Uvod, glavne količine električne struje - električna struja

Karakteristike

Istorijski gledano, prihvaćeno je da se smjer struje poklapa sa smjerom kretanja pozitivnih naboja u vodiču. U ovom slučaju, ako su jedini nosioci struje negativno nabijene čestice (na primjer, elektroni u metalu), tada je smjer struje suprotan smjeru kretanja nabijenih čestica. .

Brzina usmjerenog kretanja čestica u provodnicima zavisi od materijala provodnika, mase i naboja čestica, temperature okoline, primijenjene potencijalne razlike i mnogo je manja od brzine svjetlosti. Za 1 sekundu, elektroni u provodniku se pomjeraju urednim kretanjem za manje od 0,1 mm. Uprkos tome, stopa širenja je stvarna električna struja jednaka brzini svjetlosti (brzini prostiranja fronta elektromagnetni talas). Odnosno, mjesto gdje elektroni mijenjaju brzinu kretanja nakon promjene napona kreće se brzinom širenja elektromagnetskih oscilacija.

Glavne količine električne struje

Količina električne energije i jačina struje. Efekti električne struje mogu biti jaki ili slabi. Jačina električne struje ovisi o količini naboja koja teče kroz kolo u određenoj jedinici vremena. Što se više elektrona pomiče s jednog pola izvora na drugi, to je veći ukupni naboj koji elektroni nose. Ovaj ukupni naboj naziva se količina električne energije koja prolazi kroz provodnik.

Količina električne energije ovisi, posebno, o kemijskom učinku električne struje, odnosno, što je veći naboj prošao kroz otopinu elektrolita, to će se supstanca više taložiti na katodi i anodi. S tim u vezi, količina električne energije može se izračunati vaganjem mase tvari nanesene na elektrodu i poznavanjem mase i naboja jednog jona ove tvari.

Jačina struje je veličina koja je jednaka omjeru električnog naboja koji je prošao kroz poprečni presjek provodnika i vremena njegovog protoka. Jedinica za punjenje je kulon (C), vrijeme se mjeri u sekundama (s). U ovom slučaju, jedinica jačine struje izražava se u C/s. Ova jedinica se zove amper (A). Za mjerenje jačine struje u kolu koristi se električni mjerni uređaj koji se zove ampermetar. Za uključivanje u krug, ampermetar je opremljen sa dva terminala. Uključen je u kolo serijski.

električni napon . Već znamo da je električna struja uređeno kretanje nabijenih čestica - elektrona. Ovaj pokret se stvara uz pomoć električnog polja, koje obavlja određenu količinu posla. Ova pojava se naziva rad električne struje. Da biste pomaknuli više naboja električno kolo za 1 s, električno polje trebao bi odraditi odličan posao. Na osnovu toga ispada da bi rad električne struje trebao ovisiti o jačini struje. Ali postoji još jedna vrijednost o kojoj ovisi rad struje. Ova vrijednost se naziva napon.

Napon je omjer rada struje u određenom dijelu električnog kola i naboja koji teče kroz isti dio strujnog kola. Rad struje se mjeri u džulima (J), naboj se mjeri u privjescima (C). U tom smislu, jedinica mjerenja napona će biti 1 J/C. Ova jedinica se zove volt (V).

Da bi se napon pojavio u električnom kolu, potreban je izvor struje. U otvorenom kolu, napon je prisutan samo na terminalima izvora struje. Ako je ovaj izvor struje uključen u kolo, napon će se pojaviti i u određenim dijelovima kola. S tim u vezi, u krugu će biti i struja. Odnosno, ukratko možemo reći sljedeće: ako u kolu nema napona, nema struje. Za mjerenje napona koristi se električni mjerni uređaj koji se zove voltmetar. Po svom izgledu podsjeća na prethodno spomenuti ampermetar, s jedinom razlikom što je na voltmetarskoj skali slovo V (umjesto A na ampermetru). Voltmetar ima dva terminala, uz pomoć kojih je paralelno spojen na električni krug.

Električni otpor. Nakon spajanja svih vrsta vodiča i ampermetra u električni krug, možete primijetiti da kada koristite različite vodiče, ampermetar daje različita očitanja, odnosno u ovom slučaju je struja dostupna u električnom krugu različita. Ovaj fenomen se može objasniti činjenicom da različiti provodnici imaju različite električni otpor, što je fizička veličina. U čast njemačkog fizičara, nazvana je Ohm. Po pravilu se u fizici koriste veće jedinice: kiloom, megaom itd. Otpor provodnika se obično označava slovom R, dužina provodnika - L, površina presjek- S. U ovom slučaju, otpor se može napisati kao formula:

gdje se zove koeficijent p otpornost. Ovaj koeficijent izražava otpor vodiča dužine 1 m s površinom poprečnog presjeka od 1 m2. Otpornost se izražava u Ohm x m. Budući da žice, u pravilu, imaju prilično mali poprečni presjek, njihove površine se obično izražavaju u kvadratnim milimetrima. U ovom slučaju, jedinica otpornosti će biti Ohm x mm2/m. U tabeli ispod. 1 pokazuje otpornost nekih materijala.

Na današnjem sastanku ćemo govoriti o elektricitetu, koja je postala sastavni dio moderne civilizacije. Elektroprivreda je zahvatila sve oblasti naših života. Prisustvo u svakom domu kućanskih aparata korištenje električne struje je toliko prirodan i sastavni dio života da ga uzimamo zdravo za gotovo.

Dakle, pažnji naših čitalaca su ponuđene osnovne informacije o električnoj struji.

Šta je električna struja

Pod električnom strujom se misli usmjereno kretanje nabijenih čestica. Supstance koje sadrže dovoljnu količinu slobodnih naboja nazivaju se provodnicima. A ukupnost svih uređaja međusobno povezanih žicama naziva se električni krug.

U svakodnevnom životu koristimo električnu energiju koja prolazi kroz metalne provodnike. Nosioci naboja u njima su slobodni elektroni.


Obično jure nasumično između atoma, ali električno polje ih tjera da se kreću u određenom smjeru.

Kako se ovo dešava?

Protok elektrona u kolu može se uporediti sa protokom vode koja pada visoki nivo do niske. Ulogu nivoa u električnim kolima igra potencijal.

Da bi struja tekla u kolu, na njegovim krajevima mora se održavati konstantna razlika potencijala, tj. voltaža.

Obično se označava slovom U i mjeri se u voltima (B).

Zbog primijenjenog napona u kolu se uspostavlja električno polje koje elektronima daje usmjereno kretanje. Što je napon veći, to je jače električno polje, a samim tim i intenzitet protoka elektrona koji se kreću u smjeru.


Brzina širenja električne struje jednaka je brzini kojom se električno polje uspostavlja u kolu, odnosno 300.000 km/s, ali brzina elektrona jedva dostiže samo nekoliko mm u sekundi.

Općenito je prihvaćeno da struja teče od tačke sa velikim potencijalom, odnosno od (+) do tačke sa nižim potencijalom, odnosno do (-). Napon u kolu održava se izvorom struje, kao što je baterija. Znak (+) na njegovom kraju označava nedostatak elektrona, znak (-) njihov višak, budući da su elektroni nosioci upravo negativnog naboja. Čim se sklop sa izvorom struje zatvori, elektroni jure s mjesta gdje su u višku do pozitivnog pola izvora struje. Njihov put prolazi kroz žice, potrošače, merni instrumenti i drugi elementi kola.

Imajte na umu da je smjer struje suprotan smjeru elektrona.

Upravo je smjer struje, dogovorom naučnika, određen prije nego što je utvrđena priroda struje u metalima.

Neke veličine koje karakterišu električnu struju

Snaga struje. Električni naboj koji prolazi poprečnim presjekom provodnika za 1 sekundu naziva se jakost struje. Za njegovu oznaku koristi se slovo I, mjereno u amperima (A).

Otpor. Sljedeća vrijednost koju treba biti svjesna je otpor. Nastaje zbog sudara usmjerenih elektrona s ionima kristalne rešetke. Kao rezultat takvih sudara, elektroni prenose dio svoje kinetičke energije na jone. Kao rezultat toga, provodnik se zagrijava, a struja se smanjuje. Otpor je označen slovom R i mjeri se u omima (Ohm).

Otpor metalni provodnikšto je više duži je provodnik i manje površine njegov poprečni presjek. Uz istu dužinu i promjer žice, provodnici od srebra, bakra, zlata i aluminija imaju najmanji otpor. Iz očiglednih razloga, u praksi se koriste aluminijske i bakrene žice.

Snaga. Prilikom izvođenja proračuna za električne krugove ponekad je potrebno odrediti potrošnju energije (P).

Da biste to učinili, struju koja teče kroz krug treba pomnožiti s naponom.

Jedinica mjere za snagu je vat (W).

Jednosmjerna i naizmjenična struja

Struja koju daju razne baterije i akumulatori je konstantna. To znači da se jačina struje u takvom kolu može mijenjati po veličini samo mijenjajući njen otpor na različite načine, dok njen smjer ostaje nepromijenjen.

Ali većina kućanskih aparata troši naizmjenična struja, tj. struja čija se veličina i pravac neprekidno menja prema određenom zakonu.


Proizvodi se u elektranama, a zatim se transportuje visokonaponskim dalekovodima do naših domova i poslovnih objekata.

U većini zemalja, frekvencija preokreta struje je 50 Hz, odnosno dešava se 50 puta u sekundi. U ovom slučaju, svaki put kada se jačina struje postepeno povećava, dostiže maksimum, a zatim se smanjuje na 0. Zatim se ovaj proces ponavlja, ali sa suprotnim smjerom struje.

U SAD-u svi uređaji rade na 60 Hz. Zanimljiva situacija se razvila u Japanu. Tamo jedna trećina zemlje koristi naizmjeničnu struju frekvencije od 60 Hz, a ostatak - 50 Hz.

Oprez - struja

Električni udari mogu biti uzrokovani upotrebom električnih uređaja i od udara groma jer ljudsko tijelo dobar strujni provodnik.Često se električne ozljede zadobiju ako nagazite na žicu koja leži na tlu ili rukama odgurnete viseće električne žice.

Napon preko 36 V smatra se opasnim za ljude. Ako struja od samo 0,05 A prođe kroz ljudsko tijelo, to može uzrokovati nevoljnu kontrakciju mišića, što neće omogućiti osobi da se samostalno odvoji od izvora oštećenja. Struja od 0,1 A je smrtonosna.


Naizmjenična struja je još opasnija, jer jače djeluje na čovjeka. Ovaj naš prijatelj i pomagač u nizu slučajeva pretvara se u nemilosrdnog neprijatelja, izazivajući narušavanje disanja i rada srca, sve do njegovog potpunog zaustavljanja. Ostavlja strašne tragove na tijelu u vidu teških opekotina.

Kako pomoći žrtvi? Prije svega, isključite izvor oštećenja. A onda se pobrinite za prvu pomoć.

Naše upoznavanje sa strujom se bliži kraju. Dodajmo samo nekoliko riječi o morskom životu s "električnim oružjem". To su neke vrste riba, morska jegulja i raža. Najopasnija od njih je morska jegulja.


Nemojte plivati ​​do njega na udaljenosti manjoj od 3 metra. Njegov udarac nije smrtonosan, ali može doći do gubitka svijesti.

Ako vam je ova poruka bila korisna, bilo bi mi drago da vas vidim

Količina električne energije i jačina struje. Jačina električne struje ovisi o količini naboja koja teče kroz kolo u određenoj jedinici vremena. Što se više elektrona pomiče s jednog pola izvora na drugi, to je veći ukupni naboj koji elektroni nose. Ovaj ukupni naboj naziva se količina električne energije koja prolazi kroz provodnik.

Jačina struje je veličina koja je jednaka omjeru električnog naboja koji je prošao kroz poprečni presjek provodnika i vremena njegovog protoka. Jedinica za punjenje je kulon (C), vrijeme se mjeri u sekundama (s). U ovom slučaju, jedinica jačine struje izražava se u C/s. Ova jedinica se zove amper (A). Za mjerenje jačine struje u kolu koristi se električni mjerni uređaj koji se zove ampermetar.

električni napon. Napon je omjer rada struje u određenom dijelu električnog kola i naboja koji teče kroz isti dio strujnog kola. Rad struje se mjeri u džulima (J), naboj se mjeri u privjescima (C). U tom smislu, jedinica mjerenja napona će biti 1 J/C. Ova jedinica se zove volt (V).

Električni otpor. Kada se koriste različiti vodiči, jačina struje dostupna u električnom kolu je različita. Različiti provodnici imaju različit električni otpor, što je fizička veličina. Otpor vodiča se obično označava slovom R, dužina provodnika je L, površina poprečnog presjeka je S. U ovom slučaju otpor se može napisati kao formula:

gdje se koeficijent p naziva otpornost. Ovaj koeficijent izražava otpor vodiča dužine 1 m s površinom poprečnog presjeka od 1 m2. Otpornost se izražava u Ohm x m. Budući da žice, u pravilu, imaju prilično mali poprečni presjek, njihove površine se obično izražavaju u kvadratnim milimetrima. U ovom slučaju, jedinica otpornosti će biti Ohm x mm2/m.

Električni kapacitet. Električni kapacitet dva vodiča nije ništa drugo do omjer naboja jednog od njih i potencijalne razlike između ovog vodiča i susjednog. Što je niži napon kada se provodnici napune, to je veći njihov kapacitet. Farad (F) se uzima kao jedinica za električni kapacitet. U praksi se koriste frakcije ove jedinice: mikrofarad (µF) i pikofarad (pF).

Rad i snaga električne struje. Rad se mjeri u džulima, napon u voltima, struja u amperima, a vrijeme u sekundama. U tom smislu, 1 J = 1V x 1A x 1s. Iz ovoga proizlazi da za mjerenje rada električne struje treba koristiti tri uređaja odjednom: ampermetar, voltmetar i sat.

Snaga električne struje jednaka je omjeru rada struje i vremena za koje je izvedena. Snaga je označena slovom "P" i izražena je u vatima (W). U praksi se koriste kilovati, megavati, hektavati itd. Da biste izmjerili snagu kola potrebno je uzeti vatmetar. Električni rad se izražava u kilovat-satima (kWh).

Magnetno polje- polje sile koje djeluje na pokretne električne naboje i na tijela s magnetskim momentom, bez obzira na stanje njihovog kretanja, magnetska komponenta električnog magnetsko polje

Magnetno polje može biti stvoreno strujom nabijenih čestica i/ili magnetnim momentima elektrona u atomima (i magnetnim momentima drugih čestica, iako u značajnoj manji stepen) (trajni magneti).

Osim toga, pojavljuje se u prisustvu električnog polja koje se mijenja u vremenu.

Glavna karakteristika snage magnetnog polja je vektor magnetne indukcije (vektor indukcije magnetskog polja) . Sa matematičke tačke gledišta - vektorsko polje koje definira i specificira fizički koncept magnetskog polja. Često se vektor magnetne indukcije naziva jednostavno magnetnim poljem radi kratkoće (iako ovo vjerovatno nije najstroža upotreba termina).

Još jedna fundamentalna karakteristika magnetnog polja (alternativna magnetna indukcija i usko povezana s njom, praktično jednaka njoj po fizičkoj vrijednosti) je vektorski potencijal .

Magnetno polje se može nazvati posebnom vrstom materije, kroz koju se vrši interakcija između pokretnih nabijenih čestica ili tijela koja imaju magnetni moment.

Magnetna polja su neophodna (u kontekstu specijalne relativnosti) posledica postojanja električnih polja.

Zajedno, magnetsko i električno polje formiraju elektromagnetno polje čije su manifestacije, posebno, svjetlost i svi drugi elektromagnetski valovi.

Električna struja (I), prolazeći kroz provodnik, stvara magnetsko polje (B) oko provodnika.

  • Sa stanovišta kvantne teorije polja, magnetnu interakciju - kao poseban slučaj elektromagnetne interakcije - nosi fundamentalni bozon bez mase - foton (čestica koja se može predstaviti kao kvantna ekscitacija elektromagnetno polje), često (na primjer, u svim slučajevima statičkih polja) - virtualni.

Energija magnetnog polja

Povećanje gustine energije magnetnog polja je:

H- jačina magnetnog polja,

B- magnetna indukcija

U aproksimaciji linearnog tenzora, magnetska permeabilnost je tenzor (označavamo ga sa ) ​​i množenje vektora njime je množenje tenzora (matrice):

Ili u komponentama .

Gustoća energije u ovoj aproksimaciji jednaka je:

Komponente tenzora magnetske permeabilnosti,

Tenzor predstavljen matricom inverznom matrici tenzora magnetske permeabilnosti,

Uvod

struja strujnog kola elektromagnetne indukcije

Prve informacije o elektricitetu, koje su se pojavile prije mnogo stoljeća, odnosile su se na električne "naboje" dobivene trenjem. Već u davna vremena ljudi su znali da ćilibar, nošen na vunu, stječe sposobnost privlačenja laganih predmeta. Ali tek krajem 16. veka engleski lekar Gilbert je detaljno proučavao ovaj fenomen i otkrio da mnoge druge supstance imaju potpuno ista svojstva. Tela koja su sposobna, poput ćilibara, nakon trljanja da privlače lake predmete, nazvao je naelektrisanim. Ova riječ je izvedena od grčkog elektrona - "ćilibar". Trenutno kažemo da na tijelima u ovom stanju postoje električni naboji, a sama tijela se nazivaju "nabijena".

Električni naboji uvijek nastaju kada su različite tvari u bliskom kontaktu. Ako su tijela čvrsta, onda je njihov bliski kontakt spriječen mikroskopskim izbočinama i nepravilnostima koje postoje na njihovoj površini. Stiskanjem i trljanjem takvih tijela spajamo njihove površine koje bi se bez pritiska dodirivale samo u nekoliko tačaka. U nekim tijelima električni naboji se mogu slobodno kretati između njih razni dijelovi dok u drugima to nije moguće. U prvom slučaju, tijela se nazivaju "provodnici", au drugom - "dielektrici ili izolatori". Provodnici su svi metali, vodeni rastvori soli i kiselina itd. Primeri izolatora su ćilibar, kvarc, ebonit i svi gasovi koji su u normalnim uslovima.

Ipak, treba napomenuti da je podjela tijela na provodnike i dielektrike vrlo proizvoljna. Sve tvari provode električnu energiju u većoj ili manjoj mjeri. Električni naboji su ili pozitivni ili negativni. Ova vrsta struje neće dugo trajati, jer će naelektrisano tijelo ostati bez naboja. Za kontinuirano postojanje električne struje u vodiču, potrebno je održavati električno polje. U te svrhe koriste se izvori električne struje. Najjednostavniji slučaj pojave električne struje je kada je jedan kraj žice spojen na naelektrizirano tijelo, a drugi na uzemljenje.

Električni krugovi koji snabdijevaju sijalice za rasvjetu i elektromotore pojavili su se tek nakon izuma baterija, koji datira oko 1800. godine. Nakon toga, razvoj doktrine elektriciteta je išao toliko brzo da je za manje od jednog stoljeća postao ne samo dio fizike, već je formirao osnovu nove električne civilizacije.

> Osnovne količine električne struje

Količina električne energije i jačina struje. Efekti električne struje mogu biti jaki ili slabi. Jačina električne struje ovisi o količini naboja koja teče kroz kolo u određenoj jedinici vremena. Što se više elektrona pomiče s jednog pola izvora na drugi, to je veći ukupni naboj koji elektroni nose. Ovaj ukupni naboj naziva se količina električne energije koja prolazi kroz provodnik.

Količina električne energije zavisi, posebno, od hemijskog dejstva električne struje, tj. što je veći naboj prošao kroz otopinu elektrolita, to će se supstanca više taložiti na katodi i anodi. S tim u vezi, količina električne energije može se izračunati vaganjem mase tvari nanesene na elektrodu i poznavanjem mase i naboja jednog jona ove tvari.

Jačina struje je veličina koja je jednaka omjeru električnog naboja koji je prošao kroz poprečni presjek provodnika i vremena njegovog protoka. Jedinica za punjenje je kulon (C), vrijeme se mjeri u sekundama (s). U ovom slučaju, jedinica jačine struje izražava se u C/s. Ova jedinica se zove amper (A). Za mjerenje jačine struje u kolu koristi se električni mjerni uređaj koji se zove ampermetar. Za uključivanje u krug, ampermetar je opremljen sa dva terminala. Uključen je u kolo serijski.

električni napon. Već znamo da je električna struja uređeno kretanje nabijenih čestica - elektrona. Ovo kretanje se stvara uz pomoć električnog polja, koje obavlja određenu količinu posla. Ova pojava se naziva rad električne struje. Da bi pomjerilo više naboja kroz električni krug za 1 sekundu, električno polje mora obaviti veći rad. Na osnovu toga ispada da bi rad električne struje trebao ovisiti o jačini struje. Ali postoji još jedna vrijednost o kojoj ovisi rad struje. Ova vrijednost se naziva napon.

Napon je omjer rada struje u određenom dijelu električnog kola i naboja koji teče kroz isti dio strujnog kola. Rad struje se mjeri u džulima (J), naboj se mjeri u privjescima (C). S tim u vezi, jedinica mjerenja napona bit će 1 J/C. Ova jedinica se zove volt (V).

Da bi se napon pojavio u električnom kolu, potreban je izvor struje. U otvorenom kolu, napon je prisutan samo na terminalima izvora struje. Ako je ovaj izvor struje uključen u kolo, napon će se pojaviti i u određenim dijelovima kola. S tim u vezi, u krugu će biti i struja. Odnosno, ukratko možemo reći sljedeće: ako u kolu nema napona, nema struje. Za mjerenje napona koristi se električni mjerni uređaj koji se zove voltmetar. Po svom izgledu podsjeća na prethodno spomenuti ampermetar, s jedinom razlikom što je na voltmetarskoj skali slovo V (umjesto A na ampermetru). Voltmetar ima dva terminala, uz pomoć kojih je paralelno spojen na električni krug.

Električni otpor. Nakon spajanja svih vrsta vodiča i ampermetra u električni krug, možete primijetiti da pri korištenju različitih vodiča ampermetar daje različita očitanja, tj. u ovom slučaju, jačina struje dostupna u električnom kolu je drugačija. Ovaj fenomen se može objasniti činjenicom da različiti provodnici imaju različit električni otpor, što je fizička veličina. U čast njemačkog fizičara, nazvana je Ohm. Po pravilu se u fizici koriste veće jedinice: kiloom, megaom itd. Otpor provodnika se obično označava slovom R, dužina provodnika je L, površina poprečnog presjeka S. U ovom slučaju otpor može biti napisano kao formula:

gdje se koeficijent p naziva otpornost. Ovaj koeficijent izražava otpor vodiča dužine 1 m s površinom poprečnog presjeka jednakom 1 m 2. Otpornost se izražava u Ohm x m. Budući da žice, u pravilu, imaju prilično mali poprečni presjek, njihove površine se obično izražavaju u kvadratnim milimetrima. U ovom slučaju, jedinica otpornosti će biti Ohm x mm2/m.

Prema tabeli. 1, postaje jasno da bakar ima najmanju električnu otpornost, a legura metala najveću. Osim toga, dielektrici (izolatori) imaju visoku otpornost.

električni kapacitet. Već znamo da dva provodnika izolirana jedan od drugog mogu akumulirati električne naboje. Ovaj fenomen je karakteriziran fizička količina, što se naziva električni kapacitet. Električni kapacitet dva vodiča nije ništa drugo do omjer naboja jednog od njih i potencijalne razlike između ovog vodiča i susjednog. Što je niži napon kada se provodnici napune, to je veći njihov kapacitet. Farad (F) se uzima kao jedinica za električni kapacitet. U praksi se koriste frakcije ove jedinice: mikrofarad (µF) i pikofarad (pF).

Ako uzmete dva provodnika izolirana jedan od drugog, postavite ih na maloj udaljenosti jedan od drugog, dobićete kondenzator. Kapacitet kondenzatora zavisi od debljine njegovih ploča i debljine dielektrika i njegove permeabilnosti. Smanjenjem debljine dielektrika između ploča kondenzatora, moguće je uvelike povećati kapacitet potonjeg. Na svim kondenzatorima, pored njihovog kapaciteta, mora biti naznačen napon za koji su ovi uređaji projektovani.

Rad i snaga električne struje. Iz prethodnog je jasno da električna struja obavlja određenu količinu posla. Kada su električni motori povezani, električna struja pokreće sve vrste opreme, pokreće vozove po tračnicama, osvjetljava ulice, grije dom, a proizvodi i hemijski efekat, tj. omogućava elektrolizu itd. Možemo reći da je rad struje u određenom dijelu kola jednak proizvodu jačine struje, napona i vremena tokom kojeg je rad obavljen. Rad se mjeri u džulima, napon u voltima, struja u amperima, a vrijeme u sekundama. U tom smislu, 1 J = 1V x 1A x 1 s. Iz ovoga proizlazi da za mjerenje rada električne struje treba koristiti tri uređaja odjednom: ampermetar, voltmetar i sat. Ali ovo je glomazno i ​​neefikasno. Stoga se obično mjeri rad električne struje električna brojila. U uređaju ovaj uređaj Svi gore navedeni uređaji su dostupni.

Snaga električne struje jednaka je omjeru rada struje i vremena za koje je izvedena. Snaga je označena slovom "P" i izražena je u vatima (W). U praksi se koriste kilovati, megavati, hektavati itd. Da biste izmjerili snagu kola potrebno je uzeti vatmetar. Električni rad se izražava u kilovat-satima (kWh).

Postoji uređeno kretanje električnih naboja ( Q).

Ako kroz poprečni presjek vodiča prođe određena količina električnog naboja (količina električne energije) Q tokom t sekundi, tada se broj električnih naboja koji su prošli kroz poprečni presjek provodnika u jednoj sekundi naziva i označava slovom I.

Jedinica struje je 1 amper, definisan kao broj naelektrisanja od 1 kulona koji prođe poprečnim presekom provodnika u 1 sekundi, tj.

Slika 1. Izgled ampermetra

Mjeri se struja u kolu električni aparat- ampermetar, izgledšto je prikazano na slici 1.

Hiljade ampera - miliamperi se mjere miliampermetrom. Ako se promijeni broj naboja koji prolaze (teče) kroz provodnik, tada će se promijeniti i veličina struje.
U ovom slučaju, za dati vremenski period određuje se formula:

gdje Δ Q- promjena broja naknada; Δ t- promjena vremena.

Što je vremenski interval kraći Δ t, manje će se prosječna vrijednost struje razlikovati od prave trenutne vrijednosti struje u datom trenutku.

Zove se struja koja se ne mijenja po veličini i smjeru.
Jednosmjernu struju nam daju galvanske ćelije, baterije, generatori jednosmerna struja, ako se radni uvjeti električnog kola ne mijenjaju.

Video 1. Jačina električne struje

gustina struje

Trenutni odnos I na površinu poprečnog presjeka provodnika S naziva se i označava slovom j, ranije se gustoća struje označavala grčkim slovom δ (delta).

budući da se površina poprečnog presjeka vodiča obično daje u kvadratnim milimetrima, gustina struje se mjeri u ali/mm².

Video 2. Gustoća struje