Какво е електрически ток? Естеството на електричеството. Електрически ток: основни характеристики и условия за съществуването му

(електронно-дупкова проводимост). Понякога електрическият ток се нарича също ток на изместване, произтичащ от промяна във времето на електрическото поле.

Електрическият ток има следните прояви:

Енциклопедичен YouTube

1 / 5

✪ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК ток ФИЗИКА клас 8

✪ Електрически ток

✪ #9 Електрически ток и електрони

✪ Какво е електрически ток [Ham Radio TV 2]

✪ КАКВО ЩЕ СЕ СЛУЧИ ПРИ ТОКОВ УДАР

субтитри

Класификация

Ако заредените частици се движат вътре в макроскопични тела спрямо определена среда, тогава такъв ток се нарича електрически ток на проводимост. Ако се движат макроскопични заредени тела (например заредени дъждовни капки), тогава този ток се нарича конвекция .

Има постоянен и променлив електрически ток, както и всички видове променлив ток. В такива термини думата "електрически" често се пропуска.

DC ток - ток, чиято посока и големина не се променят с времето.

Вихрови течения

Вихровите токове (токове на Фуко) са „затворени електрически токове в масивен проводник, които възникват, когато магнитният поток, проникващ в него, се променя“, следователно вихровите токове са индукционни токове. Колкото по-бързо се променя магнитният поток, толкова по-силни са вихровите токове. Вихровите токове не протичат по определени пътища в проводниците, но, затваряйки се в проводника, образуват вихрови контури.

Наличието на вихрови токове води до скин-ефекта, тоест до факта, че променливият електрически ток и магнитният поток се разпространяват главно в повърхностния слой на проводника. Вихровотоковото нагряване на проводниците води до загуби на енергия, особено в сърцевините на бобините за променлив ток. За да се намалят загубите на енергия поради вихрови токове, се използва разделянето на магнитни вериги с променлив ток на отделни пластини, изолирани една от друга и разположени перпендикулярно на посоката на вихровите токове, което ограничава възможните контури на техните пътища и значително намалява величината на тези течения. При много високи честоти вместо феромагнетици се използват магнитодиелектрици за магнитни вериги, в които поради много високото съпротивление практически не възникват вихрови токове.

Характеристики

Исторически е прието, че посока на токасъвпада с посоката на движение на положителните заряди в проводника. В този случай, ако единствените носители на ток са отрицателно заредени частици (например електрони в метал), тогава посоката на тока е противоположна на посоката на движение на заредените частици. .

Дрейфова скорост на електроните

Радиационната устойчивост се дължи на образуването на електромагнитни вълни около проводника. Това съпротивление е в сложна зависимост от формата и размерите на проводника, от дължината на вълната на излъчваната вълна. За единичен праволинеен проводник, в който токът с еднаква посока и сила е навсякъде и чиято дължина L е много по-малка от дължината на излъчваната от него електромагнитна вълна λ (\displaystyle \lambda ), зависимостта на съпротивлението от дължината на вълната и проводника е сравнително проста:

R = 3200 (L λ) (\displaystyle R=3200\left((\frac (L)(\lambda ))\right))

Най-използваният електрически ток със стандартна честота 50 Hzсъответства на вълна с дължина около 6 хиляди километра, поради което мощността на излъчване обикновено е пренебрежимо малка в сравнение с мощността на топлинните загуби. Въпреки това, с увеличаване на честотата на тока, дължината на излъчваната вълна намалява и мощността на излъчване съответно се увеличава. Проводник, способен да излъчва значителна енергия, се нарича антена.

Честота

Честотата се отнася до променлив ток, който периодично променя силата и/или посоката. Това включва и най-често използвания ток, който варира по синусоидален закон.

Периодът на променлив ток е най-краткият период от време (изразен в секунди), след който промените в тока (и напрежението) се повтарят. Броят периоди, завършени от тока за единица време, се нарича честота. Честотата се измерва в херци, един херц (Hz) съответства на един период в секунда.

Ток на отклонение

Понякога за удобство се въвежда понятието ток на изместване. В уравненията на Максуел токът на изместване присъства наравно с тока, причинен от движението на зарядите. Интензитетът на магнитното поле зависи от общия електрически ток, който е равен на сумата от тока на проводимост и тока на изместване. По дефиниция, плътността на тока на отклонение j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- векторна величина, пропорционална на скоростта на изменение на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E)))на време:

j D → = ∂ E → ∂ t (\displaystyle (\vec (j_(D)))=(\frac (\partial (\vec (E)))(\partial t)))

Факт е, че при промяна на електрическото поле, както и при протичане на ток, се генерира магнитно поле, което прави тези два процеса подобни един на друг. В допълнение, промяната в електрическото поле обикновено е придружена от пренос на енергия. Например, при зареждане и разреждане на кондензатор, въпреки факта, че няма движение на заредени частици между неговите плочи, те говорят за ток на изместване, протичащ през него, пренасяйки известна енергия и затваряйки електрическата верига по особен начин. Ток на отклонение I D (\displaystyle I_(D))в кондензатора се определя по формулата:

I D = d Q d t = − C d U d t (\displaystyle I_(D)=(\frac ((\rm (d))Q)((\rm (d))t))=-C(\frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))),

където Q (\displaystyle Q)- заряд на плочите на кондензатора, U (\displaystyle U)- потенциална разлика между плочите, C (\displaystyle C)е капацитетът на кондензатора.

Токът на изместване не е електрически ток, тъй като не е свързан с движението на електрически заряд.

Основни видове проводници

За разлика от диелектриците, проводниците съдържат свободни носители на некомпенсирани заряди, които под действието на сила, обикновено разлика в електрическите потенциали, се задвижват и създават електрически ток. Характеристиката ток-напрежение (зависимостта на силата на тока от напрежението) е най-важната характеристика на проводника. За метални проводници и електролити той има най-простата форма: силата на тока е право пропорционална на напрежението (закон на Ом).

Метали - тук носителите на ток са електрони на проводимост, които обикновено се разглеждат като електронен газ, което ясно показва квантовите свойства на изроден газ.

Плазмата е йонизиран газ. Електрическият заряд се носи от йони (положителни и отрицателни) и свободни електрони, които се образуват под действието на радиация (ултравиолетова, рентгенова и др.) и (или) нагряване.

Електролити - "течни или твърди вещества и системи, в които присъстват йони във всяка забележима концентрация, причинявайки преминаването на електрически ток." Йоните се образуват в процеса на електролитна дисоциация. При нагряване съпротивлението на електролитите намалява поради увеличаване на броя на молекулите, разложени на йони. В резултат на преминаването на ток през електролита, йоните се приближават до електродите и се неутрализират, утаявайки се върху тях. Законите за електролизата на Фарадей определят масата на веществото, освободено върху електродите.

Съществува и електрически ток от електрони във вакуум, който се използва в устройствата с катодни лъчи.

Електрически токове в природата

Електрическият ток се използва като носител на сигнали с различна сложност и вид в различни области (телефон, радио, контролен панел, бутон за заключване на врата и т.н.).

В някои случаи се появяват нежелани електрически токове, като блуждаещи токове или ток на късо съединение.

Използването на електрически ток като носител на енергия

получаване на механична енергия в различни електрически двигатели,
получаване на топлинна енергия в нагревателни устройства, електрически пещи, по време на електрическо заваряване,
получаване на светлинна енергия в осветителни и сигнални устройства,
възбуждане на електромагнитни трептения с висока честота, свръхвисока честота и радиовълни,
получаване на звук,
получаване на различни вещества чрез електролиза, зареждане на електрически батерии. Това е мястото, където електромагнитната енергия се преобразува в химическа енергия.
създаване на магнитно поле (в електромагнитите).

Използването на електрически ток в медицината

диагностика - биотоковете на здрави и болни органи са различни, докато е възможно да се определи заболяването, причините за него и да се предпише лечение. Клонът на физиологията, който изучава електрическите явления в тялото, се нарича електрофизиология.
- Електроенцефалографията е метод за изследване на функционалното състояние на мозъка.
- Електрокардиографията е техника за записване и изследване на електрическите полета по време на работата на сърцето.
- Електрогастрографията е метод за изследване на двигателната активност на стомаха.
- Електромиографията е метод за изследване на биоелектричните потенциали, възникващи в скелетните мускули.
Лечение и реанимация: електрическа стимулация на определени области на мозъка; лечение на болест на Паркинсон и епилепсия, също и за електрофореза. При брадикардия и други сърдечни аритмии се използва пейсмейкър, който стимулира сърдечния мускул с импулсен ток.

електрическа безопасност

Той включва правни, социално-икономически, организационно-технически, санитарно-хигиенни, медицински и превантивни, рехабилитационни и други мерки. Правилата за електрическа безопасност се регулират от правни и технически документи, нормативна и техническа рамка. Познаването на основите на електрическата безопасност е задължително за персонала, обслужващ електрически инсталации и електрическо оборудване. Човешкото тяло е проводник на електрически ток. Човешкото съпротивление със суха и непокътната кожа варира от 3 до 100 kOhm.

Токът, преминаващ през тялото на човек или животно, предизвиква следните действия:

термични (изгаряния, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове);
електролитно (разграждане на кръвта, нарушение на физико-химичния състав);
биологични (дразнене и възбуждане на телесните тъкани, конвулсии)
механично (разкъсване на кръвоносни съдове под действието на налягането на парата, получено чрез нагряване с кръвен поток)

Основният фактор, определящ резултата от токов удар, е количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Според техниката на безопасност електрическият ток се класифицира, както следва:

безопасносчита се ток, чието дълго преминаване през човешкото тяло не го уврежда и не предизвиква усещания, стойността му не надвишава 50 μA (променлив ток 50 Hz) и 100 μA постоянен ток;
минимално осезаемочовешкият променлив ток е около 0,6-1,5 mA (променлив ток 50 Hz) и 5-7 mA постоянен ток;
праг безмилостеннаречен минимален ток на такава сила, при която човек вече не е в състояние да откъсне ръцете си от частта, носеща ток, чрез усилие на волята. За променлив ток това е около 10-15 mA, за постоянен ток - 50-80 mA;
праг на фибрилациянаречен променлив ток (50 Hz) от около 100 mA и 300 mA постоянен ток, чийто ефект е по-дълъг от 0,5 s с голяма вероятност да причини фибрилация на сърдечния мускул. Този праг едновременно се счита за условно смъртоносен за хората.

В Русия, в съответствие с Правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребителите и Правилата за защита на труда при експлоатация на електрически инсталации, са създадени 5 квалификационни групи за електрическа безопасност в зависимост от квалификацията и опита на служителя и напрежението на електрическите инсталации.

Какво всъщност знаем за електричеството днес? Според съвременните възгледи много, но ако се задълбочим в същността на този въпрос по-подробно, се оказва, че човечеството широко използва електричество, без да разбира истинската същност на това важно физическо явление.

Целта на тази статия не е да опровергае постигнатите научни и технически приложни резултати в областта на електрическите явления, които се използват широко в бита и индустрията на съвременното общество. Но човечеството непрекъснато се сблъсква с редица явления и парадокси, които не се вписват в рамките на съвременните теоретични представи по отношение на електрическите явления - това показва липсата на пълно разбиране на физиката на това явление.

Освен това днес науката знае фактите, когато изглежда, че изследваните вещества и материали показват аномални свойства на проводимост ( ) .

Такова явление като свръхпроводимостта на материалите също няма напълно задоволителна теория в момента. Има само предположение, че свръхпроводимостта е квантов феномен , който се изучава от квантовата механика. При внимателно изследване на основните уравнения на квантовата механика: уравнението на Шрьодингер, уравнението на фон Нойман, уравнението на Линдблад, уравнението на Хайзенберг и уравнението на Паули, тогава тяхната несъвместимост става очевидна. Факт е, че уравнението на Шрьодингер не е получено, а постулирано по аналогия с класическата оптика, въз основа на обобщаването на експериментални данни. Уравнението на Паули описва движението на заредена частица със спин 1/2 (например електрон) във външно електромагнитно поле, но концепцията за спин не е свързана с реалното въртене на елементарна частица и също се постулира спрямо спина, че има пространство от състояния, което по никакъв начин не е свързано с движението на елементарни частици в обикновеното пространство.

В книгата на Анастасия Нових „Езоосмос“ се споменава за провала на квантовата теория: „Но квантово-механичната теория за структурата на атома, която разглежда атома като система от микрочастици, които не се подчиняват на законите на класическата механика, абсолютно без значение . На пръв поглед аргументите на немския физик Хайзенберг и австрийския физик Шрьодингер изглеждат убедителни за хората, но ако всичко това се разглежда от различна гледна точка, тогава техните заключения са само отчасти правилни и като цяло и двамата са напълно погрешни . Факт е, че първият описва електрона като частица, а другият като вълна. Между другото, принципът на двойствеността на вълната и частицата също е без значение, тъй като той не разкрива прехода на частица във вълна и обратно. Тоест, от учените господа се получава някаква оскъдица. Всъщност всичко е много просто. Като цяло искам да кажа, че физиката на бъдещето е много проста и разбираема. Основното е да доживеем до това бъдеще. Що се отнася до електрона, той става вълна само в два случая. Първият е, когато външният заряд се загуби, тоест когато електронът не взаимодейства с други материални обекти, да речем със същия атом. Вторият е в предосмично състояние, тоест когато вътрешният му потенциал намалява.

Същите електрически импулси, генерирани от невроните на човешката нервна система, поддържат активното комплексно и разнообразно функциониране на тялото. Интересно е да се отбележи, че потенциалът на действие на клетката (вълна от възбуждане, движеща се по мембраната на жива клетка под формата на краткотрайна промяна в мембранния потенциал в малка област на възбудимата клетка) е в определен диапазон (фиг. 1).

Долната граница на потенциала на действие на неврона е при -75 mV, което е много близо до стойността на редокс потенциала на човешката кръв. Ако анализираме максималната и минималната стойност на потенциала за действие спрямо нулата, тогава тя е много близка до закръгления процент значение златно сечение , т.е. деление на интервала спрямо 62% и 38%:

\(\Делта = 75mV+40mV = 115mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 или 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65,2%, x 2 = 34,8%

Всички вещества и материали, известни на съвременната наука, провеждат електричество в една или друга степен, тъй като съдържат електрони, състоящи се от 13 фантомни частици Po, които от своя страна са септонни групи (“PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS”, стр. 61) . Въпросът е само в напрежението на електрическия ток, което е необходимо за преодоляване на електрическото съпротивление.

Тъй като електрическите явления са тясно свързани с електрона, докладът на PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS предоставя следната информация относно тази важна елементарна частица: „Електронът е неразделна част от атома, един от основните структурни елементи на материята. Електроните образуват електронните обвивки на атомите на всички известни в момента химични елементи. Те участват в почти всички електрически явления, за които учените сега са запознати. Но какво всъщност е електричеството, официалната наука все още не може да обясни, ограничено до общи фрази, че това е например „набор от явления, дължащи се на съществуването, движението и взаимодействието на заредени тела или частици от носители на електрически заряд“. Известно е, че електричеството не е непрекъснат поток, а се пренася на порции - дискретно».

Според съвременните представи: електричество - това е набор от явления, дължащи се на съществуването, взаимодействието и движението на електрически заряди. Но какво е електрически заряд?

Електрически заряд (количество електричество) е физическа скаларна величина (величина, всяка стойност на която може да се изрази с едно реално число), която определя способността на телата да бъдат източник на електромагнитни полета и да участват в електромагнитно взаимодействие. Електрическите заряди се делят на положителни и отрицателни (този избор в науката се счита за чисто условен и на всеки от зарядите се поставя точно определен знак). Телата, заредени със заряд с еднакъв знак, се отблъскват, а противоположно заредените тела се привличат. Когато заредените тела се движат (както макроскопични тела, така и микроскопични заредени частици, които носят електрически ток в проводници), възниква магнитно поле и се случват явления, които позволяват да се установи връзката между електричеството и магнетизма (електромагнетизъм).

Електродинамика изучава електромагнитното поле в най-общия случай (т.е. разглеждат се променливи полета, зависими от времето) и неговото взаимодействие с тела, които имат електрически заряд. Класическата електродинамика взема предвид само непрекъснатите свойства на електромагнитното поле.

квантова електродинамика изучава електромагнитни полета, които имат прекъснати (дискретни) свойства, чиито носители са полеви кванти - фотони. Взаимодействието на електромагнитното излъчване със заредени частици се разглежда в квантовата електродинамика като поглъщане и излъчване на фотони от частици.

Струва си да се обмисли защо се появява магнитно поле около проводник с ток или около атом, по чиито орбити се движат електрони? Факт е, че " това, което днес се нарича електричество, всъщност е специално състояние на септонното поле , в процесите на които електронът в повечето случаи участва наравно с другите си допълнителни „компоненти“ ” (“ПЪРВИЧНА ФИЗИКА НА АЛЛАТРА”, стр. 90) .

А тороидалната форма на магнитното поле се дължи на естеството на неговия произход. Както се казва в статията: „Като се имат предвид фракталните модели във Вселената, както и фактът, че септонното поле в материалния свят в рамките на 6 измерения е фундаменталното, единно поле, на което се основават всички взаимодействия, известни на съвременната наука, може да се твърди, че всички те също имат формата на Тора. И това твърдение може да представлява особен научен интерес за съвременните изследователи.. Следователно електромагнитното поле винаги ще има формата на торус, като септонен торус.

Помислете за спирала, през която протича електрически ток и как точно се формира нейното електромагнитно поле ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Ориз. 2. Линии на полето на правоъгълен магнит

Ориз. 3. Силови линии на спирала с ток

Ориз. 4. Силови линии на отделни участъци от спиралата

Ориз. 5. Аналогия между силовите линии на спирала и атоми с орбитални електрони

Ориз. 6. Отделен фрагмент от спирала и атом със силови линии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: човечеството все още не е научило тайните на мистериозния феномен на електричеството.

Петър Тотов

Ключови думи:ПРИМОРДИАЛНА ФИЗИКА НА АЛЛАТРА, електрически ток, електричество, природа на електричеството, електрически заряд, електромагнитно поле, квантова механика, електрон.

Литература:

Нов. А., Езоосмос, К.: ЛОТОС, 2013. - 312 с. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Доклад „ПРИМОРДИАЛНА ФИЗИКА НА АЛЛАТРА“ на международната група учени на Международното обществено движение АЛЛАТРА, изд. Анастасия Нових, 2015 г.;

Насочено (подредено) движение на частици, носители на електрически заряд, в електромагнитно поле.

Какво представлява електрическият ток в различните вещества? Нека вземем съответно движещите се частици:

в металите - електрони,
в електролити - йони (катиони и аниони),
в газовете - йони и електрони,
във вакуум при определени условия - електрони,
в полупроводниците - дупки (електронно-дупкова проводимост).

Понякога електрическият ток се нарича също ток на изместване в резултат на промяна в електрическото поле с течение на времето.

Електрическият ток се проявява, както следва:

нагрява проводниците (явлението не се наблюдава при свръхпроводниците);
променя химичния състав на проводника (това явление е характерно предимно за електролитите);
създава магнитно поле (проявява се във всички проводници без изключение).

Ако заредени частици се движат вътре в макроскопични тела спрямо определена среда, тогава такъв ток се нарича електрически "ток на проводимост". Ако се движат макроскопични заредени тела (например заредени дъждовни капки), тогава този ток се нарича ""конвекция"".

Токовете се делят на постоянни и променливи. Има и различни видове променлив ток. Когато се определят видовете ток, думата "електрически" се пропуска.

D.C- ток, чиято посока и големина не се променят с времето. Може да бъде пулсиращ, като например коригирана променлива, която е еднопосочна.
Променлив токе електрически ток, който се променя с времето. Променлив ток е всеки ток, който не е постоянен.
Периодичен ток- електрически ток, чиито моментни стойности се повтарят на редовни интервали в непроменена последователност.
Синусоидален ток- периодичен електрически ток, който е синусоидална функция на времето. Сред променливите токове основният е токът, чиято стойност варира според синусоидалния закон. Всеки периодичен несинусоидален ток може да бъде представен като комбинация от синусоидални хармонични компоненти (хармоници) със съответните амплитуди, честоти и начални фази. В този случай електростатичният потенциал на всеки край на проводника се променя по отношение на потенциала на другия край на проводника последователно от положителен към отрицателен и обратно, докато преминава през всички междинни потенциали (включително нулевия потенциал). В резултат на това възниква ток, който непрекъснато променя посоката си: когато се движи в една посока, той се увеличава, достигайки максимум, наречен амплитудна стойност, след това намалява, в даден момент става нула, след това отново се увеличава, но в другата посока и също достигне максималната стойност, пада, за да премине отново през нула, след което цикълът на всички промени се възобновява.
Квазистационарен ток- сравнително бавно променящ се променлив ток, за чиито моментни стойности законите на постоянните токове са изпълнени с достатъчна точност. Тези закони са законът на Ом, правилата на Кирхоф и други. Квазистационарният ток, както и постоянният ток, имат еднаква сила на тока във всички секции на неразклонена верига. При изчисляване на квазистационарни токови вериги поради възникващите e. д.с. индукциите на капацитет и индуктивност се вземат под внимание като групирани параметри. Квазистационарни са обикновените индустриални токове, с изключение на токовете в далекопроводи, при които условието за квазистационарност по линията не е изпълнено.
високочестотен ток- променлив ток (започвайки от честота от приблизително десетки kHz), за който такива явления стават значими, които са или полезни, определящи употребата му, или вредни, срещу които се вземат необходимите мерки, като излъчване на електромагнитни вълни и скин ефект. Освен това, ако дължината на вълната на излъчване на променлив ток стане сравнима с размерите на елементите на електрическата верига, тогава се нарушава условието за квазистационарност, което изисква специални подходи за изчисляване и проектиране на такива вериги.
Пулсационен токе периодичен електрически ток, чиято средна стойност за периода е различна от нула.
Еднопосочен токе електрически ток, който не променя посоката си.

Вихрови течения

Вихровите токове (или токове на Фуко) са затворени електрически токове в масивен проводник, които възникват, когато магнитният поток, проникващ в него, се промени, следователно вихровите токове са индукционни токове. Колкото по-бързо се променя магнитният поток, толкова по-силни са вихровите токове. Вихровите токове не протичат по определени пътища в проводниците, но, затваряйки се в проводника, образуват вихрови контури.

Характеристики

Исторически е прието, че """посоката на тока""" съвпада с посоката на движение на положителните заряди в проводника. В този случай, ако единствените носители на ток са отрицателно заредени частици (например електрони в метал), тогава посоката на тока е противоположна на посоката на движение на заредените частици.

Дрейфова скорост на електроните

Скоростта на дрейфа на насоченото движение на частиците в проводниците, причинено от външно поле, зависи от материала на проводника, масата и заряда на частиците, температурата на околната среда, приложената потенциална разлика и е много по-малка от скоростта на светлината . За 1 секунда електроните в проводника се преместват чрез подредено движение с по-малко от 0,1 mm. Въпреки това скоростта на разпространение на действителния електрически ток е равна на скоростта на светлината (скоростта на разпространение на фронта на електромагнитната вълна). Тоест мястото, където електроните променят скоростта си на движение след промяна на напрежението, се движи със скоростта на разпространение на електромагнитните трептения.

Сила и плътност на тока

Електрическият ток има количествени характеристики: скаларни - сила на тока и векторни - плътност на тока.

Силов тока е физическо количество, равно на съотношението на количеството заряд

Няма го за известно време

през напречното сечение на проводника, до стойността на този интервал от време.

Силата на тока в SI се измерва в ампери (международно и руско обозначение: A).

Според закона на Ом токът

в секцията на веригата е право пропорционална на електрическото напрежение

Прилага се към този участък от веригата и е обратно пропорционална на нейното съпротивление

Ако електрическият ток в участъка на веригата не е постоянен, тогава напрежението и силата на тока постоянно се променят, докато за обикновения променлив ток средните стойности на напрежението и силата на тока са равни на нула. Но средната мощност на отделената топлина в този случай не е равна на нула.

Следователно се използват следните термини:

моментно напрежение и ток, т.е. действащи в даден момент от времето.
пиково напрежение и ток, тоест максималните абсолютни стойности
ефективното (ефективно) напрежение и силата на тока се определят от топлинния ефект на тока, т.е. те имат същите стойности, които имат за постоянен ток със същия топлинен ефект.

плътност на тока- вектор, чиято абсолютна стойност е равна на съотношението на силата на тока, протичащ през определена секция на проводника, перпендикулярна на посоката на тока, към площта на тази секция и посоката на векторът съвпада с посоката на движение на положителните заряди, които образуват тока.

Съгласно закона на Ом в диференциална форма, плътността на тока в средата

пропорционална на напрегнатостта на електрическото поле

и проводимост на средата

Мощност

При наличие на ток в проводника се извършва работа срещу силите на съпротивление. Електрическото съпротивление на всеки проводник се състои от два компонента:

активно съпротивление - устойчивост на генериране на топлина;
реактивно съпротивление - съпротивление, дължащо се на предаване на енергия към електрическо или магнитно поле (и обратно).

Обикновено по-голямата част от работата, извършвана от електрически ток, се отделя като топлина. Силата на топлинните загуби е стойност, равна на количеството топлина, отделена за единица време. Съгласно закона на Джаул-Ленц мощността на загубата на топлина в проводник е пропорционална на силата на протичащия ток и приложеното напрежение:

Мощността се измерва във ватове.

В непрекъсната среда, обемната загуба на мощност

се определя от скаларното произведение на вектора на плътността на тока

и вектор на напрегнатост на електрическото поле

в този момент:

Обемната мощност се измерва във ватове на кубичен метър.

Зависимостта на съпротивлението от дължината на вълната и проводника е сравнително проста:

Най-използваният електрически ток със стандартна честота 50 "Hz" съответства на дължина на вълната от около 6 хиляди километра, поради което мощността на излъчване обикновено е пренебрежимо малка в сравнение с мощността на топлинните загуби. Въпреки това, с увеличаване на честотата на тока, дължината на излъчваната вълна намалява и мощността на излъчване съответно се увеличава. Проводник, способен да излъчва значителна енергия, се нарича антена.

Честота

Ток на отклонение

Векторна величина, пропорционална на скоростта на изменение на електрическото поле

на време:

Факт е, че когато се променя електрическото поле, както и когато тече ток, се генерира магнитно поле, което прави тези два процеса подобни един на друг. В допълнение, промяната в електрическото поле обикновено е придружена от пренос на енергия. Например, при зареждане и разреждане на кондензатор, въпреки факта, че няма движение на заредени частици между неговите плочи, те говорят за ток на изместване, протичащ през него, пренасяйки известна енергия и затваряйки електрическата верига по особен начин. Ток на отклонение

в кондензатора се определя по формулата:

Зарядът на плочите на кондензатора,

Електрическо напрежение между плочите,

Електрическият капацитет на кондензатор.

Токът на изместване не е електрически ток, тъй като не е свързан с движението на електрически заряд.

Основни видове проводници

Електролитите са течни или твърди вещества и системи, в които присъстват йони във всяка забележима концентрация, причинявайки преминаването на електрически ток. Йоните се образуват в процеса на електролитна дисоциация. При нагряване съпротивлението на електролитите намалява поради увеличаване на броя на молекулите, разложени на йони. В резултат на преминаването на ток през електролита, йоните се приближават до електродите и се неутрализират, утаявайки се върху тях. Законите за електролизата на Фарадей определят масата на веществото, освободено върху електродите.

Съществува и електрически ток от електрони във вакуум, който се използва в устройствата с катодни лъчи.

Електрически токове в природата

Атмосферното електричество е електричество, което се съдържа във въздуха. За първи път Бенджамин Франклин показа наличието на електричество във въздуха и обясни причината за гръмотевиците и светкавиците.

Впоследствие беше установено, че електричеството се натрупва при кондензацията на парите в горната атмосфера и бяха посочени следните закони, които атмосферното електричество следва:

при ясно небе, както и при облачно небе, електричеството на атмосферата винаги е положително, ако на известно разстояние от точката на наблюдение не вали дъжд, градушка или сняг;
напрежението на електричеството на облаците става достатъчно силно, за да го освободи от околната среда само когато парите на облака се кондензират в дъждовни капки, както се вижда от факта, че на мястото на наблюдение няма мълнии без дъжд, сняг или градушка, с изключение на обратният удар на мълния;
атмосферното електричество се увеличава с увеличаване на влажността и достига максимум при дъжд, градушка и сняг;
мястото, където вали, е резервоар от положително електричество, заобиколен от пояс от отрицателно електричество, което от своя страна е затворено в пояс от положително. В границите на тези пояси напрежението е нула.

Движението на йони под действието на силите на електрическото поле образува в атмосферата вертикален ток на проводимост със средна плътност, равна на около (2÷3)·10 −12 A/m².

Общият ток, протичащ по цялата повърхност на Земята, е приблизително 1800 А.

Светкавицата е естествен искрищ електрически разряд. Установена е електрическата природа на полярните сияния. Огньовете на Свети Елмо са естествен коронен електрически разряд.

Биотокове - движението на йони и електрони играе много важна роля във всички жизнени процеси. Създаденият в този случай биопотенциал съществува както на вътреклетъчно ниво, така и в отделни части на тялото и органи. Предаването на нервните импулси става с помощта на електрохимични сигнали. Някои животни (електрически лъчи, електрическа змиорка) могат да акумулират потенциал от няколкостотин волта и да го използват за самозащита.

Приложение

При изучаването на електрическия ток бяха открити много от неговите свойства, което му позволи да намери практически приложения в различни области на човешката дейност и дори да създаде нови области, които не биха били възможни без съществуването на електрически ток. След като електрическият ток намери практическо приложение и поради това, че електрическият ток може да бъде получен по различни начини, в промишлената сфера възниква ново понятие - електроенергетиката.

В някои случаи се появяват нежелани електрически токове, като блуждаещи токове или ток на късо съединение.

Използването на електрически ток като носител на енергия

получаване на механична енергия в различни електрически двигатели,
получаване на топлинна енергия в нагревателни устройства, електрически пещи, по време на електрическо заваряване,
получаване на светлинна енергия в осветителни и сигнални устройства,
възбуждане на електромагнитни трептения с висока честота, свръхвисока честота и радиовълни,
получаване на звук,
получаване на различни вещества чрез електролиза, зареждане на електрически батерии. Това е мястото, където електромагнитната енергия се преобразува в химическа енергия.
създаване на магнитно поле (в електромагнитите).

Използването на електрически ток в медицината

диагностика - биотоковете на здрави и болни органи са различни, докато е възможно да се определи заболяването, причините за него и да се предпише лечение. Клонът на физиологията, който изучава електрическите явления в тялото, се нарича електрофизиология.
- Електроенцефалографията е метод за изследване на функционалното състояние на мозъка.
- Електрокардиографията е техника за записване и изследване на електрическите полета по време на работата на сърцето.
- Електрогастрографията е метод за изследване на двигателната активност на стомаха.
- Електромиографията е метод за изследване на биоелектричните потенциали, възникващи в скелетните мускули.
Лечение и реанимация: електрическа стимулация на определени области на мозъка; лечение на болест на Паркинсон и епилепсия, също и за електрофореза. При брадикардия и други сърдечни аритмии се използва пейсмейкър, който стимулира сърдечния мускул с импулсен ток.

електрическа безопасност

Токът, преминаващ през тялото на човек или животно, предизвиква следните действия:

термични (изгаряния, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове);
електролитно (разграждане на кръвта, нарушение на физико-химичния състав);
биологични (дразнене и възбуждане на телесните тъкани, конвулсии)
механично (разкъсване на кръвоносни съдове под действието на налягането на парата, получено чрез нагряване с кръвен поток)

Основният фактор, определящ резултата от токов удар, е количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Според мерките за безопасност електрическият ток се класифицира, както следва:

"безопасен" е токът, чието дълго преминаване през човешкото тяло не го уврежда и не предизвиква усещания, стойността му не надвишава 50 μA (променлив ток 50 Hz) и 100 μA постоянен ток;
„Минимално осезаемият“ променлив ток е около 0,6-1,5 mA (променлив ток 50 Hz) и 5-7 mA постоянен ток;
прагът "неотпускане" е минималният ток на такава сила, при която човек вече не е в състояние да откъсне ръцете си от тоководещата част чрез усилие на волята. За променлив ток това е около 10-15 mA, за постоянен ток - 50-80 mA;
„Праг на фибрилация“ се отнася до променлив ток (50 Hz) от около 100 mA и 300 mA DC, който има вероятност повече от 0,5 s да причини фибрилация на сърдечния мускул. Този праг едновременно се счита за условно смъртоносен за хората.

В Русия, в съответствие с Правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребителите (Заповед на Министерството на енергетиката на Руската федерация от 13 януари 2003 г. № 6 „За одобряване на Правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребители”) и Правилата за защита на труда по време на експлоатация на електрически инсталации (Заповед на Министерството на енергетиката на Руската федерация от 27 декември 2000 г. N 163 „За одобряване на Междуотраслови правила за защита на труда (правила за безопасност) при експлоатация ел. инсталации”) са създадени 5 квалификационни групи по електробезопасност в зависимост от квалификацията и стажа на служителя и напрежението на електрическите уредби.

Бележки

Баумгарт К. К., Електрически ток.
КАТО. Касаткин. Електроинженерство.
ЮГ. Синдеев. Електротехника с електронни елементи.

Какво се нарича сила на тока? Този въпрос възниква повече от веднъж или два пъти в процеса на обсъждане на различни въпроси. Затова решихме да се занимаваме с него по-подробно и ще се опитаме да го направим възможно най-достъпен без огромен брой формули и неразбираеми термини.

И така, какво се нарича електрически ток? Това е насочен поток от заредени частици. Но какви са тези частици, защо изведнъж се движат и къде? Това не е много ясно. Така че нека разгледаме този въпрос по-подробно.

Да започнем с въпроса за заредените частици, които всъщност са носители на електрически ток. Те са различни в различните вещества. Например какво представлява електрическият ток в металите? Това са електрони. В газове, електрони и йони; в полупроводници - дупки; а в електролитите това са катиони и аниони.

Тези частици имат определен заряд.Тя може да бъде положителна или отрицателна. Определението за положителен и отрицателен заряд е дадено условно. Частици с еднакъв заряд се отблъскват, докато частици с противоположни заряди се привличат.

Въз основа на това се оказва логично, че движението ще се случи от положителния полюс към отрицателния. И колкото повече заредени частици има на един зареден полюс, толкова повече от тях ще се преместят към полюса с различен знак.
Но всичко това е дълбока теория, така че нека вземем конкретен пример.Да кажем, че имаме контакт, към който не са свързани устройства. Има ли течение там?
За да отговорим на този въпрос, трябва да знаем какво е напрежение и ток.За да стане по-ясно, нека да разгледаме това на примера на тръба с вода. Казано по-просто, тръбата е нашата жица. Напречното сечение на тази тръба е напрежението на електрическата мрежа, а скоростта на потока е нашият електрически ток.
Връщаме се в нашия аутлет.Ако направим аналогия с тръба, тогава изход без свързани към него електрически уреди е тръба, затворена с клапан. Тоест няма ток.

Но там има напрежение.И ако в тръбата, за да се появи потокът, е необходимо да отворите клапана, тогава за да създадете електрически ток в проводника, е необходимо да свържете товара. Това може да стане чрез включване на щепсела в контакт.
Разбира се, това е много опростено представяне на въпроса и някои професионалисти ще ми намерят грешки и ще посочат неточности. Но дава представа какво се нарича електрически ток.

Постоянен и променлив ток

Следващият въпрос, който предлагаме да разберем, е: какво е променлив ток и постоянен ток. В крайна сметка мнозина не разбират правилно тези понятия.

Постоянният ток е ток, който не променя своята величина и посока с течение на времето. Доста често пулсиращият ток се нарича и константа, но нека поговорим за всичко по ред.

Постоянният ток се характеризира с факта, че един и същ брой електрически заряди постоянно се сменят един друг в една и съща посока.Посоката е от единия към другия полюс.
Оказва се, че проводникът винаги има или положителен, или отрицателен заряд.И във времето остава непроменена.

Забележка! При определяне на посоката на постоянен ток може да има несъответствия. Ако токът се формира от движението на положително заредени частици, тогава неговата посока съответства на движението на частиците. Ако токът се образува от движението на отрицателно заредени частици, тогава неговата посока се счита за противоположна на движението на частиците.

Но под концепцията за това какъв постоянен ток често се нарича така нареченият пулсиращ ток.Различава се от константата само по това, че стойността й се променя във времето, но в същото време не променя знака си.
Да кажем, че имаме ток 5А.За постоянен ток тази стойност ще бъде непроменена през целия период от време. За пулсиращ ток в един период от време ще бъде 5, в друг 4, а в трети 4,5. Но в същото време той в никакъв случай не намалява под нулата и не променя знака си.

Този пулсационен ток е много често срещан при преобразуване на AC в DC.Това е този пулсиращ ток, който произвежда вашият инвертор или диоден мост в електрониката.
Едно от основните предимства на постоянния ток е, че може да се съхранява.Можете да направите това със собствените си ръце, като използвате батерии или кондензатори.

Променлив ток

За да разберем какво е променлив ток, трябва да си представим синусоида. Именно тази плоска крива най-добре характеризира промяната в постоянния ток и е стандартът.

	Подобно на синусоида, променливият ток променя полярността си при постоянна честота. В един период от време е положителен, а в друг период от време е отрицателен.
	Следователно, директно в проводника на движение, няма носители на заряд като такива. За да разберете това, представете си вълна, която се разбива в брега. Движи се в една посока и след това в обратната посока. В резултат на това водата сякаш се движи, но остава на мястото си.
	Въз основа на това за променливия ток неговата скорост на промяна на полярността става много важен фактор. Този фактор се нарича честота. Колкото по-висока е тази честота, толкова по-често се променя полярността на променливия ток за секунда. У нас има стандарт за тази стойност - тя е 50Hz. Тоест, променливият ток променя стойността си от крайно положителна до крайно отрицателна стойност 50 пъти в секунда.
	Но има не само променлив ток с честота 50 Hz. Много устройства работят с променлив ток с различни честоти. В края на краищата, като промените честотата на променливия ток, можете да промените скоростта на въртене на двигателите. Можете също така да получите по-високи скорости на обработка на данни - като във вашите компютърни чипсети и много повече.

Забележка! Можете ясно да видите какво е променлив и постоянен ток, като използвате примера на обикновена крушка. Това е особено очевидно при нискокачествени диодни лампи, но ако се вгледате внимателно, можете да го видите и на обикновена лампа с нажежаема жичка. При работа на постоянен ток горят с постоянна светлина, а при работа на променлив ток леко трептят.

Какво е мощност и плътност на тока?

Е, разбрахме какво е постоянен ток и какво е променлив ток. Но вероятно все още имате много въпроси. Ще се опитаме да ги разгледаме в този раздел на нашата статия.

От този видеоклип можете да научите повече за това какво е сила.

И първият от тези въпроси ще бъде: какво е напрежението на електрически ток? Напрежението е потенциалната разлика между две точки.

Веднага възниква въпросът какъв е потенциалът? Сега професионалистите пак ще ми намерят грешки, но нека го кажем така: това е излишък от заредени частици. Тоест има една точка, в която има излишък от заредени частици - и има втора точка, в която тези заредени частици са повече или по-малко. Тази разлика се нарича напрежение. Измерва се във волтове (V).

Да вземем за пример обикновен контакт. Вероятно всички знаете, че напрежението му е 220V. Имаме два проводника в контакта и напрежение от 220V означава, че потенциалът на единия проводник е по-голям от потенциала на втория точно за тези 220V.
Нуждаем се от разбиране на концепцията за напрежение, за да разберем каква е мощността на електрическия ток. Въпреки че от професионална гледна точка това твърдение не е съвсем вярно. Електрическият ток няма мощност, а е нейна производна.

За да разберем тази точка, нека се върнем към нашата аналогия с водопровод. Както си спомняте, напречното сечение на тази тръба е напрежението, а скоростта на потока в тръбата е токът. И така: мощността е количеството вода, което тече през тази тръба.
Логично е да се предположи, че при равни напречни сечения, тоест напрежения, колкото по-силен е потокът, тоест електрическият ток, толкова по-голям е потокът вода, който се движи през тръбата. Съответно, толкова повече мощност ще бъде прехвърлена към потребителя.
Но ако, по аналогия с водата, можем да прехвърлим строго определено количество вода през тръба с определено сечение, тъй като водата не се компресира, тогава всичко не е така с електрически ток. Чрез всеки проводник теоретично можем да предадем всеки ток. Но на практика проводник с малко напречно сечение при висока плътност на тока просто ще изгори.

В тази връзка трябва да разберем каква е плътността на тока. Грубо казано, това е броят на електроните, които се движат през определен участък от проводника за единица време.
Този брой трябва да е оптимален. В края на краищата, ако вземем проводник с голямо напречно сечение и предаваме през него малък ток, тогава цената на такава електрическа инсталация ще бъде висока. В същото време, ако вземем проводник с малко напречно сечение, тогава поради високата плътност на тока той ще прегрее и бързо ще изгори.
В тази връзка PUE има съответна секция, която ви позволява да избирате проводници въз основа на икономическата плътност на тока.

Но обратно към концепцията за това какво е текущата мощност? Както разбираме от нашата аналогия, при една и съща секция на тръбата предаваната мощност зависи само от силата на тока. Но ако напречното сечение на нашата тръба се увеличи, т.е. напрежението се увеличи, в този случай при същите стойности на скоростта на потока ще се предават напълно различни обеми вода. Същото важи и за електричеството.

Колкото по-високо е напрежението, толкова по-малко ток е необходим за пренос на същата мощност. Ето защо електропроводите с високо напрежение се използват за предаване на голяма мощност на големи разстояния.

В края на краищата линия с напречно сечение на проводника от 120 mm 2 за напрежение 330 kV е в състояние да предава многократно повече мощност в сравнение с линия със същото напречно сечение, но с напрежение 35 kV. Въпреки че това, което се нарича текуща сила, те ще бъдат еднакви.

Методи за предаване на електрически ток

Какво е ток и напрежение, разбрахме. Време е да разберете как да разпространявате електрически ток. Това ще ви позволи да се чувствате по-уверени в работата с електрически уреди в бъдеще.

Както вече казахме, токът може да бъде променлив и постоянен. В индустрията и във вашите контакти се използва променлив ток. Той е по-често срещан, тъй като е по-лесен за свързване. Факт е, че е доста трудно и скъпо да промените постояннотоковото напрежение и можете да промените променливотоковото напрежение с помощта на обикновени трансформатори.

Забележка! Нито един AC трансформатор няма да работи с DC. Тъй като свойствата, които използва, са присъщи само на променлив ток.

Но това изобщо не означава, че постоянният ток не се използва никъде. Има друго полезно свойство, което не е присъщо на променливата. Може да се натрупва и съхранява.
В тази връзка постоянният ток се използва във всички преносими електрически уреди, в железопътния транспорт, както и в някои промишлени съоръжения, където е необходимо да се поддържа работоспособност дори след пълно прекъсване на захранването.

Батериите са най-разпространеният начин за съхраняване на електрическа енергия. Те имат специални химични свойства, които им позволяват да се натрупват и след това, ако е необходимо, да отделят постоянен ток.
Всяка батерия има строго ограничено количество съхранена енергия. Нарича се капацитет на батерията и отчасти се определя от стартовия ток на батерията.
Какъв е стартовият ток на батерията? Това е количеството енергия, което батерията може да даде в самия начален момент на свързване на товара. Факт е, че в зависимост от физичните и химичните свойства батериите се различават по начина, по който освобождават натрупаната енергия.

Някои могат да дадат веднага и много. Поради това те, разбира се, бързо се освобождават. И второто даде дълго време, но малко. В допълнение, важен аспект на батерията е способността да поддържа напрежение.
Факт е, че както се казва в инструкциите, за някои батерии, когато капацитетът се възстанови, напрежението им също постепенно намалява. И други батерии са в състояние да дадат почти целия капацитет със същото напрежение. Въз основа на тези основни свойства се избират тези съоръжения за съхранение на електроенергия.
За предаване на постоянен ток във всички случаи се използват два проводника. Това е положителен и отрицателен проводник. Червено и синьо.

Променлив ток

Но с променлив ток всичко е много по-сложно. Може да се предава по един, два, три или четири проводника. За да обясним това, трябва да се справим с въпроса: какво е трифазен ток?

Променливият ток се генерира от генератор. Обикновено почти всички от тях имат трифазна структура. Това означава, че генераторът има три изхода и всеки от тези изходи произвежда електрически ток, който се различава от предишните с ъгъл от 120⁰.

За да разберем това, нека си спомним нашата синусоида, която е модел за описване на променлив ток и според законите на който той се променя. Да вземем три фази - "А", "Б" и "В", и да вземем определена точка във времето. В този момент синусоидата на фаза "А" е в нулева точка, синусоидата на фаза "В" е в крайна положителна точка, а синусоидата на фаза "С" е в крайна отрицателна точка.
Всяка следваща единица време, променливият ток в тези фази ще се променя, но синхронно. Тоест след определено време, във фаза "А" ще има отрицателен максимум. Във фаза "В" ще има нула, а във фаза "С" - положителен максимум. И след известно време те отново ще се променят.

В резултат на това се оказва, че всяка от тези фази има свой собствен потенциал, който е различен от потенциала на съседната фаза. Следователно между тях трябва да има нещо, което не провежда електричество.
Тази потенциална разлика между две фази се нарича мрежово напрежение. Освен това те имат потенциална разлика спрямо земята - това напрежение се нарича фаза.
И така, ако линейното напрежение между тези фази е 380V, тогава фазовото напрежение е 220V. Различава се със стойност в √3. Това правило винаги е валидно за всяко напрежение.

Въз основа на това, ако имаме нужда от напрежение от 220 V, тогава можем да вземем един фазов проводник и проводник, който е здраво свързан към земята. И получаваме еднофазна мрежа 220V. Ако имаме нужда от 380V мрежа, тогава можем да вземем само 2 фази и да свържем някакъв вид нагревател, както е във видеото.

Но в повечето случаи се използват и трите фази. Всички мощни консуматори са свързани към трифазна мрежа.

Заключение

Какво е индукционен ток, капацитивен ток, пусков ток, ток на празен ход, токове с отрицателна последователност, блуждаещи токове и много други, просто не можем да разгледаме в една статия.

В края на краищата въпросът за електрическия ток е доста обемен и е създадена цяла електротехническа наука, за да го разгледа. Но наистина се надяваме, че успяхме да обясним на достъпен език основните аспекти на този въпрос и сега електрическият ток няма да бъде нещо ужасно и неразбираемо за вас.

На днешната среща ще говорим за електричеството, превърнало се в неразделна част от съвременната цивилизация. Енергийната индустрия е нахлула във всяка област от живота ни. А наличието във всеки дом на домакински уреди, които използват електрически ток, е толкова естествена и неразделна част от живота, че го приемаме за даденост.

И така, на вниманието на нашите читатели се предлага основна информация за електрическия ток.

Какво е електрически ток

Под електрически ток се разбира насочено движение на заредени частици.Веществата, съдържащи достатъчно количество свободни заряди, се наричат проводници. Набор от всички устройства, свързани помежду си с проводници, се нарича електрическа верига.

В ежедневието използваме електричество, преминаващо през метални проводници.Носителите на заряд в тях са свободни електрони.

Обикновено те се втурват произволно между атомите, но електрическото поле ги принуждава да се движат в определена посока.

Как става това

Потокът от електрони във верига може да се сравни с потока вода, падащ от високо ниво на ниско ниво. Ролята на нивото в електрическите вериги се играе от потенциала.

За да протича токът във веригата, в нейните краища трябва да се поддържа постоянна потенциална разлика, т.е. волтаж.

Обикновено се обозначава с буквата U и се измерва във волтове (B).

Благодарение на приложеното напрежение във веригата се установява електрическо поле, което придава насочено движение на електроните. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-силно е електрическото поле, а оттам и интензитетът на потока от насочено движещи се електрони.

Скоростта на разпространение на електрическия ток е равна на скоростта, с която се установява електрическото поле във веригата, т.е. 300 000 km/s, но скоростта на електроните едва достига само няколко mm в секунда.

Общоприето е, че токът тече от точка с голям потенциал, т.е. от (+) към точка с по-нисък потенциал, т.е. към (-). Напрежението във веригата се поддържа от източник на ток, например батерия. Знакът (+) в края му означава липса на електрони, знакът (-) техния излишък, тъй като електроните са носители на точно отрицателен заряд. Веднага щом веригата с източник на ток се затвори, електроните се втурват от мястото, където са в излишък, към положителния полюс на източника на ток. Пътят им минава през проводници, консуматори, измервателни уреди и други елементи на веригата.

Имайте предвид, че посоката на тока е противоположна на посоката на електроните.

Само посоката на тока, по съгласие на учените, е определена преди да бъде установена природата на тока в металите.

Някои величини, характеризиращи електрическия ток

Текуща сила.Електрическият заряд, преминаващ през напречното сечение на проводника за 1 секунда, се нарича сила на тока. За неговото обозначение се използва буквата I, измерена в ампери (A).

Съпротива.Следващата стойност, която трябва да имате предвид, е съпротивлението. Възниква поради сблъсъци на насочено движещи се електрони с йони на кристалната решетка. В резултат на такива сблъсъци електроните предават част от своята кинетична енергия на йони. В резултат на това проводникът се нагрява и токът намалява. Съпротивлението се обозначава с буквата R и се измерва в ома (Ohm).

Съпротивлението на металния проводник е толкова по-голямо, колкото по-дълъг е проводникът и колкото по-малко е напречното му сечение. При еднаква дължина и диаметър на жицата най-малко съпротивление имат проводниците от сребро, мед, злато и алуминий. По очевидни причини в практиката се използват алуминиеви и медни проводници.

Мощност.При извършване на изчисления за електрически вериги понякога е необходимо да се определи консумацията на енергия (P).

За да направите това, токът, протичащ през веригата, трябва да се умножи по напрежението.

Мерната единица за мощност е ват (W).

Постоянен и променлив ток

Токът, подаван от различни батерии и акумулатори, е постоянен. Това означава, че силата на тока в такава верига може да се променя само по големина чрез промяна на нейното съпротивление по различни начини, докато нейната посока остава непроменена.

Но повечето домакински уреди консумират променлив ток,тока, чиято величина и посока непрекъснато се променят по определен закон.

Произвежда се в електроцентрали и след това се транспортира чрез далекопроводи с високо напрежение до домовете и предприятията ни.

В повечето страни честотата на обръщане на тока е 50 Hz, т.е. възниква 50 пъти в секунда. В този случай всеки път силата на тока постепенно се увеличава, достига максимум, след което намалява до 0. След това този процес се повтаря, но с обратна посока на тока.

В САЩ всички уреди работят на 60 Hz. Интересна ситуация се разви в Япония. Там една трета от страната използва променлив ток с честота 60 Hz, а останалата част - 50 Hz.

Внимание - електричество

Електрически удари могат да бъдат причинени от използване на електрически уреди и от удари на мълнии, защото Човешкото тяло е добър проводник на ток.Често електрическите наранявания се получават чрез стъпване върху лежащ на земята проводник или отблъскване на висящи електрически проводници с ръце.

Напрежението над 36 V се счита за опасно за хората. Ако ток от само 0,05 A преминава през човешкото тяло, това може да причини неволно свиване на мускулите, което няма да позволи на човека да се откъсне самостоятелно от източника на увреждане. Ток от 0,1 A е смъртоносен.

Променливият ток е още по-опасен, защото има по-силен ефект върху човека. Този наш приятел и помощник в редица случаи се превръща в безмилостен враг, причинявайки нарушение на дишането и сърдечната дейност, чак до пълното му спиране. Оставя ужасни следи по тялото под формата на тежки изгаряния.

Как да помогнем на жертвата? Преди всичко изключете източника на повреда. И след това се погрижете за първа помощ.

Нашето запознанство с електричеството е към своя край. Нека добавим само няколко думи за морския живот с "електрически оръжия". Това са някои видове риби, морска змиорка и скат. Най-опасният от тях е морската змиорка.

Не плувайте до него на разстояние по-малко от 3 метра. Ударът му не е фатален, но може да се загуби съзнание.

Ако това съобщение е било полезно за вас, ще се радвам да ви видя