могут передавать свои заряды. Электрическая цепь включает в себя батарею, генератор или магнитные средства для создания тока. Некоторая часть схемы предназначена для полезной работы.
Цепь считается разомкнутой, когда никакие заряды не могут двигаться из-за разрыва пути.Цепь считается замкнутой, когда нет разрыва, когда переключатели замкнуты и все соединения выполнены должным образом.
Специальные символы используются для обозначения электрических систем. Есть ряд этих символов. Некоторые из них используются, когда мы рисуем схемы.
Таблица электрических и электронных блоков
| Название устройства | Обозначение единицы измерения | Количество |
| Ампер (ампер) | А | Электрический ток (I) |
| Вольт | В | Напряжение (В, Э) Электродвижущая сила (E) Разница потенциалов (Δφ) |
| Ом | Ом | Сопротивление (R) |
| Ватт | Вт | Электроэнергия (P) |
| Децибел-милливатт | дБм | Электроэнергия (P) |
| Децибел-Ватт | дБВт | Электроэнергия (P) |
| Вольт-ампер-реактивная | вар | Реактивная мощность (Q) |
| Вольт-Ампер | ВА | Полная мощность (S) |
| Фарад | F | Емкость (C) |
| Генри | H | Индуктивность (л) |
| Siemens / MHO | ю. | Электропроводность (G) Вход (Y) |
| Кулон | С | Электрический заряд (Q) |
| Ампер-час | Ач | Электрический заряд (Q) |
| Джоуль | Дж | Энергия (клавиша E) |
| Киловатт-час | кВтч | Энергия (клавиша E) |
| Электрон-вольт | эВ | Энергия (клавиша E) |
| Ом-метр | Ом ∙ м | Удельное сопротивление ( ρ ) |
| сименс на метр | См / м | Электропроводность ( σ ) |
| Вольт на метр | В / м | Электрическое поле (E) |
| Ньютонов на кулон | Н / К | Электрическое поле (E) |
| Вольтметр | Вм | Электрический поток (Φ e ) |
| тесла | т | Магнитное поле (B) |
| Гаусс | г | Магнитное поле (B) |
| Вебер | Вт | Магнитный поток (Φ м ) |
| Герц | Гц | Частота (f) |
| Секунды | с | Время (t) |
| Метр / метр | м | Длина (л) |
| Квадратный метр | м 2 | Площадь (А) |
| Децибел | дБ | |
| Частей на миллион | частей на миллион |
13..
1. Сэр Уильям Гилберт был первым, кто провел теоретический анализ электронных явлений. 2. Вся материя состоит из атомов мельчайших частиц. 3. Обычно каждый атом вещества электрически положителен. 4. Электрический ток описывается как поток нейтронов по проводнику. 5. Самые плохие проводники обычно называют изоляторами. 6. Ток, меняющий полярность, называется постоянным током. 7. Электрическая цепь — это путь, по которому течет электрический ток.
14. ϳ.
Ученый, вращать, материя, научился, в наши дни, нейтральный, давать, субстанцию, создавать, вращать, в настоящее время, благодаря, безразличен, передавать, производить, благодаря.
15..
1. Что первым провел теоретический анализ электрических явлений?
2. Из чего состоит вся материя?
3. Из чего состоит каждый атом?
4. Что такое электрический ток?
5.Что такое переменный ток?
6. Что такое электрическая схема?
:
ᒺᒺ. ᒺ. ,. ,,.
ᒺ —
КАК ТОК ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ СЕТИ?
Также смотрите: В чем разница между Static
Электричество и текущее электричество?
«Чистый заряд» и «Электрический ток» — это две разные вещи, которые электрический обвинения можно сделать. Перво-наперво:
Что такое электрический заряд?
Предметы быта сделаны из электрического заряда: предметы сделаны из молекул, молекулы состоят из атомов, а атомы состоят из положительные и отрицательные заряды.Электрический заряд — это разновидность материала вещество, но это не атомы. Вместо этого это то, что внутри атомов. Если бы мы могли разместить равные количества положительного заряда и отрицательный заряд вместе, каков будет результат? Нейтральное дело.Что такое статическое электричество?
Если вы читали другие мои статьи, то знаете, что термин ‘Статический Электричество »вводит в заблуждение. Это не имеет ничего общего будучи «в состоянии покоя». И даже не начинай меня об этом слове «Электричество!» Вместо этого давайте зададим наш вопрос так: когда мы натираем на наших волосах, на волосах появляются какие-то странные и невидимые воздушный шар (и на наших волосах тоже.) ЧТО ЭТО ЭТО? «Материал» на воздушном шаре — это электрический заряд. Но подождите минутку. В
сам воздушный шар предположительно сделал электрического заряда, так как
атомы каучука содержат электроны и протоны. Почему тереть
воздушный шар на голове заставляет заряды действовать иначе? Простой ответ:
воздушный шар (и все остальное) сделан из ОТМЕНЕННЫХ электрических зарядов,
где количество положительного заряда и отрицательного заряда идеально
равно. Повседневная материя состоит из «нейтрализованного заряда».» Но это
«Хлам» на поверхности натертого баллона бывает разным. Это крошечный
количество НЕОТМЕНЕННОГО, не нейтрального электрического заряда.
Потирая воздушные шары о голову, мы заставляем резину захватывать негатив.
из наших волос. До того, как отрицательный заряд был схвачен, наши волосы
содержал совершенно равное количество положительного и отрицательного. Когда
отрицательный заряд уходит, наши волосы остаются с избытком положительного
заряд, в то время как воздушный шар теперь имеет избыточный отрицательный заряд.Когда мы
оторвем воздушный шар от наших волос, мы «снимаем» противоположные обвинения
по делу. Мы их разделяем.
Смотрите: красный и зеленый
Электричество
Слово «статическое электричество» часто означает «неотмененный».
электрический заряд ». Поэтому, когда мы заявляем, что« генерируем статический
электричество «, то, что мы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО делаем, — захватываем позитив и
отрицательные частицы материи, а затем отталкивают их друг от друга. «Статический
электричество »- это не заряды в состоянии покоя, а противоположные заряды, которые
разделены, или несбалансированы, или «не отменены».»
Вместо того, чтобы называть это «статическим», лучше сказать это «чистая плата». В воздушном шаре электронов больше, чем протонов, поэтому он имеет СЕТЬ. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД. В наших волосах меньше электронов, чем протонов, поэтому он имеет ЧИСТЫЙ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД.
Что такое электрический ток?
Снова вернемся к повседневным предметам: предметы состоят из молекул, молекулы состоят из атомов, а атомы состоят из электрических зарядов. Поэтому, когда вы смотрите на объект, не представляйте, что он сделан из маленькие крошечные атомы.Вместо этого представьте, что он сделан из чего-то даже меньше: маленькие крошечные электрические заряды. Материя состоит из огромных количеств электрического заряда, но положительный заряд в точности отменяет отрицательный. Подожди минуту. Почему мы должны делать вид, что дело в обвинениях, если это
ДЕЙСТВИТЕЛЬНО атомы? Атомы могут состоять из зарядов, но атомы нерушимы,
правильно? Неправильно. Атомы легко распадаются. Это ЯДРО атома
которую трудно разбить. Атомы легко измельчить, потянув
отрицательные электроны далеко от крошечного положительного ядра в центре
атома.Когда мы терли шар о волосы, мы тянули атомы
отдельно. Мы не должны думать об атомах, как если бы они были неразрушимыми маленькими
твердые шары. Атомы больше похожи на жидкие капли из электрических
заряжать. Когда атомы объединяются, чтобы сформировать повседневные предметы, заряды
которые образуют внешнюю часть атомов, смешиваются вместе. Это как если бы
объекты в нашем мире состоят из заряженных частиц, половина из них
являясь отрицательными электронами, а другая половина — положительными ядрами
атомов.
Что бы произошло, если бы мы могли заставить электрические заряды течь внутри? объекта? АГА! Тогда у нас будет электрический ток. Теперь ты знаешь что такое электрический ток на самом деле. Это так просто: электрический ток появляется всякий раз, когда отрицательные заряды в объекте вынуждены протекать через положительные заряды, или когда положительные заряды вынуждены течь через отрицательные. Или когда положительные и отрицательные стороны вынужден течь в противоположных направлениях одновременно.
Чем отличаются «Статический» и «Текущий»?
Если вы знаете немного о разделенном (неотменяемом) электрическом заряде, и если вы также знаете о потоке заряда, то вы сможете ответить ответ на вышеуказанный вопрос самостоятельно. Вот мой ответ:Вся материя состоит из огромного количества положительного и отрицательного заряда. в идеальном балансе. Когда противоположные заряды текут в одном направлении, мы иметь ФИЗИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. Когда противоположные количества заряда вынужденный течь в двух разных направлениях, у нас есть ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.Когда положительный заряд отделяется от отрицательного, мы иметь ЧИСТЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД.
«Статический» противоположен «Текущему»
В большинстве учебников для начальной школы говорится примерно следующее: ЕСТЬ ДВА ВИДА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И ТОКА. СТАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — ЭТО ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В НАСТОЯЩЕМ ВРЕМЕНИ, А ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ДВИЖЕНИИ. «Как вы могли догадаться, у меня есть определенные слова, чтобы опишите это. «Связка Хуи» — более мягкая версия. Отсутсвуют два вида зарядов: «статический» и «ток»! И это про «электричество в состоянии покоя» просто неправильно. Когда мы создаем разделение противоположных зарядов, мы «растягиваем»
положительный и отрицательный заряды отдельно … и они снова соединятся, если
дали шанс. Противоположные заряды притягиваются, и они ведут себя так, как будто
связаны невидимыми резинками. Есть ли у «растянутого заряда»
что-нибудь делать с «зарядами в покое»? Нет. Растянутые резинки не
называется «Статическая резина». Дисбаланс заряда не имеет никакого отношения к
неподвижность. И статика не противоположна току: чистый заряд
не противоположность текущему заряду.Течет или остается
тем не менее, так называемый «статический заряд» — это не отмененный заряд, это
заряд, который отсутствует его противоположный партнер. Заряд может течь во время
электрический ток, и если текущий заряд является зарядом
неотмененный типа, значит «статическое электричество» течет! «Статический»
это ДВИГАЕТСЯ. Но это нормально, поскольку «статическое электричество» не является
противоположно «электрическому току», более чем «растянутый» — противоположность
из «переезда».
Чтобы получить «визуальную» точку зрения на все вышеперечисленное, попробуйте:
ОБЪЯСНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА КРАСНЫМИ И ЗЕЛЕНЫМИ ПЛАСТИКОВЫМИ ЛИСТАМИ
Карта Электричества
«Статическое» электричество, которое течет
Заблуждения об электричестве
Заблуждение Ссылки
Все статьи по электричеству
КОММЕНТАРИИ
|
|
|