Úvod, hlavné veličiny elektrického prúdu - elektrický prúd

Charakteristika

Historicky sa uznáva, že smer prúdu sa zhoduje so smerom pohybu kladných nábojov vo vodiči. V tomto prípade, ak sú jedinými nosičmi prúdu záporne nabité častice (napríklad elektróny v kove), potom je smer prúdu opačný ako smer pohybu nabitých častíc. .

Rýchlosť usmerneného pohybu častíc vo vodičoch závisí od materiálu vodiča, hmotnosti a náboja častíc, okolitej teploty, aplikovaného rozdielu potenciálov a je oveľa menšia ako rýchlosť svetla. Za 1 sekundu sa elektróny vo vodiči pohybujú usporiadaným pohybom o menej ako 0,1 mm. Napriek tomu rýchlosť šírenia skutočných elektrický prúd rovná rýchlosti svetla (rýchlosť šírenia predného elektromagnetická vlna). Teda miesto, kde elektróny po zmene napätia menia rýchlosť pohybu, sa pohybuje s rýchlosťou šírenia elektromagnetických kmitov.

Hlavné množstvá elektrického prúdu

Množstvo elektriny a sila prúdu. Účinky elektrického prúdu môžu byť silné alebo slabé. Sila elektrického prúdu závisí od množstva náboja, ktorý pretečie obvodom za určitú jednotku času. Čím viac elektrónov sa presunulo z jedného pólu zdroja na druhý, tým väčší bol celkový náboj, ktorý elektróny nesú. Tento celkový náboj sa nazýva množstvo elektriny prechádzajúcej vodičom.

Množstvo elektriny závisí najmä od chemického účinku elektrického prúdu, t. j. čím väčší náboj prejde roztokom elektrolytu, tým viac sa látka bude usadzovať na katóde a anóde. V tomto ohľade je možné množstvo elektriny vypočítať zvážením hmotnosti látky nanesenej na elektróde a poznaním hmotnosti a náboja jedného iónu tejto látky.

Intenzita prúdu je veličina, ktorá sa rovná pomeru elektrického náboja, ktorý prešiel prierezom vodiča, k času jeho toku. Jednotkou náboja je coulomb (C), čas sa meria v sekundách (s). V tomto prípade je jednotka sily prúdu vyjadrená v C/s. Táto jednotka sa nazýva ampér (A). Na meranie sily prúdu v obvode sa používa elektrické meracie zariadenie nazývané ampérmeter. Pre zaradenie do obvodu je ampérmeter vybavený dvoma svorkami. Je súčasťou obvodu v sérii.

elektrické napätie . Už vieme, že elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc – elektrónov. Tento pohyb vzniká pomocou elektrického poľa, ktoré vykoná určitú prácu. Tento jav sa nazýva práca elektrického prúdu. S cieľom presunúť viac náboja ďalej elektrický obvod na 1 s, elektrické pole by mal odviesť skvelú prácu. Na základe toho sa ukazuje, že práca elektrického prúdu by mala závisieť od sily prúdu. Existuje však ďalšia hodnota, od ktorej závisí práca prúdu. Táto hodnota sa nazýva napätie.

Napätie je pomer práce prúdu v určitom úseku elektrického obvodu k náboju pretekajúcemu tou istou časťou obvodu. Prúdová práca sa meria v jouloch (J), náboj sa meria v príveskoch (C). V tomto ohľade bude jednotka merania napätia 1 J / C. Táto jednotka sa nazýva volt (V).

Aby sa v elektrickom obvode objavilo napätie, je potrebný zdroj prúdu. V otvorenom okruhu je napätie prítomné iba na svorkách zdroja prúdu. Ak je tento zdroj prúdu súčasťou obvodu, v určitých častiach obvodu sa objaví aj napätie. V tomto ohľade bude v obvode tiež prúd. To znamená, že stručne môžeme povedať nasledovné: ak v obvode nie je žiadne napätie, nie je tam žiadny prúd. Na meranie napätia sa používa elektrické meracie zariadenie nazývané voltmeter. Svojím vzhľadom pripomína skôr spomínaný ampérmeter, len s tým rozdielom, že písmeno V je na stupnici voltmetra (namiesto A na ampérmetri). Voltmeter má dve svorky, pomocou ktorých je paralelne zapojený do elektrického obvodu.

Elektrický odpor. Po pripojení všetkých druhov vodičov a ampérmetra k elektrickému obvodu si môžete všimnúť, že pri použití rôznych vodičov dáva ampérmeter rôzne hodnoty, to znamená, že v tomto prípade je sila prúdu dostupná v elektrickom obvode iná. Tento jav možno vysvetliť skutočnosťou, že rôzne vodiče majú rôzne elektrický odpor, čo je fyzikálna veličina. Na počesť nemeckého fyzika dostala meno Ohm. Vo fyzike sa spravidla používajú väčšie jednotky: kiloohm, megaohm atď. Odpor vodiča sa zvyčajne označuje písmenom R, dĺžka vodiča - L, plocha prierez- S. V tomto prípade možno odpor zapísať ako vzorec:

kde sa nazýva koeficient p odpor. Tento koeficient vyjadruje odpor vodiča dlhého 1 m s plochou prierezu rovnajúcou sa 1 m2. Odpor je vyjadrený v Ohm x m. Pretože drôty majú spravidla pomerne malý prierez, ich plochy sú zvyčajne vyjadrené v štvorcových milimetroch. V tomto prípade bude jednotka odporu Ohm x mm2/m. V tabuľke nižšie. 1 je znázornený odpor niektorých materiálov.

Na dnešnom stretnutí sa budeme rozprávať o elektrine, ktorá sa stala neoddeliteľnou súčasťou modernej civilizácie. Energetika prenikla do každej oblasti nášho života. Prítomnosť v každom dome domáce prístroje používanie elektrického prúdu je tak prirodzenou a neoddeliteľnou súčasťou života, že ho považujeme za samozrejmosť.

Pozornosť našich čitateľov teda ponúka základné informácie o elektrickom prúde.

Čo je elektrický prúd

Pod elektrickým prúdom sa myslí riadený pohyb nabitých častíc. Látky obsahujúce dostatočné množstvo voľných nábojov sa nazývajú vodiče. A súhrn všetkých zariadení prepojených pomocou drôtov sa nazýva elektrický obvod.

V každodennom živote využívame elektrinu prechádzajúcu cez kovové vodiče. Nosiče náboja v nich sú voľné elektróny.


Zvyčajne sa náhodne ponáhľajú medzi atómami, ale elektrické pole ich núti pohybovať sa určitým smerom.

Ako sa to stane

Tok elektrónov v obvode možno prirovnať k toku vody padajúcej z vysoký stupeň na nízku. Úlohu úrovne v elektrických obvodoch zohráva potenciál.

Aby prúd v obvode tiekol, musí byť na jeho koncoch udržiavaný konštantný potenciálny rozdiel, t.j. Napätie.

Zvyčajne sa označuje písmenom U a meria sa vo voltoch (B).

V dôsledku použitého napätia sa v obvode vytvorí elektrické pole, ktoré dáva elektrónom riadený pohyb. Čím vyššie je napätie, tým silnejšie je elektrické pole, a teda aj intenzita toku smerovo sa pohybujúcich elektrónov.


Rýchlosť šírenia elektrického prúdu sa rovná rýchlosti, ktorou sa v obvode vytvorí elektrické pole, t.j. 300 000 km/s, ale rýchlosť elektrónov sotva dosahuje len niekoľko mm za sekundu.

Všeobecne sa uznáva, že prúd tečie z bodu s veľkým potenciálom, t.j. z (+) do bodu s nižším potenciálom, t.j. do (-). Napätie v obvode je udržiavané zdrojom prúdu, napríklad batériou. Znamienko (+) na jeho konci znamená nedostatok elektrónov, znamienko (-) ich nadbytok, keďže elektróny sú nositeľmi práve záporného náboja. Akonáhle sa obvod so zdrojom prúdu uzavrie, elektróny sa rútia z miesta, kde sú v prebytku, na kladný pól zdroja prúdu. Ich cesta vedie cez drôty, spotrebiteľov, meracie prístroje a ďalšie prvky obvodu.

Všimnite si, že smer prúdu je opačný ako smer elektrónov.

Práve smer prúdu bol na základe dohody vedcov určený skôr, ako bola stanovená povaha prúdu v kovoch.

Niektoré veličiny charakterizujúce elektrický prúd

Súčasná sila. Elektrický náboj, ktorý prejde prierezom vodiča za 1 sekundu, sa nazýva sila prúdu. Na jeho označenie sa používa písmeno I, merané v ampéroch (A).

Odpor.Ďalšou hodnotou, ktorú si treba uvedomiť, je odpor. Vzniká v dôsledku zrážok smerovo sa pohybujúcich elektrónov s iónmi kryštálovej mriežky. V dôsledku takýchto zrážok prenášajú elektróny časť svojej kinetickej energie na ióny. V dôsledku toho sa vodič zahrieva a prúd klesá. Odpor je označený písmenom R a meria sa v ohmoch (Ohm).

Odpor kovový vodiččím viac tým dlhší je vodič a menšiu plochu jeho prierez. Pri rovnakej dĺžke a priemere drôtu majú vodiče zo striebra, medi, zlata a hliníka najmenší odpor. Zo zrejmých dôvodov sa v praxi používajú hliníkové a medené drôty.

Moc. Pri vykonávaní výpočtov pre elektrické obvody je niekedy potrebné určiť spotrebu energie (P).

Na tento účel by sa mal prúd pretekajúci obvodom vynásobiť napätím.

Jednotkou merania výkonu je watt (W).

Jednosmerný a striedavý prúd

Prúd daný rôznymi batériami a akumulátormi je konštantný. To znamená, že veľkosť prúdu v takomto obvode sa môže meniť iba zmenou jeho odporu rôznymi spôsobmi, pričom jeho smer zostáva nezmenený.

ale spotrebuje väčšina domácich spotrebičov striedavý prúd, teda prúd, ktorého veľkosť a smer sa podľa určitého zákona neustále mení.


Vyrába sa v elektrárňach a potom sa prepravuje cez vysokonapäťové prenosové vedenia do našich domácností a podnikov.

Vo väčšine krajín je frekvencia obrátenia prúdu 50 Hz, t. j. vyskytuje sa 50-krát za sekundu. V tomto prípade sa zakaždým sila prúdu postupne zvyšuje, dosahuje maximum, potom klesá na 0. Potom sa tento proces opakuje, ale s opačným smerom prúdu.

V USA všetky spotrebiče pracujú s frekvenciou 60 Hz. Zaujímavá situácia sa vyvinula v Japonsku. Tam jedna tretina krajiny používa striedavý prúd s frekvenciou 60 Hz a zvyšok - 50 Hz.

Pozor - elektrina

Úraz elektrickým prúdom môže byť spôsobený používaním elektrických spotrebičov a údermi blesku, pretože Ľudské telo dobrý prúdový vodič. K úrazom elektrickým prúdom často dochádza šliapnutím na drôt ležiaci na zemi alebo odtláčaním visiacich elektrických drôtov rukami.

Napätie nad 36 V sa považuje za nebezpečné pre ľudí. Ak ľudským telom prechádza prúd iba 0,05 A, môže to spôsobiť nedobrovoľnú kontrakciu svalov, čo človeku neumožní nezávisle sa odtrhnúť od zdroja poškodenia. Prúd 0,1 A je smrteľný.


Striedavý prúd je ešte nebezpečnejší, pretože na človeka pôsobí silnejšie. Tento náš priateľ a pomocník sa v mnohých prípadoch mení na nemilosrdného nepriateľa, ktorý spôsobuje narušenie dýchania a činnosti srdca až do úplného zastavenia. Na tele zanecháva hrozné stopy v podobe ťažkých popálenín.

Ako pomôcť obeti? V prvom rade vypnite zdroj poškodenia. A potom sa postarajte o prvú pomoc.

Naše zoznámenie s elektrinou sa končí. Dodajme len pár slov o morskom živote s „elektrickými zbraňami“. Ide o niektoré druhy rýb, morský úhor a rejnok. Najnebezpečnejší z nich je morský úhor.


Neplávajte k nemu na vzdialenosť menšiu ako 3 metre. Jeho úder nie je smrteľný, ale vedomie môže prísť o život.

Ak by vám bola táto správa užitočná, rád vás uvidím

Množstvo elektriny a sila prúdu. Sila elektrického prúdu závisí od množstva náboja, ktorý pretečie obvodom za určitú jednotku času. Čím viac elektrónov sa presunulo z jedného pólu zdroja na druhý, tým väčší bol celkový náboj, ktorý elektróny nesú. Tento celkový náboj sa nazýva množstvo elektriny prechádzajúcej vodičom.

Intenzita prúdu je veličina, ktorá sa rovná pomeru elektrického náboja, ktorý prešiel prierezom vodiča, k času jeho toku. Jednotkou náboja je coulomb (C), čas sa meria v sekundách (s). V tomto prípade je jednotka sily prúdu vyjadrená v C/s. Táto jednotka sa nazýva ampér (A). Na meranie sily prúdu v obvode sa používa elektrické meracie zariadenie nazývané ampérmeter.

elektrické napätie. Napätie je pomer práce prúdu v určitom úseku elektrického obvodu k náboju pretekajúcemu tou istou časťou obvodu. Prúdová práca sa meria v jouloch (J), náboj sa meria v príveskoch (C). V tomto ohľade bude jednotka merania napätia 1 J / C. Táto jednotka sa nazýva volt (V).

Elektrický odpor. Pri použití rôznych vodičov je sila prúdu dostupná v elektrickom obvode odlišná. Rôzne vodiče majú rôzny elektrický odpor, čo je fyzikálna veličina. Odpor vodiča sa zvyčajne označuje písmenom R, dĺžka vodiča je L, plocha prierezu S. V tomto prípade možno odpor zapísať ako vzorec:

kde koeficient p sa nazýva rezistivita. Tento koeficient vyjadruje odpor vodiča dlhého 1 m s plochou prierezu rovnajúcou sa 1 m2. Odpor je vyjadrený v Ohm x m. Pretože drôty majú spravidla pomerne malý prierez, ich plochy sú zvyčajne vyjadrené v štvorcových milimetroch. V tomto prípade bude jednotka odporu Ohm x mm2/m.

Elektrická kapacita. Elektrická kapacita dvoch vodičov nie je nič iné ako pomer náboja jedného z nich k potenciálnemu rozdielu medzi týmto vodičom a susedným vodičom. Čím nižšie je napätie, keď sú vodiče nabité, tým väčšia je ich kapacita. Farad (F) sa berie ako jednotka elektrickej kapacity. V praxi sa používajú frakcie tejto jednotky: mikrofarad (µF) a pikofarad (pF).

Práca a sila elektrického prúdu. Práca sa meria v jouloch, napätie vo voltoch, prúd v ampéroch a čas v sekundách. V tomto ohľade 1 J = 1V x 1A x 1s. Z toho vyplýva, že na meranie práce elektrického prúdu by sa mali použiť tri zariadenia naraz: ampérmeter, voltmeter a hodiny.

Výkon elektrického prúdu sa rovná pomeru práce prúdu k času, počas ktorého bol vykonaný. Výkon sa označuje písmenom „P“ a vyjadruje sa vo wattoch (W). V praxi sa používajú kilowatty, megawatty, hektowatty atď.. Aby ste mohli merať výkon obvodu, musíte si vziať wattmeter. Elektrická práca sa vyjadruje v kilowatthodinách (kWh).

Magnetické pole- silové pole pôsobiace na pohybujúce sa elektrické náboje a na telesá s magnetickým momentom, bez ohľadu na stav ich pohybu, magnetická zložka el. magnetické pole

Magnetické pole môže byť vytvorené prúdom nabitých častíc a/alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch (a magnetickými momentmi iných častíc, aj keď v značnej miere nižší stupeň) (permanentné magnety).

Okrem toho sa objavuje v prítomnosti časovo premenlivého elektrického poľa.

Hlavnou výkonovou charakteristikou magnetického poľa je vektor magnetickej indukcie (vektor indukcie magnetického poľa) . Z matematického hľadiska - vektorové pole, ktoré definuje a špecifikuje fyzikálny pojem magnetického poľa. Vektor magnetickej indukcie sa často kvôli stručnosti nazýva jednoducho magnetické pole (aj keď to pravdepodobne nie je najprísnejšie použitie tohto termínu).

Ďalšou základnou charakteristikou magnetického poľa (alternatívna magnetická indukcia as ňou úzko súvisiaca, fyzikálna hodnota sa jej prakticky rovná) je vektorový potenciál .

Magnetické pole možno nazvať špeciálnym druhom hmoty, prostredníctvom ktorej dochádza k interakcii medzi pohybujúcimi sa nabitými časticami alebo telesami, ktoré majú magnetický moment.

Magnetické polia sú nevyhnutným (v kontexte špeciálnej teórie relativity) dôsledkom existencie elektrických polí.

Magnetické a elektrické pole tvoria spolu elektromagnetické pole, ktorého prejavom je najmä svetlo a všetky ostatné elektromagnetické vlny.

Elektrický prúd (I), ktorý prechádza vodičom, vytvára okolo vodiča magnetické pole (B).

  • Z pohľadu kvantovej teórie poľa magnetickú interakciu - ako špeciálny prípad elektromagnetickej interakcie - nesie fundamentálny bezhmotný bozón - fotón (častica, ktorá môže byť reprezentovaná ako kvantová excitácia elektromagnetického poľa), často (napríklad vo všetkých prípadoch statických polí) - virtuálne.

Energia magnetického poľa

Prírastok hustoty energie magnetického poľa je:

H- sila magnetického poľa,

B- magnetická indukcia

Pri aproximácii lineárneho tenzora je magnetická permeabilita tenzor (označujeme ho ako ) a násobenie vektora ním je násobenie tenzora (matice):

Alebo v komponentoch .

Hustota energie v tejto aproximácii sa rovná:

Komponenty tenzora magnetickej permeability,

Tenzor reprezentovaný maticou inverznou k matici tenzora magnetickej permeability,

Úvod

prúd elektromagnetického indukčného obvodu

Prvé informácie o elektrine, ktoré sa objavili pred mnohými storočiami, sa týkali elektrických „nábojov“ získaných trením. Už v dávnych dobách ľudia vedeli, že jantár, nosený na vlne, získava schopnosť priťahovať ľahké predmety. Ale až koncom 16. storočia anglický lekár Gilbert podrobne študoval tento jav a zistil, že mnohé iné látky majú presne rovnaké vlastnosti. Telesá schopné, podobne ako jantár, po trení pritiahnuť ľahké predmety, nazval elektrifikovanými. Toto slovo je odvodené z gréckeho elektrónu – „jantár“. V súčasnosti hovoríme, že na telesách v tomto stave sú elektrické náboje a samotné telesá sa nazývajú „nabité“.

Elektrické náboje vznikajú vždy, keď sú rôzne látky v tesnom kontakte. Ak sú telesá pevné, potom ich tesnému kontaktu bránia mikroskopické výčnelky a nepravidelnosti, ktoré existujú na ich povrchu. Stláčaním takýchto teliesok a ich trením spájame ich povrchy, ktoré by sa bez tlaku dotýkali len v niekoľkých bodoch. V niektorých telesách sa môžu elektrické náboje voľne pohybovať rôzne časti zatiaľ čo v iných to nie je možné. V prvom prípade sa telesá nazývajú „vodiče“ a v druhom prípade „dielektrika alebo izolátory“. Vodičmi sú všetky kovy, vodné roztoky solí a kyselín atď. Príkladmi izolantov sú jantár, kremeň, ebonit a všetky plyny, ktoré sú za normálnych podmienok.

Napriek tomu je potrebné poznamenať, že rozdelenie telies na vodiče a dielektrika je veľmi ľubovoľné. Všetky látky vo väčšej alebo menšej miere vedú elektrický prúd. Elektrické náboje sú buď kladné alebo záporné. Tento druh prúdu nebude trvať dlho, pretože elektrifikované telo sa vybije. Pre ďalšiu existenciu elektrického prúdu vo vodiči je potrebné udržiavať elektrické pole. Na tieto účely sa používajú zdroje elektrického prúdu. Najjednoduchší prípad výskytu elektrického prúdu je, keď je jeden koniec drôtu pripojený k elektrifikovanému telu a druhý k zemi.

Elektrické obvody dodávajúce prúd do žiaroviek a elektromotorov sa objavili až po vynáleze batérií, ktorý sa datuje okolo roku 1800. Potom vývoj doktríny elektriny išiel tak rýchlo, že za menej ako storočie sa stala nielen súčasťou fyziky, ale vytvorila základ novej elektrickej civilizácie.

> Základné veličiny elektrického prúdu

Množstvo elektriny a sila prúdu. Účinky elektrického prúdu môžu byť silné alebo slabé. Sila elektrického prúdu závisí od množstva náboja, ktorý pretečie obvodom za určitú jednotku času. Čím viac elektrónov sa presunulo z jedného pólu zdroja na druhý, tým väčší bol celkový náboj, ktorý elektróny nesú. Tento celkový náboj sa nazýva množstvo elektriny prechádzajúcej vodičom.

Množstvo elektriny závisí najmä od chemického pôsobenia elektrického prúdu, t.j. čím väčší náboj prejde cez roztok elektrolytu, tým viac sa látka bude usadzovať na katóde a anóde. V tomto ohľade je možné množstvo elektriny vypočítať zvážením hmotnosti látky nanesenej na elektróde a poznaním hmotnosti a náboja jedného iónu tejto látky.

Intenzita prúdu je veličina, ktorá sa rovná pomeru elektrického náboja, ktorý prešiel prierezom vodiča, k času jeho toku. Jednotkou náboja je coulomb (C), čas sa meria v sekundách (s). V tomto prípade je jednotka sily prúdu vyjadrená v C/s. Táto jednotka sa nazýva ampér (A). Na meranie sily prúdu v obvode sa používa elektrické meracie zariadenie nazývané ampérmeter. Pre zaradenie do obvodu je ampérmeter vybavený dvoma svorkami. Je súčasťou obvodu v sérii.

elektrické napätie. Už vieme, že elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc – elektrónov. Tento pohyb vzniká pomocou elektrického poľa, ktoré vykoná určitú prácu. Tento jav sa nazýva práca elektrického prúdu. Aby elektrické pole prenieslo viac náboja cez elektrický obvod za 1 sekundu, musí urobiť viac práce. Na základe toho sa ukazuje, že práca elektrického prúdu by mala závisieť od sily prúdu. Existuje však ďalšia hodnota, od ktorej závisí práca prúdu. Táto hodnota sa nazýva napätie.

Napätie je pomer práce prúdu v určitom úseku elektrického obvodu k náboju pretekajúcemu tou istou časťou obvodu. Prúdová práca sa meria v jouloch (J), náboj sa meria v príveskoch (C). V tomto ohľade bude jednotka merania napätia 1 J / C. Táto jednotka sa nazýva volt (V).

Aby sa v elektrickom obvode objavilo napätie, je potrebný zdroj prúdu. V otvorenom okruhu je napätie prítomné iba na svorkách zdroja prúdu. Ak je tento zdroj prúdu súčasťou obvodu, v určitých častiach obvodu sa objaví aj napätie. V tomto ohľade bude v obvode tiež prúd. To znamená, že stručne môžeme povedať nasledovné: ak v obvode nie je žiadne napätie, nie je tam žiadny prúd. Na meranie napätia sa používa elektrické meracie zariadenie nazývané voltmeter. Svojím vzhľadom pripomína skôr spomínaný ampérmeter, len s tým rozdielom, že písmeno V je na stupnici voltmetra (namiesto A na ampérmetri). Voltmeter má dve svorky, pomocou ktorých je paralelne zapojený do elektrického obvodu.

Elektrický odpor. Po pripojení všetkých druhov vodičov a ampérmetra do elektrického obvodu si môžete všimnúť, že pri použití rôznych vodičov dáva ampérmeter rôzne hodnoty, t.j. v tomto prípade je sila prúdu dostupná v elektrickom obvode iná. Tento jav možno vysvetliť tým, že rôzne vodiče majú rôzny elektrický odpor, čo je fyzikálna veličina. Na počesť nemeckého fyzika dostala meno Ohm. Vo fyzike sa spravidla používajú väčšie jednotky: kiloohm, megaohm atď. Odpor vodiča sa zvyčajne označuje písmenom R, dĺžka vodiča je L, plocha prierezu je S. V tomto prípade môže byť odpor napísané ako vzorec:

kde koeficient p sa nazýva rezistivita. Tento koeficient vyjadruje odpor vodiča dlhého 1 m s plochou prierezu rovnajúcou sa 1 m 2. Odpor je vyjadrený v Ohm x m. Pretože drôty majú spravidla pomerne malý prierez, ich plochy sú zvyčajne vyjadrené v štvorcových milimetroch. V tomto prípade bude jednotka odporu Ohm x mm2/m.

Podľa tabuľky. 1 je zrejmé, že meď má najmenší elektrický odpor a zliatina kovov najväčší. Okrem toho majú dielektriká (izolátory) vysoký odpor.

elektrická kapacita. Už vieme, že dva vodiče izolované od seba môžu akumulovať elektrický náboj. Tento jav je charakteristický fyzikálne množstvo, čo sa nazýva elektrická kapacita. Elektrická kapacita dvoch vodičov nie je nič iné ako pomer náboja jedného z nich k potenciálnemu rozdielu medzi týmto vodičom a susedným vodičom. Čím nižšie je napätie, keď sú vodiče nabité, tým väčšia je ich kapacita. Farad (F) sa berie ako jednotka elektrickej kapacity. V praxi sa používajú frakcie tejto jednotky: mikrofarad (µF) a pikofarad (pF).

Ak vezmete dva vodiče izolované od seba, umiestnite ich v malej vzdialenosti od seba, dostanete kondenzátor. Kapacita kondenzátora závisí od hrúbky jeho dosiek a hrúbky dielektrika a jeho priepustnosti. Znížením hrúbky dielektrika medzi doskami kondenzátora je možné výrazne zvýšiť kapacitu kondenzátora. Na všetkých kondenzátoroch musí byť okrem ich kapacity uvedené aj napätie, pre ktoré sú tieto zariadenia určené.

Práca a sila elektrického prúdu. Z vyššie uvedeného je zrejmé, že elektrický prúd vykonáva určitú prácu. Keď sú elektromotory pripojené, elektrický prúd sfunkční všetky druhy zariadení, pohybuje vlakmi po koľajniciach, osvetľuje ulice, vykuruje dom a tiež vytvára chemický efekt, t.j. umožňuje elektrolýzu atď. Môžeme povedať, že práca prúdu v určitej časti obvodu sa rovná súčinu sily prúdu, napätia a času, počas ktorého bola práca vykonaná. Práca sa meria v jouloch, napätie vo voltoch, prúd v ampéroch a čas v sekundách. V tomto ohľade 1 J = 1V x 1A x 1 s. Z toho vyplýva, že na meranie práce elektrického prúdu by sa mali použiť tri zariadenia naraz: ampérmeter, voltmeter a hodiny. Ale to je ťažkopádne a neefektívne. Preto sa zvyčajne meria práca elektrického prúdu elektromery. V zariadení tento spotrebič Všetky vyššie uvedené zariadenia sú k dispozícii.

Výkon elektrického prúdu sa rovná pomeru práce prúdu k času, počas ktorého bol vykonaný. Výkon sa označuje písmenom „P“ a vyjadruje sa vo wattoch (W). V praxi sa používajú kilowatty, megawatty, hektowatty atď.. Aby ste mohli merať výkon obvodu, musíte si vziať wattmeter. Elektrická práca sa vyjadruje v kilowatthodinách (kWh).

Existuje usporiadaný pohyb elektrických nábojov ( Q).

Ak prierezom vodiča prechádza určité množstvo elektrických nábojov (množstvo elektriny) Q počas t sekúnd, potom počet elektrických nábojov, ktoré prešli prierezom vodiča za jednu sekundu, sa nazýva a označuje sa písmenom ja.

Jednotkou prúdu je 1 ampér, definovaný ako počet nábojov 1 coulombu, ktoré prejdú prierezom vodiča za 1 sekundu, tj.

Obrázok 1. Vzhľad ampérmetra

Meria sa prúd v obvode elektrický spotrebič- ampérmeter, vzhľad ktorý je znázornený na obrázku 1.

Tisícky ampérov - miliampérov sa merajú miliampérmetrom. Ak sa zmení počet nábojov prechádzajúcich (tečúcich) vodičom, zmení sa aj veľkosť prúdu.
V tomto prípade je za dané časové obdobie určené vzorcom:

kde Δ Q- zmena počtu poplatkov; Δ t- zmena času.

Čím kratší je časový interval Δ t, tým menej sa bude priemerná hodnota prúdu líšiť od skutočnej okamžitej hodnoty prúdu v danom okamihu.

Prúd, ktorý nemení veľkosť a smer, sa nazýva.
Jednosmerný prúd nám dávajú galvanické články, batérie, generátory priamy prúd, ak sa nemenia prevádzkové podmienky elektrického obvodu.

Video 1. Sila elektrického prúdu

súčasná hustota

Aktuálny pomer ja na plochu prierezu vodiča S volané a označené písmenom j, predtým sa aktuálna hustota označovala gréckym písmenom δ (delta).

keďže plocha prierezu vodiča sa zvyčajne udáva v štvorcových milimetroch, hustota prúdu sa meria v ale/mm².

Video 2. Hustota prúdu