Co jest aktualne?
Przez stulecia ludzie próbowali znaleźć odpowiedź na pytanie, czym jest prąd. Tymczasem współczesna nauka daje całkowicie jednoznaczną definicję prądu elektrycznego. Zaczniemy od tego.
Co to jest prąd elektryczny
Prąd elektryczny jest zamówionym ruchemnaładowane elektrycznie cząsteczki w przewodniku. Aby go stworzyć, konieczne jest stworzenie tak zwanego pola elektrycznego, ponieważ pod wpływem pola elektrycznego naładowane cząstki są wprawiane w ruch. Należy stwierdzić, że ładunki elektryczne powstają prawie stale przy bliskim kontakcie wszystkich możliwych substancji.
Czasami ładunki swobodnie poruszają się między różnymi częściami - w tym przypadku mówimy o przewodach prądu elektrycznego. Jeśli swobodny ruch cząsteczek nie jest możliwy, wtedy mówią o izolatorach.
- Przykładami przewodników są wodne roztwory kwasów i soli oraz praktycznie wszystkie metale (mają różne stopnie przewodności, ale wszystkie są przewodnikami bez wyjątku).
- Izolatory zawierają substancje takie jak bursztyn, ebonit, różne kwarce i większość gazów. Również izolatory są sztucznie stworzonymi substancjami (polietylen, polichlorek winylu i inne).
Jaki jest obecny pomiar
Istnieje kilka podstawowych parametrówpomiar prądu elektrycznego. Najważniejsze są prąd i napięcie. Jednakże, aby uzyskać pełny opis wszystkich parametrów, opiszemy również takie cechy, jak moc, rezystancja i częstotliwość, które omówimy, gdy podamy definicję prądu przemiennego.
Aktualna siła
Aktualna siła jest zmierzoną wielkością fizyczną,który jest równy stosunkowi ilości ładunku przechodzącego przez pewien czas przez przewód (a dokładniej jego przekrój) do wartości określonego przedziału czasu. Jak wiemy, prąd mierzy się w Amperach (A). Ponadto, mówiąc o obecnej sile, nie możemy nie wspomnieć o takiej wartości, jak gęstość prądu.
Gęstość prądu odnosi się do stosunku prądu płynącego przez pewien element powierzchni do obszaru tego elementu.
Aktualna moc
Moc to rodzaj pracy, którajest wykonywany przez cząstki prądu elektrycznego przeciw oporowi elektrycznemu. Wyniki tej pracy widzimy w rozwijającej się energii cieplnej. Zatem, w prostszych słowach, moc prądu elektrycznego jest ilością ciepła uwalnianego w jednostce czasu. Zmierz moc w watach (watach).
Napięcie
Napięcie prądu elektrycznego jest wywoływanestosunek pracy prądu do ładunku w pewnej sekcji obwodu. Aktualny ładunek mierzy się w kulombach (Cl), a praca jest w dżulach (J). Tak więc napięcie można zmierzyć w następujący sposób: 1J / 1C. Jak zapewne już się domyślacie, uzyskana wartość będzie wynosić 1 V (V) - podstawowa jednostka, w której mierzone jest napięcie.
Opór elektryczny
W pewnym momencie niemiecki naukowiec Georg Simon Omzauważyłem, że przy różnych obwodach elektrycznych urządzenia wytwarzają różne prądy. W ten sposób udowodniono, że różne przewodniki mają różny opór elektryczny. Wzór do obliczania oporu jest prosty. Zauważ sam opór z literą R, L będzie oznaczać długość przewodu, a S pole przekroju. W tym przypadku oporność oblicza się ze wzoru R = L / S. Mierzona jest rezystancja w omach.
Co to jest prąd stały i zmienny
Ściśle mówiąc, odpowiedź na to pytanie jest bardzo ważnajest prosty. Stały prąd jest prądem, w którym wielkość i kierunek nie zmieniają się praktycznie w czasie. Prąd stały nie ma więc żadnej częstotliwości zmiany. Dlatego, gdy produkcja odnosi się do stałego prądu, wtedy mów o takim prądzie, który ma zerową częstotliwość.
Tak więc doszliśmy do definicji tego, co jestprąd przemienny. Prąd przemienny jest prądem, który zmienia się w pewnym przedziale czasu w wielkości i kierunku. Porozmawiajmy teraz o takiej charakterystyce prądu przemiennego, jaką jest częstotliwość.
Częstotliwość prądu przemiennego
Częstotliwość to liczba cykli zmianyprąd elektryczny dla pewnej jednostki czasu. Zmierz częstotliwość prądu przemiennego w hercach (Hz). Zatem częstotliwość prądu przemysłowego w Rosji i wielu innych krajach świata wynosi 50 Hz, a na przykład w Stanach Zjednoczonych stosuje się prąd przemienny o częstotliwości 60 Hz.
I ostatnia rzecz, o której chciałbym ci powiedzieć: od tego, co zależy od prądu, a dokładniej od jego konkretnych parametrów. Po części już odpowiedzieliśmy na to pytanie. Jak już powiedzieliśmy, wytrzymałość prądu i rezystancja zależą od charakterystyki materiałów przewodzących, a częstotliwość - od zdolności prądu przemiennego do zmiany jego charakterystyki. Jeśli chodzi o pojawienie się prądu, muszą być spełnione pewne warunki, a mianowicie: obecność ruchu naładowanych cząstek, które mogą powstać zarówno w sposób naturalny, jak i sztuczny.