Mkondo wa umeme ni nini? Tabia ya umeme. Umeme wa sasa: sifa kuu na masharti ya kuwepo kwake

(conductivity ya shimo la elektroni). Wakati mwingine sasa umeme pia huitwa sasa ya kuhama, inayotokana na mabadiliko ya wakati wa uwanja wa umeme.

Mkondo wa umeme una maonyesho yafuatayo:

Encyclopedic YouTube

    1 / 5

    ✪ Darasa la 8 la ELECTRIC CURRENT FYSICS la 8

    ✪ Mkondo wa umeme

    ✪ #9 Mkondo wa umeme na elektroni

    ✪ Mkondo wa umeme ni nini [Ham Radio TV 2]

    ✪ NINI KITATOKEA IKIWA MSHTUKO WA UMEME

    Manukuu

Uainishaji

Ikiwa chembe za chaji huhamia ndani ya miili ya macroscopic inayohusiana na kati fulani, basi mkondo kama huo unaitwa umeme. conduction ya sasa. Ikiwa miili ya kushtakiwa kwa macroscopic inasonga (kwa mfano, matone ya mvua ya kushtakiwa), basi hii ya sasa inaitwa convection .

Kuna mikondo ya umeme ya moja kwa moja na inayobadilishana, pamoja na kila aina ya mkondo wa kubadilisha. Kwa maneno kama haya, neno "umeme" mara nyingi huachwa.

  • DC ya Sasa - sasa, mwelekeo na ukubwa ambao haubadilika kwa wakati.

Mikondo ya Eddy

Mikondo ya Eddy (Mikondo ya Foucault) ni "mikondo ya umeme iliyofungwa katika kondakta mkubwa ambayo hutokea wakati flux ya magnetic inayoipenya inabadilika," kwa hiyo, mikondo ya eddy ni mikondo ya induction. Kwa kasi ya mabadiliko ya magnetic flux, nguvu ya mikondo ya eddy. Mikondo ya Eddy haipiti kando ya njia fulani kwenye waya, lakini, ikifunga kwenye kondakta, huunda contours kama vortex.

Uwepo wa mikondo ya eddy husababisha athari ya ngozi, ambayo ni, kwa ukweli kwamba mkondo wa umeme unaobadilishana na flux ya sumaku huenea haswa kwenye safu ya uso ya kondakta. Eddy inapokanzwa sasa ya conductors husababisha upotezaji wa nishati, haswa katika cores za coil za AC. Ili kupunguza upotezaji wa nishati kwa sababu ya mikondo ya eddy, mgawanyiko wa mizunguko ya sasa ya sumaku inayobadilika kuwa sahani tofauti, zilizotengwa kutoka kwa kila mmoja na ziko karibu na mwelekeo wa mikondo ya eddy, hutumiwa, ambayo inapunguza mipaka inayowezekana ya njia zao na inapunguza sana ukubwa. ya mikondo hii. Katika masafa ya juu sana, badala ya ferromagnets, magnetodielectrics hutumiwa kwa nyaya za magnetic, ambayo, kutokana na upinzani wa juu sana, mikondo ya eddy kivitendo haifanyiki.

Sifa

Inakubaliwa kihistoria kwamba mwelekeo wa sasa sanjari na mwelekeo wa harakati ya malipo chanya katika kondakta. Katika kesi hiyo, ikiwa flygbolag pekee za sasa ni chembe za kushtakiwa vibaya (kwa mfano, elektroni katika chuma), basi mwelekeo wa sasa ni kinyume na mwelekeo wa harakati za chembe za kushtakiwa. .

Kasi ya kukimbia ya elektroni

Upinzani wa mionzi husababishwa na malezi ya mawimbi ya umeme karibu na kondakta. Upinzani huu uko katika utegemezi mgumu juu ya sura na vipimo vya kondakta, juu ya urefu wa wimbi la wimbi lililotolewa. Kwa conductor moja ya rectilinear, ambayo sasa ya mwelekeo sawa na nguvu iko kila mahali, na urefu ambao L ni chini sana kuliko urefu wa wimbi la umeme linalotolewa nayo. λ (\mtindo wa kuonyesha \lambda), utegemezi wa upinzani juu ya urefu wa wimbi na kondakta ni rahisi:

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

Mkondo wa umeme unaotumika zaidi na masafa ya kawaida ya 50 Hz inalingana na wimbi lenye urefu wa takriban kilomita elfu 6, ndiyo maana nguvu ya mionzi kawaida huwa ndogo sana ikilinganishwa na nguvu ya kupoteza joto. Walakini, kadiri mzunguko wa sasa unavyoongezeka, urefu wa wimbi lililotolewa hupungua, na nguvu ya mionzi huongezeka ipasavyo. Kondakta anayeweza kuangazia nishati inayothaminiwa anaitwa antena.

Mzunguko

Frequency inarejelea mkondo unaopishana ambao mara kwa mara hubadilisha nguvu na/au mwelekeo. Hii pia inajumuisha sasa inayotumiwa zaidi, ambayo inatofautiana kulingana na sheria ya sinusoidal.

Kipindi cha sasa cha kubadilisha ni kipindi cha muda mfupi zaidi (kilichoonyeshwa kwa sekunde) baada ya mabadiliko ya sasa (na voltage) hurudiwa. Idadi ya vipindi vilivyokamilishwa na sasa kwa kila kitengo cha wakati inaitwa frequency. Frequency hupimwa katika hertz, hertz moja (Hz) inalingana na kipindi kimoja kwa sekunde.

Upendeleo wa sasa

Wakati mwingine, kwa urahisi, dhana ya sasa ya kuhama huletwa. Katika milinganyo ya Maxwell, mkondo wa uhamishaji upo kwa usawa na mkondo unaosababishwa na uhamishaji wa chaji. Nguvu ya uwanja wa sumaku inategemea jumla ya sasa ya umeme, ambayo ni sawa na jumla ya sasa ya upitishaji na sasa ya kuhama. Kwa ufafanuzi, wiani wa sasa wa upendeleo j D → (\mtindo wa kuonyesha (\vec (j_(D)))))- wingi wa vector sawia na kiwango cha mabadiliko ya uwanja wa umeme E → (\mtindo wa kuonyesha (\vec (E))) kwa wakati:

j D → = ∂ E → ∂ t (\mtindo wa kuonyesha (\vec (j_(D))))=(\frac (\sehemu (\vec (E)))(\partial t)))

Ukweli ni kwamba kwa mabadiliko katika uwanja wa umeme, pamoja na mtiririko wa sasa, uwanja wa magnetic huzalishwa, ambayo hufanya taratibu hizi mbili sawa na kila mmoja. Kwa kuongeza, mabadiliko katika uwanja wa umeme kawaida hufuatana na uhamisho wa nishati. Kwa mfano, wakati wa kuchaji na kutekeleza capacitor, licha ya ukweli kwamba hakuna harakati ya chembe za kushtakiwa kati ya sahani zake, wanazungumza juu ya mtiririko wa sasa wa kuhama kupitia hiyo, kubeba nishati fulani na kufunga mzunguko wa umeme kwa njia ya kipekee. Upendeleo wa sasa I D (\mtindo wa kuonyesha I_(D)) katika capacitor imedhamiriwa na formula:

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))),

wapi Q (\mtindo wa kuonyesha Q)- malipo kwenye sahani za capacitor, U (\mtindo wa kuonyesha U)- tofauti inayowezekana kati ya sahani; C (\mtindo wa kuonyesha C) ni uwezo wa capacitor.

Uhamisho wa sasa sio mkondo wa umeme, kwa sababu hauhusiani na harakati ya malipo ya umeme.

Aina kuu za conductors

Tofauti na dielectrics, waendeshaji huwa na flygbolag za bure za malipo yasiyolipwa, ambayo, chini ya hatua ya nguvu, kwa kawaida tofauti katika uwezo wa umeme, kuweka mwendo na kuunda sasa ya umeme. Tabia ya sasa ya voltage (utegemezi wa nguvu ya sasa kwenye voltage) ni sifa muhimu zaidi ya kondakta. Kwa waendeshaji wa metali na electrolytes, ina fomu rahisi zaidi: nguvu ya sasa ni sawa na voltage (sheria ya Ohm).

Vyuma - hapa wabebaji wa sasa ni elektroni za upitishaji, ambazo kawaida huzingatiwa kama gesi ya elektroni, ikionyesha wazi mali ya quantum ya gesi iliyoharibika.

Plasma ni gesi ya ionized. Malipo ya umeme yanafanywa na ions (chanya na hasi) na elektroni za bure, ambazo hutengenezwa chini ya hatua ya mionzi (ultraviolet, X-ray na wengine) na (au) inapokanzwa.

Electrolytes - "vitu vya kioevu au imara na mifumo ambayo ioni ziko katika mkusanyiko wowote unaoonekana, na kusababisha kifungu cha sasa cha umeme." Ions huundwa katika mchakato wa kutengana kwa electrolytic. Inapokanzwa, upinzani wa electrolytes hupungua kutokana na ongezeko la idadi ya molekuli iliyoharibika katika ions. Kama matokeo ya kifungu cha sasa kwa njia ya electrolyte, ions hukaribia electrodes na ni neutralized, kukaa juu yao. Sheria za Faraday za electrolysis huamua wingi wa dutu iliyotolewa kwenye electrodes.

Pia kuna mkondo wa umeme wa elektroni katika utupu, ambayo hutumiwa katika vifaa vya cathode ray.

Mikondo ya umeme katika asili

Umeme wa sasa hutumiwa kama mtoaji wa ishara za ugumu na aina tofauti katika maeneo tofauti (simu, redio, jopo la kudhibiti, kitufe cha kufuli mlango, na kadhalika).

Katika baadhi ya matukio, mikondo ya umeme isiyohitajika huonekana, kama vile mikondo iliyopotea au mzunguko mfupi wa sasa.

Matumizi ya sasa ya umeme kama carrier wa nishati

  • kupata nishati ya mitambo katika motors mbalimbali za umeme,
  • kupata nishati ya joto katika vifaa vya kupokanzwa, tanuu za umeme, wakati wa kulehemu umeme;
  • kupata nishati ya mwanga katika vifaa vya taa na kuashiria;
  • msisimko wa oscillations ya sumakuumeme ya masafa ya juu, frequency ya juu na mawimbi ya redio;
  • kupokea sauti,
  • kupata vitu mbalimbali kwa electrolysis, malipo ya betri za umeme. Hapa ndipo nishati ya sumakuumeme inabadilishwa kuwa nishati ya kemikali.
  • kuunda uwanja wa sumaku (katika sumaku-umeme).

Matumizi ya sasa ya umeme katika dawa

  • uchunguzi - biocurrents ya viungo vya afya na magonjwa ni tofauti, wakati inawezekana kuamua ugonjwa huo, sababu zake na kuagiza matibabu. Tawi la fiziolojia ambalo husoma matukio ya umeme katika mwili huitwa electrophysiology.
    • Electroencephalography ni njia ya kusoma hali ya utendaji wa ubongo.
    • Electrocardiography ni mbinu ya kurekodi na kusoma mashamba ya umeme wakati wa kazi ya moyo.
    • Electrogastrography ni njia ya kusoma shughuli za gari za tumbo.
    • Electromyography ni njia ya kusoma uwezekano wa bioelectric unaotokea kwenye misuli ya mifupa.
  • Matibabu na ufufuo: msukumo wa umeme wa maeneo fulani ya ubongo; matibabu ya ugonjwa wa Parkinson na kifafa, pia kwa electrophoresis. Pacemaker ambayo huchochea misuli ya moyo na mkondo wa mapigo hutumiwa kwa bradycardia na arrhythmias nyingine za moyo.

usalama wa umeme

Inajumuisha kisheria, kijamii na kiuchumi, shirika na kiufundi, usafi na usafi, matibabu na kuzuia, ukarabati na hatua nyingine. Sheria za usalama wa umeme zinadhibitiwa na hati za kisheria na kiufundi, mfumo wa udhibiti na kiufundi. Ujuzi wa misingi ya usalama wa umeme ni lazima kwa wafanyakazi wanaohudumia mitambo ya umeme na vifaa vya umeme. Mwili wa mwanadamu ni kondakta wa sasa wa umeme. Upinzani wa binadamu kwa ngozi kavu na intact huanzia 3 hadi 100 kOhm.

Mkondo unaopitishwa kupitia mwili wa mwanadamu au mnyama hutoa vitendo vifuatavyo:

  • mafuta (kuchoma, inapokanzwa na uharibifu wa mishipa ya damu);
  • electrolytic (mtengano wa damu, ukiukaji wa muundo wa physico-kemikali);
  • kibaolojia (kuwasha na msisimko wa tishu za mwili, degedege)
  • mitambo (kupasuka kwa mishipa ya damu chini ya hatua ya shinikizo la mvuke inayopatikana kwa kupokanzwa na mtiririko wa damu)

Sababu kuu inayoamua matokeo ya mshtuko wa umeme ni kiasi cha sasa kinachopita kupitia mwili wa mwanadamu. Kulingana na uhandisi wa usalama, umeme wa sasa umeainishwa kama ifuatavyo:

  • salama sasa inachukuliwa, kifungu cha muda mrefu ambacho kwa njia ya mwili wa mwanadamu haimdhuru na haina kusababisha hisia yoyote, thamani yake haizidi 50 μA (ya sasa mbadala 50 Hz) na 100 μA moja kwa moja sasa;
  • inayoonekana kidogo sasa kubadilisha binadamu ni kuhusu 0.6-1.5 mA (alternating sasa 50 Hz) na 5-7 mA moja kwa moja sasa;
  • kizingiti bila kuchoka inayoitwa kiwango cha chini cha mkondo wa nguvu kama hiyo ambayo mtu hana tena uwezo wa kung'oa mikono yake kutoka kwa sehemu inayobeba sasa kwa juhudi ya mapenzi. Kwa sasa mbadala, hii ni kuhusu 10-15 mA, kwa sasa ya moja kwa moja - 50-80 mA;
  • kizingiti cha fibrillation inayoitwa sasa mbadala (50 Hz) ya karibu 100 mA na 300 mA ya sasa ya moja kwa moja, athari ambayo ni ya muda mrefu zaidi ya 0.5 s na uwezekano mkubwa wa kusababisha fibrillation ya misuli ya moyo. Kizingiti hiki kinazingatiwa wakati huo huo kuwa hatari kwa wanadamu.

Nchini Urusi, kwa mujibu wa Kanuni za uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme ya watumiaji na Kanuni za ulinzi wa kazi wakati wa uendeshaji wa mitambo ya umeme, vikundi 5 vya kufuzu kwa usalama wa umeme vimeanzishwa, kulingana na sifa na uzoefu wa mfanyakazi. voltage ya mitambo ya umeme.

Je, tunajua nini kuhusu umeme leo? Kwa mujibu wa maoni ya kisasa, mengi, lakini ikiwa tunazingatia kiini cha suala hili kwa undani zaidi, zinageuka kuwa ubinadamu hutumia sana umeme bila kuelewa asili ya kweli ya jambo hili muhimu la kimwili.

Madhumuni ya kifungu hiki sio kukataa matokeo ya utafiti yaliyopatikana ya kisayansi na kiufundi katika uwanja wa matukio ya umeme, ambayo hutumiwa sana katika maisha ya kila siku na tasnia ya jamii ya kisasa. Lakini ubinadamu daima unakabiliwa na idadi ya matukio na paradoksia ambazo haziingii katika mfumo wa mawazo ya kisasa ya kinadharia kuhusu matukio ya umeme - hii inaonyesha ukosefu wa ufahamu kamili wa fizikia ya jambo hili.

Pia, leo sayansi inajua ukweli wakati, inaweza kuonekana, vitu na nyenzo zilizosomwa zinaonyesha mali ya upitishaji isiyo ya kawaida ( ) .

Jambo kama vile superconductivity ya nyenzo pia haina nadharia ya kuridhisha kabisa kwa sasa. Kuna dhana tu kwamba superconductivity ni jambo la quantum , ambayo inasomwa na mechanics ya quantum. Uchunguzi wa makini wa milinganyo ya kimsingi ya mekanika ya quantum: mlinganyo wa Schrödinger, mlinganyo wa von Neumann, mlinganyo wa Lindblad, mlinganyo wa Heisenberg na mlinganyo wa Pauli, basi kutokwenda kwao kunadhihirika. Ukweli ni kwamba mlinganyo wa Schrödinger haujatolewa, lakini umewekwa na mlinganisho na optics ya classical, kulingana na jumla ya data ya majaribio. Mlinganyo wa Pauli unaelezea mwendo wa chembe iliyochajiwa na spin 1/2 (kwa mfano, elektroni) katika uwanja wa nje wa sumakuumeme, lakini dhana ya spin haihusiani na mzunguko halisi wa chembe ya msingi, na pia inatolewa. kuhusiana na spin kwamba kuna nafasi ya majimbo ambayo haijaunganishwa kwa njia yoyote na harakati ya chembe za msingi katika nafasi ya kawaida.

Katika kitabu cha Anastasia Novykh "Ezoosmos" kuna kutajwa kwa kutofaulu kwa nadharia ya quantum: "Lakini nadharia ya quantum ya muundo wa atomi, ambayo inazingatia atomi kama mfumo wa chembe ndogo ambazo hazitii sheria za classical. mechanics, haina maana kabisa . Kwa mtazamo wa kwanza, hoja za mwanafizikia wa Ujerumani Heisenberg na mwanafizikia wa Austria Schrödinger zinaonekana kuwashawishi watu, lakini ikiwa yote haya yanazingatiwa kutoka kwa mtazamo tofauti, basi hitimisho lao ni sahihi tu, na kwa ujumla, wote wawili ni sahihi kabisa. . Ukweli ni kwamba wa kwanza alielezea elektroni kama chembe, na nyingine kama wimbi. Kwa njia, kanuni ya pande mbili za wimbi-chembe pia haifai, kwani haifunui mpito wa chembe kwenye wimbi na kinyume chake. Hiyo ni, aina fulani ya uhaba hupatikana kutoka kwa waungwana waliojifunza. Kwa kweli, kila kitu ni rahisi sana. Kwa ujumla, nataka kusema kwamba fizikia ya siku zijazo ni rahisi sana na inaeleweka. Jambo kuu ni kuishi hadi siku zijazo. Kama kwa elektroni, inakuwa wimbi tu katika kesi mbili. Ya kwanza ni wakati malipo ya nje yanapotea, yaani, wakati elektroni haiingiliani na vitu vingine vya nyenzo, sema na atomi sawa. Ya pili iko katika hali ya kabla ya osmic, ambayo ni, wakati uwezo wake wa ndani unapungua.

Misukumo sawa ya umeme inayotokana na neurons ya mfumo wa neva wa binadamu inasaidia kazi ngumu na tofauti ya utendaji wa mwili. Inafurahisha kutambua kwamba uwezo wa hatua wa seli (wimbi la msisimko linalotembea kando ya membrane ya seli hai kwa njia ya mabadiliko ya muda mfupi katika uwezo wa membrane katika eneo ndogo la seli ya kusisimua) katika aina fulani (Mchoro 1).

Kikomo cha chini cha uwezo wa hatua ya neuron ni -75 mV, ambayo ni karibu sana na thamani ya uwezo wa redox wa damu ya binadamu. Ikiwa tutachanganua thamani ya juu na ya chini zaidi ya uwezekano wa kitendo ikilinganishwa na sifuri, basi iko karibu sana na asilimia iliyopunguzwa. maana uwiano wa dhahabu , i.e. mgawanyiko wa muda kuhusiana na 62% na 38%:

\(\Delta = 75mV+40mV = 115mV\)

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

x 1 = 65.2%, x 2 = 34.8%

Dutu zote na nyenzo zinazojulikana kwa sayansi ya kisasa hufanya umeme kwa shahada moja au nyingine, kwa kuwa zina elektroni zinazojumuisha chembe 13 za phantom Po, ambazo, kwa upande wake, ni septon clumps ("PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS", p. 61) . Swali ni voltage tu ya sasa ya umeme, ambayo ni muhimu kuondokana na upinzani wa umeme.

Kwa kuwa matukio ya umeme yanahusiana kwa karibu na elektroni, ripoti ya PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS inatoa taarifa ifuatayo kuhusu chembe hii muhimu ya msingi: “Elektroni ni sehemu muhimu ya atomi, mojawapo ya vipengele vikuu vya kimuundo. Elektroni huunda maganda ya elektroni ya atomi ya vipengele vyote vya kemikali vinavyojulikana kwa sasa. Wanahusika katika karibu matukio yote ya umeme ambayo wanasayansi sasa wanafahamu. Lakini nini umeme ni kweli, sayansi rasmi bado haiwezi kueleza, mdogo kwa misemo ya jumla, kwamba ni, kwa mfano, "seti ya matukio kutokana na kuwepo, harakati na mwingiliano wa miili ya kushtakiwa au chembe za flygbolag za malipo ya umeme." Inajulikana kuwa umeme sio mtiririko unaoendelea, lakini huhamishwa kwa sehemu - kwa uwazi».

Kulingana na mawazo ya kisasa: umeme - hii ni seti ya matukio kutokana na kuwepo, mwingiliano na harakati za malipo ya umeme. Lakini malipo ya umeme ni nini?

Chaji ya umeme (kiasi cha umeme) ni kiasi halisi cha scalar (idadi, ambayo kila thamani inaweza kuonyeshwa kwa nambari moja halisi), ambayo huamua uwezo wa miili kuwa chanzo cha mashamba ya sumakuumeme na kushiriki katika mwingiliano wa sumakuumeme. Chaji za umeme zimegawanywa kuwa chanya na hasi (uchaguzi huu unachukuliwa kuwa wa masharti tu katika sayansi na ishara iliyofafanuliwa vizuri imepewa kila moja ya malipo). Miili iliyoshtakiwa kwa malipo ya ishara sawa hufukuza, na miili iliyo na chaji kinyume huvutia. Miili iliyochajiwa inaposogea (miili ya macroscopic na chembe za chaji za hadubini ambazo hubeba mkondo wa umeme katika kondakta), uwanja wa sumaku hutokea na matukio hufanyika ambayo hufanya iwezekanavyo kuanzisha uhusiano wa umeme na sumaku (umeme).

Electrodynamics husoma uwanja wa sumakuumeme katika hali ya jumla zaidi (yaani, nyanja tofauti zinazotegemea wakati huzingatiwa) na mwingiliano wake na miili ambayo ina chaji ya umeme. Electrodynamics ya classical inazingatia tu mali inayoendelea ya uwanja wa umeme.

electrodynamics ya quantum husoma nyanja za sumakuumeme ambazo zina mali zisizoendelea (discrete), wabebaji ambao ni quanta ya shamba - fotoni. Mwingiliano wa mionzi ya sumakuumeme na chembe zilizochajiwa huzingatiwa katika mienendo ya kielektroniki ya quantum kama ufyonzaji na utoaji wa fotoni kwa chembe.

Inafaa kuzingatia kwa nini uwanja wa sumaku unaonekana karibu na kondakta na mkondo, au karibu na atomi, ambayo elektroni zake husogea kando ya njia zake? Ukweli ni kwamba " kile kinachoitwa leo umeme ni kweli hali maalum ya uwanja wa septon , katika michakato ambayo elektroni katika hali nyingi hushiriki kwa msingi sawa na "vipengele" vyake vingine vya ziada. ” (“MSINGI ALLATRA PHYSICS”, p. 90) .

Na sura ya toroidal ya shamba la magnetic ni kutokana na asili ya asili yake. Kama makala inavyosema: "Kwa kuzingatia mifumo iliyovunjika katika Ulimwengu, na vile vile ukweli kwamba uwanja wa septon katika ulimwengu wa nyenzo ndani ya vipimo 6 ndio uwanja wa kimsingi, umoja ambao mwingiliano wote unaojulikana na sayansi ya kisasa umejengwa, inaweza kubishanwa kuwa yote pia. kuwa na sura ya Torati. Na taarifa hii inaweza kuwa ya manufaa ya kisayansi kwa watafiti wa kisasa.. Kwa hivyo, uwanja wa sumakuumeme utachukua fomu ya torus, kama torasi ya septoni.

Fikiria ond ambayo mkondo wa umeme unapita na jinsi uwanja wake wa sumaku-umeme umeundwa ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Mchele. 2. Mistari ya shamba ya sumaku ya mstatili

Mchele. 3. Mistari ya shamba ya ond na sasa

Mchele. 4. Mistari ya nguvu ya sehemu za kibinafsi za ond

Mchele. 5. Analojia kati ya mistari ya nguvu ya ond na atomi zilizo na elektroni za orbital.

Mchele. 6. Kipande tofauti cha ond na atomi yenye mistari ya nguvu

HITIMISHO: wanadamu bado hawajajifunza siri za jambo la ajabu la umeme.

Petr Totov

Maneno muhimu: PRIMORDIAL ALLATRA FIZIKI, mkondo wa umeme, umeme, asili ya umeme, chaji ya umeme, uwanja wa sumakuumeme, mechanics ya quantum, elektroni.

Fasihi:

Mpya. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 p. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Ripoti "PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS" ya kundi la kimataifa la wanasayansi wa AllATRA International Public Movement, ed. Anastasia Novykh, 2015;

Imeelekezwa (iliyoagizwa) harakati ya chembe, flygbolag za malipo ya umeme, katika uwanja wa umeme.

Je, sasa umeme katika vitu tofauti ni nini? Wacha tuchukue, kwa mtiririko huo, chembe zinazohamia:

  • katika metali - elektroni,
  • katika electrolytes - ions (cations na anions),
  • katika gesi - ions na elektroni;
  • katika utupu chini ya hali fulani - elektroni,
  • katika semiconductors - mashimo (conductivity ya shimo la elektroni).

Wakati mwingine mkondo wa umeme pia huitwa mkondo wa kuhama unaotokana na mabadiliko katika uwanja wa umeme kwa wakati.

Mkondo wa umeme unajidhihirisha kama ifuatavyo:

  • inapokanzwa conductors (jambo hilo halizingatiwi katika superconductors);
  • hubadilisha muundo wa kemikali wa kondakta (jambo hili kimsingi ni tabia ya elektroliti);
  • huunda uwanja wa sumaku (uliodhihirishwa katika waendeshaji wote bila ubaguzi).

Ikiwa chembe za kushtakiwa huhamia ndani ya miili ya macroscopic kuhusiana na kati fulani, basi sasa vile huitwa umeme "" conduction current "". Ikiwa miili iliyojaa macroscopic inasonga (kwa mfano, matone ya mvua ya kushtakiwa), basi hii ya sasa inaitwa ""convection"".

Mikondo imegawanywa katika moja kwa moja na mbadala. Pia kuna aina mbalimbali za mkondo wa kubadilisha. Wakati wa kufafanua aina za sasa, neno "umeme" limeachwa.

  • D.C- sasa, mwelekeo na ukubwa ambao haubadilika kwa wakati. Inaweza kusukuma, kama vile kigezo kilichorekebishwa ambacho hakielekezi moja kwa moja.
  • Mkondo mbadala ni mkondo wa umeme unaobadilika kulingana na wakati. Mkondo mbadala ni mkondo wowote ambao sio wa moja kwa moja.
  • Mkondo wa mara kwa mara- umeme wa sasa, maadili ya papo hapo ambayo yanarudiwa kwa vipindi vya kawaida katika mlolongo usiobadilika.
  • Sinusoidal sasa- umeme wa sasa wa mara kwa mara, ambayo ni kazi ya sinusoidal ya wakati. Miongoni mwa mikondo inayobadilishana, moja kuu ni ya sasa, thamani ambayo inatofautiana kulingana na sheria ya sinusoidal. Mkondo wowote wa mara kwa mara usio wa sinusoidal unaweza kuwakilishwa kama mchanganyiko wa vipengele vya sinusoidal harmonic (harmonics) na amplitudes sambamba, masafa na awamu za awali. Katika kesi hii, uwezo wa umeme wa kila mwisho wa kondakta hubadilika kwa heshima na uwezo wa mwisho mwingine wa kondakta kwa njia mbadala kutoka kwa chanya hadi hasi na kinyume chake, wakati unapitia uwezo wote wa kati (ikiwa ni pamoja na uwezo wa sifuri). Kama matokeo, sasa inatokea ambayo inabadilisha mwelekeo kila wakati: wakati wa kusonga kwa mwelekeo mmoja, huongezeka, kufikia kiwango cha juu, kinachoitwa thamani ya amplitude, kisha hupungua, wakati fulani inakuwa sifuri, kisha huongezeka tena, lakini kwa upande mwingine na pia. hufikia kiwango cha juu cha thamani , huanguka na kisha kupita sifuri tena, baada ya hapo mzunguko wa mabadiliko yote unaanza tena.
  • Quasi-stationary sasa- mkondo mbadala unaobadilika polepole, kwa maadili ya papo hapo ambayo sheria za mikondo ya moja kwa moja zinaridhika na usahihi wa kutosha. Sheria hizi ni sheria za Ohm, sheria za Kirchhoff na zingine. Quasi-stationary sasa, pamoja na sasa ya moja kwa moja, ina nguvu sawa ya sasa katika sehemu zote za mzunguko usio na matawi. Wakati wa kuhesabu mizunguko ya sasa ya quasi-stationary kutokana na e kujitokeza. d.s uwezo na inductance inductions ni kuzingatiwa kama vigezo lumped. Quasi-stationary ni mikondo ya kawaida ya viwanda, isipokuwa kwa mikondo ya njia za maambukizi ya umbali mrefu, ambayo hali ya usawa wa kusimama kando ya mstari hauridhiki.
  • sasa high frequency sasa mbadala, (kuanzia masafa ya takriban makumi ya kHz), ambayo matukio kama haya huwa muhimu, ambayo ni muhimu, kuamua matumizi yake, au madhara, ambayo hatua muhimu zinachukuliwa, kama vile mionzi ya mawimbi ya umeme na athari ya ngozi. Kwa kuongeza, ikiwa urefu wa mionzi ya sasa inayobadilika inakuwa sawa na vipimo vya vipengele vya mzunguko wa umeme, basi hali ya quasi-stationarity inakiukwa, ambayo inahitaji mbinu maalum za hesabu na muundo wa nyaya hizo.
  • Ripple sasa ni mzunguko wa umeme wa mara kwa mara, thamani ya wastani ambayo kwa kipindi hicho ni tofauti na sifuri.
  • Unidirectional sasa ni mkondo wa umeme ambao haubadili mwelekeo wake.

Mikondo ya Eddy

Mikondo ya Eddy (au mikondo ya Foucault) ni mikondo ya umeme iliyofungwa katika kondakta mkubwa ambayo hutokea wakati flux ya sumaku inayoipenya inabadilika, kwa hiyo mikondo ya eddy ni mikondo ya induction. Kwa kasi ya mabadiliko ya magnetic flux, nguvu ya mikondo ya eddy. Mikondo ya Eddy haipiti kando ya njia fulani kwenye waya, lakini, ikifunga kwenye kondakta, huunda contours kama vortex.

Uwepo wa mikondo ya eddy husababisha athari ya ngozi, ambayo ni, kwa ukweli kwamba mkondo wa umeme unaobadilishana na flux ya sumaku huenea haswa kwenye safu ya uso ya kondakta. Eddy inapokanzwa sasa ya conductors husababisha upotezaji wa nishati, haswa katika cores za coil za AC. Ili kupunguza upotezaji wa nishati kwa sababu ya mikondo ya eddy, mgawanyiko wa mizunguko ya sasa ya sumaku inayobadilika kuwa sahani tofauti, zilizotengwa kutoka kwa kila mmoja na ziko karibu na mwelekeo wa mikondo ya eddy, hutumiwa, ambayo inapunguza mipaka inayowezekana ya njia zao na inapunguza sana ukubwa. ya mikondo hii. Katika masafa ya juu sana, badala ya ferromagnets, magnetodielectrics hutumiwa kwa nyaya za magnetic, ambayo, kutokana na upinzani wa juu sana, mikondo ya eddy kivitendo haifanyiki.

Sifa

Inakubaliwa kihistoria kuwa """mwelekeo wa sasa""" inafanana na mwelekeo wa harakati za malipo mazuri katika kondakta. Katika kesi hiyo, ikiwa flygbolag pekee za sasa ni chembe za kushtakiwa vibaya (kwa mfano, elektroni katika chuma), basi mwelekeo wa sasa ni kinyume na mwelekeo wa harakati za chembe za kushtakiwa.

Kasi ya kukimbia ya elektroni

Kasi ya kusogea ya mwendo ulioelekezwa wa chembe katika kondakta unaosababishwa na uwanja wa nje inategemea nyenzo ya kondakta, wingi na chaji ya chembe, halijoto iliyoko, tofauti inayoweza kutumika, na ni chini sana kuliko kasi ya mwanga. . Katika sekunde 1, elektroni katika kondakta husogea kwa harakati iliyoamuru kwa chini ya 0.1 mm. Licha ya hili, kasi ya uenezi wa sasa ya umeme halisi ni sawa na kasi ya mwanga (kasi ya uenezi wa mbele ya wimbi la umeme). Hiyo ni, mahali ambapo elektroni hubadilisha kasi yao ya harakati baada ya mabadiliko katika hatua ya voltage na kasi ya uenezi wa oscillations ya umeme.

Nguvu na wiani wa sasa

Umeme wa sasa una sifa za kiasi: scalar - nguvu ya sasa, na vector - wiani wa sasa.

Nguvu ya sasa a ni kiasi halisi sawa na uwiano wa kiasi cha malipo

Imepita kwa muda

kupitia sehemu ya msalaba wa kondakta, kwa thamani ya muda huu wa wakati.

Nguvu ya sasa katika SI inapimwa kwa amperes (jina la kimataifa na Kirusi: A).

Kwa mujibu wa sheria ya Ohm, sasa

katika sehemu ya mzunguko ni sawa sawa na voltage ya umeme

Inatumika kwa sehemu hii ya mzunguko, na ni kinyume chake kwa upinzani wake

Ikiwa sasa ya umeme sio mara kwa mara katika sehemu ya mzunguko, basi nguvu ya voltage na ya sasa inabadilika kila wakati, wakati kwa mkondo wa kawaida wa kubadilishana maadili ya wastani ya voltage na nguvu ya sasa ni sawa na sifuri. Hata hivyo, nguvu ya wastani ya joto iliyotolewa katika kesi hii si sawa na sifuri.

Kwa hivyo, maneno yafuatayo hutumiwa:

  • voltage ya papo hapo na ya sasa, ambayo ni, kutenda kwa wakati fulani kwa wakati.
  • kilele cha voltage na sasa, yaani, maadili ya juu kabisa
  • Ufanisi (ufanisi) wa voltage na nguvu ya sasa imedhamiriwa na athari ya joto ya sasa, ambayo ni kwamba, wana maadili sawa na ambayo wanayo kwa sasa ya moja kwa moja na athari sawa ya mafuta.

msongamano wa sasa- vekta, thamani kamili ambayo ni sawa na uwiano wa nguvu ya sasa inapita kupitia sehemu fulani ya kondakta, perpendicular kwa mwelekeo wa sasa, kwa eneo la sehemu hii, na mwelekeo wa kondakta. vector inafanana na mwelekeo wa harakati za malipo mazuri ambayo huunda sasa.

Kwa mujibu wa sheria ya Ohm katika fomu tofauti, wiani wa sasa katika kati

sawia na nguvu ya uwanja wa umeme

na conductivity ya kati

Nguvu

Katika uwepo wa sasa katika kondakta, kazi hufanyika dhidi ya nguvu za upinzani. Upinzani wa umeme wa kondakta yoyote una vipengele viwili:

  • upinzani wa kazi - upinzani wa kizazi cha joto;
  • majibu - upinzani kutokana na uhamisho wa nishati kwenye uwanja wa umeme au magnetic (na kinyume chake).

Kwa ujumla, kazi nyingi zinazofanywa na mkondo wa umeme hutolewa kama joto. Nguvu ya kupoteza joto ni thamani sawa na kiasi cha joto iliyotolewa kwa muda wa kitengo. Kulingana na sheria ya Joule-Lenz, nguvu ya upotezaji wa joto katika kondakta ni sawa na nguvu ya mtiririko wa sasa na voltage inayotumika:

Nguvu hupimwa kwa watts.

Katika kati inayoendelea, upotezaji wa nguvu ya volumetric

imedhamiriwa na bidhaa ya scalar ya vector ya sasa ya wiani

na vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme

katika hatua hii:

Nguvu ya volumetric hupimwa kwa wati kwa kila mita ya ujazo.

Upinzani wa mionzi husababishwa na malezi ya mawimbi ya umeme karibu na kondakta. Upinzani huu uko katika utegemezi mgumu juu ya sura na vipimo vya kondakta, juu ya urefu wa wimbi la wimbi lililotolewa. Kwa conductor moja ya rectilinear, ambayo sasa ya mwelekeo sawa na nguvu iko kila mahali, na urefu ambao L ni chini sana kuliko urefu wa wimbi la umeme linalotolewa nayo.

Utegemezi wa upinzani juu ya urefu wa wimbi na kondakta ni rahisi:

Umeme unaotumiwa zaidi na mzunguko wa kawaida wa 50 "Hz" unalingana na urefu wa wimbi la kilomita elfu 6, ndiyo sababu nguvu ya mionzi kawaida ni ndogo sana ikilinganishwa na nguvu ya kupoteza joto. Walakini, kadiri mzunguko wa sasa unavyoongezeka, urefu wa wimbi lililotolewa hupungua, na nguvu ya mionzi huongezeka ipasavyo. Kondakta anayeweza kuangazia nishati inayothaminiwa anaitwa antena.

Mzunguko

Frequency inarejelea mkondo unaopishana ambao mara kwa mara hubadilisha nguvu na/au mwelekeo. Hii pia inajumuisha sasa inayotumiwa zaidi, ambayo inatofautiana kulingana na sheria ya sinusoidal.

Kipindi cha sasa cha kubadilisha ni kipindi cha muda mfupi zaidi (kilichoonyeshwa kwa sekunde) baada ya mabadiliko ya sasa (na voltage) hurudiwa. Idadi ya vipindi vilivyokamilishwa na sasa kwa kila kitengo cha wakati inaitwa frequency. Frequency hupimwa katika hertz, hertz moja (Hz) inalingana na mzunguko mmoja kwa sekunde.

Upendeleo wa sasa

Wakati mwingine, kwa urahisi, dhana ya sasa ya kuhama huletwa. Katika milinganyo ya Maxwell, mkondo wa uhamishaji upo kwa usawa na mkondo unaosababishwa na uhamishaji wa chaji. Nguvu ya uwanja wa sumaku inategemea jumla ya sasa ya umeme, ambayo ni sawa na jumla ya sasa ya upitishaji na sasa ya kuhama. Kwa ufafanuzi, wiani wa sasa wa upendeleo

Wingi wa Vector sawia na kiwango cha mabadiliko ya uwanja wa umeme

kwa wakati:

Ukweli ni kwamba wakati shamba la umeme linabadilika, pamoja na wakati sasa inapita, shamba la magnetic linazalishwa, ambalo hufanya taratibu hizi mbili sawa na kila mmoja. Kwa kuongeza, mabadiliko katika uwanja wa umeme kawaida hufuatana na uhamisho wa nishati. Kwa mfano, wakati wa kuchaji na kutekeleza capacitor, licha ya ukweli kwamba hakuna harakati ya chembe za kushtakiwa kati ya sahani zake, wanazungumza juu ya mtiririko wa sasa wa kuhama kupitia hiyo, kubeba nishati fulani na kufunga mzunguko wa umeme kwa njia ya kipekee. Upendeleo wa sasa

katika capacitor imedhamiriwa na formula:

Chaji kwenye sahani za capacitor,

Voltage ya umeme kati ya sahani,

Uwezo wa umeme wa capacitor.

Uhamisho wa sasa sio mkondo wa umeme, kwa sababu hauhusiani na harakati ya malipo ya umeme.

Aina kuu za conductors

Tofauti na dielectrics, waendeshaji huwa na flygbolag za bure za malipo yasiyolipwa, ambayo, chini ya hatua ya nguvu, kwa kawaida tofauti katika uwezo wa umeme, kuweka mwendo na kuunda sasa ya umeme. Tabia ya sasa ya voltage (utegemezi wa nguvu ya sasa kwenye voltage) ni sifa muhimu zaidi ya kondakta. Kwa waendeshaji wa metali na electrolytes, ina fomu rahisi zaidi: nguvu ya sasa ni sawa na voltage (sheria ya Ohm).

Vyuma - hapa wabebaji wa sasa ni elektroni za upitishaji, ambazo kawaida huzingatiwa kama gesi ya elektroni, ikionyesha wazi mali ya quantum ya gesi iliyoharibika.

Plasma ni gesi ya ionized. Malipo ya umeme yanafanywa na ions (chanya na hasi) na elektroni za bure, ambazo hutengenezwa chini ya hatua ya mionzi (ultraviolet, X-ray na wengine) na (au) inapokanzwa.

Electrolytes ni dutu kioevu au imara na mifumo ambayo ioni ziko katika mkusanyiko wowote unaoonekana, na kusababisha kifungu cha sasa cha umeme. Ions huundwa katika mchakato wa kutengana kwa electrolytic. Inapokanzwa, upinzani wa electrolytes hupungua kutokana na ongezeko la idadi ya molekuli iliyoharibika katika ions. Kama matokeo ya kifungu cha sasa kwa njia ya electrolyte, ions hukaribia electrodes na ni neutralized, kukaa juu yao. Sheria za Faraday za electrolysis huamua wingi wa dutu iliyotolewa kwenye electrodes.

Pia kuna mkondo wa umeme wa elektroni katika utupu, ambayo hutumiwa katika vifaa vya cathode ray.

Mikondo ya umeme katika asili


Umeme wa angahewa ni umeme unaopatikana angani. Kwa mara ya kwanza, Benjamin Franklin alionyesha kuwepo kwa umeme angani na kueleza sababu ya radi na radi.

Baadaye iligunduliwa kuwa umeme hujilimbikiza katika mvuke wa mvuke kwenye anga ya juu, na sheria zifuatazo zilionyeshwa, ambayo umeme wa anga hufuata:

  • na anga ya wazi, pamoja na anga ya mawingu, umeme wa anga daima ni chanya, ikiwa kwa umbali fulani kutoka kwa hatua ya uchunguzi haina mvua, mvua ya mawe au theluji;
  • voltage ya umeme wa mawingu inakuwa na nguvu ya kutosha kuitoa kutoka kwa mazingira tu wakati mvuke wa wingu hujilimbikiza kuwa matone ya mvua, kama inavyothibitishwa na ukweli kwamba hakuna umeme unaotoka bila mvua, theluji au mvua ya mawe mahali pa uchunguzi, ukiondoa. kiharusi cha kurudi kwa umeme;
  • umeme wa anga huongezeka kwa unyevu unaoongezeka na kufikia kiwango cha juu wakati mvua, mvua ya mawe na theluji huanguka;
  • mahali ambapo mvua ni hifadhi ya umeme chanya, iliyozungukwa na ukanda wa umeme hasi, ambayo, kwa upande wake, imefungwa katika ukanda wa chanya. Katika mipaka ya mikanda hii, dhiki ni sifuri.

Mwendo wa ioni chini ya utendakazi wa nguvu za uwanja wa umeme huunda mkondo wima wa upitishaji katika angahewa wenye msongamano wa wastani sawa na takriban (2÷3)·10 −12 A/m².

Jumla ya sasa inapita kwenye uso mzima wa Dunia ni takriban 1800 A.

Umeme ni kutokwa kwa umeme kwa cheche asili. Hali ya umeme ya auroras ilianzishwa. Mioto ya St. Elmo ni mtiririko wa asili wa umeme wa corona.

Biocurrents - harakati ya ions na elektroni ina jukumu muhimu sana katika michakato yote ya maisha. Biopotential iliyoundwa katika kesi hii iko katika kiwango cha intracellular na katika sehemu za kibinafsi za mwili na viungo. Uhamisho wa msukumo wa ujasiri hutokea kwa msaada wa ishara za electrochemical. Wanyama wengine (miale ya umeme, eel ya umeme) wana uwezo wa kukusanya uwezo wa volts mia kadhaa na kutumia hii kwa kujilinda.

Maombi

Wakati wa kusoma umeme wa sasa, mali zake nyingi ziligunduliwa, ambayo iliruhusu kupata matumizi ya vitendo katika nyanja mbalimbali za shughuli za binadamu, na hata kuunda maeneo mapya ambayo hayatawezekana bila kuwepo kwa umeme wa sasa. Baada ya sasa ya umeme kupatikana matumizi ya vitendo, na kwa sababu ya kwamba sasa umeme unaweza kupatikana kwa njia mbalimbali, dhana mpya ilitokea katika nyanja ya viwanda - sekta ya nguvu ya umeme.

Umeme wa sasa hutumiwa kama mtoaji wa ishara za ugumu na aina tofauti katika maeneo tofauti (simu, redio, jopo la kudhibiti, kitufe cha kufuli mlango, na kadhalika).

Katika baadhi ya matukio, mikondo ya umeme isiyohitajika huonekana, kama vile mikondo iliyopotea au mzunguko mfupi wa sasa.

Matumizi ya sasa ya umeme kama carrier wa nishati

  • kupata nishati ya mitambo katika motors mbalimbali za umeme,
  • kupata nishati ya joto katika vifaa vya kupokanzwa, tanuu za umeme, wakati wa kulehemu umeme;
  • kupata nishati ya mwanga katika vifaa vya taa na kuashiria;
  • msisimko wa oscillations ya sumakuumeme ya masafa ya juu, frequency ya juu na mawimbi ya redio;
  • kupokea sauti,
  • kupata vitu mbalimbali kwa electrolysis, malipo ya betri za umeme. Hapa ndipo nishati ya sumakuumeme inabadilishwa kuwa nishati ya kemikali.
  • kuunda uwanja wa sumaku (katika sumaku-umeme).

Matumizi ya sasa ya umeme katika dawa


  • uchunguzi - biocurrents ya viungo vya afya na magonjwa ni tofauti, wakati inawezekana kuamua ugonjwa huo, sababu zake na kuagiza matibabu. Tawi la fiziolojia ambalo husoma matukio ya umeme katika mwili huitwa electrophysiology.
    • Electroencephalography ni njia ya kusoma hali ya utendaji wa ubongo.
    • Electrocardiography ni mbinu ya kurekodi na kusoma mashamba ya umeme wakati wa kazi ya moyo.
    • Electrogastrography ni njia ya kusoma shughuli za gari za tumbo.
    • Electromyography ni njia ya kusoma uwezekano wa bioelectric unaotokea kwenye misuli ya mifupa.
  • Matibabu na ufufuo: msukumo wa umeme wa maeneo fulani ya ubongo; matibabu ya ugonjwa wa Parkinson na kifafa, pia kwa electrophoresis. Pacemaker ambayo huchochea misuli ya moyo na mkondo wa mapigo hutumiwa kwa bradycardia na arrhythmias nyingine za moyo.

usalama wa umeme


Inajumuisha kisheria, kijamii na kiuchumi, shirika na kiufundi, usafi na usafi, matibabu na kuzuia, ukarabati na hatua nyingine. Sheria za usalama wa umeme zinadhibitiwa na hati za kisheria na kiufundi, mfumo wa udhibiti na kiufundi. Ujuzi wa misingi ya usalama wa umeme ni lazima kwa wafanyakazi wanaohudumia mitambo ya umeme na vifaa vya umeme. Mwili wa mwanadamu ni kondakta wa sasa wa umeme. Upinzani wa binadamu kwa ngozi kavu na intact huanzia 3 hadi 100 kOhm.

Mkondo unaopitishwa kupitia mwili wa mwanadamu au mnyama hutoa vitendo vifuatavyo:

  • mafuta (kuchoma, inapokanzwa na uharibifu wa mishipa ya damu);
  • electrolytic (mtengano wa damu, ukiukaji wa muundo wa physico-kemikali);
  • kibaolojia (kuwasha na msisimko wa tishu za mwili, degedege)
  • mitambo (kupasuka kwa mishipa ya damu chini ya hatua ya shinikizo la mvuke inayopatikana kwa kupokanzwa na mtiririko wa damu)

Sababu kuu inayoamua matokeo ya mshtuko wa umeme ni kiasi cha sasa kinachopita kupitia mwili wa mwanadamu. Kulingana na hatua za usalama, umeme wa sasa umeainishwa kama ifuatavyo:

  • ""salama"" ni ya sasa, kifungu cha muda mrefu ambacho kwa njia ya mwili wa mwanadamu haimdhuru na haina kusababisha hisia yoyote, thamani yake haizidi 50 μA (ya sasa mbadala 50 Hz) na 100 μA moja kwa moja sasa;
  • "Kiwango cha chini kinachoonekana"" kinachobadilisha sasa ni kuhusu 0.6-1.5 mA (ya sasa mbadala 50 Hz) na 5-7 mA moja kwa moja ya sasa;
  • kizingiti "isiyo ya kuruhusu" ni sasa ya chini ya nguvu hiyo ambayo mtu hawezi tena kubomoa mikono yake kutoka kwa sehemu ya sasa ya kubeba kwa jitihada za mapenzi. Kwa sasa mbadala, hii ni kuhusu 10-15 mA, kwa sasa ya moja kwa moja - 50-80 mA;
  • "Kizingiti cha Fibrillation" inarejelea mkondo wa AC (50 Hz) wa takriban mA 100 na 300 mA DC ambao una uwezekano wa zaidi ya s 0.5 kusababisha mpapatiko wa misuli ya moyo. Kizingiti hiki kinazingatiwa wakati huo huo kuwa hatari kwa wanadamu.

Katika Urusi, kwa mujibu wa Kanuni za uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme ya watumiaji (Agizo la Wizara ya Nishati ya Shirikisho la Urusi la Januari 13, 2003 No. 6 "Kwa idhini ya Kanuni za uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme ya watumiaji") na Sheria za ulinzi wa wafanyikazi wakati wa operesheni ya mitambo ya umeme (Amri ya Wizara ya Nishati ya Shirikisho la Urusi la Desemba 27, 2000 N 163 "Kwa idhini ya Sheria za Kitaifa za Ulinzi wa Kazi (Kanuni za Usalama) za Operesheni. ya Ufungaji wa Umeme"), Vikundi 5 vya kufuzu kwa usalama wa umeme vimeanzishwa kulingana na sifa na urefu wa huduma ya mfanyakazi na voltage ya mitambo ya umeme.

Vidokezo

  • Baumgart K. K., Umeme wa sasa.
  • A.S. Kasatkin. Uhandisi wa umeme.
  • KUSINI. Sindeev. Uhandisi wa umeme na mambo ya elektroniki.

Nguvu ya sasa inaitwa nini? Swali hili lilizuka zaidi ya mara moja au mbili katika mchakato wa kujadili masuala mbalimbali. Kwa hiyo, tuliamua kukabiliana nayo kwa undani zaidi, na tutajaribu kuifanya iwezekanavyo iwezekanavyo bila idadi kubwa ya kanuni na masharti yasiyoeleweka.

Kwa hivyo ni nini kinachoitwa mkondo wa umeme? Huu ni mtiririko ulioelekezwa wa chembe zinazochajiwa. Lakini ni nini chembe hizi, kwa nini zinahamia ghafla, na wapi? Hili haliko wazi sana. Basi hebu tuangalie suala hili kwa undani zaidi.

  • Hebu tuanze na swali kuhusu chembe za kushtakiwa, ambazo, kwa kweli, ni flygbolag za sasa za umeme.. Wao ni tofauti katika vitu tofauti. Kwa mfano, sasa umeme katika metali ni nini? Hizi ni elektroni. Katika gesi, elektroni na ions; katika semiconductors - mashimo; na katika elektroliti, hizi ni cations na anions.

  • Chembe hizi zina malipo fulani. Inaweza kuwa chanya au hasi. Ufafanuzi wa malipo mazuri na hasi hutolewa kwa masharti. Chembe zenye chaji sawa hufukuzana, huku chembe chembe zenye chaji tofauti huvutia.

  • Kulingana na hili, inageuka kuwa ni mantiki kwamba harakati itatokea kutoka kwa pole chanya hadi hasi. Na chembe nyingi zaidi za kushtakiwa ziko kwenye nguzo moja iliyoshtakiwa, zaidi yao itahamia kwenye nguzo na ishara tofauti.
  • Lakini hii yote ni nadharia ya kina, kwa hivyo wacha tuchukue mfano halisi. Wacha tuseme tuna njia ambayo hakuna vifaa vilivyounganishwa. Je, kuna mkondo huko?
  • Ili kujibu swali hili, tunahitaji kujua nini voltage na sasa ni. Ili kuifanya iwe wazi, hebu tuangalie hili kwa kutumia mfano wa bomba na maji. Ili kuiweka kwa urahisi, bomba ni waya wetu. Sehemu ya msalaba wa bomba hii ni voltage ya mtandao wa umeme, na kiwango cha mtiririko ni sasa yetu ya umeme.
  • Tunarudi kwenye duka letu. Ikiwa tunachora mlinganisho na bomba, basi plagi bila vifaa vya umeme vilivyounganishwa nayo ni bomba iliyofungwa na valve. Yaani hakuna umeme.

  • Lakini kuna mvutano huko. Na ikiwa katika bomba, ili mtiririko uonekane, ni muhimu kufungua valve, basi ili kuunda sasa ya umeme katika conductor, ni muhimu kuunganisha mzigo. Hii inaweza kufanyika kwa kuunganisha plagi kwenye plagi.
  • Kwa kweli, hii ni uwasilishaji rahisi sana wa swali, na wataalamu wengine watapata kosa na kuonyesha makosa. Lakini inatoa wazo la kile kinachoitwa umeme wa sasa.

Mkondo wa moja kwa moja na mbadala

Swali linalofuata ambalo tunapendekeza kuelewa ni: ni nini kinachobadilisha mkondo wa sasa na wa moja kwa moja. Baada ya yote, wengi hawaelewi dhana hizi kwa usahihi.

Mkondo wa mara kwa mara ni sasa ambao haubadili ukubwa na mwelekeo wake kwa muda. Mara nyingi, mkondo wa kusukuma pia huitwa mara kwa mara, lakini wacha tuzungumze juu ya kila kitu kwa mpangilio.

  • Moja kwa moja sasa ina sifa ya ukweli kwamba idadi sawa ya malipo ya umeme mara kwa mara kuchukua nafasi ya kila mmoja katika mwelekeo huo. Mwelekeo ni kutoka pole moja hadi nyingine.
  • Inatokea kwamba conductor daima ana chaji chanya au hasi. Na baada ya muda haibadilika.

Kumbuka! Wakati wa kuamua mwelekeo wa DC sasa, kunaweza kuwa na kutofautiana. Ikiwa sasa huundwa na harakati za chembe za kushtakiwa vyema, basi mwelekeo wake unafanana na harakati za chembe. Ikiwa sasa huundwa na harakati za chembe zilizoshtakiwa vibaya, basi mwelekeo wake unachukuliwa kuwa kinyume na harakati za chembe.

  • Lakini chini ya dhana ya nini mkondo wa moja kwa moja mara nyingi huitwa kinachojulikana kama sasa ya pulsating. Inatofautiana na mara kwa mara tu kwa kuwa thamani yake inabadilika kwa muda, lakini wakati huo huo haibadili ishara yake.
  • Wacha tuseme tuna mkondo wa 5A. Kwa mkondo wa moja kwa moja, thamani hii haitabadilishwa katika kipindi chote cha muda. Kwa sasa ya pulsating, katika kipindi kimoja cha muda itakuwa 5, kwa mwingine 4, na katika tatu 4.5. Lakini wakati huo huo, hakuna kesi inapungua chini ya sifuri, na haibadilishi ishara yake.

  • Ripple sasa hii ni ya kawaida sana wakati wa kubadilisha AC hadi DC. Ni mkondo huu wa kusukuma ambao kibadilishaji kigeuzi chako au daraja la diode katika vifaa vya elektroniki hutoa.
  • Moja ya faida kuu za sasa moja kwa moja ni kwamba inaweza kuhifadhiwa. Unaweza kufanya hivyo kwa mikono yako mwenyewe, kwa kutumia betri au capacitors.

Mkondo mbadala

Ili kuelewa ni nini sasa mbadala ni, tunahitaji kufikiria sinusoid. Ni curve hii ya gorofa ambayo inaonyesha vyema mabadiliko ya sasa ya moja kwa moja, na ni kiwango.

Kama mawimbi ya sine, mkondo unaopishana hubadilisha polarity yake kwa masafa ya mara kwa mara. Katika kipindi cha muda ni chanya, na katika kipindi kingine ni hasi.

Kwa hiyo, moja kwa moja katika kondakta wa harakati, hakuna flygbolag za malipo, kama vile. Ili kuelewa hili, hebu wazia wimbi likigonga ufuo. Inasonga katika mwelekeo mmoja na kisha kuelekea kinyume. Matokeo yake, maji yanaonekana kusonga, lakini inabakia mahali.

Kulingana na hili, kwa kubadilisha sasa, kiwango chake cha mabadiliko ya polarity inakuwa jambo muhimu sana. Sababu hii inaitwa frequency.

Ya juu ya mzunguko huu, mara nyingi zaidi polarity ya mabadiliko ya sasa mbadala kwa pili. Katika nchi yetu, kuna kiwango cha thamani hii - ni 50Hz.

Hiyo ni, sasa inayobadilika inabadilisha thamani yake kutoka chanya kali hadi hasi kali mara 50 kwa sekunde.

Lakini kuna si tu kubadilisha sasa na mzunguko wa 50 Hz. Vifaa vingi hufanya kazi kwa kubadilisha sasa ya masafa tofauti.

Baada ya yote, kwa kubadilisha mzunguko wa sasa mbadala, unaweza kubadilisha kasi ya mzunguko wa motors.

Unaweza pia kupata viwango vya juu vya usindikaji wa data - kama vile chipsets za kompyuta yako, na mengi zaidi.

Kumbuka! Unaweza kuona wazi ni nini kinachobadilika na cha moja kwa moja, kwa kutumia mfano wa balbu ya kawaida ya mwanga. Hii inaonekana hasa kwenye taa za diode za ubora wa chini, lakini ukiangalia kwa karibu, unaweza pia kuiona kwenye taa ya kawaida ya incandescent. Wakati wa kufanya kazi kwa sasa ya moja kwa moja, huwaka kwa mwanga wa kutosha, na wakati wa kufanya kazi kwa sasa mbadala, hupiga kidogo.

Nguvu na msongamano wa sasa ni nini?

Kweli, tuligundua ni nini mkondo wa moja kwa moja na ni nini kinachobadilisha sasa. Lakini pengine bado una maswali mengi. Tutajaribu kuzingatia katika sehemu hii ya makala yetu.

Kutoka kwa video hii unaweza kujifunza zaidi kuhusu nguvu ni nini.

  • Na ya kwanza ya maswali haya itakuwa: ni voltage gani ya sasa ya umeme? Voltage ni tofauti inayowezekana kati ya alama mbili.

  • Swali linatokea mara moja, ni uwezo gani? Sasa wataalamu watapata tena kosa kwangu, lakini hebu tuweke hivi: hii ni ziada ya chembe za kushtakiwa. Hiyo ni, kuna hatua moja ambayo kuna ziada ya chembe za kushtakiwa - na kuna hatua ya pili ambapo chembe hizi za kushtakiwa ni zaidi au chini. Tofauti hii inaitwa voltage. Inapimwa kwa volts (V).

  • Wacha tuchukue tundu la kawaida kama mfano. Ninyi nyote labda mnajua kuwa voltage yake ni 220V. Tuna waya mbili kwenye tundu, na voltage ya 220V inamaanisha kuwa uwezo wa waya moja ni mkubwa kuliko uwezo wa waya wa pili kwa hizi 220V.
  • Tunahitaji ufahamu wa dhana ya voltage ili kuelewa ni nini nguvu ya sasa ya umeme. Ingawa kwa mtazamo wa kitaalamu, taarifa hii si kweli kabisa. Umeme wa sasa hauna nguvu, lakini ni derivative yake.

  • Ili kuelewa jambo hili, hebu turudi kwenye mlinganisho wetu wa bomba la maji. Kama unakumbuka, sehemu ya msalaba wa bomba hii ni voltage, na kiwango cha mtiririko katika bomba ni sasa. Hivyo: nguvu ni kiasi cha maji ambayo inapita kupitia bomba hili.
  • Ni busara kudhani kuwa kwa sehemu sawa za msalaba, yaani, voltages, mtiririko wa nguvu zaidi, yaani, sasa ya umeme, mtiririko mkubwa wa maji kuhamia kupitia bomba. Ipasavyo, nguvu zaidi itahamishiwa kwa watumiaji.
  • Lakini ikiwa, kwa mfano na maji, tunaweza kuhamisha kiasi kilichoelezwa madhubuti cha maji kupitia bomba la sehemu fulani, kwa kuwa maji hayana compress, basi kila kitu sivyo kwa sasa ya umeme. Kupitia kondakta yoyote, tunaweza kinadharia kusambaza mkondo wowote. Lakini kwa mazoezi, kondakta wa sehemu ndogo ya msalaba kwenye wiani wa juu wa sasa atawaka tu.
  • Katika suala hili, tunahitaji kuelewa ni nini wiani wa sasa. Kwa kusema, hii ni idadi ya elektroni ambazo hupitia sehemu fulani ya kondakta kwa wakati wa kitengo.
  • Nambari hii inapaswa kuwa bora zaidi. Baada ya yote, ikiwa tunachukua kondakta wa sehemu kubwa ya msalaba, na tunasambaza mkondo mdogo kwa njia hiyo, basi bei ya ufungaji huo wa umeme itakuwa ya juu. Wakati huo huo, ikiwa tunachukua kondakta wa sehemu ndogo ya msalaba, basi kutokana na wiani wa juu wa sasa itakuwa overheat na haraka kuchoma nje.
  • Katika suala hili, PUE ina sehemu inayofanana ambayo inakuwezesha kuchagua waendeshaji kulingana na wiani wa sasa wa kiuchumi.

  • Lakini nyuma kwa dhana ya nini ni nguvu ya sasa? Kama tulivyoelewa kwa mfano wetu, na sehemu sawa ya bomba, nguvu iliyopitishwa inategemea tu nguvu ya sasa. Lakini ikiwa sehemu ya msalaba wa bomba yetu imeongezeka, ambayo ni, voltage imeongezeka, katika kesi hii, kwa viwango sawa vya kasi ya mtiririko, kiasi tofauti cha maji kitapitishwa. Vile vile ni kweli katika umeme.
  • Ya juu ya voltage, chini ya sasa inahitajika ili kuhamisha nguvu sawa. Ndiyo maana njia za nguvu za juu-voltage hutumiwa kusambaza nguvu za juu kwa umbali mrefu.

Baada ya yote, mstari ulio na sehemu ya msalaba wa waya wa 120 mm 2 kwa voltage ya 330 kV ina uwezo wa kupeleka nguvu mara nyingi zaidi kwa kulinganisha na mstari wa sehemu sawa ya msalaba, lakini kwa voltage ya 35 kV. Ingawa kile kinachoitwa nguvu ya sasa, zitakuwa sawa.

Njia za kusambaza umeme wa sasa

Ni nini sasa na voltage tuliyofikiria. Ni wakati wa kujua jinsi ya kusambaza umeme wa sasa. Hii itawawezesha kujisikia ujasiri zaidi katika kushughulika na vifaa vya umeme katika siku zijazo.

Kama tulivyokwisha sema, sasa inaweza kutofautiana na mara kwa mara. Katika sekta, na katika soketi zako, sasa mbadala hutumiwa. Ni ya kawaida zaidi kwani ni rahisi kuweka waya. Ukweli ni kwamba ni ngumu sana na ni ghali kubadilisha voltage ya DC, na unaweza kubadilisha voltage ya AC kwa kutumia transfoma ya kawaida.

Kumbuka! Hakuna kibadilishaji cha AC kitatumika kwenye DC. Kwa kuwa mali ambayo hutumia ni asili tu katika kubadilisha mkondo.

  • Lakini hii haimaanishi kabisa kwamba mkondo wa moja kwa moja hautumiwi popote. Inayo mali nyingine muhimu ambayo sio asili katika kutofautisha. Inaweza kusanyiko na kuhifadhiwa.
  • Katika suala hili, sasa ya moja kwa moja hutumiwa katika vifaa vyote vya umeme vya portable, katika usafiri wa reli, pamoja na katika baadhi ya vifaa vya viwanda ambapo ni muhimu kudumisha uendeshaji hata baada ya kukatika kabisa kwa umeme.

  • Betri ni njia ya kawaida ya kuhifadhi nishati ya umeme. Wana mali maalum ya kemikali ambayo huwawezesha kujilimbikiza na kisha, ikiwa ni lazima, kutoa sasa moja kwa moja.
  • Kila betri ina kiasi kikomo cha nishati iliyohifadhiwa. Inaitwa uwezo wa betri, na kwa sehemu imedhamiriwa na sasa ya kuanzia ya betri.
  • Ni nini sasa cha kuanzia kwa betri? Hii ni kiasi cha nishati ambayo betri inaweza kutoa wakati wa awali wa kuunganisha mzigo. Ukweli ni kwamba, kulingana na mali ya kimwili na kemikali, betri hutofautiana kwa njia ya kutolewa kwa nishati iliyokusanywa.

  • Wengine wanaweza kutoa mara moja na mengi. Kwa sababu ya hili, wao, bila shaka, hutolewa haraka. Na ya pili kutoa muda mrefu, lakini kidogo. Kwa kuongeza, kipengele muhimu cha betri ni uwezo wa kudumisha voltage.
  • Ukweli ni kwamba, kama maagizo yanavyosema, kwa betri zingine, uwezo unaporudi, voltage yao pia hupungua polepole. Na betri zingine zina uwezo wa kutoa karibu uwezo wote na voltage sawa. Kulingana na mali hizi za msingi, vifaa hivi vya kuhifadhi huchaguliwa kwa umeme.
  • Kwa maambukizi ya moja kwa moja ya sasa, katika hali zote, waya mbili hutumiwa. Hii ni waya chanya na hasi. Nyekundu na bluu.

Mkondo mbadala

Lakini kwa kubadilisha sasa, kila kitu ni ngumu zaidi. Inaweza kupitishwa kwa waya moja, mbili, tatu au nne. Ili kuelezea hili, tunahitaji kukabiliana na swali: ni nini sasa ya awamu ya tatu?

  • Sasa mbadala hutolewa na jenereta. Kawaida karibu wote wana muundo wa awamu tatu. Hii ina maana kwamba jenereta ina matokeo matatu, na kila moja ya matokeo haya hutoa sasa ya umeme ambayo inatofautiana na yale ya awali kwa angle ya 120⁰.
  • Ili kuelewa hili, hebu tukumbuke sinusoid yetu, ambayo ni mfano wa kuelezea sasa mbadala, na kwa mujibu wa sheria ambazo hubadilika. Hebu tuchukue awamu tatu - "A", "B" na "C", na tuchukue hatua fulani kwa wakati. Katika hatua hii, mawimbi ya sine ya awamu ya "A" iko katika hatua ya sifuri, awamu ya "B" ya sine iko katika hatua nzuri sana, na awamu ya "C" ya sine iko katika hatua mbaya sana.
  • Kila kitengo cha muda kinachofuata, sasa inayobadilishana katika awamu hizi itabadilika, lakini kwa usawa. Hiyo ni, baada ya muda fulani, katika awamu "A" kutakuwa na kiwango cha juu hasi. Katika awamu "B" kutakuwa na sifuri, na katika awamu "C" - upeo mzuri. Na baada ya muda, watabadilika tena.

  • Matokeo yake, zinageuka kuwa kila moja ya awamu hizi ina uwezo wake, ambayo ni tofauti na uwezo wa awamu ya jirani. Kwa hiyo, lazima kuwe na kitu kati yao ambacho hakifanyi umeme.
  • Tofauti hii inayoweza kutokea kati ya awamu mbili inaitwa voltage ya mstari. Kwa kuongeza, wana tofauti inayowezekana kuhusiana na ardhi - voltage hii inaitwa awamu.
  • Na hivyo, ikiwa voltage ya mstari kati ya awamu hizi ni 380V, basi voltage ya awamu ni 220V. Inatofautiana na thamani katika √3. Sheria hii daima ni halali kwa voltage yoyote.

  • Kulingana na hili, ikiwa tunahitaji voltage ya 220V, basi tunaweza kuchukua waya wa awamu moja, na waya iliyounganishwa kwa ukali chini. Na tunapata mtandao wa 220V wa awamu moja. Ikiwa tunahitaji mtandao wa 380V, basi tunaweza kuchukua hatua 2 tu na kuunganisha aina fulani ya kifaa cha kuongeza joto kama ilivyo kwenye video.

Lakini katika hali nyingi, awamu zote tatu hutumiwa. Watumiaji wote wenye nguvu wameunganishwa kwenye mtandao wa awamu tatu.

Hitimisho

Je, sasa induction sasa, capacitive sasa, kuanzia sasa, hakuna mzigo wa sasa, mikondo ya mlolongo hasi, mikondo ya kupotea na mengi zaidi, hatuwezi kuzingatia katika makala moja.

Baada ya yote, suala la sasa la umeme ni kubwa sana, na sayansi nzima ya uhandisi wa umeme imeundwa kuzingatia hilo. Lakini kwa kweli tunatumaini kwamba tuliweza kuelezea mambo makuu ya suala hili kwa lugha inayoweza kupatikana, na sasa umeme wa sasa hautakuwa kitu cha kutisha na kisichoeleweka kwako.

Katika mkutano wa leo, tutazungumzia kuhusu umeme, ambayo imekuwa sehemu muhimu ya ustaarabu wa kisasa. Sekta ya nishati imevamia kila eneo la maisha yetu. Na uwepo katika kila nyumba ya vyombo vya nyumbani vinavyotumia sasa umeme ni sehemu ya asili na muhimu ya maisha ambayo tunaichukua kwa urahisi.

Kwa hiyo, tahadhari ya wasomaji wetu hutolewa taarifa za msingi kuhusu sasa ya umeme.

Mkondo wa umeme ni nini

Kwa sasa ya umeme ina maana mwendo ulioelekezwa wa chembe za kushtakiwa. Dutu zilizo na kiasi cha kutosha cha malipo ya bure huitwa conductors. Na jumla ya vifaa vyote vilivyounganishwa kwa njia ya waya huitwa mzunguko wa umeme.

Katika maisha ya kila siku tunatumia umeme unaopita kwenye makondakta wa chuma. Waendeshaji wa malipo ndani yao ni elektroni za bure.

Kawaida wao hukimbilia nasibu kati ya atomi, lakini uwanja wa umeme unawalazimisha kusonga kwa mwelekeo fulani.

Hii inatokeaje

Mtiririko wa elektroni katika mzunguko unaweza kulinganishwa na mtiririko wa maji yanayoanguka kutoka kiwango cha juu hadi kiwango cha chini. Jukumu la ngazi katika nyaya za umeme linachezwa na uwezo.

Kwa mtiririko wa sasa katika mzunguko, tofauti ya uwezekano wa mara kwa mara lazima ihifadhiwe mwisho wake, i.e. voltage.

Kawaida inaonyeshwa na herufi U na kipimo kwa volts (B).

Kutokana na voltage iliyotumiwa, uwanja wa umeme umeanzishwa katika mzunguko, ambayo huwapa elektroni harakati iliyoelekezwa. Ya juu ya voltage, nguvu ya shamba la umeme, na hivyo ukubwa wa mtiririko wa elektroni zinazohamia mwelekeo.

Kasi ya uenezi wa sasa wa umeme ni sawa na kasi ambayo uwanja wa umeme umeanzishwa katika mzunguko, yaani, 300,000 km / s, lakini kasi ya elektroni hufikia tu mm chache kwa pili.

Inakubaliwa kwa ujumla kuwa sasa inapita kutoka kwa uhakika na uwezo mkubwa, yaani kutoka (+) hadi hatua yenye uwezo mdogo, yaani hadi (-). Voltage katika mzunguko hudumishwa na chanzo cha sasa, kama vile betri. Ishara (+) mwisho wake inamaanisha ukosefu wa elektroni, ishara (-) ziada yao, kwani elektroni ni wabebaji wa malipo hasi. Mara tu mzunguko ulio na chanzo cha sasa unapofungwa, elektroni hukimbia kutoka mahali ambapo zinazidi hadi kwenye nguzo nzuri ya chanzo cha sasa. Njia yao inapita kwa waya, watumiaji, vyombo vya kupimia na vipengele vingine vya mzunguko.

Kumbuka kwamba mwelekeo wa sasa ni kinyume na mwelekeo wa elektroni.

Mwelekeo tu wa sasa, kwa makubaliano ya wanasayansi, uliamua kabla ya asili ya sasa katika metali kuanzishwa.

Kiasi fulani kinachoonyesha mkondo wa umeme

Nguvu ya sasa. Malipo ya umeme yanayopitia sehemu ya msalaba wa kondakta katika sekunde 1 inaitwa nguvu ya sasa. Kwa jina lake, barua ninayotumiwa, iliyopimwa kwa amperes (A).

Upinzani. Thamani inayofuata ya kufahamu ni upinzani. Inatokea kwa sababu ya migongano ya elektroni zinazosonga kwa mwelekeo na ioni za kimiani ya fuwele. Kama matokeo ya migongano kama hiyo, elektroni huhamisha sehemu ya nishati yao ya kinetic kwa ioni. Matokeo yake, conductor joto juu, na sasa hupungua. Upinzani unaonyeshwa na herufi R na hupimwa kwa ohms (Ohm).

Upinzani wa kondakta wa chuma ni mkubwa zaidi, tena kondakta na ndogo eneo lake la msalaba. Kwa urefu sawa na kipenyo cha waya, conductors zilizofanywa kwa fedha, shaba, dhahabu na alumini zina upinzani mdogo. Kwa sababu za wazi, waya za alumini na shaba hutumiwa katika mazoezi.

Nguvu. Wakati wa kufanya mahesabu kwa nyaya za umeme, wakati mwingine ni muhimu kuamua matumizi ya nguvu (P).

Kwa kufanya hivyo, sasa inapita kupitia mzunguko inapaswa kuzidishwa na voltage.

Kipimo cha kipimo cha nguvu ni watt (W).

Mkondo wa moja kwa moja na mbadala

Ya sasa iliyotolewa na aina mbalimbali za betri na accumulators ni mara kwa mara. Hii ina maana kwamba nguvu ya sasa katika mzunguko huo inaweza tu kubadilishwa kwa ukubwa kwa kubadilisha upinzani wake kwa njia mbalimbali, wakati mwelekeo wake unabakia bila kubadilika.

Lakini vifaa vingi vya nyumbani hutumia mkondo wa kubadilisha, yaani, sasa, ukubwa na mwelekeo ambao unaendelea kubadilika kulingana na sheria fulani.

Inazalishwa katika mitambo ya kuzalisha umeme na kisha kusafirishwa kupitia njia za upitishaji umeme zenye nguvu ya juu hadi kwenye nyumba na biashara zetu.

Katika nchi nyingi, mzunguko wa mabadiliko ya sasa ni 50 Hz, i.e. hutokea mara 50 kwa sekunde. Katika kesi hiyo, kila wakati nguvu za sasa huongezeka kwa hatua kwa hatua, hufikia kiwango cha juu, kisha hupungua hadi 0. Kisha mchakato huu unarudiwa, lakini kwa mwelekeo tofauti wa sasa.

Nchini Marekani, vifaa vyote hufanya kazi kwa 60 Hz. Hali ya kuvutia imetokea huko Japan. Huko, theluthi moja ya nchi hutumia sasa mbadala na mzunguko wa 60 Hz, na wengine - 50 Hz.

Tahadhari - umeme

Mshtuko wa umeme unaweza kusababishwa na kutumia vifaa vya umeme na kutoka kwa umeme kwa sababu Mwili wa mwanadamu ni kondakta mzuri wa umeme. Mara nyingi, majeraha ya umeme hupokelewa kwa kukanyaga waya uliolala chini au kusukuma waya za umeme zinazoning'inia kwa mikono yako.

Voltage zaidi ya 36 V inachukuliwa kuwa hatari kwa wanadamu. Ikiwa sasa ya 0.05 A tu inapita kupitia mwili wa mwanadamu, inaweza kusababisha contraction ya misuli isiyo ya hiari, ambayo haitamruhusu mtu kujitenga kwa uhuru kutoka kwa chanzo cha uharibifu. Mkondo wa 0.1 A ni hatari.

Sasa mbadala ni hatari zaidi, kwa sababu ina athari kali kwa mtu. Rafiki huyu na msaidizi wetu katika idadi ya matukio hugeuka kuwa adui asiye na huruma, na kusababisha ukiukwaji wa kupumua na kazi ya moyo, hadi kuacha kabisa. Inaacha alama za kutisha kwenye mwili kwa namna ya kuchomwa kali.

Jinsi ya kumsaidia mwathirika? Awali ya yote, kuzima chanzo cha uharibifu. Na kisha utunzaji wa huduma ya kwanza.

Kujuana kwetu na umeme kunakaribia mwisho. Hebu tuongeze maneno machache kuhusu maisha ya baharini na "silaha za umeme". Hizi ni baadhi ya aina za samaki, eel bahari na stingray. Hatari zaidi kati yao ni eel ya bahari.

Usiogelee kwake kwa umbali wa chini ya mita 3. Pigo lake sio mbaya, lakini fahamu inaweza kupotea.

Ikiwa ujumbe huu ulikuwa muhimu kwako, ningefurahi kukuona

Machapisho yanayofanana