現在の強さの定義と計算式は何ですか。 現在の強さは何ですか

04.05.2019 教育

意味

電気ショックこれを電荷担体の秩序運動と呼びます。 金属では、これらは電子、つまり素電荷に等しい電荷を持つ負に帯電した粒子です。 電流の方向は、正に帯電した粒子の移動方向です。

特定の表面 S を通過する電流の強さ (電流) はスカラー物理量と呼ばれ、I で表され、次と等しくなります。

ここで、q は表面 S を通過する電荷、t は電荷の移動時間です。 式(1)は、時刻tにおける電流強度の値(電流強度の瞬時値)を求める。

いくつかの種類の電流

電流の強さと方向が時間の経過とともに変化しない場合、電流は一定と呼ばれます。

式(2)より、直流電流は単位時間当たり表面Sを通過する電荷に等しいことがわかる。

電流が可変の場合、瞬時電流強度 (1)、振幅電流強度、実効電流強度が区別されます。 交流の実効値 (I eff) は、1 周期 (T) 中に交流の仕事と同じ仕事をする直流電流です。

交流が正弦波として表現できる場合:

この場合、I m は電流の強さの振幅です ( は交流の強さの周波数です)。

電流密度

導体の断面にわたる電流の分布は、電流密度ベクトル () を使用して特徴付けられます。 ここで:

ここで、 はベクトルと ( は表面要素の法線 dS) の間の角度、j n は法線 () の方向への電流密度ベクトルの投影です。

導体の電流強度は次の式で求められます。

ここで、式(6)の積分は導体Sの断面全体にわたって行われます。

直流の場合は次のようになります。

セクション S 1 および S 2 と直流を持つ 2 つの導体を考慮すると、次の関係が満たされます。

導体接続の電流強度

導体が直列に接続されている場合、各導体の電流の強さは同じです。

導体の並列接続では、電流強度 (I) は各導体の電流の合計 (I i) として計算されます。

オームの法則

電流の強さは、直流の基本法則の 1 つであるオームの法則 (回路セクションの場合) に含まれています。

ここで、 - は検討中のセクションの両端の電位差、 は回路のセクションに入るソースの EMF、R は回路のセクションの抵抗です。

現在の強さ - 物理量、時間内に特定の表面を通過した電荷量とこの時間間隔の値の比率に等しい:

導体の断面は、検討中の表面としてよく使用されます。

国際単位系 (SI) における現在の強度はアンペア (ロシア語表記: A、国際表記: A) で測定され、アンペアは 7 つの基本的な SI 単位の 1 つです。 1A = 1C/秒。

オームの法則によれば、回路セクションの電流の強さは、回路セクションに印加される電圧に正比例し、この回路セクションの導体抵抗に反比例します。

電荷キャリアは、その移動によって電流が発生し、通常は電子、イオン、または正孔である荷電粒子です。 電流の強さは、これらの粒子の電荷、粒子の濃度、粒子の規則正しい運動の平均速度、電流が流れる表面の面積と形状によって決まります。

と が導体の体積全体にわたって一定で、対象の表面が平らな場合、電流強度の式は次のように表すことができます。

ここで、 は粒子速度と表面の法線ベクトルの間の角度です。

より一般的なケースでは、上記の制限が満たされない場合、面積が小さい表面要素を流れる電流に対してのみ同様の式を書くことができます。

次に、表面全体を流れる電流の式は、表面上の積分として書かれます。

金属では、電荷はそれぞれ電子によって運ばれます。この場合、電流の強さの式は次の形式になります。

ここで、e は素電荷です。

このベクトルを電流密度といいます。 上記のことから、その値は速度 に垂直に位置する単位面積の小さな表面要素を流れる電流の強さに等しく、その方向は荷電粒子の規則運動の方向と一致します。

電流の強さを測定するには、特別な装置である電流計が使用されます(小さな電流を測定するように設計された装置には、ミリ電流計、マイクロ電流計、検流計という名前も使用されます)。 電流の強さを測定する必要がある場所の開回路に含まれています。 電流の強さを測定する主な方法は、電磁気式、間接式 (既知の抵抗値で電圧計を使用して電圧を測定する) です。

交流の場合、瞬時電流の強さ、振幅(ピーク)電流の強さ、実効電流の強さ(同じ電力を割り当てる直流の強さに等しい)が区別されます。

15. チェーンセクションのオームの法則。

オームの法則 - 電源または電圧の起電力と、導体の電流強度および抵抗との関係を決定する経験的な物理法則は 1826 年に確立され、発見者のジョージ オームにちなんで名付けられました。

元の形式では、著者は次のように書きました。

ここで、X は検流計の読み取り値、つまり現代の表記では電流の強さ I です。a は電圧源の特性を特徴付ける値であり、広い範囲にわたって一定であり、電圧の大きさには依存しません。電流、つまり現代の用語では起電力 (EMF)、l は接続線の長さによって決まる値で、現代の概念では外部回路の抵抗 R に相当し、最後に b は a です。設備全体の特性を特徴付けるパラメータ。電流源 r の内部抵抗を考慮していると見なすことができます。

この場合、現代の言葉で、メモの著者に従って、オームの定式化 (1) は次のように表されます。

完全な回路のオームの法則:

- 電圧源の起電力、

- 回路内の電流の強さ、

- 回路のすべての外部要素の抵抗、

· - 電圧源の内部抵抗。

完全な回路に対するオームの法則から、次の結果が得られます。

rの場合<

・r>>Rの場合、電流の大きさは外部回路の特性(負荷の大きさ)に依存しません。 そして、そのソースは電流源と呼ぶことができます。

多くの場合、表現

電圧または電圧降下が存在する場所 (または、導体部分の最初と最後の間の電位差) は、「オームの法則」とも呼ばれます。

したがって、(2) および (3) に従って電流が流れる閉回路の起電力は次のようになります。

つまり、電流源の内部抵抗と外部回路での電圧降下の合計は、電流源のEMFに等しくなります。 この式の最後の項は、接続された閉回路の最初と最後の間の電源の電圧を示す電圧計であるため、専門家によって「端子電圧」と呼ばれています。 この場合、それは常に EMF よりも小さくなります。

式 (3) の別のエントリ、つまり次のようになります。

電流は電荷の方向性のある動きです。 電流の大きさは、単位時間あたりに導体の断面を通過する電気の量によって決まります。

導体を通過する 1 つの量の電気によって、まだ完全に特徴づけることはできません。 電気。 実際、ペンダント 1 個に等しい量の電気が 1 時間で導体を通過し、同じ量の電気が 1 秒で導体を通過できます。

2 番目のケースでは、同じ量の電気がはるかに短い時間で通過するため、電流の強さは最初のケースよりもはるかに大きくなります。 電流の強さを特徴付けるために、導体を通過する電気量は通常、時間単位 (秒) として参照されます。 1秒間に導体を流れる電気の量を電流といいます。 システム内の電流の単位はアンペア (a) です。

電流の強さ - 1秒間に導体の断面を通過する電気の量。

現在の強さは英語の文字 I で示されます。

アンペア - 電流の強さ(の 1 つ)の単位で、A で表されます。1 A は、無限の長さと無視できる円形断面積の 2 本の平行な直線導体を通過するときの、変化しない電流の強さに等しいです。真空中で相互に 1 m の距離にある導体の長さ 1 m の部分には、長さ 1 メートルあたり 2 10 -7 N に等しい相互作用力が発生します。

1 つのペンダントの電気が毎秒その断面を通過する場合、導体の電流の強さは 1 アンペアに等しくなります。

アンペア - ペンダント1つと等しい量の電気が毎秒導体の断面を通過する電流の強さ:1アンペア\u003d 1クーロン/ 1秒。

補助単位がよく使用されます:1ミリアンペア(mA)\u003d 1/1000アンペア\u003d 10 -3アンペア、1マイクロアンペア(mA)\u003d 1/1000000アンペア\u003d 10 -6アンペア。

一定期間導体の断面を通過した電気量がわかっている場合、電流の強さは次の式で求められます:I \u003d q / t

電流が分岐のない閉回路を通過する場合、導体の太さに関係なく、1 秒あたり同じ量の電気がどの断面 (回路内のどこでも) を通過します。 これは、導体のどこにも電荷が蓄積できないためです。 したがって、 電流の強さは回路内のどこでも同じです。

さまざまな分岐がある複雑な電気回路では、この規則 (閉回路のすべての点での電流の一定性) はもちろん有効ですが、これは単純であると考えられる一般回路の個々のセクションにのみ適用されます。

電流測定

電流を測定するには、電流計と呼ばれる装置が使用されます。 非常に小さな電流を測定するには、ミリ電流計とマイクロ電流計、つまり検流計が使用されます。 図上。 1. 電気回路上の電流計とミリ電流計の条件付きグラフ表示を示します。

米。 1. 慣例電流計とミリ電流計

米。 2. 電流計

電流の強さを測定するには、開回路で電流計をオンにする必要があります (図 3 を参照)。 測定された電流は、ソースから電流計と受信機を通過します。 電流計の針は回路内の電流を示します。 電流計を正確にどこでオンにするか、つまり消費者の前(電流の方向に数える)か後かはまったく関係ありません。これは、単純な閉回路(分岐のない)内の電流の強さは回路内のすべての点で同じであるためです。回路。

米。 3. 電流計をオンにします

時々、消費者の前に接続された電流計は、消費者の後にスイッチを入れた電流計よりも大きな電流強度を示すと誤って信じられることがあります。 この場合、「電流の一部」が消費者を駆動するために消費されると考えられています。 もちろん、これは真実ではありません。その理由は次のとおりです。

金属導体中の電流は、導体に沿った電子の規則的な移動を伴う電磁プロセスです。 ただし、エネルギーは電子ではなく、導体の周囲の電磁場によって運ばれます。

単純な電気回路の導体のどの断面にも、まったく同じ数の電子が通過します。 電気エネルギー源の一方の極から何個の電子が出たかに応じて、同じ数が消費者を通過し、もちろん、もう一方の極であるソースに行きます。なぜなら、電子は物質粒子として、その間に消費されないからです。動き。

米。 4. マルチメーターによる電流の測定

テクノロジーには、非常に大きな電流 (数千アンペア) と非常に小さな電流 (100 万分の 1 アンペア) があります。 たとえば、電気ストーブの電流強度は約4〜5アンペア、白熱灯は0.3〜4アンペア(およびそれ以上)です。 光電池を通過する電流はわずか数マイクロアンペアです。 路面電車のネットワークに電力を供給する変電所の幹線では、電流が数千アンペアに達します。

ストラマの強さは、1 本の直線に集まった荷電粒子全体です。 拭き取り用の特別な器具を使用して実際にストラムの強さを知ることができます。または、既製の公式を使用して助けのためにそれを開発することもできます。つまり、それを提供する必要があります。

わずか1時間で導体を通過する電荷を示す物理量をストラマの強さといいます。 基本的な式、zgіdnozkakoyuはrazrahuvat tsyu力を与えることができます:I = q / t。 このようにして、電気技師が通過した助けを借りて、設置は最大1時間の間隔で充電の横断面を通過したため、Iの値は非常にShukanoїになりました。

有意性のデコード:

  • I - アンペア (A) または 1 クーロン/秒で測定される電気の電力の値。
  • q - 導体を通過する電荷、クーロン (C) の世界への統一。
  • t - 充電の通過間隔。秒単位で測定されます。

電気は、バッテリーを交換するためのce strum、または携帯電話ロボットの形で設置され、ロゼットの内容を変更することができます。 あらゆる電化製品の照明と動作は最も重要な電気です。 変更可能なストラムの重要性は、ヴィンが変化しやすく、低いほど一定であるという事実にあります。 ロボットストラムの最初の部分は、蛍光灯が点灯しているときにテストできます。蛍光灯が点灯している間、粒子は前方、後方、前方に移動します。 tsomu iєは、ヘビのstrumaの主な本質です。 zamovchuvannyam Ideにとって、vimiryovannyaについては最もtsgoタイプの電気であるため、pobutіの最大の拡張機能のためです。


オームの法則に応じて、ストラムの強度は次の公式 (電気杭の場合) を使用して求めることができます: I = U / R єї dilyanki、オームで表されます。


Vihodyachiіzオームの法則、新しい槍の電気の力は次のようになります:I \u003d E / R + r、de

  • E - 電力、EPC、ボルト;
  • R - ovn_shnіyopіr、ああ;
  • r - 社内意見、オーム。


交換可能な電気技師の力の大きさを認識する必要があるかのように、一定のストラムを計算するためのzastosovnіのオームの法則は、2つの根に追加する次の値を見つける必要があります。

実際に継手の補助システムにストラムの力を割り当てる主な方法は次のとおりです。

  • vimiruvannyaの磁気電気法、その利点は感度と指示の正確さ、そしてエネルギーのわずかな削減です。 この方法は、安定したストラムの強さの大きさを決定するためにのみ使用できます。
  • 電磁 - 電磁場を磁気モジュールセンサーの信号に変換する方法。
  • 間接的に、電圧計の助けを借りて、歌唱サポートに電圧がかかります。


地面のストラムの強さを知るために、最も一般的なビコリストは、このための特別なアクセサリである電流計を使用します。 Ce アタッチメントは、1 時間でクロスバーを通過する電荷の強さを緩和するために必要な箇所の電気杭の拡張に含まれています。 小さな電気技師の強度の大きさを知るために、ミリ電流計、マイクロ電流計、検流計が使用されます。これらは、その前にランスに接続されており、ストラマの強度を認識する必要があります。 接続方法は直列と並列の2通りあります。


リラックスしたストラムの強さの任命は、緊張のサポートまたはサポートであるため、それほど頻繁には要求されませんが、発育不全の緊張のありえないほどの混乱のストラマの強さの物理的価値の重要性はありません。


敬意を表します、今日だけです!

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