Ang electric current ay maaari lamang magpatakbo ng mga makina kapag ito ay umiikot sa isang circuit. Ang electrical circuit ay isang channel kung saan dumadaloy ang kuryente. Ang circuit ay nagsisimula sa isang pinagmumulan ng kapangyarihan (halimbawa, isang baterya), kung saan ang isang mamimili ay konektado sa pamamagitan ng isang connecting wire, halimbawa, isang maliwanag na lampara.

Ang circuit ay hindi nagtatapos sa consumer, ngunit bumalik sa kahabaan ng ring muli sa pinagmumulan ng kuryente. Ang puwersa na nagpapanatili ng daloy ng electric current sa isang circuit ay tinatawag na electromotive force, o boltahe. Dahil ang mga mamimili ay nagpapahina sa kasalukuyang sa circuit, sila ay tinatawag na resistances.

Ang pag-unawa sa kaugnayan sa pagitan ng electric current, boltahe at paglaban ay maaaring mapadali sa pamamagitan ng pagguhit ng isang pagkakatulad sa pagitan ng electric current at tubig na dumadaloy sa isang channel (larawan sa itaas). Ang baterya ay maaaring katawanin bilang isang water pump, at ang electric current ay maaaring katawanin bilang isang tiyak na dami ng tubig. Ang mga analogue ng dalawang electrical resistances (dalawang maliwanag na lampara) ay dalawang drains sa channel.

Sa ganitong modelo, sa tuwing ang tubig (electric current) ay nakatagpo ng isang weir (paglaban), bumababa ito sa mas mababang antas (mas mababang boltahe). Ang dami ng tubig ay nananatiling hindi nagbabago, ngunit ang antas nito (enerhiya) ay bumababa. Ang parehong bagay ay nangyayari sa electric current. Kapag dumaan ang electric current sa isang resistance, ang enerhiya nito ay inilalabas sa kapaligiran at bumababa ang boltahe.

Pagkalkula ng pagbaba ng boltahe

Kapag dumaan ang electric current sa isang resistensya, tulad ng isang maliwanag na bombilya, ang puwersa sa mga singil (boltahe) ay nababawasan. Ang pagbaba na ito ay tinatawag na pagbaba ng boltahe. Ang pagbabago ng boltahe ay maaaring matukoy ayon sa numero sa pamamagitan ng pagpaparami ng halaga ng paglaban sa kasalukuyang lakas.

Agos ng kuryente at daloy ng elektron

Ang mga electron (asul na bola) ay dumadaloy patungo sa positibong poste ng kasalukuyang pinagmumulan, i.e. patungo sa electric current na gumagalaw mula sa positive pole papunta sa negative pole (malaking blue arrow). Ang lakas ng kasalukuyang ay depende sa kung gaano karaming mga electron ang dumaan sa cross section ng konduktor sa bawat yunit ng oras.

Electric current sa isang parallel circuit

Sa isang parallel circuit, ang electric current (asul na mga arrow) ay nahahati sa dalawang magkahiwalay na sanga bago bumalik sa pinagmulan nito (pulang baterya).

Uri ng circuit at boltahe

Serial circuit naglalaman ng dalawang resistensya (R), na halili na binabawasan ang boltahe (V). Ang pagbaba ng boltahe ay tinutukoy ng kabuuan ng mga resistensya.

SA parallel circuit Ang electric current ay dumadaan sa iba't ibang landas. Ang pag-aayos na ito ng mga resistensya (R) ay nagdudulot ng sabay-sabay na pagbaba ng boltahe.

Nakadirekta sa paggalaw ng mga sisingilin na particle sa isang electric field.

Ang mga naka-charge na particle ay maaaring mga electron o ions (charged atoms).

Ang isang atom na nawalan ng isa o higit pang mga electron ay nakakakuha ng positibong singil. - Anion (positibong ion).
Ang isang atom na nakakuha ng isa o higit pang mga electron ay nakakakuha ng negatibong singil. - Cation (negatibong ion).
Ang mga ion ay itinuturing bilang mga mobile charged na particle sa mga likido at gas.

Sa mga metal, ang mga tagadala ng singil ay mga libreng electron, tulad ng mga particle na may negatibong sisingilin.

Sa semiconductors, isinasaalang-alang namin ang paggalaw (paggalaw) ng mga negatibong sisingilin na mga electron mula sa isang atom patungo sa isa pa at, bilang isang resulta, ang paggalaw sa pagitan ng mga atomo ng mga nagresultang positibong sisingilin na mga bakante - mga butas.

Para sa direksyon ng electric current ang direksyon ng paggalaw ng mga positibong singil ay karaniwang tinatanggap. Ang panuntunang ito ay itinatag nang matagal bago ang pag-aaral ng elektron at nananatiling totoo hanggang ngayon. Ang lakas ng electric field ay tinutukoy din para sa isang positibong singil sa pagsubok.

Para sa anumang solong bayad q sa isang electric field ng intensity E puwersang kumilos F = qE, na gumagalaw sa singil sa direksyon ng vector ng puwersang ito.

Ang figure ay nagpapakita na ang puwersa vector F - = -qE, kumikilos sa isang negatibong singil -q, ay nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa vector ng lakas ng field, bilang produkto ng vector E sa isang negatibong halaga. Dahil dito, ang mga electron na may negatibong sisingilin, na mga tagadala ng singil sa mga konduktor ng metal, ay talagang may direksyon ng paggalaw na kabaligtaran sa vector ng lakas ng patlang at ang pangkalahatang tinatanggap na direksyon ng electric current.

halaga ng singil Q= 1 Coulomb ay lumipat sa cross section ng konduktor sa oras t= 1 segundo, tinutukoy ng kasalukuyang halaga ako= 1 Ampere mula sa ratio:

Ako = Q/t.

Kasalukuyang ratio ako= 1 Ampere sa konduktor sa cross-sectional area nito S= 1 m 2 ay tutukoy sa kasalukuyang density j= 1 A/m2:

Trabaho A= 1 Joule na ginastos sa transporting charge Q= 1 Coulomb mula sa punto 1 hanggang sa punto 2 ay tutukuyin ang halaga ng boltahe ng kuryente U= 1 Volt, bilang potensyal na pagkakaiba φ 1 at φ 2 sa pagitan ng mga puntong ito mula sa pagkalkula:

U = A/Q = φ 1 - φ 2

Ang electric current ay maaaring direkta o alternating.

Ang direktang kasalukuyang ay isang electric current na ang direksyon at magnitude ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon.

Ang alternating current ay isang electric current na ang magnitude at direksyon ay nagbabago sa paglipas ng panahon.

Noong 1826, natuklasan ng German physicist na si Georg Ohm ang isang mahalagang batas ng kuryente, na tumutukoy sa dami ng ugnayan sa pagitan ng electric current at ng mga katangian ng conductor, na nagpapakilala sa kanilang kakayahang makatiis ng electric current.
Ang mga katangiang ito ay nagsimulang tawaging electrical resistance, na tinutukoy ng titik R at sinusukat sa Ohms bilang parangal sa nakatuklas.
Ang batas ng Ohm sa modernong interpretasyon nito gamit ang klasikal na ratio ng U/R ay tumutukoy sa dami ng electric current sa isang konduktor batay sa boltahe U sa mga dulo ng konduktor na ito at ang paglaban nito R:

Agos ng kuryente sa mga konduktor

Ang mga konduktor ay naglalaman ng mga libreng carrier ng singil, na, sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, gumagalaw at lumikha ng isang electric current.

Sa mga metal conductor, ang mga charge carrier ay mga libreng electron.
Habang tumataas ang temperatura, ang magulong thermal movement ng mga atom ay nakakasagabal sa direksyon ng paggalaw ng mga electron at tumataas ang resistensya ng conductor.
Kapag ang paglamig at ang temperatura ay lumalapit sa ganap na zero, kapag huminto ang thermal movement, ang paglaban ng metal ay may posibilidad na zero.

Ang electric current sa mga likido (electrolytes) ay umiiral bilang nakadirekta na paggalaw ng mga sisingilin na atomo (ions), na nabuo sa proseso ng electrolytic dissociation.
Ang mga ion ay gumagalaw patungo sa mga electrodes sa tapat ng sign at neutralisado, na naninirahan sa kanila. - Electrolysis.
Ang mga anion ay mga positibong ion. Lumipat sila sa negatibong elektrod - ang katod.
Ang mga cation ay mga negatibong ion. Lumipat sila sa positibong elektrod - ang anode.
Tinutukoy ng mga batas ng electrolysis ng Faraday ang masa ng isang sangkap na inilabas sa mga electrodes.
Kapag pinainit, bumababa ang paglaban ng electrolyte dahil sa pagtaas ng bilang ng mga molekula na nabulok sa mga ion.

Electric kasalukuyang sa mga gas - plasma. Ang singil ng kuryente ay dinadala ng mga positibo o negatibong ion at mga libreng elektron, na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng radiation.

Mayroong isang electric current sa isang vacuum bilang isang daloy ng mga electron mula sa katod patungo sa anode. Ginagamit sa mga electron beam device - lamp.

Agos ng kuryente sa mga semiconductor

Ang mga semiconductor ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga conductor at dielectrics sa mga tuntunin ng kanilang resistivity.
Ang isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga semiconductor at mga metal ay maaaring isaalang-alang ang pag-asa ng kanilang resistivity sa temperatura.
Habang bumababa ang temperatura, bumababa ang paglaban ng mga metal, habang para sa semiconductors, sa kabaligtaran, tumataas ito.
Habang ang temperatura ay lumalapit sa ganap na zero, ang mga metal ay may posibilidad na maging superconductor, at semiconductors - insulators.
Ang katotohanan ay na sa absolute zero, ang mga electron sa semiconductors ay magiging abala sa paglikha ng mga covalent bond sa pagitan ng mga atomo ng kristal na sala-sala at, sa isip, walang mga libreng electron.
Habang tumataas ang temperatura, ang ilan sa mga valence electron ay maaaring makatanggap ng sapat na enerhiya upang masira ang mga covalent bond at ang mga libreng electron ay lilitaw sa kristal, at ang mga bakante ay nabuo sa mga site ng break, na tinatawag na mga butas.
Ang bakanteng lugar ay maaaring sakupin ng isang valence electron mula sa isang kalapit na pares at ang butas ay lilipat sa isang bagong lugar sa kristal.
Kapag ang isang libreng elektron ay nakakatugon sa isang butas, ang elektronikong bono sa pagitan ng mga atomo ng semiconductor ay naibalik at ang reverse na proseso ay nangyayari - recombination.
Ang mga pares ng electron-hole ay maaaring lumitaw at muling pinagsama kapag ang isang semiconductor ay naiilaw dahil sa enerhiya ng electromagnetic radiation.
Sa kawalan ng isang electric field, ang mga electron at butas ay lumahok sa magulong thermal motion.
Hindi lamang ang mga nagreresultang libreng electron, kundi pati na rin ang mga butas, na itinuturing na positibong sisingilin na mga particle, ay lumahok sa electric field sa nakaayos na paggalaw. Kasalukuyan ako sa isang semiconductor ito ay binubuo ng elektron ako n at butas Ip agos

Kasama sa mga semiconductor ang mga elemento ng kemikal tulad ng germanium, silicon, selenium, tellurium, arsenic, atbp. Ang pinakakaraniwang semiconductor sa kalikasan ay silicon.

Ang mga komento at mungkahi ay tinatanggap at malugod na tinatanggap!

Ang electric current ay isa sa mga pangunahing proseso na nagaganap sa ganap na anumang electronic circuit (sa isang electrical circuit). Ang pag-aaral sa prosesong ito ay gagawing mas madali sa hinaharap na maunawaan ang iba pang mga proseso na likas sa mga de-koryenteng circuit.

Para sa isang mas malalim na pag-unawa sa kakanyahan ng electric current, inirerekumenda ko na pamilyar ka muna sa likas na katangian ng paglitaw nito. Noong nakaraan, nalaman namin na kapag ang isang plastik na baras ay ipinahid sa lana, dahil sa frictional forces, isang tiyak na bilang ng mga electron ang umalis sa ibabaw na layer ng baras, na nagiging positibong sisingilin. Kapag ang isang glass rod ay ipinahid laban sa sutla, ito ay nagiging negatibong sisingilin habang ang mga electron ay nag-iiwan ng mga atomo mula sa itaas na mga layer ng sutla at tumira sa salamin.

Kaya, mayroon tayong isang baras na may labis na mga electron, kaya ito ay sinasabing negatibong sisingilin, at ang pangalawang baras ay may kakulangan ng mga elektron, kaya ito ay sinasabing mayroong isang nangingibabaw na positibong singil.

Dahil ang lahat ayKung ang mga electron sa kalikasan ay may posibilidad na balansehin, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagkonekta sa parehong magkasalungat na sisingilin na mga rod na may konduktor, ang mga libreng electron ay agad na lilipat mula sa glass rod patungo sa plastic, mula sa zone ng kanilang labis hanggang sa zone ng kakulangan. Bilang resulta, ang parehong mga rod ay magiging neutral na sisingilin at wala ng mga libreng electron na madaling gumalaw sa paligid. Ang proseso ng paglipat ng mga electron kasama ang isang konduktor sa pagitan ng mga rod ay agos ng kuryente .

Ang electric current ay maaaring magsagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho, halimbawa, pag-iilaw ng LED,inilagay sa kanyang landas.

Ang kapaki-pakinabang na gawain ng mga singil ay maaaring ilarawan gamit ang halimbawa ng isang bus. Kung ang isang bus na walang pasahero ay naglakbay mula sa lungsod A patungo sa lungsod B, kung gayon ang bus ay hindi gumawa ng anumang kapaki-pakinabang na gawain at nasayang ang gasolina. Ang bus na nagdadala ng mga pasahero ay gumawa ng kapaki-pakinabang na gawain. Ang electric current ay gumagana sa katulad na paraan, kaya ang isang load ay inilalagay sa landas nito, kung saan ang kapaki-pakinabang na gawain ay ginaganap.

Ikinonekta ng mga wire na may rubbed sticks, kumikinang ang LED sa napakaikling panahon, dahil ang mga libreng negatibong singil ay agad na lilipat mula sa lugar ng kanilang labis sa lugar ng kakulangan at magaganap ang balanse.

Generator

Upang ang LED ay kumikinang nang mahabang panahon, kinakailangan upang mapanatili ang electric current sa pamamagitan ng muling pagdadagdag ng mga singil sa mga stick, iyon ay, patuloy na kuskusin ang mga ito sa lana at sutla, ayon sa pagkakabanggit. Ngunit ang pamamaraang ito ay mahirap ipatupad sa pagsasanay at hindi epektibo. Samakatuwid, ang isang mas praktikal na paraan ay ginagamit upang mapanatili ang kinakailangang halaga ng mga carrier ng enerhiya.

Ang isang aparato na patuloy na lumilikha o bumubuo ng mga singil ng iba't ibang mga palatandaan ay tinatawag na generator o, sa pangkalahatan, isang pinagmumulan ng kuryente. Ang pinakasimpleng generator ay isang baterya, na mas tamang tinatawag na galvanic cell. Hindi tulad ng mga rod, kung saan ang mga singil ay nabuo dahil sa frictional forces, sa isang galvanic cell, hindi katulad ng mga singil ay nabuo bilang isang resulta ng mga kemikal na reaksyon.

Agos ng kuryente at mga kondisyon para sa daloy nito

Ngayon ay maaari nating iguhit ang unang mahalagang paunang konklusyon at tukuyin ang mga kondisyon para sa daloy ng electric current.

1. Una. Upang makabuo ng isang electric current, ang landas ng paggalaw ng mga singil ay dapat na sarado.
2. Pangalawa. Upang mapanatili ang isang electric current, ito ay kinakailangan na sa simula ng landas ang supply ng mga singil ay replenished, at sa dulo ng landas sila ay dadalhin, na nagbibigay ng puwang para sa mga bagong dating na singil.
3. Pangatlo. Upang ang mga singil ay maisagawa ang kapaki-pakinabang na gawain, kinakailangan upang ilagay sa kanilang landas, halimbawa, isang maliwanag na lampara filament, isang LED, o isang motor winding, na sa pangkalahatan ay tinatawag na isang load o consumer.

Sa pangkalahatan, ang pinakasimpleng electrical circuit ay binubuo ng generator, load, at mga wire na nagkokonekta sa generator sa load.

Electromotive force EMF

Ang pangunahing gawain ng anumang pinagmumulan ng kapangyarihan ay upang bumuo at mapanatili ang isang pare-parehong halaga ng magkasalungat na singil sa mga terminal, na tinatawag na mga electrodes. Kung mas malaki ang bilang ng mga singil, mas may posibilidad silang maakit ang isa't isa at samakatuwid ay gumagalaw nang mas matindi sa kahabaan ng electrical circuit. At ang puwersa na nagiging sanhi ng paglipat ng mga electron sa isang circuit ay tinatawag puwersa ng electromotive o sa madaling salita EMF . Ang lakas ng electromotive ay sinusukat sa volts [IN]. Ang EMF ng isang bagong (hindi na-discharge) na baterya ay higit pa sa 1.5 V, at ang korona ay higit pa sa 9 V.

Ang halaga ng electric current ay maaaring malinaw na matukoy gamit ang halimbawa ng isang tubo ng tubig. Isipin natin sa isip ang tubig bilang isang set ng maliliit na patak ng parehong laki. Ngayon kumuha tayo at magputol ng tubo sa ilang lugar at mag-install ng water droplet counter. Susunod, buksan ang tapikin at itala ang oras, halimbawa isang minuto. Pagkatapos magbilang ng oras, kukunin namin ang mga pagbabasa ng metro. Sabihin nating nakapagtala ang counter ng 1 milyong patak sa isang minuto. Mula dito napagpasyahan namin na ang daloy ng tubig ay isang milyong patak kada minuto. Kung tataas natin ang presyon ng tubig - ginagawa natin ang pump pump nang mas mabilis - pagkatapos ay tataas ang presyon ng tubig, habang ang mga droplet ay magsisimulang gumalaw nang mas matindi at, nang naaayon, tataas ang pagkonsumo ng tubig.

Lakas ng kuryente

Ang lakas ng electric current ay tinutukoy sa katulad na paraan. Kung pinutol natin ang kawad na kumokonekta sa generator sa pag-load at mag-install ng metro, pagkatapos ay makukuha natin ang pagkonsumo ng mga electron bawat yunit ng oras - ito ang kasalukuyang lakas.

Habang tumataas ang electromotive force ng generator, mas matindi ang pagdaan ng mga electron sa circuit, at tumataas ang kasalukuyang pagtaas.

Dahil ang singil ng elektron at ang kanilang kabuuang bilang na dumadaan sa cross section ng konduktor sa bawat yunit ng oras ay kilala, ang kasalukuyang lakas ay maaaring matukoy sa dami.

Ang singil ng isang elektron ay may napakaliit na halaga, at isang malaking bilang ng mga ito ang lumahok sa electric current. Samakatuwid, ang 628∙10 16 ay kinuha bilang isang yunit ng electric charge, iyon ay, 6280000000000000000 electron charges. Ang halaga ng electric charge na ito ay tinatawag palawit , pinaikling [Cl].

Ang yunit para sa pagsukat ng kasalukuyang ay tinatawag ampere [A]. Ang kasalukuyang lakas ay katumbas ng isang ampere kapag ang kabuuang singil ng kuryente ng isang coulomb ay dumaan sa cross-section ng conductor sa isang segundo.

1 A = 1 C/1 seg

Ako = Q/t

Kung dalawang beses na mas maraming mga electron ang dumaan sa isang konduktor sa isang segundo, kung gayon ako katumbas ng 2 amperes.

Sa isang konduktor na gawa sa metal, tulad ng tanso o aluminyo, maraming libreng electron ang nabuo. Madali nilang iniwan ang mga atomo ng metal crystal lattice at malayang gumagalaw sa interatomic space. Gayunpaman, hindi sila naglalakad nang matagal, dahil agad silang naaakit ng isa pang positibong sisingilin na atom, na nawalan ng katulad na elemento. Samakatuwid, bilang default, walang kasalukuyang dumadaloy sa konduktor. Bilang karagdagan, ang mga libreng electron ay walang nakaayos na paggalaw, ngunit gumagalaw nang magulo sa interatomic space. Ang ganitong paggalaw, na walang malinaw na direksyon, ay tinatawag na Brownian motion. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang tindi ng trapiko.

Para tumagas ako kailangan mong lumikha ng isang kakulangan ng mga de-koryenteng bahagi sa isang dulo ng konduktor, at isang labis sa kanila sa kabilang banda, iyon ay, kumonekta sa magkabilang poste ng pinagmumulan ng kuryente. Pagkatapos ang electric field ng pinagmumulan ng kapangyarihan ay lilikha ng tulad ng isang electromotive na puwersa na pipilitin ang mga electron sa konduktor na lumipat sa mahigpit na isang direksyon. kaya lang electric current ay ang nakaayos na paggalaw ng mga singil sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na electric field

Mga electron o butas (electron-hole conductivity). Minsan ang electric current ay tinatawag ding displacement current, na nagmumula bilang resulta ng pagbabago sa electric field sa paglipas ng panahon.

Ang electric current ay may mga sumusunod na pagpapakita:

Encyclopedic YouTube

1 / 5

✪ ELECTRIC CURRENT kasalukuyang lakas PHYSICS ika-8 baitang

✪ Agos ng kuryente

✪ #9 Agos ng kuryente at mga electron

✪ Ano ang electric current [Amateur Radio TV 2]

✪ ANO ANG MANGYAYARI KUNG MAY ELECTRIC SHOCK

Mga subtitle

Pag-uuri

Kung ang mga sisingilin na particle ay lumipat sa loob ng mga macroscopic na katawan na may kaugnayan sa isang partikular na daluyan, kung gayon ang naturang kasalukuyang ay tinatawag na electric kasalukuyang pagpapadaloy. Kung gumagalaw ang mga macroscopic charged body (halimbawa, mga patak ng ulan na sinisingil), kung gayon ang kasalukuyang ito ay tinatawag kombeksyon .

Mayroong direkta at alternating electric currents, pati na rin ang iba't ibang uri ng alternating current. Sa ganitong mga konsepto ang salitang "electric" ay madalas na tinanggal.

• Direktang kasalukuyang - isang agos na ang direksyon at magnitude ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon.

Eddy agos

Ang eddy currents (Foucault currents) ay "mga saradong electric current sa isang napakalaking konduktor na lumilitaw kapag nagbabago ang magnetic flux na tumatagos dito," samakatuwid ang eddy currents ay induced currents. Ang mas mabilis na pagbabago ng magnetic flux, mas malakas ang eddy currents. Ang mga eddy current ay hindi dumadaloy sa mga tiyak na landas sa mga wire, ngunit kapag nagsara sila sa konduktor, bumubuo sila ng mga vortex-like circuit.

Ang pagkakaroon ng eddy currents ay humahantong sa epekto ng balat, iyon ay, sa katotohanan na ang alternating electric current at magnetic flux ay nagpapalaganap pangunahin sa ibabaw na layer ng konduktor. Ang pag-init ng mga conductor sa pamamagitan ng eddy currents ay humahantong sa pagkawala ng enerhiya, lalo na sa mga core ng AC coils. Upang mabawasan ang mga pagkalugi ng enerhiya dahil sa mga eddy currents, ginagamit ang paghahati ng alternating current magnetic circuits sa magkakahiwalay na mga plato, na nakahiwalay sa isa't isa at matatagpuan patayo sa direksyon ng eddy currents, na naglilimita sa posibleng mga contours ng kanilang mga landas at lubos na binabawasan ang magnitude ng ang mga agos na ito. Sa napakataas na frequency, sa halip na mga ferromagnets, ang magnetodielectrics ay ginagamit para sa mga magnetic circuit, kung saan, dahil sa napakataas na paglaban, ang mga eddy current ay halos hindi lumabas.

Mga katangian

Sa kasaysayan, tinatanggap iyon direksyon ng kasalukuyang tumutugma sa direksyon ng paggalaw ng mga positibong singil sa konduktor. Bukod dito, kung ang mga kasalukuyang carrier ay negatibong sisingilin ng mga particle (halimbawa, mga electron sa isang metal), kung gayon ang direksyon ng kasalukuyang ay kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng mga sisingilin na particle. .

Ang bilis ng drift ng mga electron

Ang paglaban sa radyasyon ay sanhi ng pagbuo ng mga electromagnetic wave sa paligid ng isang konduktor. Ang paglaban na ito ay kumplikadong nakasalalay sa hugis at sukat ng konduktor, at sa haba ng ibinubuga na alon. Para sa isang solong tuwid na konduktor, kung saan saanman ang kasalukuyang ay may parehong direksyon at lakas, at ang haba L na kung saan ay makabuluhang mas mababa kaysa sa haba ng electromagnetic wave na ibinubuga nito. λ (\displaystyle \lambda), ang pag-asa ng paglaban sa wavelength at konduktor ay medyo simple:

Ang pinakakaraniwang ginagamit na electric current na may karaniwang dalas na 50 Hz tumutugma sa isang alon na may haba na humigit-kumulang 6 na libong kilometro, kung kaya't ang kapangyarihan ng radiation ay karaniwang bale-wala kumpara sa kapangyarihan ng mga pagkalugi ng thermal. Gayunpaman, habang ang dalas ng kasalukuyang pagtaas, ang haba ng ibinubuga na alon ay bumababa, at ang lakas ng radiation ay tumataas nang naaayon. Ang isang konduktor na may kakayahang maglabas ng kapansin-pansing enerhiya ay tinatawag na antena.

Dalas

Ang konsepto ng frequency ay tumutukoy sa isang alternating current na pana-panahong nagbabago ng lakas at/o direksyon. Kasama rin dito ang pinakakaraniwang ginagamit na kasalukuyang, na nag-iiba ayon sa sinusoidal na batas.

Ang panahon ng AC ay ang pinakamaikling yugto ng panahon (ipinahayag sa mga segundo) kung saan inuulit ang mga pagbabago sa kasalukuyang (at boltahe). Ang bilang ng mga panahon na ginawa ng kasalukuyang bawat yunit ng oras ay tinatawag na dalas. Ang dalas ay sinusukat sa hertz, na may isang hertz (Hz) na tumutugma sa isang cycle bawat segundo.

Kasalukuyang bias

Minsan, para sa kaginhawahan, ipinakilala ang konsepto ng displacement current. Sa mga equation ni Maxwell, ang displacement current ay naroroon sa mga katumbas na termino sa kasalukuyang sanhi ng paggalaw ng mga singil. Ang intensity ng magnetic field ay depende sa kabuuang electric current, katumbas ng kabuuan ng conduction current at ang displacement current. Sa pamamagitan ng kahulugan, ang bias kasalukuyang density j D → (\displaystyle (\vec (j_(D)))))- dami ng vector na proporsyonal sa rate ng pagbabago ng electric field E → (\displaystyle (\vec (E))) sa oras:

Ang katotohanan ay kapag ang electric field ay nagbabago, pati na rin kapag ang kasalukuyang daloy, isang magnetic field ay nabuo, na ginagawang ang dalawang prosesong ito ay magkatulad sa bawat isa. Bilang karagdagan, ang isang pagbabago sa electric field ay kadalasang sinasamahan ng paglipat ng enerhiya. Halimbawa, kapag nagcha-charge at naglalabas ng isang kapasitor, sa kabila ng katotohanan na walang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa pagitan ng mga plato nito, nagsasalita sila ng isang kasalukuyang pag-aalis na dumadaloy dito, naglilipat ng kaunting enerhiya at nagsasara ng de-koryenteng circuit sa isang natatanging paraan. Kasalukuyang bias I D (\displaystyle I_(D)) sa isang kapasitor ay tinutukoy ng formula:

saan Q (\displaystyle Q)- singilin sa mga plato ng kapasitor, U (\displaystyle U)- potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato, C (\displaystyle C)- kapasidad ng kapasitor.

Ang displacement current ay hindi isang electric current dahil hindi ito nauugnay sa paggalaw ng isang electric charge.

Mga pangunahing uri ng konduktor

Hindi tulad ng mga dielectric, ang mga konduktor ay naglalaman ng mga libreng carrier ng hindi nabayarang mga singil, na, sa ilalim ng impluwensya ng isang puwersa, kadalasan ay isang pagkakaiba sa potensyal ng kuryente, gumagalaw at lumikha ng isang electric current. Ang kasalukuyang-boltahe na katangian (ang pag-asa ng kasalukuyang sa boltahe) ay ang pinakamahalagang katangian ng isang konduktor. Para sa mga metal conductor at electrolytes, mayroon itong pinakasimpleng anyo: ang kasalukuyang lakas ay direktang proporsyonal sa boltahe (batas ng Ohm).

Mga Metal - dito ang kasalukuyang mga carrier ay conduction electron, na karaniwang itinuturing bilang isang electron gas, malinaw na nagpapakita ng mga katangian ng kabuuan ng isang degenerate na gas.

Mga electric current sa kalikasan

Ginagamit ang electric current bilang carrier ng mga signal na may iba't ibang kumplikado at uri sa iba't ibang lugar (telepono, radyo, control panel, door lock button, at iba pa).

Sa ilang mga kaso, lumilitaw ang mga hindi gustong mga agos ng kuryente, tulad ng mga naliligaw na alon o mga short circuit na alon.

Paggamit ng electric current bilang carrier ng enerhiya

• pagkuha ng mekanikal na enerhiya sa lahat ng uri ng mga de-koryenteng motor,
• pagkuha ng thermal energy sa mga heating device, electric furnaces, sa panahon ng electric welding,
• pagkuha ng liwanag na enerhiya sa mga kagamitan sa pag-iilaw at pagbibigay ng senyas,
• paggulo ng mga electromagnetic oscillations ng mataas na dalas, ultrahigh frequency at radio waves,
• pagtanggap ng tunog,
• pagkuha ng iba't ibang mga sangkap sa pamamagitan ng electrolysis, pag-charge ng mga de-kuryenteng baterya. Dito ang electromagnetic energy ay na-convert sa chemical energy,
• paglikha ng isang magnetic field (sa electromagnets).

Paggamit ng electric current sa medisina

• diagnostics - iba ang biocurrents ng malusog at may sakit na mga organo, at posibleng matukoy ang sakit, mga sanhi nito at magreseta ng paggamot. Ang sangay ng pisyolohiya na nag-aaral ng mga electrical phenomena sa katawan ay tinatawag na electrophysiology.
  • Ang electroencephalography ay isang paraan para sa pag-aaral ng functional state ng utak.
  • Ang electrocardiography ay isang pamamaraan para sa pagtatala at pag-aaral ng mga electric field sa panahon ng aktibidad ng puso.
  • Ang electrogastrography ay isang paraan para sa pag-aaral ng aktibidad ng motor ng tiyan.
  • Ang electromyography ay isang pamamaraan para sa pag-aaral ng mga potensyal na bioelectric na nagmumula sa mga kalamnan ng kalansay.
• Paggamot at resuscitation: electrical stimulation ng ilang bahagi ng utak; paggamot ng Parkinson's disease at epilepsy, para din sa electrophoresis. Ang isang pacemaker na nagpapasigla sa kalamnan ng puso na may pulsed current ay ginagamit para sa bradycardia at iba pang cardiac arrhythmias.

Kaligtasan ng elektrikal

Kasama ang legal, socio-economic, organisasyon at teknikal, sanitary at hygienic, paggamot at pag-iwas, rehabilitasyon at iba pang mga hakbang. Ang mga panuntunan sa kaligtasan ng elektrikal ay kinokontrol ng mga legal at teknikal na dokumento, regulasyon at teknikal na balangkas. Ang kaalaman sa mga pangunahing kaalaman sa kaligtasan ng elektrisidad ay ipinag-uutos para sa mga tauhan na nagse-serve ng mga electrical installation at electrical equipment. Ang katawan ng tao ay isang conductor ng electric current. Ang resistensya ng tao na may tuyo at buo na balat ay mula 3 hanggang 100 kOhm.

Ang agos na dumaan sa katawan ng tao o hayop ay nagdudulot ng mga sumusunod na epekto:

• thermal (mga paso, pag-init at pinsala sa mga daluyan ng dugo);
• electrolytic (agnas ng dugo, pagkagambala sa pisikal at kemikal na komposisyon);
• biological (pangangati at paggulo ng mga tisyu ng katawan, kombulsyon)
• mekanikal (pagkalagot ng mga daluyan ng dugo sa ilalim ng impluwensya ng presyon ng singaw na nakuha sa pamamagitan ng pag-init ng daloy ng dugo)

Ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa kinalabasan ng electric shock ay ang dami ng kasalukuyang dumadaan sa katawan ng tao. Ayon sa mga regulasyon sa kaligtasan, ang electric current ay inuri bilang mga sumusunod:

• ligtas ang isang kasalukuyang ay isinasaalang-alang, ang mahabang pagpasa kung saan sa pamamagitan ng katawan ng tao ay hindi nagdudulot ng pinsala dito at hindi nagiging sanhi ng anumang mga sensasyon, ang halaga nito ay hindi lalampas sa 50 μA (alternating kasalukuyang 50 Hz) at 100 μA direktang kasalukuyang;
• minimally napapansin ang alternating current ng tao ay humigit-kumulang 0.6-1.5 mA (50 Hz alternating current) at 5-7 mA na direktang kasalukuyang;
• threshold hindi nagpapaalam ay tinatawag na pinakamababang agos ng gayong lakas na hindi na kayang mapunit ng isang tao ang kanyang mga kamay mula sa bahaging nagdadala ng agos sa pamamagitan ng lakas ng kalooban. Para sa alternating kasalukuyang ito ay tungkol sa 10-15 mA, para sa direktang kasalukuyang ito ay 50-80 mA;
• fibrillation threshold tinatawag na alternating current strength (50 Hz) na humigit-kumulang 100 mA at 300 mA na direktang kasalukuyang, ang pagkakalantad sa kung saan sa loob ng higit sa 0.5 s ay malamang na magdulot ng fibrillation ng mga kalamnan ng puso. Ang threshold na ito ay itinuturing ding nakamamatay na may kondisyon para sa mga tao.

Sa Russia, alinsunod sa Mga Panuntunan para sa teknikal na operasyon ng mga de-koryenteng pag-install ng mga mamimili at ang Mga Panuntunan para sa proteksyon sa paggawa sa panahon ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng pag-install, 5 mga grupo ng kwalipikasyon para sa kaligtasan ng kuryente ang naitatag, depende sa mga kwalipikasyon at karanasan ng empleyado at ang boltahe ng mga electrical installation.

Alam nating lahat na ang kuryente ay isang direktang daloy ng mga sisingilin na particle na nagreresulta mula sa pagkilos ng isang electric field. Sasabihin ito sa iyo ng sinumang mag-aaral. Ngunit ang tanong kung ano ang direksyon ng agos at kung saan napupunta ang parehong mga particle na ito ay maaaring malito sa marami.

Ang kakanyahan ng tanong

Tulad ng nalalaman, sa isang konduktor ang koryente ay dinadala ng mga electron, sa mga electrolyte - mga cation at anion (o simpleng mga ions), sa mga semiconductors na electron ay gumagana sa tinatawag na "mga butas", sa mga gas - mga ions na may mga electron. Ang electrical conductivity nito ay nakasalalay sa pagkakaroon ng mga libre sa isang partikular na materyal. Sa kawalan ng isang electric field, walang kasalukuyang dadaloy sa isang metal conductor. Ngunit sa sandaling lumitaw ito sa dalawa sa mga seksyon nito, i.e. lilitaw ang pag-igting, ang kaguluhan sa paggalaw ng mga electron ay titigil at magsisimula ang kaayusan: magsisimula silang itaboy mula sa minus at lumipat patungo sa plus. Tila ito ang sagot sa tanong na "Ano ang direksyon ng agos?" Ngunit hindi iyon ang kaso. Ito ay sapat na upang tumingin sa isang encyclopedic na diksyunaryo o sa anumang aklat-aralin sa pisika, at ang isang tiyak na kontradiksyon ay agad na magiging kapansin-pansin. Sinasabi nito na ang maginoo na pariralang "direksyon ng kasalukuyang" ay tumutukoy sa direksyon ng paggalaw ng mga positibong singil, sa madaling salita: mula sa plus hanggang minus. Ano ang gagawin sa pahayag na ito? Kung tutuusin, may kontradiksyon na nakikita ng mata!

Kapangyarihan ng ugali

Noong natutong gumawa ng circuit ang mga tao, hindi pa rin nila alam ang pagkakaroon ng electron. Bukod dito, sa oras na iyon ay hindi nila pinaghihinalaan na ito ay lumilipat mula sa minus hanggang plus. Nang iminungkahi ni Ampere sa unang kalahati ng ika-19 na siglo ang direksyon ng kasalukuyang mula plus hanggang minus, lahat ay kinuha ito para sa ipinagkaloob at walang sinuman ang humamon sa desisyong ito. Tumagal ng 70 taon hanggang sa maisip ng mga tao na ang kasalukuyang sa mga metal ay nangyayari dahil sa mga paggalaw ng mga electron. At nang mapagtanto nila ito (nangyari ito noong 1916), ang lahat ay nasanay na sa pagpili na ginawa ni Ampere na hindi na nila sinimulang baguhin ang anuman.

"Gintuang ibig sabihin"

Sa mga electrolyte, ang mga negatibong sisingilin na mga particle ay lumilipat patungo sa katod, at ang mga positibo ay lumipat patungo sa anode. Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga gas. Kung iisipin mo kung ano ang magiging direksyon ng kasalukuyang sa kasong ito, isang pagpipilian lamang ang nasa isip mo: ang paggalaw ng magkasalungat na polarities sa isang closed circuit ay nangyayari patungo sa isa't isa. Kung ang pahayag ang batayan, aalisin nito ang kasalukuyang umiiral na kontradiksyon. Ito ay maaaring dumating bilang isang sorpresa, ngunit higit sa 70 taon na ang nakalilipas, ang mga siyentipiko ay nakatanggap ng dokumentaryong ebidensya na ang mga electric charge ng magkasalungat na sign sa isang conducting medium ay aktwal na lumilipat patungo sa isa't isa. Magiging totoo ang pahayag na ito para sa anumang konduktor, anuman ang uri nito: metal, gas, electrolyte, semiconductor. Magkagayunman, maaari lamang tayong umasa na sa paglipas ng panahon ay aalisin ng mga pisiko ang kalituhan sa terminolohiya at tatanggapin ang isang hindi malabo na kahulugan kung ano ang direksyon ng kasalukuyang kilusan. Siyempre, mahirap baguhin ang isang ugali, ngunit sa wakas ay kailangan mong ilagay ang lahat sa lugar nito.