Električna struja može pokretati strojeve samo kada cirkulira u krugu. Električni krug je kanal kroz koji struja teče. Krug počinje u izvoru struje (na primjer, baterija), na koji je potrošač spojen spojnom žicom, na primjer, žarulja sa žarnom niti.

Strujni krug ne završava kod potrošača, već se duž prstena ponovno vraća do izvora struje. Sila koja održava tijek električne struje u krugu naziva se elektromotorna sila ili napon. Budući da potrošači slabe struju u krugu, nazivaju se otpornici.

Razumijevanje odnosa između električne struje, napona i otpora može se olakšati povlačenjem analogije između električne struje i vode koja teče kroz kanal (slika gore). Baterija se može prikazati kao pumpa za vodu, a električna struja kao određeni volumen vode. Analozi dva električna otpora (dvije žarulje sa žarnom niti) su dva odvoda u kanalu.

U takvom modelu, svaki put kada voda (električna struja) naiđe na branu (otpor), ona pada na nižu razinu (niži napon). Volumen vode ostaje nepromijenjen, ali se njezina razina (energija) smanjuje. Ista stvar se događa s električnom strujom. Kada električna struja prolazi kroz otpor, njena energija se oslobađa u okolinu i napon se smanjuje.

Proračun pada napona

Kada električna struja prolazi kroz otpor, kao što je žarulja sa žarnom niti, sila na naboje (napon) se smanjuje. Ovo smanjenje naziva se pad napona. Promjena napona može se odrediti numerički množenjem vrijednosti otpora s jakošću struje.

Električna struja i protok elektrona

Elektroni (plave kuglice) teku prema pozitivnom polu izvora struje, tj. prema električnoj struji koja se kreće od pozitivnog pola prema negativnom polu (velika plava strelica). Jakost struje ovisi o tome koliko elektrona prođe kroz presjek vodiča u jedinici vremena.

Električna struja u paralelnom strujnom krugu

U paralelnom strujnom krugu, električna struja (plave strelice) se dijeli na dvije odvojene grane prije nego što se vrati svom izvoru (crvena baterija).

Tip strujnog kruga i napon

Serijski sklop sadrži dva otpora (R), koji naizmjenično smanjuju napon (V). Pad napona određen je zbrojem otpora.

U paralelni krug Električna struja putuje različitim putevima. Ovakav raspored otpora (R) uzrokuje istovremeni pad napona.

Usmjereno gibanje nabijenih čestica u električnom polju.

Nabijene čestice mogu biti elektroni ili ioni (nabijeni atomi).

Atom koji je izgubio jedan ili više elektrona dobiva pozitivan naboj. - Anion (pozitivni ion).
Atom koji je dobio jedan ili više elektrona dobiva negativan naboj. - Kation (negativni ion).
Ioni se smatraju pokretnim nabijenim česticama u tekućinama i plinovima.

U metalima, nositelji naboja su slobodni elektroni, poput negativno nabijenih čestica.

U poluvodičima se razmatra kretanje (kretanje) negativno nabijenih elektrona s jednog atoma na drugi i, kao rezultat toga, kretanje između atoma rezultirajućih pozitivno nabijenih praznina - rupa.

Iza smjer električne struje smjer kretanja pozitivnih naboja je konvencionalno prihvaćen. Ovo je pravilo ustanovljeno davno prije proučavanja elektrona i ostaje istinito do danas. Jakost električnog polja također se određuje za pozitivan ispitni naboj.

Za bilo koje pojedinačno punjenje q u električnom polju intenziteta E sila djeluje F = qE, koji pomiče naboj u smjeru vektora te sile.

Slika pokazuje da vektor sile F - = -qE, djelujući na negativan naboj -q, usmjeren je u smjeru suprotnom od vektora jakosti polja, kao produkt vektora E na negativnu vrijednost. Posljedično, negativno nabijeni elektroni, koji su nositelji naboja u metalnim vodičima, zapravo imaju smjer gibanja suprotan od vektora jakosti polja i općeprihvaćenog smjera električne struje.

Iznos naplate Q= 1 Coulomb se kretao kroz presjek vodiča u vremenu t= 1 sekunda, određeno trenutnom vrijednošću ja= 1 Amper iz omjera:

I = Q/t.

Trenutni omjer ja= 1 amper u vodiču prema površini njegovog presjeka S= 1 m 2 odredit će gustoću struje j= 1 A/m2:

Posao A= 1 Joule potrošen na transportni naboj Q= 1 Coulomb od točke 1 do točke 2 odredit će vrijednost električnog napona U= 1 Volt kao razlika potencijala φ 1 i φ 2 između ovih točaka iz izračuna:

U = A/Q = φ 1 - φ 2

Električna struja može biti istosmjerna i izmjenična.

Istosmjerna struja je električna struja čiji se smjer i veličina ne mijenjaju tijekom vremena.

Izmjenična struja je električna struja čija se veličina i smjer mijenjaju tijekom vremena.

Davne 1826. godine njemački fizičar Georg Ohm otkrio je važan zakon elektriciteta, koji određuje kvantitativni odnos između električne struje i svojstava vodiča, karakterizirajući njihovu sposobnost da izdrže električnu struju.
Ta su se svojstva kasnije počela nazivati ​​električni otpor, označen slovom R i mjeri se u Ohmima u čast otkrivača.
Ohmov zakon u svojoj modernoj interpretaciji s klasičnim omjerom U/R određuje količinu električne struje u vodiču na temelju napona U na krajevima ovog vodiča i njegov otpor R:

Električna struja u vodičima

Vodiči sadrže slobodne nositelje naboja, koji se pod utjecajem električnog polja kreću i stvaraju električnu struju.

U metalnim vodičima nositelji naboja su slobodni elektroni.
Kako temperatura raste, kaotično toplinsko kretanje atoma ometa usmjereno kretanje elektrona i otpor vodiča raste.
Kada se hladi i temperatura približava apsolutnoj nuli, kada toplinsko kretanje prestane, otpor metala teži nuli.

Električna struja u tekućinama (elektrolitima) postoji kao usmjereno kretanje nabijenih atoma (iona), koji nastaju u procesu elektrolitičke disocijacije.
Ioni se kreću prema elektrodama suprotnog predznaka i neutraliziraju se, taložeći se na njima. - Elektroliza.
Anioni su pozitivni ioni. Prelaze na negativnu elektrodu - katodu.
Kationi su negativni ioni. Kreću se na pozitivnu elektrodu – anodu.
Faradayevi zakoni elektrolize određuju masu tvari koja se oslobađa na elektrodama.
Kada se zagrijava, otpor elektrolita se smanjuje zbog povećanja broja molekula razloženih na ione.

Električna struja u plinovima – plazma. Električni naboj nose pozitivni ili negativni ioni i slobodni elektroni, koji nastaju pod utjecajem zračenja.

U vakuumu postoji električna struja kao tok elektrona od katode do anode. Koristi se u uređajima s elektronskim snopom - svjetiljkama.

Električna struja u poluvodičima

Poluvodiči zauzimaju srednji položaj između vodiča i dielektrika u pogledu svog otpora.
Značajnom razlikom između poluvodiča i metala može se smatrati ovisnost njihovog otpora o temperaturi.
Snižavanjem temperature otpor metala se smanjuje, dok se poluvodičima, naprotiv, povećava.
Kako se temperatura približava apsolutnoj nuli, metali teže postati supravodiči, a poluvodiči - izolatori.
Činjenica je da će na apsolutnoj nuli elektroni u poluvodičima biti zauzeti stvaranjem kovalentnih veza između atoma kristalne rešetke i, idealno, neće biti slobodnih elektrona.
S porastom temperature neki od valentnih elektrona mogu primiti energiju dovoljnu za kidanje kovalentnih veza i u kristalu će se pojaviti slobodni elektroni, a na mjestima loma nastaju prazna mjesta koja se nazivaju rupe.
Upražnjeno mjesto može zauzeti valentni elektron iz susjednog para i rupa će se pomaknuti na novo mjesto u kristalu.
Kada slobodni elektron susretne šupljinu, elektronska veza između atoma poluvodiča se obnavlja i dolazi do obrnutog procesa - rekombinacije.
Parovi elektron-šupljina mogu se pojaviti i rekombinirati kada se poluvodič osvijetli zbog energije elektromagnetskog zračenja.
U nedostatku električnog polja, elektroni i šupljine sudjeluju u kaotičnom toplinskom gibanju.
Ne samo nastali slobodni elektroni, već i šupljine, koje se smatraju pozitivno nabijenim česticama, sudjeluju u električnom polju u uređenom gibanju. Trenutno ja u poluvodiču se sastoji od elektrona ja n i rupa Ip struje

Poluvodiči uključuju kemijske elemente kao što su germanij, silicij, selen, telur, arsen, itd. Najčešći poluvodič u prirodi je silicij.

Komentari i prijedlozi su prihvaćeni i dobrodošli!

Električna struja jedan je od glavnih procesa koji se odvijaju u apsolutno svakom elektroničkom krugu (u električnom krugu). Proučavanje ovog procesa će u budućnosti znatno olakšati razumijevanje drugih procesa svojstvenih električnim krugovima.

Za dublje razumijevanje suštine električne struje, preporučujem da se prvo upoznate s prirodom njezine pojave. Prethodno smo naučili da kada se plastična šipka trlja o vunu, uslijed sila trenja određeni broj elektrona napušta površinski sloj šipke koji postaje pozitivno nabijen. Kada se staklena šipka trlja o svilu, ona postaje negativno nabijena jer elektroni napuštaju atome iz gornjih slojeva svile i talože se na staklu.

Dakle, imamo jedan štapić s viškom elektrona, pa kažemo da je negativno nabijen, a drugi štapić ima manjak elektrona, pa kažemo da ima prevladavajući pozitivan naboj.

Budući da je sveAko elektroni u prirodi teže ravnoteži, tada će spajanjem obje suprotno nabijene šipke vodičem slobodni elektroni trenutno prijeći sa staklene na plastičnu, iz zone njihovog viška u zonu manjka. Kao rezultat toga, obje šipke će postati neutralno nabijene i lišene slobodnih elektrona koji bi se lako mogli kretati. Proces kretanja elektrona po vodiču između štapića je struja .

Električna struja može obavljati koristan rad, na primjer, paliti LED,postavljen na njegov put.

Koristan rad naboja može se ilustrirati na primjeru autobusa. Ako je autobus bez putnika putovao iz grada A u grad B, tada autobus nije obavljao nikakav koristan rad i trošio je gorivo. Autobus koji je prevozio putnike obavio je koristan posao. Električna struja djeluje na sličan način, pa se na njenom putu nalazi teret na kojem se vrši koristan rad.

Spojena žicama s protrljanim štapićima, LED svijetli vrlo kratko vrijeme, budući da će slobodni negativni naboji trenutno prijeći iz područja svog viška u područje nedostatka i doći će do ravnoteže.

Generator

Da bi LED dioda dugo svijetlila, potrebno je održavati električnu struju nadopunjavanjem naboja na štapićima, odnosno njihovim stalnim trljanjem o vunu, odnosno svilu. Ali ovu metodu je teško provesti u praksi i neučinkovita. Stoga se koristi mnogo praktičnija metoda za održavanje potrebne količine nositelja energije.

Uređaj koji stalno stvara ili generira naboje različitih predznaka naziva se generator ili, općenitije, izvor energije. Najjednostavniji generator je baterija, koju je ispravnije zvati galvanski članak. Za razliku od šipki, kod kojih naboji nastaju uslijed sila trenja, u galvanskom članku naboji nastaju kao rezultat kemijskih reakcija.

Električna struja i uvjeti za njezino protjecanje

Sada možemo izvući prve važne preliminarne zaključke i identificirati uvjete za protok električne struje.

1. Prvi. Za generiranje električne struje put kretanja naboja mora biti zatvoren.
2. Drugi. Da bi se održala električna struja, potrebno je da se na početku puta zaliha naboja dopuni, a na kraju puta da se oni oduzmu, čime se napravi prostor za novopristigle naboje.
3. Treći. Da bi naboji mogli obavljati koristan rad, potrebno je na njihov put postaviti npr. žarnu nit žarulje sa žarnom niti, LED ili namot motora, koji se općenito naziva opterećenje ili potrošač.

Općenito, najjednostavniji električni krug sastoji se od generatora, opterećenja i žica koje povezuju generator s opterećenjem.

Elektromotorna sila EMF

Glavni zadatak svakog izvora energije je formiranje i održavanje konstantne vrijednosti suprotnih naboja na stezaljkama, koje se nazivaju elektrode. Što je veći broj naboja, oni se više međusobno privlače i stoga se intenzivnije kreću duž električnog kruga. A sila koja uzrokuje kretanje elektrona po krugu naziva se elektromotorna sila ili skraćeno EMF . Elektromotorna sila se mjeri u volti [U]. EMF nove (neispražnjene) baterije je nešto više od 1,5 V, a krunice je nešto više od 9 V.

Vrijednost električne struje može se jasno kvantificirati na primjeru vodovodne cijevi. Mentalno zamislimo vodu kao skup malih kapljica iste veličine. Sada uzmimo i prerežemo cijev na nekom mjestu i ugradimo brojač kapljica vode. Zatim otvorite slavinu i zabilježite vrijeme, na primjer jednu minutu. Nakon odbrojavanja vremena, očitat ćemo brojilo. Recimo da je brojač zabilježio 1 milijun padova u jednoj minuti. Iz ovoga zaključujemo da je protok vode milijun kapi u minuti. Ako povećamo pritisak vode - natjeramo crpku da je pumpa brže - tada će se pritisak vode povećati, dok će se kapljice početi intenzivnije kretati i, sukladno tome, povećati će se potrošnja vode.

Jačina električne struje

Na sličan način određuje se jakost električne struje. Ako mentalno prerežemo žicu koja povezuje generator s opterećenjem i ugradimo mjerač, tada ćemo dobiti potrošnju elektrona po jedinici vremena - to je trenutna snaga.

Povećanjem elektromotorne sile generatora elektroni sve intenzivnije prolaze kroz krug, a struja raste.

Budući da je poznat naboj elektrona i njihov ukupan broj koji prolazi kroz poprečni presjek vodiča u jedinici vremena, može se kvantitativno odrediti jakost struje.

Naboj jednog elektrona ima vrlo malu vrijednost, a ogroman broj njih sudjeluje u električnoj struji. Stoga je za jedinicu električnog naboja uzeto 628∙10 16, odnosno 6280000000000000000 naboja elektrona. Taj se iznos električnog naboja naziva privjesak , skraćeno [Cl].

Jedinica za mjerenje jakosti struje naziva se amper [A]. Jakost struje jednaka je jednom amperu kada ukupni električni naboj od jednog kulona prođe kroz presjek vodiča u jednoj sekundi.

1 A = 1 C/1 sek

I = Q/t

Ako u jednoj sekundi kroz vodič prođe dvostruko više elektrona, tada ja jednak 2 ampera.

U vodiču od metala, poput bakra ili aluminija, stvara se mnogo slobodnih elektrona. Lako napuštaju atome metalne kristalne rešetke i slobodno se kreću u međuatomskom prostoru. Međutim, oni ne hodaju dugo, jer ih odmah privuče drugi pozitivno nabijeni atom, koji je izgubio sličan element. Stoga prema zadanim postavkama struja ne teče kroz vodič. Osim toga, slobodni elektroni nemaju uređeno kretanje, već se kaotično kreću u međuatomskom prostoru. Takvo kretanje, koje nema jasan smjer, naziva se Brownovo gibanje. S porastom temperature povećava se i intenzitet prometa.

Curiti ja potrebno je na jednom kraju vodiča stvoriti manjak električnih komponenti, a na drugom njihov višak, odnosno spojiti suprotne polove izvora struje. Tada će električno polje izvora energije stvoriti elektromotornu silu koja će prisiliti elektrone u vodiču da se kreću u strogo jednom smjeru. Zato električna struja je uređeno kretanje naboja pod utjecajem vanjskog električnog polja

Elektroni ili šupljine (elektron-rupna vodljivost). Ponekad se električna struja naziva i struja pomaka, koja nastaje kao rezultat promjene električnog polja tijekom vremena.

Električna struja ima sljedeće manifestacije:

Enciklopedijski YouTube

1 / 5

✪ ELEKTRIČNA STRUJA jakost struje FIZIKA 8.raz

✪ Električna struja

✪ #9 Električna struja i elektroni

✪ Što je električna struja [Amater Radio TV 2]

✪ ŠTO SE DOGAĐA U SLUČAJU STRUJNOG UDARA

titlovi

Klasifikacija

Ako se nabijene čestice kreću unutar makroskopskih tijela u odnosu na određeni medij, tada se takva struja naziva električnom struja provođenja. Ako se makroskopska nabijena tijela (na primjer, nabijene kapi kiše) kreću, tada se ta struja naziva konvekcija .

Postoje istosmjerna i izmjenična električna struja, kao i razne vrste izmjenične struje. U takvim konceptima riječ "električni" često se izostavlja.

• Istosmjerna struja - struja čiji se smjer i veličina ne mijenjaju tijekom vremena.

Vrtložne struje

Vrtložne struje (Foucaultove struje) su "zatvorene električne struje u masivnom vodiču koje nastaju kada se mijenja magnetski tok koji ga prožima", stoga su vrtložne struje inducirane struje. Što se brže mijenja magnetski tok, to su jače vrtložne struje. Vrtložne struje ne teku određenim stazama u žicama, ali kada se zatvore u vodiču, formiraju krugove poput vrtloga.

Postojanje vrtložnih struja dovodi do skin efekta, odnosno do toga da se izmjenična električna struja i magnetski tok šire uglavnom u površinskom sloju vodiča. Zagrijavanje vodiča vrtložnim strujama dovodi do gubitaka energije, posebno u jezgrama zavojnica izmjenične struje. Kako bi smanjili gubitke energije zbog vrtložnih struja, koriste podjelu magnetskih krugova izmjenične struje na zasebne ploče, međusobno izolirane i smještene okomito na smjer vrtložnih struja, što ograničava moguće konture njihovih staza i uvelike smanjuje veličinu ovih struja. Na vrlo visokim frekvencijama, umjesto feromagneta, koriste se magnetodielektrici za magnetske krugove, u kojima, zbog vrlo velikog otpora, praktički ne nastaju vrtložne struje.

Karakteristike

Povijesno je prihvaćeno da smjer struje poklapa se sa smjerom kretanja pozitivnih naboja u vodiču. Štoviše, ako su jedini nositelji struje negativno nabijene čestice (primjerice, elektroni u metalu), tada je smjer struje suprotan smjeru gibanja nabijenih čestica. .

Brzina drifta elektrona

Otpornost na zračenje uzrokovana je stvaranjem elektromagnetskih valova oko vodiča. Ovaj otpor je složeno ovisan o obliku i veličini vodiča, te o duljini emitiranog vala. Za jedan ravni vodič, u kojem je struja posvuda istog smjera i jakosti, a duljina L koja je znatno manja od duljine elektromagnetskog vala koji emitira λ (\displaystyle \lambda), ovisnost otpora o valnoj duljini i vodiču je relativno jednostavna:

Najčešće korištena električna struja standardne frekvencije 50 Hz odgovara valu duljine oko 6 tisuća kilometara, zbog čega je snaga zračenja obično zanemariva u usporedbi sa snagom toplinskih gubitaka. Međutim, s povećanjem frekvencije struje smanjuje se duljina emitiranog vala, a sukladno tome se povećava i snaga zračenja. Provodnik koji može emitirati primjetnu energiju naziva se antena.

Frekvencija

Pojam frekvencije odnosi se na izmjeničnu struju koja povremeno mijenja snagu i/ili smjer. Ovo također uključuje najčešće korištenu struju, koja varira prema sinusoidnom zakonu.

AC period je najkraće vremensko razdoblje (izraženo u sekundama) kroz koje se promjene struje (i napona) ponavljaju. Broj perioda koje struja izvrši u jedinici vremena naziva se frekvencija. Frekvencija se mjeri u hercima, pri čemu jedan herc (Hz) odgovara jednom ciklusu u sekundi.

Prednaponska struja

Ponekad se radi praktičnosti uvodi koncept struje pomaka. U Maxwellovim jednadžbama struja pomaka prisutna je podjednako sa strujom uzrokovanom kretanjem naboja. Intenzitet magnetskog polja ovisi o ukupnoj električnoj struji, koja je jednaka zbroju struje provođenja i struje pomaka. Po definiciji, gustoća struje prednaprezanja j D → (\displaystyle (\vec (j_(D))))- vektorska veličina proporcionalna brzini promjene električnog polja E → (\displaystyle (\vec (E))) na vrijeme:

Činjenica je da pri promjeni električnog polja, kao i pri protjecanju struje, nastaje magnetsko polje, što ova dva procesa čini sličnima jedan drugome. Osim toga, promjenu električnog polja obično prati prijenos energije. Na primjer, kod punjenja i pražnjenja kondenzatora, unatoč činjenici da nema kretanja nabijenih čestica između njegovih ploča, govore o struji pomaka koja teče kroz njega, prenoseći dio energije i zatvarajući električni krug na jedinstven način. Prednaponska struja I D (\displaystyle I_(D)) u kondenzatoru određuje se formulom:

Gdje Q (\displaystyle Q)- naboj na pločama kondenzatora, U (\displaystyle U)- razlika potencijala između ploča, C (\displaystyle C)- kapacitet kondenzatora.

Struja pomaka nije električna struja jer nije povezana s kretanjem električnog naboja.

Glavne vrste vodiča

Za razliku od dielektrika, vodiči sadrže slobodne nositelje nekompenziranih naboja, koji se pod utjecajem sile, obično razlike električnog potencijala, pomiču i stvaraju električnu struju. Strujno-naponska karakteristika (ovisnost struje o naponu) najvažnija je karakteristika vodiča. Za metalne vodiče i elektrolite ima najjednostavniji oblik: jakost struje izravno je proporcionalna naponu (Ohmov zakon).

Metali - ovdje su nositelji struje vodljivi elektroni, koji se obično smatraju elektronskim plinom, koji jasno pokazuje kvantna svojstva degeneriranog plina.

Električne struje u prirodi

Električna struja se koristi kao prijenosnik signala različite složenosti i vrste u različitim područjima (telefon, radio, upravljačka ploča, tipka za zaključavanje vrata i tako dalje).

U nekim slučajevima pojavljuju se neželjene električne struje, kao što su lutajuće struje ili struje kratkog spoja.

Korištenje električne struje kao nositelja energije

• dobivanje mehaničke energije u svim vrstama elektromotora,
• dobivanje toplinske energije u uređajima za grijanje, električnim pećima, tijekom elektrozavarivanja,
• dobivanje svjetlosne energije u uređajima za rasvjetu i signalizaciju,
• pobuđivanje elektromagnetskih oscilacija visoke frekvencije, ultravisoke frekvencije i radio valova,
• prijem zvuka,
• dobivanje raznih tvari elektrolizom, punjenje električnih baterija. Ovdje se elektromagnetska energija pretvara u kemijsku energiju,
• stvaranje magnetskog polja (kod elektromagneta).

Primjena električne struje u medicini

• dijagnostika - biostruje zdravih i oboljelih organa su različite, a moguće je utvrditi bolest, uzroke i propisati liječenje. Grana fiziologije koja proučava električne pojave u tijelu naziva se elektrofiziologija.
  • Elektroencefalografija je metoda proučavanja funkcionalnog stanja mozga.
  • Elektrokardiografija je tehnika za snimanje i proučavanje električnih polja tijekom rada srca.
  • Elektrogastrografija je metoda proučavanja motoričke aktivnosti želuca.
  • Elektromiografija je metoda proučavanja bioelektričnih potencijala koji nastaju u skeletnim mišićima.
• Liječenje i reanimacija: električna stimulacija pojedinih područja mozga; liječenje Parkinsonove bolesti i epilepsije, također za elektroforezu. Pacemaker koji stimulira srčani mišić pulsnom strujom koristi se za bradikardiju i druge srčane aritmije.

električna sigurnost

Uključuje pravne, socioekonomske, organizacijske i tehničke, sanitarno-higijenske, terapijske i preventivne, rehabilitacijske i druge mjere. Pravila električne sigurnosti regulirana su pravnim i tehničkim dokumentima, regulatornim i tehničkim okvirom. Poznavanje osnova električne sigurnosti obvezno je za osoblje koje radi na servisu električnih instalacija i električne opreme. Ljudsko tijelo je vodič električne struje. Ljudski otpor sa suhom i netaknutom kožom kreće se od 3 do 100 kOhm.

Struja koja prolazi kroz ljudsko ili životinjsko tijelo proizvodi sljedeće učinke:

• toplinska (opekline, zagrijavanje i oštećenje krvnih žila);
• elektrolitička (razgradnja krvi, poremećaj fizičkog i kemijskog sastava);
• biološki (iritacija i ekscitacija tjelesnih tkiva, konvulzije)
• mehanički (pucanje krvnih žila pod utjecajem tlaka pare dobivenog zagrijavanjem protokom krvi)

Glavni faktor koji određuje ishod strujnog udara je količina struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo. Prema sigurnosnim propisima, električna struja je klasificirana na sljedeći način:

• sef smatra se struja čiji dugi prolaz kroz ljudsko tijelo ne uzrokuje štetu i ne izaziva nikakve osjete, njegova vrijednost ne prelazi 50 μA (izmjenična struja 50 Hz) i 100 μA istosmjerna struja;
• minimalno primjetan ljudska izmjenična struja je oko 0,6-1,5 mA (50 Hz izmjenična struja) i 5-7 mA istosmjerna struja;
• prag ne puštajući naziva se minimalna struja takve jakosti da osoba više nije u stanju snagom volje otrgnuti ruke od dijela kroz koji teče struja. Za izmjeničnu struju je oko 10-15 mA, za istosmjernu struju je 50-80 mA;
• prag fibrilacije naziva se jakost izmjenične struje (50 Hz) od oko 100 mA i 300 mA istosmjerne struje, čije izlaganje dulje od 0,5 s vjerojatno uzrokuje fibrilaciju srčanog mišića. Ovaj se prag također smatra uvjetno smrtonosnim za ljude.

U Rusiji, u skladu s Pravilima za tehnički rad električnih instalacija potrošača i Pravilima zaštite na radu tijekom rada električnih instalacija, uspostavljeno je 5 kvalifikacijskih skupina za električnu sigurnost, ovisno o kvalifikacijama i iskustvu zaposlenika i napon električnih instalacija.

Svi dobro znamo da je elektricitet usmjeren tok nabijenih čestica koji nastaje djelovanjem električnog polja. Svaki školarac će vam to reći. Ali pitanje koji je smjer struje i kamo idu upravo te čestice mnoge može zbuniti.

Suština pitanja

Kao što je poznato, u vodiču elektricitet nose elektroni, u elektrolitima - kationi i anioni (ili jednostavno ioni), u poluvodičima elektroni rade s takozvanim "rupama", u plinovima - ioni s elektronima. Njegova električna vodljivost ovisi o prisutnosti slobodnih u pojedinom materijalu. U nedostatku električnog polja u metalnom vodiču neće teći struja. Ali čim se pojavi u dva svoja odjeljka, t.j. pojavit će se napetost, kaos u kretanju elektrona će prestati i doći će red: oni će se početi odmicati od minusa i kretati prema plusu. Čini se da je to odgovor na pitanje "Koji je smjer struje?" Ali nije bilo tamo. Dovoljno je pogledati u enciklopedijski rječnik ili jednostavno u bilo koji udžbenik fizike i odmah će postati uočljiva određena kontradikcija. Kaže da konvencionalni izraz "smjer struje" označava usmjereno kretanje pozitivnih naboja, drugim riječima: od plusa do minusa. Što učiniti s ovom izjavom? Uostalom, postoji kontradikcija vidljiva golim okom!

Moć navike

Kad su ljudi naučili formirati strujni krug, još nisu znali za postojanje elektrona. Štoviše, tada nisu ni slutili da se iz minusa kreće u plus. Kada je Ampere u prvoj polovici 19. stoljeća predložio smjer struje od plusa do minusa, svi su to uzeli zdravo za gotovo i nitko nije osporavao tu odluku. Trebalo je 70 godina dok su ljudi shvatili da struja u metalima nastaje zbog kretanja elektrona. A kad su to shvatili (to se dogodilo 1916.), svi su se toliko navikli na izbor koji je napravio Ampere da više nisu počeli ništa mijenjati.

"Zlatna sredina"

U elektrolitima se negativno nabijene čestice kreću prema katodi, a pozitivno nabijene prema anodi. Ista stvar se događa u plinovima. Ako razmislite o tome u kojem će smjeru biti struja u ovom slučaju, dolazi vam na pamet samo jedna opcija: kretanje suprotnih polariteta u zatvorenom krugu događa se jedan prema drugom. Ako je izjava osnova, tada će ukloniti trenutno postojeću kontradikciju. Ovo može biti iznenađenje, ali prije više od 70 godina znanstvenici su dobili dokumentarne dokaze da se električni naboji suprotnog predznaka u vodljivom mediju zapravo kreću jedan prema drugom. Ova će izjava vrijediti za bilo koji vodič, bez obzira na njegovu vrstu: metal, plin, elektrolit, poluvodič. Bilo kako bilo, možemo se samo nadati da će fizičari s vremenom eliminirati zbrku u terminologiji i prihvatiti nedvosmislenu definiciju smjera trenutnog kretanja. Naviku je, naravno, teško promijeniti, ali konačno treba sve postaviti na svoje mjesto.