Elektrība

UZ kategorija:

Celtņu operatori un slingeri

Elektrība

Kā sauc elektrisko strāvu?

Lādētu daļiņu sakārtotu (virzītu) kustību sauc par elektrisko strāvu. Turklāt elektrisko strāvu, kuras stiprums laika gaitā nemainās, sauc par konstantu. Ja mainās strāvas kustības virziens, mainās arī izmaiņas. tiek atkārtotas tādā pašā secībā pēc lieluma un virziena, tad šādu strāvu sauc par maiņstrāvu.

Kas izraisa un uztur sakārtotu lādētu daļiņu kustību?

Izraisa un uztur sakārtotu lādētu daļiņu kustību elektriskais lauks. Vai elektriskajai strāvai ir noteikts virziens?
Tā ir. Par virzienu elektriskā strāva pieņemt pozitīvi lādētu daļiņu kustību.

Vai ir iespējams tieši novērot lādētu daļiņu kustību vadītājā?

Nē. Bet par elektriskās strāvas klātbūtni var spriest pēc darbībām un parādībām, kas to pavada. Piemēram, vadītājs, pa kuru pārvietojas uzlādētas daļiņas, uzsilst, un telpā, kas atrodas ap vadītāju, veidojas magnētiskais lauks un magnētiskā adata pie vadītāja griežas ar elektrisko strāvu. Turklāt strāva, kas iet cauri gāzēm, liek tām mirdzēt, un, ejot cauri sāļu, sārmu un skābju šķīdumiem, tās sadalās to sastāvdaļās.

Kā nosaka elektriskās strāvas stiprumu?

Elektriskās strāvas stiprumu nosaka elektroenerģijas daudzums, kas iet caur vadītāja šķērsgriezumu laika vienībā.
Lai noteiktu strāvas stiprumu ķēdē, plūstošās elektroenerģijas daudzums jāsadala ar laiku, kurā tā ir noplūdusi.

Kāda ir strāvas mērvienība?

Par strāvas stipruma vienību tiek uzskatīta pastāvīgas strāvas stiprums, kas, ejot cauri diviem paralēliem bezgala garuma ārkārtīgi maza šķērsgriezuma taisniem vadītājiem, kas atrodas 1 m attālumā viens no otra vakuumā, radītu. starp šiem vadītājiem spēks, kas vienāds ar 2 ņūtoniem uz metru. Šī vienība tika nosaukta par Ampere par godu franču zinātniekam Ampere.

Kas ir elektrības mērvienība?

Elektrības mērvienība ir Kulons (Ku), kas iziet vienā sekundē ar strāvu 1 ampērs (A).

Kādas ierīces mēra elektriskās strāvas stiprumu?

Elektriskās strāvas stiprumu mēra ar instrumentiem, ko sauc par ampērmetriem. Ampermetra skala ir kalibrēta ampēros un ampēru daļās saskaņā ar precīzu standarta instrumentu rādījumiem. Strāvas stiprums tiek skaitīts saskaņā ar bultiņas rādījumiem, kas pārvietojas pa skalu no nulles dalījuma. Ampermetrs ir virknē savienots ar elektrisko ķēdi, izmantojot divus spailes vai skavas, kas atrodas uz ierīces. Kas ir elektriskais spriegums?
Elektriskās strāvas spriegums ir potenciālu starpība starp diviem elektriskā lauka punktiem. Tas ir vienāds ar darbu, ko veic elektriskā lauka spēki, pārvietojot pozitīvu lādiņu, kas vienāds ar vienotību no viena lauka punkta uz otru.

Pamata sprieguma mērvienība ir volts (V).

Kāda ierīce mēra elektriskās strāvas spriegumu?

Elektriskās strāvas spriegumu mēra ar ierīci; rums, ko sauc par voltmetru. Paralēli elektriskās strāvas ķēdei ir pievienots voltmetrs. Formulējiet Ohma likumu ķēdes sadaļā.

Kas ir vadītāja pretestība?

Ir vadītāja pretestība fiziskais daudzums, kas raksturo diriģenta īpašības. Pretestības mērvienība ir omi. Turklāt 1 Ohm pretestībai ir vads, kurā ir izveidota 1 A strāva ar spriegumu tā galos 1 V.

Vai vadītāju pretestība ir atkarīga no caur tiem plūstošās elektriskās strāvas daudzuma?

Noteikta garuma un šķērsgriezuma viendabīga metāla vadītāja pretestība nav atkarīga no caur to plūstošās strāvas lieluma.

Kas nosaka elektrisko vadītāju pretestību?

Elektrisko vadītāju pretestība ir atkarīga no vadītāja garuma, tā šķērsgriezuma laukuma un vadītāja materiāla veida (materiāla pretestības).

Turklāt pretestība ir tieši proporcionāla vadītāja garumam, apgriezti proporcionāla šķērsgriezuma laukumam un, kā minēts iepriekš, ir atkarīga no vadītāja materiāla.

Vai vadītāju pretestība ir atkarīga no temperatūras?

Jā, tas ir atkarīgs. Metāla vadītāja temperatūras paaugstināšanās izraisa daļiņu termiskās kustības ātruma palielināšanos. Tas noved pie brīvo elektronu sadursmju skaita palielināšanās un līdz ar to brīvā pārvietošanās laika samazināšanās, kā rezultātā samazinās vadītspēja un palielinās materiāla pretestība.

Tīro metālu pretestības temperatūras koeficients ir aptuveni 0,004 °C, kas nozīmē, ka to pretestība palielinās par 4% uz katriem 10 °C temperatūras paaugstinājumiem.

Palielinoties temperatūrai oglekļa elektrolītā, samazinās arī brīvā ceļa laiks, savukārt palielinās lādiņnesēju koncentrācija, kā rezultātā, temperatūrai pieaugot, samazinās to pretestība.

Formulējiet Ohma likumu slēgtai ķēdei.

Strāvas stiprums slēgtā ķēdē ir vienāds ar ķēdes elektromotora spēka attiecību pret tās kopējo pretestību.

Šī formula parāda, ka strāvas stiprums ir atkarīgs no trim lielumiem: elektromotora spēka E, ārējās pretestības R un iekšējās pretestības r Iekšējā pretestība nav jūtama ietekme uz strāvas stiprumu, ja tā ir maza salīdzinājumā ar ārējo pretestību. Šajā gadījumā spriegums strāvas avota spailēs ir aptuveni vienāds ar elektromotora spēku (EMF).

Kas ir elektromotora spēks (EMF)?

Elektromotora spēks ir ārējo spēku veiktā darba attiecība, lai pārvietotu lādiņu pa ķēdi pret lādiņu. Tāpat kā potenciālu starpība, elektromotora spēku mēra voltos.

Kādus spēkus sauc par ārējiem spēkiem?

Jebkurus spēkus, kas iedarbojas uz elektriski lādētām daļiņām, izņemot potenciālos elektrostatiskās izcelsmes spēkus (t.i., Kulona spēkus), sauc par ārējiem spēkiem. Tieši šo spēku darba dēļ lādētās daļiņas iegūst enerģiju un pēc tam to atbrīvo, pārvietojoties elektriskās ķēdes vadītājos.

Trešās puses spēki, kas iekustina uzlādētas daļiņas strāvas avotā, ģeneratorā, akumulatorā utt.

Rezultātā strāvas avota spailēs parādās pretēju zīmju lādiņi, un starp spailēm parādās noteikta potenciāla atšķirība. Turklāt, kad ķēde ir aizvērta, sāk darboties virsmas lādiņu veidošanās, radot elektrisko lauku visā ķēdē, kas rodas tāpēc, ka, ķēdei aizverot, virsmas lādiņš parādās gandrīz uzreiz uz visas ķēdes. vadītāja virsma. Avota iekšpusē lādiņi ārējo spēku ietekmē pārvietojas pret elektrostatiskā lauka spēkiem (pozitīvs no mīnusa līdz plusam), un visā pārējā ķēdē tos virza elektriskais lauks.

Rīsi. 1. Elektriskā ķēde: 1- avots, elektrība (akumulators); 2 - ampērmetrs; 3 - enerģijas pēctecis (lai pa kvēlspuldze); 4 - elektriskie vadi; 5 - vienpola RuSidnik; 6 - drošinātāji

Nav iespējams iedomāties dzīvi bez elektrības mūsdienu cilvēks. Volti, ampēri, vati - šie vārdi tiek dzirdami, runājot par ierīcēm, kas darbojas ar elektrību. Bet kas ir elektriskā strāva un kādi ir tās pastāvēšanas nosacījumi? Mēs par to runāsim tālāk, sniedzot īsu skaidrojumu iesācējiem elektriķiem.

Definīcija

Elektriskā strāva ir lādiņnesēju virzīta kustība - tas ir standarta formulējums no fizikas mācību grāmatas. Savukārt lādiņnesējus sauc par noteiktām matērijas daļiņām. Tie var būt:

• Elektroni ir negatīvu lādiņu nesēji.
• Joni ir pozitīvu lādiņu nesēji.

Bet no kurienes nāk lādiņu nesēji? Lai atbildētu uz šo jautājumu, jums jāatceras pamatzināšanas par matērijas struktūru. Viss, kas mūs ieskauj, ir matērija, tā sastāv no molekulām, tās mazākajām daļiņām. Molekulas sastāv no atomiem. Atoms sastāv no kodola, ap kuru noteiktās orbītās pārvietojas elektroni. Molekulas arī pārvietojas nejauši. Katras šīs daļiņas kustība un struktūra ir atkarīga no pašas vielas un ietekmes uz to vidi, piemēram, temperatūra, spriegums utt.

Jons ir atoms, kura elektronu un protonu attiecība ir mainījusies. Ja atoms sākotnēji ir neitrāls, tad jonus savukārt iedala:

• Anjons ir atoma pozitīvs jons, kas ir zaudējis elektronus.
• Katjoni ir atoms ar “papildu” elektroniem, kas pievienoti atomam.

Strāvas mērvienība ir ampērs, saskaņā ar kuru to aprēķina, izmantojot formulu:

kur U ir spriegums [V] un R ir pretestība [Om].

Vai tieši proporcionāli pārskaitītās maksas summai par laika vienību:

kur Q – lādiņš, [C], t – laiks, [s].

Elektriskās strāvas pastāvēšanas nosacījumi

Mēs noskaidrojām, kas ir elektriskā strāva, tagad parunāsim par to, kā nodrošināt tās plūsmu. Lai plūstu elektriskā strāva, ir jāievēro divi nosacījumi:

1. Bezmaksas lādiņu nesēju klātbūtne.
2. Elektriskais lauks.

Pirmais nosacījums elektroenerģijas pastāvēšanai un plūsmai ir atkarīgs no vielas, kurā strāva plūst (vai neplūst), kā arī no tās stāvokļa. Ir iespējams arī otrs nosacījums: elektriskā lauka pastāvēšanai ir nepieciešama dažādu potenciālu klātbūtne, starp kuriem ir vide, kurā plūst lādiņnesēji.

Atgādināsim: Spriegums, EMF ir potenciāla atšķirība. No tā izriet, ka, lai izpildītu strāvas pastāvēšanas nosacījumus - elektriskā lauka un elektriskās strāvas klātbūtni, ir nepieciešams spriegums. Tās var būt uzlādēta kondensatora, galvaniskā elementa vai magnētiskā lauka (ģeneratora) ietekmē radītā EML plāksnes.

Mēs esam sapratuši, kā tas rodas, parunāsim par to, kur tas tiek virzīts. Strāva, galvenokārt pie mums ierastajā lietošanā, pārvietojas vados (elektroinstalācija dzīvoklī, kvēlspuldzes) vai pusvadītājos (LED, viedtālruņa procesors un cita elektronika), retāk gāzēs (luminiscences spuldzes).

Tātad galvenie lādiņu nesēji vairumā gadījumu ir elektroni, tie pārvietojas no mīnusa (punkts ar negatīvu potenciālu) uz plusu (punkts ar pozitīvu potenciālu, par to jūs uzzināsiet tālāk).

Bet interesants fakts ir tas, ka strāvas kustības virziens tika uzskatīts par pozitīvo lādiņu kustību - no plusa uz mīnusu. Lai gan patiesībā viss notiek otrādi. Fakts ir tāds, ka lēmums par strāvas virzienu tika pieņemts pirms tās būtības izpētes, kā arī pirms tika noteikts, kā strāva plūst un pastāv.

Elektriskā strāva dažādās vidēs

Jau minējām, ka dažādās vidēs elektriskā strāva var atšķirties pēc lādiņnesēju veida. Vidi var iedalīt pēc vadītspējas rakstura (vadītspējas dilstošā secībā):

1. Diriģents (metāli).
2. Pusvadītājs (silīcijs, germānija, gallija arsenīds utt.).
3. Dielektrisks (vakuums, gaiss, destilēts ūdens).

Metālos

Metāli satur brīvus lādiņnesējus, tos dažreiz sauc par "elektrisko gāzi". No kurienes nāk bezmaksas maksas nesēji? Fakts ir tāds, ka metāls, tāpat kā jebkura viela, sastāv no atomiem. Atomi kustas vai vibrē tā vai citādi. Jo augstāka ir metāla temperatūra, jo spēcīgāka ir šī kustība. Tajā pašā laikā paši atomi vispārējs skats paliek savās vietās, faktiski veidojot metāla struktūru.

Atomu elektronu apvalkos parasti ir vairāki elektroni, kuru savienojums ar kodolu ir diezgan vājš. Temperatūras, ķīmisko reakciju un piemaisījumu mijiedarbības ietekmē, kas jebkurā gadījumā atrodas metālā, elektroni tiek atrauts no atomiem, veidojas pozitīvi lādēti joni. Atdalītos elektronus sauc par brīviem un pārvietojas haotiski.

Ja tos ietekmēs elektriskais lauks, piemēram, pievienojot akumulatoru metāla gabalam, elektronu haotiskā kustība kļūs sakārtota. Elektroni no punkta, kurā ir savienots negatīvs potenciāls (piemēram, galvaniskās šūnas katoda), sāks pārvietoties uz punktu ar pozitīvu potenciālu.

Pusvadītājos

Pusvadītāji ir materiāli, kuros normālā stāvoklī nav brīvu lādiņu nesēju. Tie atrodas tā sauktajā aizliegtajā zonā. Bet, ja tiek pielietoti ārēji spēki, piemēram, elektriskais lauks, siltums, dažādi starojumi (gaisma, starojums utt.), Tie pārvar joslas spraugu un pāriet brīvajā zonā jeb vadīšanas joslā. Elektroni atraujas no saviem atomiem un kļūst brīvi, veidojot jonus – pozitīvus lādiņu nesējus.

Pozitīvos nesējus pusvadītājos sauc par caurumiem.

Ja jūs vienkārši nododat enerģiju pusvadītājam, piemēram, to sildat, sāksies haotiska lādiņnesēju kustība. Bet, ja mēs runājam par pusvadītāju elementiem, piemēram, diodi vai tranzistoru, tad kristāla pretējos galos radīsies EML (uz tiem tiek uzklāts metalizēts slānis un vadi ir pielodēti), bet tas neattiecas uz šodienas raksta tēma.

Ja pusvadītājam pieliekat EML avotu, tad arī lādiņnesēji pārvietosies uz vadīšanas joslu, un sāksies arī to virziena kustība - caurumi ies virzienā ar zemāku elektrisko potenciālu, bet elektroni virzienā ar augstāku. .

Vakuumā un gāzē

Vakuums ir vide ar pilnīgu (ideālā gadījumā) gāzu trūkumu vai minimālu (faktiski) gāzu daudzumu. Tā kā vakuumā nav matērijas, lādiņa nesējiem nav vietas, no kurienes nākt. Taču strāvas plūsma vakuumā iezīmēja elektronikas sākumu un veselu elektronisko elementu – vakuumlampu ēru. Tos izmantoja pagājušā gadsimta pirmajā pusē, un 50. gados sāka pamazām piekāpties tranzistoriem (atkarībā no konkrētās elektronikas jomas).

Pieņemsim, ka mums ir trauks, no kura ir izsūknēta visa gāze, t.i. tajā ir pilnīgs vakuums. Tvertnē ir ievietoti divi elektrodi, sauksim tos par anodu un katodu. Ja savienosim EML avota negatīvo potenciālu ar katodu un pozitīvo potenciālu ar anodu, nekas nenotiks un strāva neplūst. Bet, ja mēs sākam sildīt katodu, strāva sāks plūst. Šo procesu sauc par termisko emisiju – elektronu emisiju no sakarsētas elektronu virsmas.

Attēlā parādīts strāvas plūsmas process vakuuma caurulē. Vakuuma lampās katodu silda blakus esošais kvēldiegs uz figūras (H), piemēram, apgaismojuma lampā.

Tajā pašā laikā, ja maināt barošanas avota polaritāti - pielieciet mīnusu anodam, bet plus pielieciet katodam - strāva neplūst. Tas pierādīs, ka strāva vakuumā plūst elektronu kustības dēļ no KATODA uz ANODU.

Gāze, tāpat kā jebkura viela, sastāv no molekulām un atomiem, kas nozīmē, ka, ja gāze atrodas elektriskā lauka ietekmē, tad pie noteikta stipruma (jonizācijas sprieguma) elektroni atrausies no atoma, tad abi plūsmas nosacījumi. no elektriskās strāvas būs apmierināti - lauks un brīvie mediji.

Kā jau minēts, šo procesu sauc par jonizāciju. Tas var rasties ne tikai no pieliktā sprieguma, bet arī no gāzes karsēšanas, rentgena starojuma, ultravioletā starojuma ietekmē un citām lietām.

Strāva plūdīs pa gaisu, pat ja starp elektrodiem ir uzstādīts deglis.

Strāvas plūsmu inertās gāzēs pavada gāzes luminiscence, šī parādība tiek aktīvi izmantota dienasgaismas spuldzēs. Elektriskās strāvas plūsma iekšā gāzes vide sauc par gāzes izlādi.

Šķidrumā

Pieņemsim, ka mums ir trauks ar ūdeni, kurā ir ievietoti divi elektrodi, kuriem ir pievienots strāvas avots. Ja ūdens ir destilēts, tas ir, tīrs un nesatur piemaisījumus, tad tas ir dielektrisks. Bet, ja ūdenim pievienojam nedaudz sāls, sērskābi vai kādu citu vielu, veidojas elektrolīts un pa to sāk plūst strāva.

Elektrolīts ir viela, kas vada elektrisko strāvu disociācijas dēļ jonos.

Ja ūdenim pievienosiet vara sulfātu, uz viena no elektrodiem (katoda) nogulsnēs vara slānis - to sauc par elektrolīzi, kas pierāda, ka elektriskā strāva šķidrumā tiek veikta jonu kustības dēļ - pozitīvā un negatīvā. lādiņu nesēji.

Elektrolīze ir fizikāls un ķīmisks process, kas ietver to komponentu atdalīšanu, kas veido elektrolītu uz elektrodiem.

Tā notiek vara apšuvums, zeltīšana un pārklāšana ar citiem metāliem.

Secinājums

Rezumējot, elektriskās strāvas plūsmai ir nepieciešami brīvi lādiņu nesēji:

• elektroni vadītājos (metālos) un vakuumā;
• elektroni un caurumi pusvadītājos;
• joni (anjoni un katjoni) šķidrumos un gāzēs.

Lai šo nesēju kustība kļūtu sakārtota, ir nepieciešams elektriskais lauks. Vienkāršiem vārdiem sakot- pielieciet spriegumu uz korpusa galiem vai uzstādiet divus elektrodus vidē, kur paredzama elektriskās strāvas plūsma.

Ir arī vērts atzīmēt, ka strāva noteiktā veidā ietekmē vielu, ir trīs ietekmes veidi:

• termiski;
• ķīmiskās vielas;
• fiziskais.

Noderīga

Elektriskā strāva ir lādētas daļiņas, kas spēj sakārtoti kustēties jebkurā vadītājā. Šī kustība notiek elektriskā lauka ietekmē. Elektrisko lādiņu parādīšanās notiek gandrīz pastāvīgi. Tas ir īpaši izteikts, ja dažādas vielas saskaras viena ar otru.

Ja ir iespējama pilnīga lādiņu brīva kustība attiecībā pret otru, tad šīs vielas ir vadītāji. Ja šāda kustība nav iespējama, šī vielu kategorija tiek uzskatīta par izolatoriem. Vadītāji ietver visus metālus ar dažādu vadītspējas pakāpi, kā arī sāļu un skābju šķīdumus. Izolatori var būt dabiskas vielas ebonīta, dzintara, dažādu gāzu un kvarca veidā. Tie var būt mākslīgas izcelsmes, piemēram, PVC, polietilēns un citi.

Elektriskās strāvas vērtības

Kā fizisku lielumu strāvu var izmērīt pēc tā pamatparametriem. Pamatojoties uz mērījumu rezultātiem, tiek noteikta iespēja izmantot elektroenerģiju konkrētā teritorijā.

Ir divu veidu elektriskā strāva - tiešā un mainīgā. Pirmais vienmēr paliek nemainīgs laikā un virzienā, bet otrajā gadījumā izmaiņas šajos parametros notiek noteiktā laika periodā.

Elektrisko strāvu tagad izmanto katrā ēkā, zinot pašreizējās īpašības mājas elektrotīklā vienmēr jāatceras, ka tas ir bīstami dzīvībai.

Elektriskā strāva ir elektrisko lādiņu virziena kustības ietekme (gāzēs - joni un elektroni, metālos - elektroni), elektriskā lauka ietekmē.

Pozitīvo lādiņu kustība pa lauku ir līdzvērtīga negatīvo lādiņu kustībai pret lauku.

Parasti elektriskā lādiņa virzienu uzskata par pozitīvā lādiņa virzienu.

• strāvas jauda;
• spriegums;
• strāvas stiprums;
• strāvas pretestība.

Pašreizējā jauda.

Elektriskās strāvas jauda sauc par strāvas veiktā darba attiecību pret laiku, kurā šis darbs tika veikts.

Jauda, ​​ko elektriskā strāva attīsta ķēdes daļā, ir tieši proporcionāla strāvas stiprumam un spriegumam šajā posmā. Jauda (elektriskā un mehāniskā) mērīta vatos (W).

Pašreizējā jauda nav atkarīgs no elektriskās strāvas pro-te-ka-niya laika ķēdē, bet tiek definēts kā pro-from-ve-de spriegums uz strāvas stiprumu.

Spriegums.

Elektriskais spriegums ir lielums, kas parāda, cik daudz darba paveic elektriskais lauks, pārvietojot lādiņu no viena punkta uz otru. Spriegums dažādās ķēdes daļās būs atšķirīgs.

Piem: spriegums uz tukšas stieples posma būs ļoti mazs, un spriegums uz sekcijas ar jebkuru slodzi būs daudz lielāks, un sprieguma lielums būs atkarīgs no strāvas veiktā darba apjoma. Spriegumu mēra voltos (1 V). Lai noteiktu spriegumu, ir formula: U=A/q, kur

• U - spriegums,
• A ir darbs, ko strāva veic, lai pārvietotu lādiņu q uz noteiktu ķēdes posmu.

Pašreizējais spēks.

Pašreizējais spēks attiecas uz uzlādēto daļiņu skaitu, kas plūst caur vadītāja šķērsgriezumu.

A-prioritāte strāvas stiprums tieši proporcionāls spriegumam un apgriezti proporcionāls pretestībai.

Elektriskās strāvas stiprums mēra ar instrumentu, ko sauc par ampērmetru. Elektriskās strāvas daudzumu (pārvadītā lādiņa daudzumu) mēra ampēros. Lai palielinātu izmaiņu vienību apzīmējumu diapazonu, ir daudzkārtības prefiksi, piemēram, mikro - mikroampēri (μA), jūdzes - miliampēri (mA). Citas konsoles ikdienā netiek izmantotas. Piemēram: viņi saka un raksta “desmit tūkstoši ampēru”, bet nekad nesaka un neraksta 10 kiloampērus. Šādas vērtības iekšā Ikdiena netiek izmantoti. To pašu var teikt par nanoampēriem. Parasti saka un raksta 1×10-9 Amperes.

Strāvas pretestība.

Elektriskā pretestība ir fizikāls lielums, kas raksturo vadītāja īpašības, kas novērš elektriskās strāvas pāreju, un ir vienāds ar sprieguma attiecību vadītāja galos un caur to plūstošās strāvas stiprumu.

Pretestību maiņstrāvas ķēdēm un maiņstrāvas elektromagnētiskajiem laukiem raksturo impedances un raksturīgās pretestības jēdzieni. Strāvas pretestība(bieži apzīmē ar burtu R vai r) strāvas pretestība noteiktās robežās tiek uzskatīta par konstantu vērtību konkrētam vadītājam. Zem elektriskā pretestība saprast sprieguma attiecību vadītāja galos un strāvu, kas plūst caur vadītāju.

Nosacījumi elektriskās strāvas rašanai vadošā vidē:

1) brīvi lādētu daļiņu klātbūtne;

2) ja ir elektriskais lauks (pastāv potenciālu starpība starp diviem vadītāja punktiem).

Elektriskās strāvas ietekmes veidi uz vadošu materiālu.

1) ķīmiskais - vadītāju ķīmiskā sastāva izmaiņas (notiek galvenokārt elektrolītos);

2) termiskais - materiāls, caur kuru plūst strāva, tiek uzkarsēts (supravadītājos šī efekta nav);

3) magnētiskais - magnētiskā lauka izskats (notiek visos vadītājos).

Strāvas galvenie raksturlielumi.

1. Strāvas stiprumu apzīmē ar burtu I - tas ir vienāds ar elektrības daudzumu Q, kas iet caur vadītāju laikā t.

I=Q/t

Strāvas stiprumu nosaka ar ampērmetru.

Spriegumu nosaka ar voltmetru.

3. Vadošā materiāla pretestība R.

Pretestība ir atkarīga:

a) uz vadītāja S šķērsgriezuma, pēc tā garuma l un materiāla (apzīmē ar vadītāja pretestību ρ);

R=pl/S

b) pie temperatūras t°C (vai T): R = R0 (1 + αt),

• kur R0 ir vadītāja pretestība 0 °C temperatūrā,
• α - temperatūras pretestības koeficients;

c) dažādu efektu iegūšanai vadus var savienot gan paralēli, gan virknē.

Pašreizējo raksturlielumu tabula.

Pirmie atklājumi saistībā ar elektrības darbu sākās 7. gadsimtā pirms mūsu ēras. Filozofs Senā Grieķija Thales of Miletus atklāja, ka, beržot dzintaru uz vilnas, tas pēc tam spēj piesaistīt vieglus priekšmetus. "Elektrība" ir tulkots no grieķu valodas kā "dzintars". 1820. gadā Andrē-Marī Ampērs ieviesa līdzstrāvas likumu. Pēc tam strāvas lielumu jeb to, kādā mērā mēra elektrisko strāvu, sāka apzīmēt ampēros.

Termina nozīme

Elektriskās strāvas jēdzienu var atrast jebkurā fizikas mācību grāmatā. Elektriskā strāva- tā ir elektriski lādētu daļiņu sakārtota kustība virzienā. Lai parasts cilvēks saprastu, kas ir elektriskā strāva, jums vajadzētu izmantot elektriķa vārdnīcu. Tajā termins apzīmē elektronu kustību caur vadītāju vai jonu kustību caur elektrolītu.

Atkarībā no elektronu vai jonu kustības vadītāja iekšpusē izšķir: strāvas veidi:

• nemainīgs;
• mainīgs;
• periodiska vai pulsējoša.

Pamatmērījumu lielumi

Elektriskās strāvas stiprums- galvenais rādītājs, ko elektriķi izmanto savā darbā. Elektriskās strāvas stiprums ir atkarīgs no lādiņa daudzuma, kas noteiktā laika periodā plūst caur elektrisko ķēdi. Jo lielāks elektronu skaits plūst no viena avota sākuma līdz beigām, jo ​​lielāks būs elektronu pārnestais lādiņš.

Lielums, ko mēra pēc elektriskā lādiņa, kas plūst cauri vadītājā esošo daļiņu šķērsgriezumam, attiecība pret tā caurbraukšanas laiku. Lādiņu mēra kulonos, laiku mēra sekundēs, un vienu elektriskās plūsmas vienību nosaka lādiņa attiecība pret laiku (kulons pret sekundi) vai ampēros. Elektriskās strāvas (tās stipruma) noteikšana notiek, secīgi savienojot divus spailes elektriskajā ķēdē.

Kad darbojas elektriskā strāva, lādētu daļiņu kustība tiek veikta, izmantojot elektrisko lauku, un tā ir atkarīga no elektronu kustības spēka. Vērtību, no kuras ir atkarīgs elektriskās strāvas darbs, sauc par spriegumu, un to nosaka attiecība starp strāvu noteiktā ķēdes daļā un lādiņu, kas iet caur to pašu daļu. Mērvienību volti mēra ar voltmetru, kad divas ierīces spailes ir savienotas ar ķēdi paralēli.

Lielums elektriskā pretestība ir tieša atkarība no izmantotā vadītāja veida, tā garuma un šķērsgriezuma. To mēra omos.

Jaudu nosaka strāvu kustības veiktā darba attiecība pret laiku, kad šis darbs notika. Jauda tiek mērīta vatos.

Fizisko lielumu, piemēram, kapacitāti, nosaka viena vadītāja lādiņa attiecība pret potenciālo starpību starp to pašu vadītāju un blakus esošo vadītāju. Jo zemāks ir spriegums, kad vadītāji saņem elektrisko lādiņu, jo lielāka ir to jauda. To mēra farādos.

Elektroenerģijas veiktā darba apjoms noteiktā intervālā ķēdē tiek noteikts, izmantojot strāvas, sprieguma un laika perioda, kurā darbs tika veikts, reizinājumu. Pēdējo mēra džoulos. Elektriskās strāvas darbību nosaka, izmantojot skaitītāju, kas savieno visu lielumu, proti, sprieguma, spēka un laika, rādījumus.

Elektriskās drošības tehnikas

Zināšanas par elektrodrošības noteikumiem palīdzēs novērst avārijas situāciju un aizsargāt cilvēku veselību un dzīvību. Tā kā elektrība mēdz sildīt vadītāju, vienmēr pastāv iespēja, ka var rasties veselībai un dzīvībai bīstama situācija. Lai nodrošinātu drošību mājās ir jāievēro sekojošais vienkāršs, bet svarīgi noteikumi:

1. Tīkla izolācijai vienmēr jābūt labā stāvoklī, lai izvairītos no pārslodzes vai īssavienojumu iespējamības.
2. Mitrums nedrīkst nokļūt uz elektroierīcēm, vadiem, paneļiem utt. Arī mitra vide izraisa īssavienojumus.
3. Noteikti iezemējiet visas elektriskās ierīces.
4. Izvairieties no elektrisko vadu pārslodzes, jo pastāv vadu aizdegšanās risks.

Drošības pasākumi, strādājot ar elektrību, ietver gumijotu cimdu, dūraiņu, paklājiņu, izlādes ierīču, darba zonu zemējuma ierīču, slēdžu vai drošinātāju ar termisko un strāvas aizsardzību izmantošanu.

Pieredzējuši elektriķi, kad ir iespēja gūt elektrošoku, strādā ar vienu roku, bet otra ir kabatā. Tādā veidā rokas ķēde tiek pārtraukta netīša pieskāriena gadījumā vairogam vai citai iezemētai iekārtai. Ja tīklam pievienotā iekārta aizdegas, dzēšat tikai ar pulvera vai oglekļa dioksīda dzēšamajiem aparātiem.

Elektriskās strāvas pielietojums

Elektriskā strāva ir daudz īpašību, kas ļauj to izmantot gandrīz visās cilvēka darbības jomās. Elektriskās strāvas izmantošanas veidi:

Elektrība mūsdienās ir videi draudzīgākais enerģijas veids. Mūsdienu ekonomikā ir vērojama elektroenerģijas nozares attīstība planētu nozīme. Nākotnē, ja būs izejvielu deficīts, elektrība ieņems vadošo pozīciju kā neizsmeļams enerģijas avots.