Elektrivool saab masinaid töötada ainult siis, kui see ringleb ahelas. Elektriahel on kanal, mille kaudu elekter voolab. Ahel algab toiteallikast (näiteks akust), millega tarbija on ühendatud ühendusjuhtmega, näiteks hõõglambiga.

Ahel ei lõpe tarbija juures, vaid naaseb mööda rõngast uuesti toiteallikasse. Jõudu, mis hoiab vooluahelas elektrivoolu, nimetatakse elektromotoorjõuks ehk pingeks. Kuna tarbijad nõrgendavad vooluahelas voolu, nimetatakse neid takistusteks.

Elektrivoolu, pinge ja takistuse vahelise seose mõistmist saab hõlbustada, kui tuua analoogia elektrivoolu ja kanali kaudu voolava vee vahel (pilt ülal). Akut saab kujutada veepumbana ja elektrivoolu võib kujutada teatud koguse veena. Kahe elektritakistuse (kaks hõõglambi) analoogid on kaks äravoolu kanalis.

Sellises mudelis langeb vesi (elektrivool) iga kord, kui vesi (elektrivool) paisuga (takistus) kokku puutub, madalamale tasemele (madalam pinge). Vee maht jääb muutumatuks, kuid selle tase (energia) väheneb. Sama juhtub elektrivooluga. Kui elektrivool läbib takistust, vabaneb selle energia keskkonda ja pinge langeb.

Pingelanguse arvutamine

Kui elektrivool läbib takistust, näiteks hõõglambi, väheneb laengutele mõjuv jõud (pinge). Seda langust nimetatakse pingelanguks. Pingemuutust saab arvuliselt määrata, korrutades takistuse väärtuse voolutugevusega.

Elektrivool ja elektronide vool

Elektronid (sinised pallid) voolavad vooluallika positiivse pooluse suunas, st. elektrivoolu suunas, mis liigub positiivselt pooluselt negatiivsele poolusele (suur sinine nool). Voolu tugevus sõltub sellest, kui palju elektrone läbib juhi ristlõiget ajaühikus.

Elektrivool paralleelses vooluringis

Paralleelses vooluringis jaguneb elektrivool (sinised nooled) kaheks eraldi haruks, enne kui naaseb allikale (punane aku).

Ahela tüüp ja pinge

Jadaahel sisaldab kahte takistust (R), mis vaheldumisi vähendavad pinget (V). Pingelanguse määrab takistuste summa.

IN paralleellülitus Elektrivool liigub erinevaid teid pidi. Selline takistuste paigutus (R) põhjustab samaaegse pingelanguse.

Laetud osakeste suunatud liikumine elektriväljas.

Laetud osakesed võivad olla elektronid või ioonid (laetud aatomid).

Aatom, mis on kaotanud ühe või mitu elektroni, omandab positiivse laengu. - Anioon (positiivne ioon).
Aatom, mis on saanud ühe või mitu elektroni, omandab negatiivse laengu. - katioon (negatiivne ioon).
Ioone peetakse liikuvateks laetud osakesteks vedelikes ja gaasides.

Metallides on laengukandjad vabad elektronid, nagu negatiivselt laetud osakesed.

Pooljuhtides käsitleme negatiivselt laetud elektronide liikumist (liikumist) ühelt aatomilt teisele ja sellest tulenevalt liikumist tekkivate positiivselt laetud vabade kohtade - aukude - aatomite vahel.

Taga elektrivoolu suund positiivsete laengute liikumissuund on tinglikult aktsepteeritud. See reegel kehtestati ammu enne elektronide uurimist ja kehtib tänapäevani. Elektrivälja tugevus määratakse ka positiivse katselaengu korral.

Iga ühe laadimise eest q intensiivsusega elektriväljas E jõud toimib F = qE, mis liigutab laengut selle jõu vektori suunas.

Joonisel on näha, et jõuvektor F - = -qE, mis toimib negatiivse laenguga -q, on suunatud väljatugevuse vektorile vastupidises suunas, kui vektori korrutis E negatiivsele väärtusele. Järelikult on negatiivselt laetud elektronidel, mis on metalljuhtide laengukandjad, tegelikult väljatugevusvektorile ja üldtunnustatud elektrivoolu suunale vastupidine liikumissuund.

Tasu summa K= 1 Coulomb liikus ajas läbi juhi ristlõike t= 1 sekund, määratakse praeguse väärtuse järgi I= 1 amper suhtest:

I = Q/t.

Praegune suhe I= 1 Amper juhis selle ristlõikepinna suhtes S= 1 m 2 määrab voolutiheduse j= 1 A/m2:

Töö A= 1 džaul kulutati laengu transportimiseks K= 1 Coulomb punktist 1 punkti 2 määrab elektripinge väärtuse U= 1 volti potentsiaali erinevusena φ 1 ja φ 2 nende arvutuste punktide vahel:

U = A/Q = φ 1 - φ 2

Elektrivool võib olla alaline või vahelduv.

Alalisvool on elektrivool, mille suund ja suurus ajas ei muutu.

Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund ajas muutuvad.

Saksa füüsik Georg Ohm avastas veel 1826. aastal olulise elektriseaduse, mis määrab kvantitatiivse seose elektrivoolu ja juhi omaduste vahel, iseloomustades nende võimet taluda elektrivoolu.
Neid omadusi hakati hiljem nimetama elektritakistuseks, mida tähistatakse tähega R ja mõõdetuna avastaja auks oomides.
Ohmi seadus oma kaasaegses tõlgenduses, kasutades klassikalist U/R suhet, määrab elektrivoolu suuruse juhis pinge põhjal U selle juhi otstes ja selle takistuses R:

Elektrivool juhtides

Juhtides on vabad laengukandjad, mis elektrivälja mõjul liiguvad ja tekitavad elektrivoolu.

Metalljuhtides on laengukandjad vabad elektronid.
Temperatuuri tõustes segab aatomite kaootiline soojusliikumine elektronide suunalist liikumist ja juhi takistus suureneb.
Jahtumisel ja temperatuuri lähenemisel absoluutsele nullile, kui soojusliikumine peatub, kipub metalli takistus nulli.

Elektrivool vedelikes (elektrolüütides) eksisteerib laetud aatomite (ioonide) suunatud liikumisena, mis tekivad elektrolüütilise dissotsiatsiooni protsessis.
Ioonid liiguvad vastasmärgiga elektroodide suunas ja neutraliseeritakse, settides neile. - Elektrolüüs.
Anioonid on positiivsed ioonid. Nad liiguvad negatiivsele elektroodile - katoodile.
Katioonid on negatiivsed ioonid. Nad liiguvad positiivsele elektroodile - anoodile.
Faraday elektrolüüsiseadused määravad elektroodidele vabaneva aine massi.
Kuumutamisel väheneb elektrolüüdi takistus ioonideks lagunenud molekulide arvu suurenemise tõttu.

Elektrivool gaasides - plasma. Elektrilaengut kannavad positiivsed või negatiivsed ioonid ja vabad elektronid, mis tekivad kiirguse mõjul.

Vaakumis on elektrivool elektronide vooluna katoodilt anoodile. Kasutatakse elektronkiireseadmetes - lampides.

Elektrivool pooljuhtides

Pooljuhid on oma takistuse poolest juhtide ja dielektrikute vahel vahepealsel positsioonil.
Oluliseks erinevuseks pooljuhtide ja metallide vahel võib pidada nende takistuse sõltuvust temperatuurist.
Temperatuuri langedes metallide takistus väheneb, pooljuhtidel aga vastupidi, suureneb.
Kui temperatuur läheneb absoluutsele nullile, muutuvad metallid ülijuhtideks ja pooljuhid isolaatoriteks.
Fakt on see, et absoluutse nulli juures on pooljuhtide elektronid hõivatud kovalentsete sidemete loomisega kristallvõre aatomite vahel ja ideaalis pole vabu elektrone.
Temperatuuri tõustes võivad osa valentselektronid saada piisavalt energiat kovalentsete sidemete katkestamiseks ja kristalli ilmuvad vabad elektronid ning purunemiskohtades tekivad vabad kohad, mida nimetatakse aukudeks.
Vaba koha võib hõivata naaberpaari valentselektron ja auk liigub kristallis uude kohta.
Kui vaba elektron kohtub auguga, taastub elektrooniline side pooljuhi aatomite vahel ja toimub vastupidine protsess – rekombinatsioon.
Kui pooljuht on valgustatud elektromagnetkiirguse energia tõttu, võivad elektron-augu paarid tekkida ja uuesti kombineerida.
Elektrivälja puudumisel osalevad elektronid ja augud kaootilises soojusliikumises.
Elektriväljas ei osale mitte ainult tekkivad vabad elektronid, vaid ka augud, mida peetakse positiivselt laetud osakesteks. Praegune I pooljuhis koosneb see elektronist I n ja auk Ip hoovused

Pooljuhtide hulka kuuluvad keemilised elemendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen jne. Looduses on kõige levinum pooljuht räni.

Kommentaarid ja ettepanekud on oodatud ja teretulnud!

Elektrivool on üks peamisi protsesse, mis toimuvad absoluutselt igas elektroonilises vooluringis (elektriahelas). Selle protsessi uurimine muudab tulevikus palju lihtsamaks teiste elektriahelatele omaste protsesside mõistmise.

Elektrivoolu olemuse sügavamaks mõistmiseks soovitan esmalt tutvuda selle esinemise olemusega. Eelnevalt saime teada, et kui plastvarda hõõruda vastu villa, siis hõõrdejõudude mõjul lahkub varda pinnakihist teatud arv elektrone, mis laetakse positiivselt. Kui klaaspulka hõõruda vastu siidi, saab see negatiivselt laetud, kuna elektronid lahkuvad aatomitest siidi ülemistest kihtidest ja settivad klaasile.

Seega on meil üks varras elektronide ülejäägiga, seega öeldakse, et see on negatiivselt laetud, ja teisel vardal on elektronide puudus, seega väidetavalt on sellel ülekaalus positiivne laeng.

Kuna kõik onKui looduses kipuvad elektronid tasakaalustuma, siis ühendades mõlemad vastaslaenguga vardad juhiga, liiguvad vabad elektronid koheselt klaasvardalt plastvardale, nende ülejäägi tsoonist puudustsooni. Selle tulemusena saavad mõlemad vardad neutraalselt laetud ja neil puuduvad vabad elektronid, mis võiksid kergesti liikuda. Elektronide liikumise protsess mööda juhti varraste vahel on elektrit .

Elektrivool võib teha kasulikku tööd, näiteks valgustada LED-i,asetatud tema teele.

Laengute kasulikku tööd saab illustreerida bussi näitel. Kui linnast A linna B sõitis reisijateta buss, siis buss kasulikku tööd ei teinud ja raiskas kütust. Reisijaid vedanud buss tegi kasulikku tööd. Elektrivool toimib sarnaselt, seega asetatakse selle teele koormus, millel tehakse kasulikku tööd.

Hõõrdunud pulkadega juhtmetega ühendatud LED helendab väga lühikest aega, kuna vabad negatiivsed laengud liiguvad koheselt nende ülejäägi piirkonnast puudujäägi piirkonda ja tekib tasakaal.

Generaator

Selleks, et LED põleks kaua, on vaja elektrivoolu säilitada, täiendades pulkade laenguid ehk hõõrudes neid pidevalt vastavalt villale ja siidile. Kuid seda meetodit on praktikas raske rakendada ja see on ebaefektiivne. Seetõttu kasutatakse vajaliku koguse energiakandjate säilitamiseks palju praktilisemat meetodit.

Seadet, mis pidevalt tekitab või genereerib erineva märgiga laenguid, nimetatakse generaatoriks või üldisemalt toiteallikaks. Lihtsaim generaator on aku, mida õigemini nimetatakse galvaanielemendiks. Erinevalt vardadest, milles laengud tekivad hõõrdejõudude mõjul, tekivad galvaanilises elemendis erinevalt laengud keemiliste reaktsioonide tulemusena.

Elektrivool ja selle voolamise tingimused

Nüüd saame teha esimesed olulised esialgsed järeldused ja teha kindlaks elektrivoolu kulgemise tingimused.

1. Esiteks. Elektrivoolu tekitamiseks peab laengute liikumistee olema suletud.
2. Teiseks. Elektrivoolu säilitamiseks on vaja, et tee alguses täiendataks laengute varu ja tee lõpus need ära võetakse, tehes ruumi äsja saabunud laengutele.
3. Kolmandaks. Selleks, et laengud saaksid kasulikku tööd teha, on vaja nende teele asetada näiteks hõõglambi hõõgniit, LED või mootori mähis, mida üldiselt nimetatakse koormuseks või tarbijaks.

Üldiselt koosneb lihtsaim elektriahel generaatorist, koormusest ja generaatorit koormusega ühendavatest juhtmetest.

Elektromotoorne jõud EMF

Iga toiteallika põhiülesanne on moodustada ja hoida klemmides, mida nimetatakse elektroodideks, vastandlaengute konstantse väärtuse. Mida suurem on laengute arv, seda rohkem kipuvad need üksteist ligi tõmbama ja seetõttu intensiivsemalt mööda elektriahelat liikuma. Ja jõudu, mis paneb elektronid mööda vooluringi liikuma, nimetatakse elektromotoorjõud või lühidalt EMF . Elektromotoorjõudu mõõdetakse volti [IN]. Uue (tühjenemata) aku EMF on veidi üle 1,5 V ja kroon on veidi üle 9 V.

Elektrivoolu väärtust saab veetoru näitel selgelt kvantifitseerida. Kujutagem mõttes vett ette väikeste samasuuruste tilkade kogumina. Nüüd võtame ja lõikame toru mõnest kohast läbi ja paigaldame veepiiskade loenduri. Järgmisena avage kraan ja salvestage aeg, näiteks üks minut. Pärast aja mahalugemist võtame arvesti näidud. Oletame, et loendur registreeris ühe minuti jooksul 1 miljon kukkumist. Sellest järeldame, et veevool on miljon tilka minutis. Kui suurendame veesurvet - paneme pumba selle kiiremini pumpama -, siis vee rõhk tõuseb, samal ajal kui tilgad hakkavad intensiivsemalt liikuma ja vastavalt sellele suureneb veekulu.

Elektrivoolu tugevus

Elektrivoolu tugevus määratakse sarnasel viisil. Kui lõikame mõtteliselt läbi generaatorit koormusega ühendava juhtme ja paigaldame arvesti, siis saame elektronide tarbimise ajaühiku kohta - see on voolutugevus.

Generaatori elektromotoorjõu suurenedes läbivad elektronid ahelat intensiivsemalt ja vool suureneb.

Kuna on teada elektroni laeng ja nende koguarv, mis läbib juhi ristlõiget ajaühikus, saab voolutugevust kvantitatiivselt määrata.

Ühe elektroni laeng on väga väikese väärtusega ja suur hulk neist osaleb elektrivoolus. Seetõttu võeti elektrilaengu ühikuks 628∙10 16, see tähendab 6280000000000000000 elektroni laenguks. Seda elektrilaengu suurust nimetatakse ripats , lühendatud [Cl].

Voolu mõõtmise ühikut nimetatakse amper [A]. Voolutugevus on võrdne ühe ampriga, kui ühe kuloni elektrilaeng läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõike.

1 A = 1 C/1 sek

I = Q/t

Kui ühe sekundi jooksul läbib juhti kaks korda rohkem elektrone, siis I võrdub 2 ampriga.

Metallist, näiteks vasest või alumiiniumist valmistatud juhis tekib palju vabu elektrone. Nad lahkuvad kergesti metallikristallvõre aatomitest ja liiguvad vabalt aatomitevahelises ruumis. Kuid nad ei kõnni kaua, kuna neid tõmbab koheselt teine ​​positiivselt laetud aatom, mis on kaotanud sarnase elemendi. Seetõttu vaikimisi voolu läbi juhi ei voola. Lisaks ei ole vabadel elektronidel korrastatud liikumine, vaid nad liiguvad kaootiliselt aatomitevahelises ruumis. Sellist liikumist, millel puudub selge suund, nimetatakse Browni liikumiseks. Temperatuuri tõustes suureneb liikluse intensiivsus.

Lekkima I peate tekitama juhtme ühes otsas elektrikomponentide puuduse ja teises otsas nende ülejäägi, st ühendama toiteallika vastaspoolused. Siis tekitab toiteallika elektriväli elektromotoorjõu, mis sunnib juhtmes olevaid elektrone liikuma rangelt ühes suunas. Sellepärast elektrivool on laengute järjestatud liikumine välise elektrivälja mõjul

Elektronid või augud (elektron-augu juhtivus). Mõnikord nimetatakse elektrivoolu ka nihkevooluks, mis tekib elektrivälja muutumise tulemusena ajas.

Elektrivoolul on järgmised ilmingud:

Entsüklopeediline YouTube

1 / 5

✪ ELEKTRIVOOLI voolutugevus FÜÜSIKA 8. klass

✪ Elektrivool

✪ #9 Elektrivool ja elektronid

✪ Mis on elektrivool [Amatöörraadio TV 2]

✪ MIS JUHTUB ELEKTRILÖÖGI KUI

Subtiitrid

Klassifikatsioon

Kui laetud osakesed liiguvad makroskoopilistes kehades konkreetse keskkonna suhtes, nimetatakse sellist voolu elektriliseks juhtivusvool. Kui makroskoopilised laetud kehad (näiteks laetud vihmapiisad) liiguvad, nimetatakse seda voolu konvektsioon .

Seal on alalis- ja vahelduvvoolud, aga ka erinevat tüüpi vahelduvvoolud. Sellistes mõistetes jäetakse sõna "elektriline" sageli välja.

• Alalisvool - vool, mille suund ja suurus ajas ei muutu.

Pöörisvoolud

Pöörisvoolud (Foucault voolud) on "suletud elektrivoolud massiivses juhis, mis tekivad sellesse tungiva magnetvoo muutumisel", seega on pöörisvoolud indutseeritud voolud. Mida kiiremini magnetvoog muutub, seda tugevamad on pöörisvoolud. Pöörisvoolud ei liigu juhtmetes kindlaid teid pidi, vaid kui need juhis sulguvad, moodustavad need keeriselaadsed ahelad.

Pöörisvoolude olemasolu toob kaasa nahaefekti, st selle, et vahelduv elektrivool ja magnetvoog levivad peamiselt juhi pinnakihis. Juhtide kuumutamine pöörisvooludega põhjustab energiakadusid, eriti vahelduvvoolu poolide südamikest. Pöörisvooludest tingitud energiakadude vähendamiseks kasutavad nad vahelduvvoolu magnetahelate jagamist eraldi plaatideks, mis on üksteisest isoleeritud ja asuvad pöörisvoolude suunaga risti, mis piirab nende liikumisteede võimalikke kontuure ja vähendab oluliselt nende suurust. nendest vooludest. Väga kõrgetel sagedustel kasutatakse ferromagnetite asemel magnetahelate jaoks magnetoelektrikuid, milles väga suure takistuse tõttu pöörisvoolusid praktiliselt ei teki.

Omadused

Ajalooliselt on see aktsepteeritud voolu suundühtib positiivsete laengute liikumissuunaga juhis. Veelgi enam, kui ainsad voolukandjad on negatiivselt laetud osakesed (näiteks metallis olevad elektronid), siis on voolu suund vastupidine laetud osakeste liikumissuunale. .

Elektronide triivimiskiirus

Kiirgustakistus on tingitud elektromagnetlainete moodustumisest juhtme ümber. See takistus sõltub kompleksselt juhi kujust ja suurusest ning väljastatava laine pikkusest. Ühele sirgele juhile, milles kõikjal on vool sama suuna ja tugevusega ning mille pikkus L on oluliselt väiksem tema poolt kiiratava elektromagnetlaine pikkusest λ (\displaystyle \lambda), on takistuse sõltuvus lainepikkusest ja juhist suhteliselt lihtne:

Kõige sagedamini kasutatav elektrivool standardsagedusega 50 Hz vastab umbes 6 tuhande kilomeetri pikkusele lainele, mistõttu on kiirgusvõimsus tavaliselt tühine võrreldes soojuskadude võimsusega. Voolu sageduse kasvades aga väljastatava laine pikkus väheneb ja vastavalt suureneb ka kiirgusvõimsus. Juhti, mis on võimeline kiirgama märgatavat energiat, nimetatakse antenniks.

Sagedus

Sageduse mõiste viitab vahelduvvoolule, mis muudab perioodiliselt tugevust ja/või suunda. See hõlmab ka kõige sagedamini kasutatavat voolu, mis varieerub vastavalt sinusoidaalsele seadusele.

Vahelduvvooluperiood on lühim ajavahemik (väljendatuna sekundites), mille jooksul voolu (ja pinge) muutused korduvad. Voolu poolt ajaühikus läbitud perioodide arvu nimetatakse sageduseks. Sagedust mõõdetakse hertsides, üks herts (Hz) vastab ühele tsüklile sekundis.

Nihkevool

Mõnikord tuuakse mugavuse huvides kasutusele nihkevoolu mõiste. Maxwelli võrrandites esineb nihkevool võrdsetel tingimustel laengute liikumisest põhjustatud vooluga. Magnetvälja intensiivsus sõltub kogu elektrivoolust, mis on võrdne juhtivusvoolu ja nihkevoolu summaga. Definitsiooni järgi eelpinge voolutihedus j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- vektori suurus, mis on võrdeline elektrivälja muutumise kiirusega E → (\displaystyle (\vec (E)))õigel ajal:

Fakt on see, et elektrivälja muutumisel ja ka voolu liikumisel tekib magnetväli, mis muudab need kaks protsessi üksteisega sarnaseks. Lisaks kaasneb elektrivälja muutusega tavaliselt ka energia ülekanne. Näiteks kondensaatori laadimisel ja tühjendamisel räägivad nad hoolimata asjaolust, et selle plaatide vahel laetud osakesed ei liigu, seda läbivast nihkevoolust, mis kannab teatud energiat ja sulgeb elektriahela ainulaadsel viisil. Nihkevool I D (\displaystyle I_(D)) kondensaatoris määratakse järgmise valemiga:

Kus Q (\displaystyle Q)- kondensaatoriplaatide laadimine, U (\displaystyle U)- plaatide potentsiaalide erinevus, C (\displaystyle C)- kondensaatori mahtuvus.

Nihkevool ei ole elektrivool, sest see ei ole seotud elektrilaengu liikumisega.

Juhtide peamised tüübid

Erinevalt dielektrikutest sisaldavad juhid kompenseerimata laengute vabu kandjaid, mis jõu, tavaliselt elektripotentsiaalide erinevuse mõjul liiguvad ja tekitavad elektrivoolu. Voolu-pinge karakteristik (voolu sõltuvus pingest) on juhi kõige olulisem omadus. Metalljuhtide ja elektrolüütide puhul on sellel kõige lihtsam vorm: voolutugevus on otseselt võrdeline pingega (Oomi seadus).

Metallid – siin on voolukandjateks juhtivuselektronid, mida tavaliselt peetakse elektrongaasiks, millel on selgelt degenereerunud gaasi kvantomadused.

Elektrivoolud looduses

Elektrivoolu kasutatakse erineva keerukuse ja tüüpi signaalide kandjana erinevates piirkondades (telefon, raadio, juhtpaneel, ukseluku nupp jne).

Mõnel juhul ilmnevad soovimatud elektrivoolud, näiteks juhuslikud voolud või lühisvoolud.

Elektrivoolu kasutamine energiakandjana

• mehaanilise energia saamine igasugustes elektrimootorites,
• soojusenergia saamine kütteseadmetes, elektriahjudes, elektrikeevitamise ajal,
• valgusenergia saamine valgustus- ja signaalseadmetes,
• kõrgsageduslike, ülikõrgsageduslike ja raadiolainete elektromagnetiliste võnkumiste ergastamine,
• heli vastuvõtmine,
• erinevate ainete saamine elektrolüüsi teel, elektriakude laadimine. Siin muudetakse elektromagnetiline energia keemiliseks energiaks,
• magnetvälja tekitamine (elektromagnetites).

Elektrivoolu kasutamine meditsiinis

• diagnostika - tervete ja haigete organite biovoolud on erinevad ning võimalik on määrata haigus, selle põhjused ja määrata ravi. Füsioloogia haru, mis uurib elektrilisi nähtusi kehas, nimetatakse elektrofüsioloogiaks.
  • Elektroentsefalograafia on meetod aju funktsionaalse seisundi uurimiseks.
  • Elektrokardiograafia on meetod elektriväljade registreerimiseks ja uurimiseks südametegevuse ajal.
  • Elektrogastrograafia on meetod mao motoorse aktiivsuse uurimiseks.
  • Elektromüograafia on meetod skeletilihastes tekkivate bioelektriliste potentsiaalide uurimiseks.
• Ravi ja elustamine: teatud ajupiirkondade elektriline stimulatsioon; Parkinsoni tõve ja epilepsia raviks, ka elektroforeesiks. Südamestimulaatorit, mis stimuleerib südamelihast impulssvooluga, kasutatakse bradükardia ja teiste südame rütmihäirete korral.

elektriohutus

Hõlmab juriidilisi, sotsiaal-majanduslikke, organisatsioonilisi ja tehnilisi, sanitaar- ja hügieenilisi, ravi- ja ennetus-, rehabilitatsiooni- ja muid meetmeid. Elektriohutuse eeskirjad on reguleeritud juriidiliste ja tehniliste dokumentidega, regulatiivse ja tehnilise raamistikuga. Elektripaigaldisi ja elektriseadmeid teenindavale personalile on elektriohutuse aluste tundmine kohustuslik. Inimkeha on elektrivoolu juht. Inimese vastupidavus kuiva ja terve nahaga jääb vahemikku 3 kuni 100 kOhm.

Inimese või looma keha läbival voolul on järgmised tagajärjed:

• termilised (põletused, kuumutamine ja veresoonte kahjustused);
• elektrolüütiline (vere lagunemine, füüsikalise ja keemilise koostise rikkumine);
• bioloogiline (kehakudede ärritus ja erutus, krambid)
• mehaaniline (veresoonte purunemine aururõhu mõjul, mis saadakse verevooluga kuumutamisel)

Peamine elektrilöögi tulemust määrav tegur on inimkeha läbiva voolu hulk. Ohutuseeskirjade kohaselt liigitatakse elektrivool järgmiselt:

• ohutu arvestatakse voolu, mille pikaajaline inimkeha läbimine ei kahjusta teda ega tekita aistinguid, mille väärtus ei ületa 50 μA (vahelduvvool 50 Hz) ja 100 μA alalisvool;
• minimaalselt märgatav inimese vahelduvvool on umbes 0,6-1,5 mA (50 Hz vahelduvvool) ja 5-7 mA alalisvool;
• künnis ei lase lahti nimetatakse sellise tugevusega minimaalseks vooluks, et inimene ei suuda enam tahte jõul käsi voolu kandvast osast lahti rebida. Vahelduvvoolu puhul on see umbes 10-15 mA, alalisvoolu puhul 50-80 mA;
• fibrillatsiooni lävi nimetatakse vahelduvvoolutugevuseks (50 Hz) umbes 100 mA ja 300 mA alalisvooluks, mille kokkupuude kauem kui 0,5 s põhjustab tõenäoliselt südamelihaste virvendust. Seda künnist peetakse ka inimestele tinglikult saatuslikuks.

Venemaal on vastavalt tarbijate elektripaigaldiste tehnilise käitamise eeskirjadele ja elektripaigaldiste käitamise ajal töökaitse eeskirjadele kehtestatud 5 elektriohutuse kvalifikatsioonirühma, mis sõltuvad töötaja kvalifikatsioonist ja kogemustest ning elektripaigaldiste pinge.

Me kõik teame hästi, et elekter on laetud osakeste suunatud voog, mis tekib elektrivälja toimel. Iga koolilaps ütleb teile seda. Kuid küsimus, mis on voolu suund ja kuhu need osakesed lähevad, võib paljusid segadusse ajada.

Küsimuse olemus

Teatavasti kannavad juhis elektrit elektronid, elektrolüütides - katioonid ja anioonid (või lihtsalt ioonid), pooljuhtides töötavad elektronid nn aukudega, gaasides - ioonid elektronidega. Selle elektrijuhtivus sõltub vabade olemasolust konkreetses materjalis. Elektrivälja puudumisel ei voola metalljuhis voolu. Kuid niipea, kui see ilmub kahes selle jaotises, s.o. tekib pinge, kaos elektronide liikumises peatub ja kord saabub: nad hakkavad miinusest eemale tõrjuma ja plussi poole liikuma. Näib, et see on vastus küsimusele "Mis on voolu suund?" Aga seda seal polnud. Piisab entsüklopeedilisse sõnaraamatusse või lihtsalt mistahes füüsikaõpikusse piilumisest ja teatav vastuolu hakkab kohe silma. See ütleb, et tavafraas "voolu suund" tähistab positiivsete laengute suunalist liikumist, teisisõnu: plussist miinuseni. Mida selle väitega peale hakata? Seal on ju palja silmaga nähtav vastuolu!

Harjumuse jõud

Kui inimesed õppisid vooluringi moodustama, ei teadnud nad veel elektroni olemasolust. Pealegi ei osanud nad tol ajal kahtlustada, et see liigub miinusest plussi. Kui Ampere pakkus 19. sajandi esimesel poolel välja voolu suuna plussist miinusesse, võtsid kõik seda enesestmõistetavana ja keegi ei vaidlustanud seda otsust. Kulus 70 aastat, kuni inimesed said aru, et metallide vool tekib elektronide liikumise tõttu. Ja kui nad sellest aru said (see juhtus 1916. aastal), olid kõik Ampere tehtud valikuga nii harjunud, et ei hakanud enam midagi muutma.

"Kuldne keskmine"

Elektrolüütides liiguvad negatiivselt laetud osakesed katoodi poole, positiivsed aga anoodi poole. Sama juhtub gaasides. Kui mõelda, millises suunas vool sel juhul on, tuleb meelde ainult üks võimalus: suletud ahelas toimub vastupidiste polaarsuste liikumine üksteise suunas. Kui väide on aluseks, siis see kõrvaldab praegu olemasoleva vastuolu. See võib tulla üllatusena, kuid rohkem kui 70 aastat tagasi said teadlased dokumentaalseid tõendeid selle kohta, et juhtivas keskkonnas vastupidise märgiga elektrilaengud liiguvad tegelikult üksteise poole. See väide kehtib iga juhi kohta, olenemata selle tüübist: metall, gaas, elektrolüüt, pooljuht. Olgu kuidas on, jääb üle vaid loota, et aja jooksul kaotavad füüsikud terminoloogia segaduse ja aktsepteerivad üheselt mõistetavat definitsiooni selle kohta, mis on voolu liikumise suund. Harjumust on muidugi raske muuta, aga lõpuks tuleb kõik oma kohale panna.