Meghatározás

Áramütés töltéshordozók rendezett mozgásának nevezzük. A fémekben ezek elektronok, negatív töltésű részecskék, amelyek töltése megegyezik az elemi töltéssel. Az áram iránya a pozitív töltésű részecskék mozgási iránya.

Egy bizonyos S felületen áthaladó áramerősséget (áramot) skaláris fizikai mennyiségnek nevezzük, amelyet I-vel jelölünk, egyenlő:

ahol q az S felületen áthaladó töltés, t a töltés áthaladási ideje. Az (1) kifejezés határozza meg az áramerősség értékét a t időpontban (az áramerősség pillanatnyi értéke).

Néhány áramtípus

Az áramot állandónak nevezzük, ha erőssége és iránya az idő múlásával nem változik, akkor:

A (2) képlet azt mutatja, hogy az egyenáram egyenlő az S felületen egységnyi idő alatt áthaladó töltéssel.

Ha az áramerősség változó, akkor megkülönböztetjük a pillanatnyi áramerősséget (1), az amplitúdó áramerősséget és az effektív áramerősséget. A váltakozó áram effektív értéke (I eff) olyan egyenáram, amely egy periódus alatt (T) a váltóáram munkájával megegyező munkát végez:

Ha a váltóáram szinuszos alakban ábrázolható:

akkor I m az áramerősség amplitúdója ( a váltakozó áram erősségének frekvenciája).

pillanatnyi sűrűség

Az elektromos áram eloszlását a vezető keresztmetszetében az áramsűrűségvektor () segítségével jellemezzük. Ahol:

ahol a vektorok közötti szög és ( a dS felületi elem normálisa), j n az áramsűrűségvektor vetülete a normál () irányába.

A vezetőben lévő áramerősséget a következő képlet segítségével határozzuk meg:

ahol az integráció a (6) kifejezésben az S vezető teljes keresztmetszetén történik

Egyenáramhoz a következőkkel rendelkezünk:

Ha két S 1 és S 2 szakaszú és egyenáramú vezetőt veszünk figyelembe, akkor az összefüggés teljesül:

Áramerősség a vezetékcsatlakozásokban

Ha a vezetékek sorba vannak kötve, az áramerősség mindegyikben azonos:

A vezetékek párhuzamos csatlakoztatásával az áramerősséget (I) az egyes vezetőkben lévő áramok összegeként számítják ki (I i):

Ohm törvénye

Az áramerősséget az egyenáram egyik alapvető törvénye tartalmazza - Ohm törvénye (egy áramköri szakaszhoz):

ahol - a potenciálkülönbség a vizsgált szakasz végén, az áramkör szakaszába belépő forrás EMF-je, R az áramkör szakaszának ellenállása.

Jelenlegi erősség - fizikai mennyiség, egyenlő az időben egy bizonyos felületen áthaladó töltés mennyiségének az időintervallum értékéhez viszonyított arányával:

A vezető keresztmetszetét gyakran használják vizsgált felületként.

A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) az áramerősséget amperben mérik (orosz jelölés: A; nemzetközi: A), az amper a hét alapvető SI-mértékegység egyike. 1 A = 1 C/s.

Ohm törvénye szerint az áramköri szakasz áramerőssége egyenesen arányos az áramköri szakaszra alkalmazott feszültséggel, és fordítottan arányos ennek az áramköri szakasznak a vezető ellenállásával:

A töltéshordozók, amelyek mozgása áram megjelenéséhez vezet, töltött részecskék, amelyek általában elektronok, ionok vagy lyukak. Az áram erőssége függ ezen részecskék töltésétől, koncentrációjuktól, a részecskék rendezett mozgásának átlagos sebességétől, valamint attól a felülettől és alaktól, amelyen az áram átfolyik.

Ha és állandóak a vezető térfogata felett, és a vizsgált felület sík, akkor az áramerősség kifejezése a következőképpen ábrázolható:

ahol a részecskesebesség és a normálvektor közötti szög a felülettel.

Általánosabb esetben, ha a fenti korlátozások nem teljesülnek, hasonló kifejezés csak egy kis területű felületelemen átfolyó áramra írható:

Ekkor a teljes felületen átfolyó áram kifejezését a felületre integrálóként írjuk fel

A fémekben a töltést az elektronok hordozzák, ebben az esetben az áramerősség kifejezésének alakja

ahol e az elemi elektromos töltés.

A vektort elektromos áramsűrűségnek nevezzük. A fentiekből következik, hogy értéke megegyezik a sebességre merőlegesen elhelyezkedő egységnyi területű kis felületi elemen átfolyó áram erősségével, és az irány egybeesik a töltött részecskék rendezett mozgásának irányával.

Az áramerősség mérésére speciális eszközt használnak - ampermérőt (a kis áramok mérésére tervezett eszközökhöz a milliamperméter, mikroampermérő, galvanométer neveket is használják). Benne van a nyitott áramkörben azon a helyen, ahol meg kell mérni az áramerősséget. Az áramerősség mérésének fő módszerei: magnetoelektromos, elektromágneses és indirekt (ismert ellenállás mellett voltmérővel mérve a feszültséget).

Váltóáram esetén a pillanatnyi áramerősséget, az amplitúdó- (csúcs) áramerősséget és az effektív áramerősséget (amely megegyezik az azonos teljesítményt kiosztó egyenáram erősségével) különböztetjük meg.

15. Ohm törvénye láncszakaszra;

Ohm törvénye - egy empirikus fizikai törvény, amely meghatározza a kapcsolatot a forrás vagy az elektromos feszültség elektromotoros erejével a vezető áramerősségével és ellenállásával, 1826-ban jött létre, és a nevét felfedezője George Ohm után kapta.

Eredeti formájában a szerzője így írta:

Itt X a galvanométer leolvasása, azaz modern jelöléssel az I áramerősség, a egy olyan érték, amely a feszültségforrás tulajdonságait jellemzi, amely széles tartományban állandó, és nem függ az áram nagyságától, vagyis a modern szóhasználattal az elektromotoros erő (EMF), l az az érték, amelyet az összekötő vezetékek hossza és a külső paraméterek határoznak meg, végül pedig az R-jellemzők jellemzői, ami a modern a-jellemzők ellenállása, a teljes telepítést, amely most úgy tekinthető, hogy figyelembe veszi az r áramforrás belső ellenállását.

Ebben az esetben a mai szóhasználattal és a jegyzet szerzőjének megfelelően Ohm (1) megfogalmazása azt fejezi ki, hogy

Ohm törvénye egy teljes áramkörre:

- a feszültségforrás EMF-je,

- áramerősség az áramkörben,

- az áramkör összes külső elemének ellenállása,

· - a feszültségforrás belső ellenállása.

A teljes áramkör Ohm-törvényéből a következő következmények következnek:

Az r<

· Ha r>>R, az áramerősség nem függ a külső áramkör tulajdonságaitól (a terhelés nagyságától). A forrást pedig áramforrásnak nevezhetjük.

Gyakran kifejezés

ahol feszültség vagy feszültségesés van (vagy ami ugyanaz, a vezetőszakasz eleje és vége közötti potenciálkülönbség) "Ohm törvénynek" is nevezik.

Így az elektromotoros erő egy zárt áramkörben, amelyen keresztül az áram folyik a (2) és (3) szerint:

Vagyis az áramforrás belső ellenállásán és a külső áramkörön a feszültségesések összege megegyezik a forrás EMF-jével. Az egyenlet utolsó tagját a szakértők „kapocsfeszültségnek” nevezik, mivel ez a voltmérő mutatja a forrás feszültségét a hozzá csatlakoztatott zárt áramkör eleje és vége között. Ebben az esetben mindig kisebb, mint az EMF.

A (3) képlet másik bejegyzéséhez, nevezetesen:

Az elektromos áram az elektromos töltések irányított mozgása. Az áram nagyságát az egységnyi idő alatt a vezető keresztmetszetén áthaladó villamos energia mennyisége határozza meg.

Egy vezetőn áthaladó elektromos árammal még nem tudjuk teljesen jellemezni elektromosság. Valóban, egy medálnak megfelelő mennyiségű elektromosság tud áthaladni egy vezetőn egy óra alatt, és ugyanannyi elektromosság halad át rajta egy másodperc alatt.

Az elektromos áram intenzitása a második esetben sokkal nagyobb lesz, mint az elsőben, mivel ugyanaz az elektromos áram sokkal rövidebb idő alatt halad át. Az elektromos áram intenzitásának jellemzésére a vezetőn áthaladó elektromosság mennyiségét általában időegységnek (másodpercnek) nevezik. A vezetőn egy másodperc alatt áthaladó elektromos áram mennyiségét áramnak nevezzük. A rendszerben lévő áram mértékegysége az amper (a).

Áramerősség - az elektromosság mennyisége, amely egy másodperc alatt áthalad a vezető keresztmetszetén.

Az áramerősséget az angol I betű jelzi.

Az amper az elektromos áram erősségének mértékegysége (az egyik), amelyet A-val jelölünk. 1 A egyenlő annak a változatlan áramnak az erősségével, amely két párhuzamos, végtelen hosszúságú és elhanyagolható kör keresztmetszeti területű, egymástól 1 m távolságra lévő, vákuumban elhelyezkedő egyenes vezetőn áthaladva 2 10-7 N kölcsönhatási erőt okoz egy hosszúságú szakaszon vagy vezetési szakaszonként.

Egy vezetőben az áramerősség egyenlő egy amperrel, ha másodpercenként egy elektromos függő átmegy a keresztmetszetén.

Amper - az elektromos áram erőssége, amelynél másodpercenként egy függővel megegyező mennyiségű elektromosság halad át a vezető keresztmetszetén: 1 amper \u003d 1 coulomb / 1 másodperc.

Gyakran használnak segédegységeket: 1 milliamper (mA) \u003d 1/1000 amper \u003d 10 -3 amper, 1 mikroamper (mA) \u003d 1/1000000 amper \u003d 10 -6 amper.

Ha ismeri az elektromosság mennyiségét, amely egy bizonyos ideig áthaladt a vezető keresztmetszetén, akkor az áramerősséget a következő képlettel találhatja meg: I \u003d q / t

Ha egy zárt, elágazás nélküli áramkörben elektromos áram halad át, akkor másodpercenként (bárhol az áramkörben) ugyanannyi elektromos áram halad át, függetlenül a vezetők vastagságától. Ennek az az oka, hogy a vezetőben sehol nem halmozódhatnak fel töltések. Ennélfogva, az áramerősség bárhol azonos az áramkörben.

A különféle ágakkal rendelkező összetett elektromos áramkörökben ez a szabály (az áram állandósága a zárt áramkör minden pontján) természetesen érvényben marad, de csak az általános áramkör egyes szakaszaira vonatkozik, amelyek egyszerűnek tekinthetők.

Árammérés

Az áramerősség mérésére egy ampermérő nevű eszközt használnak. Nagyon kis áramok méréséhez milliampermétereket és mikroampermétereket vagy galvanométereket használnak. ábrán. 1. ábra egy ampermérő és egy milliampermérő feltételes grafikus ábrázolását mutatja elektromos áramkörökön.

Rizs. 1. Egyezmények ampermérő és milliaméter

Rizs. 2. Ampermérő

Az áramerősség méréséhez be kell kapcsolni az ampermérőt a szakadt áramkörben (lásd 3. ábra). A mért áram a forrásból az ampermérőn és a vevőn keresztül halad át. Az ampermérő tűje az áramkörben lévő áramot mutatja. Az, hogy pontosan hol kell bekapcsolni az ampermérőt, azaz a fogyasztó előtt (az áram irányába számolva) vagy utána, teljesen közömbös, mivel az áramerősség egy egyszerű zárt áramkörben (ágak nélkül) az áramkör minden pontján azonos lesz.

Rizs. 3. Kapcsolja be az ampermérőt

Néha tévesen azt gondolják, hogy a fogyasztó előtt csatlakoztatott ampermérő nagyobb áramerősséget mutat, mint a fogyasztó után bekapcsolt ampermérő. Ebben az esetben úgy gondolják, hogy "az áram egy részét" a fogyasztóban költik annak meghajtására. Ez természetesen nem igaz, és itt van az ok.

A fémvezetőben lévő elektromos áram egy elektromágneses folyamat, amelyet az elektronok szabályos mozgása kísér a vezető mentén. Az energiát azonban nem az elektronok szállítják, hanem a vezetőt körülvevő elektromágneses tér.

Egy egyszerű elektromos áramkör vezetőinek bármely keresztmetszetén pontosan ugyanannyi elektron halad át. Hány elektron jött ki az elektromos energiaforrás egyik pólusából, ugyanannyi elektron fog áthaladni a fogyasztón, és természetesen a másik pólusra, a forrásra kerül, mert az elektronok, mint anyagi részecskék, mozgásuk során nem fogyaszthatók el.

Rizs. 4. Árammérés multiméterrel

A technikában vannak nagyon nagy áramok (több ezer amper) és nagyon kicsik (az amper milliomod részei). Például egy elektromos tűzhely áramerőssége körülbelül 4-5 amper, az izzólámpák - 0,3-4 amper (és több). A fotocellákon áthaladó áram csak néhány mikroamper. A villamoshálózat áramellátását biztosító alállomások fővezetékeiben az áramerősség eléri a több ezer ampert.

A struma erőssége egy egész csomó töltött részecske egy egyenesben. A strum erősségét a gyakorlatban is megtudhatja speciális törlőeszközök használatával, vagy kész formulák segítségével segítségül fejlesztheti, ami azt jelenti, hogy oda kell adni.

A fizikai mennyiséget, amely a vezetőn egy óra alatt áthaladó töltést mutatja, a struma erősségének nevezzük. Az alapképlet, zgіdno z kakoyu lehet razrahuvat tsyu erő: I = q / t. Így a töltés keresztmetszetén haladt át a telepítés egy órás intervallumig, aminek segítségével a villanyszerelő átment, így nagyon szukanoї az I értéket.

Jelentősségi dekódolás:

• I - a villamos energia teljesítményének értéke, Amperben (A) vagy 1 Coulomb / másodpercben mérve;
• q - töltés, amely átmegy a vezetőn, egység Coulomb (C) világába;
• t - a töltés áthaladásának intervalluma, másodpercben (s) mérve.

Villany beépíthető - ce strum, ami az akkumulátor cseréjére szolgál, vagy mobiltelefonos robot formájában, és cserélhető - ami a rozettában van. Minden elektromos készülék megvilágítása és működése a legfontosabb elektromosság. A változtatható strum jelentősége abban rejlik, hogy a vin könnyebben megy át átalakuláson, az alsó állandó. A robotpadon első csikket a fénycsövek bekapcsolásakor lehet tesztelni: miközben a lámpa fel van kapcsolva, a részecskék előre - hátra - előre mozognak. A tsomu i-ben a kígyó struma fő esszenciája. A zamovchuvannyam Ide körülbelül vimiryuvannya a legtöbb tsgo típusú villamos energia, így a pobutі legnagyobb kiterjesztése miatt.

Az Ohm-törvénytől függően a strum szilárdsága a következő képlettel fejleszthető (elektromos karóhoz): I = U / R єї dilyanki, ohmban kifejezve.

Vihodyachi іz Ohm törvénye szerint az elektromosság ereje az új lándzsában így néz ki: I \u003d E / R + r, de

• E - elektromos teljesítmény, EPC, Volt;
• R - ovn_shnіy opіr, Om;
• r - belső opír, Ohm.

A zastosovnі Ohm-törvényei az állandó strum kiszámításához, mintha fel kellene ismerni a cserélhető villanyszerelő teljesítményének nagyságát, akkor meg kell találnia a következő értékét, hogy hozzáadja a kettő gyökerét.

A fúvóka teljesítményének hozzárendelésének fő módjai a szerelvények segédrendszereihez a gyakorlatban:

• A vimiryuvannya magnetoelektromos módszere, amelynek előnye az érzékenység és a jelzés pontossága, valamint az energia jelentéktelen csökkenése. Ez a módszer csak az állandó ütés erősségének meghatározására használható.
• Elektromágneses - tse znakhodzhennya erősség zminnogo i postiynogo strumami módszer az elektromágneses mező átalakítására a magneto-moduláris érzékelő jelévé.
• Közvetetten egy voltmérő segítségével feszültség van az énektartón.

Annak érdekében, hogy megtudjuk, milyen erős a ütés a talajon, a leggyakoribb vikorista ehhez egy speciális tartozék - egy ampermérő. Az elektromos karó tágításában a szükséges pontokon Ce rögzítések szerepelnek az elektromos töltés erősségének csökkentésére, amely egy óra alatt áthalad a keresztrúdon. Egy kis villanyszerelő szilárdságának nagyságának ismeretéhez milliampermérőt, mikroampermérőt és galvanometriát használnak, amelyeket szintén ez idő előtt csatlakoztatnak a lándzsába, ahol fel kell ismerni a struma szilárdságát. A csatlakoztatás kétféleképpen történhet: sorosan és párhuzamosan.

Az elernyedt struma erejének kijelölése nem olyan gyakran követelhető, mint a támasz vagy a feszültség elnyerése érdekében, de a merevség lehetetlenül növekvő fájdalmaiból a struma erejének fizikai értéke nélkül.

Csupa kabóca

Elektromos strum - tse ruh (rendezett) töltött részecskék. Vinikaє elektrichny strum mozgatva vіlnyh ionіv аbo elektronіv. Nincs többletköltség, türelem a vezetéken keresztül. Szóval mint ugyanazzal az átlagos svédséggel...

Egy csodálatos fizikai jelenséget, amelyet Yogo Vidkrivach tiszteletére neveztek el, a híres francia fizikus, A. M. Ampère tárt fel. 1820-ban André Marie egyfajta kinetikus erő jelenlétével kísérletezett, mint amilyen egy elektromos vezetőbe öntött...