Kas ir strāvas stipruma definīcija un formula. Kāds ir pašreizējais spēks
Definīcija
elektrošoks sauc par lādiņu nesēju sakārtoto kustību. Metālos tie ir elektroni, negatīvi lādētas daļiņas, kuru lādiņš ir vienāds ar elementāro lādiņu. Strāvas virziens ir pozitīvi lādētu daļiņu kustības virziens.
Strāvas stiprumu (strāvu) caur noteiktu virsmu S sauc par skalāru fizisko lielumu, ko apzīmē ar I, kas vienāds ar:
kur q ir lādiņš, kas iet caur virsmu S, t ir lādiņa tranzīta laiks. Izteiksme (1) nosaka strāvas stipruma vērtību laikā t (strāvas stipruma momentānā vērtība).
Daži strāvas veidi
Strāvu sauc par nemainīgu, ja tās stiprums un virziens laika gaitā nemainās, tad:
Formula (2) parāda, ka līdzstrāva ir vienāda ar lādiņu, kas iet caur virsmu S laika vienībā.
Ja strāva ir mainīga, tad izšķir momentānās strāvas stiprumu (1), amplitūdas strāvas stiprumu un efektīvo strāvas stiprumu. Maiņstrāvas efektīvā vērtība (I eff) ir tāda līdzstrāva, kas vienā periodā (T) veiks darbu, kas vienāds ar maiņstrāvas darbu:
Ja maiņstrāvu var attēlot kā sinusoidālu:
tad I m ir strāvas stipruma amplitūda ( ir maiņstrāvas stipruma frekvence).
strāvas blīvums
Elektriskās strāvas sadalījumu pa vadītāja šķērsgriezumu raksturo, izmantojot strāvas blīvuma vektoru (). Kurā:
kur ir leņķis starp vektoriem un ( ir virsmas elementa dS normāls), j n ir strāvas blīvuma vektora projekcija uz normas virzienu ().
Strāvas stiprumu vadītājā nosaka pēc formulas:
kur integrācija izteiksmē (6) tiek veikta visā vadītāja S šķērsgriezumā
Līdzstrāvai mums ir:
Ja ņemam vērā divus vadītājus ar sekcijām S 1 un S 2 un līdzstrāvu, tad sakarība ir izpildīta:
Strāvas stiprums vadītāju savienojumos
Kad vadītāji ir savienoti virknē, strāvas stiprums katrā no tiem ir vienāds:
Ar paralēlu vadītāju savienojumu strāvas stiprumu (I) aprēķina kā strāvu summu katrā vadītājā (I i):
Oma likums
Strāvas stiprums ir iekļauts vienā no līdzstrāvas pamatlikumiem - Oma likumā (ķēdes sadaļai):
kur - ir potenciālu starpība aplūkojamās sadaļas galos, ir avota EMF, kas nonāk ķēdes sadaļā, R ir ķēdes posma pretestība.
Pašreizējais spēks - fiziskais daudzums, kas vienāds ar lādiņa daudzuma, kas laika gaitā iziet caur noteiktu virsmu, attiecību pret šī laika intervāla vērtību:
Vadītāja šķērsgriezums bieži tiek izmantots kā apskatāmā virsma.
Strāvas stiprumu Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) mēra ampēros (krievu apzīmējums: A; starptautiskais: A), ampērs ir viena no septiņām SI pamatvienībām. 1 A = 1 C/s.
Saskaņā ar Oma likumu strāvas stiprums ķēdes posmam ir tieši proporcionāls ķēdes posmam pieliktajam spriegumam un apgriezti proporcionāls šīs ķēdes sekcijas vadītāja pretestībai:
Lādiņu nesēji, kuru kustība izraisa strāvas parādīšanos, ir lādētas daļiņas, kas parasti ir elektroni, joni vai caurumi. Strāvas stiprums ir atkarīgs no šo daļiņu lādiņa, to koncentrācijas, daļiņu sakārtotās kustības vidējā ātruma, kā arī no virsmas laukuma un formas, caur kuru plūst strāva.
Ja un ir nemainīgi virs vadītāja tilpuma un interesējošā virsma ir plakana, tad strāvas stipruma izteiksmi var attēlot kā
kur ir leņķis starp daļiņu ātrumu un normālo vektoru pret virsmu.
Vispārīgākā gadījumā, ja iepriekš minētie ierobežojumi nav izpildīti, līdzīgu izteiksmi var uzrakstīt tikai strāvai, kas plūst caur nelielu virsmas elementu ar laukumu:
Tad izteiksme strāvai, kas plūst cauri visai virsmai, tiek uzrakstīta kā integrālis virs virsmas
Metālos lādiņu veic attiecīgi elektroni, šajā gadījumā strāvas stipruma izteiksmei ir šāda forma
kur e ir elementārais elektriskais lādiņš.
Vektoru sauc par elektriskās strāvas blīvumu. Kā izriet no iepriekš minētā, tā vērtība ir vienāda ar strāvas stiprumu, kas plūst caur nelielu vienības laukuma virsmas elementu, kas atrodas perpendikulāri ātrumam , un virziens sakrīt ar lādētu daļiņu sakārtotās kustības virzienu.
Strāvas stipruma mērīšanai tiek izmantota īpaša ierīce - ampērmetrs (ierīcēm, kas paredzētas mazu strāvu mērīšanai, tiek izmantoti arī nosaukumi miliammeter, mikroampermetrs, galvanometrs). Tas ir iekļauts atvērtajā ķēdē vietā, kur jums jāmēra strāvas stiprums. Galvenās strāvas stipruma mērīšanas metodes ir: magnetoelektriskā, elektromagnētiskā un netiešā (mērot spriegumu ar voltmetru pie zināmas pretestības).
Maiņstrāvas gadījumā izšķir momentānās strāvas stiprumu, amplitūdas (pīķa) strāvas stiprumu un efektīvo strāvas stiprumu (vienāds ar līdzstrāvas stiprumu, kas piešķir tādu pašu jaudu).
15. Oma likums ķēdes posmam;
Oma likums – empīrisks fizikālais likums, kas nosaka avota elektromotora spēka jeb elektriskā sprieguma saistību ar vadītāja strāvas stiprumu un pretestību, tika noteikts 1826. gadā, un nosaukts tā atklājēja Džordža Oma vārdā.
Sākotnējā formā tā autors to uzrakstīja šādi: 
Šeit X ir galvanometra rādījumi, tas ir, mūsdienu apzīmējumā strāvas stiprums I, a ir vērtība, kas raksturo sprieguma avota īpašības, kas ir nemainīga plašā diapazonā un nav atkarīga no sprieguma lieluma. strāva, tas ir, mūsdienu terminoloģijā, elektrodzinējspēks (EMF), l ir vērtība , ko nosaka savienojošo vadu garums, kas mūsdienu koncepcijās atbilst ārējās ķēdes R pretestībai un, visbeidzot, b ir a parametrs, kas raksturo visas instalācijas īpašības, ko tagad var uzskatīt, ņemot vērā strāvas avota r iekšējo pretestību.
Šajā gadījumā mūsdienu izteiksmē un saskaņā ar piezīmes autoru Ohma formulējums (1) izsaka
Oma likums pilnīgai ķēdei:
- sprieguma avota EMF,
- strāvas stiprums ķēdē,
- visu ķēdes ārējo elementu pretestība,
· - sprieguma avota iekšējā pretestība.
No Oma likuma pilnīgai ķēdei izriet šādas sekas:
Par r< · Kad r>>R, strāvas stiprums nav atkarīgs no ārējās ķēdes īpašībām (no slodzes lieluma). Un avotu var saukt par strāvas avotu. Bieži izteiksme kur ir spriegums vai sprieguma kritums (vai, kas ir tas pats, potenciālu starpība starp vadītāja posma sākumu un beigām) tiek saukta arī par "Oma likumu". Tādējādi elektromotora spēks slēgtā ķēdē, caur kuru plūst strāva saskaņā ar (2) un (3), ir: Tas ir, strāvas avota iekšējās pretestības un ārējās ķēdes sprieguma kritumu summa ir vienāda ar avota EMF. Pēdējo šī vienādojuma terminu eksperti sauc par “termināla spriegumu”, jo tieši voltmetrs parāda avota spriegumu starp tam pievienotās slēgtās ķēdes sākumu un beigām. Šajā gadījumā tas vienmēr ir mazāks par EMF. uz citu (3) formulas ierakstu, proti: Elektriskā strāva ir virzīta elektrisko lādiņu kustība. Strāvas lielumu nosaka elektroenerģijas daudzums, kas iet caur vadītāja šķērsgriezumu laika vienībā. Ar vienu elektroenerģijas daudzumu, kas iet caur vadītāju, mēs vēl nevaram pilnībā raksturot elektrība. Patiešām, elektrības daudzums, kas vienāds ar vienu kulonu, var iziet caur vadītāju vienā stundā, un tikpat daudz elektrības var iziet caur to vienā sekundē. Elektriskās strāvas intensitāte otrajā gadījumā būs daudz lielāka nekā pirmajā, jo tāds pats elektroenerģijas daudzums iziet daudz īsākā laika periodā. Lai raksturotu elektriskās strāvas intensitāti, elektroenerģijas daudzumu, kas iet caur vadītāju, parasti sauc par laika vienību (sekundi). Elektrības daudzumu, kas vienā sekundē iet caur vadītāju, sauc par strāvu. Strāvas mērvienība sistēmā ir ampēri (a). Strāvas stiprums - elektroenerģijas daudzums, kas iet caur vadītāja šķērsgriezumu vienā sekundē. Pašreizējais stiprums ir norādīts ar angļu burtu I. Ampere - elektriskās strāvas stipruma mērvienība (viena no), ko apzīmē ar A. 1 A ir vienāds ar nemainīgas strāvas stiprumu, kas, ejot cauri diviem paralēliem bezgalīga garuma un niecīga apļveida šķērsgriezuma laukuma taisniem vadītājiem, atrodas 1 m attālumā viens no otra vakuumā radītu uz 1 m garu vadītāja posmu mijiedarbības spēku, kas vienāds ar 2 10 -7 N uz katru garuma metru. Strāvas stiprums vadītājā ir vienāds ar vienu ampēru, ja ik sekundi cauri tā šķērsgriezumam iziet viens elektrības piekariņš. Ampere - elektriskās strāvas stiprums, pie kura elektrības daudzums, kas vienāds ar vienu kulonu, katru sekundi iziet caur vadītāja šķērsgriezumu: 1 ampērs = 1 kulons / 1 sekunde. Bieži tiek izmantotas palīgvienības: 1 milliampēri (mA) \u003d 1/1000 ampēri \u003d 10 -3 ampēri, 1 mikroampēri (mA) \u003d 1/1000000 ampēri \u003d 10 -6 ampēri. Ja zināt elektroenerģijas daudzumu, kas noteiktā laika periodā ir izgājis cauri vadītāja šķērsgriezumam, tad strāvas stiprumu var atrast pēc formulas: I \u003d q / t Ja elektriskā strāva iet slēgtā ķēdē bez atzariem, tad jebkurā šķērsgriezumā (jebkur ķēdē) sekundē iziet vienāds elektroenerģijas daudzums neatkarīgi no vadītāju biezuma. Tas ir tāpēc, ka lādiņi nevar uzkrāties nekur vadītājā. Tāpēc strāvas stiprums ir vienāds jebkurā ķēdē. Sarežģītās elektriskās ķēdēs ar dažādām atzarēm šis noteikums (strāvas noturība visos slēgtās ķēdes punktos), protams, paliek spēkā, taču tas attiecas tikai uz atsevišķām vispārējās ķēdes sadaļām, kuras var uzskatīt par vienkāršām. Strāvas mērīšana Strāvas mērīšanai izmanto ierīci, ko sauc par ampērmetru. Ļoti mazu strāvu mērīšanai tiek izmantoti miliammetri un mikroampermetri jeb galvanometri. Uz att. 1. parāda ampērmetra un miliammetra nosacītu grafisku attēlojumu uz elektriskajām ķēdēm.
Rīsi. 1. konvencijas ampērmetrs un miliammetrs
Rīsi. 2. Ampermetrs Lai izmērītu strāvas stiprumu, atvērtajā ķēdē jāieslēdz ampērmetrs (skat. 3. att.). Izmērītā strāva iet no avota caur ampērmetru un uztvērēju. Ampermetra adata parāda strāvu ķēdē. Kur tieši ieslēgt ampērmetru, t.i., pirms patērētāja (skaitot strāvas virzienā) vai pēc tā, ir pilnīgi vienaldzīgs, jo strāvas stiprums vienkāršā slēgtā ķēdē (bez atzariem) visos punktos būs vienāds. ķēde.
Rīsi. 3. Ieslēdziet ampērmetru Dažkārt maldīgi tiek uzskatīts, ka ampērmetrs, kas pieslēgts pirms patērētāja, rādīs lielāku strāvas stiprumu nekā tas, kas ieslēgts pēc patērētāja. Šajā gadījumā tiek uzskatīts, ka patērētājā tiek iztērēta "daļa strāvas", lai to vadītu. Tas, protams, nav taisnība, un lūk, kāpēc. Elektriskā strāva metāla vadītājā ir elektromagnētisks process, ko pavada sakārtota elektronu kustība gar vadītāju. Tomēr enerģiju nes elektroni, bet gan elektromagnētiskais lauks, kas ieskauj vadītāju. Caur jebkuru vienkāršas elektriskās ķēdes vadītāju šķērsgriezumu iziet tieši tāds pats elektronu skaits. Cik elektronu iznāca no viena elektriskās enerģijas avota pola, tik pat izies cauri patērētājam un, protams, nonāks otrā polā, avotā, jo elektroni kā materiāla daļiņas to laikā nevar tikt patērēti. kustība. Rīsi. 4. Strāvas mērīšana ar multimetru Tehnoloģijā ir ļoti lielas strāvas (tūkstošiem ampēru) un ļoti mazas (ampēru miljondaļas). Piemēram, elektriskās plīts strāvas stiprums ir aptuveni 4 - 5 ampēri, kvēlspuldzēm - no 0,3 līdz 4 ampēriem (un vairāk). Strāva, kas iet caur fotoelementiem, ir tikai daži mikroampēri. Apakšstaciju galvenajos vados, kas nodrošina elektrību tramvaju tīklam, strāva sasniedz tūkstošiem ampēru. Struma stiprums ir vesela ķekars uzlādētu daļiņu vienā taisnē. Struma stiprumu var zināt praksē, izmantojot speciālas ierīces slaucīšanai, vai arī izstrādāt palīgā, izmantojot gatavas formulas, kas nozīmē, ka tas ir jāatdod. Fizikālo lielumu, kas parāda lādiņu, kas iet caur vadītāju tikai vienas stundas laikā, sauc par struma stiprumu. Pamatformula, zgіdno z kakoyu var razrahuvat tsyu spēks: I = q / t. Tādā veidā instalācija izgāja cauri lādiņa šķērsgriezumam līdz stundas intervālam, ar kuras palīdzību elektriķis izgāja cauri, tāpēc ļoti šukanoї vērtība I. Nozīmīguma dekodēšana: Var ielikt elektrību - ce strum, kas ir, lai nomainītu akumulatoru, vai mobilā telefona robota veidā, un mainīt - kas ir rozetē. Visu elektroierīču apgaismojums un darbība ir vissvarīgākā elektroenerģija. Maināmā struma nozīme slēpjas tajā, ka vinam vieglāk iziet transformāciju, jo zemāks ir nemainīgs. Pirmo robota striķa mucu var pārbaudīt, kad ir ieslēgtas dienasgaismas spuldzes: kamēr lampa ir ieslēgta, daļiņas virzās uz priekšu - atpakaļ - uz priekšu. Jo tsomu i ir galvenā čūskas struma būtība. Par zamovchuvannyam Ide par vimiryuvannya visvairāk tsgo veida elektrību, tāpēc, jo lielākajiem paplašinājumiem pobutі. Atkarībā no Oma likuma stromas stiprumu var attīstīt, izmantojot formulu (elektriskajam mietam): I \u003d U / R єї dilyanki , izteikts omi. Vihodyachi іz Ohm likums, elektrības jauda jaunajā lancetē izskatās šādi: I \u003d E / R + r, de Ohmas likums par zastosovnі konstanta struma aprēķināšanai, it kā būtu jāatzīst maināmā elektriķa jaudas lielums, tad jums vajadzētu atrast tālāk norādīto vērtību, lai pievienotu abu sakni. Galvenie stieņa jaudas piešķiršanas veidi armatūras palīgsistēmām praksē: Lai zinātu striķa stiprumu uz zemes, visizplatītākais vikorists tam ir īpašs aksesuārs - ampērmetrs. Ce stiprinājumi ir iekļauti elektriskā mieta paplašināšanā nepieciešamajos punktos, lai samazinātu elektriskā lādiņa stiprumu, kas stundas laikā iziet cauri šķērsstieņam. Lai zinātu mazā elektriķa stiprības lielumu, tiek izmantots miliammetrs, mikroampermetrs un galvanometrija, kuras arī pirms tam tiek savienotas lancetē, kur nepieciešams atpazīt strumas stiprumu. Savienojumu var veikt divos veidos: virknē un paralēli. Atslābināta struma stipruma iecelšana nav tik bieži pieprasīta, jo tas ir spriedzes atbalsts vai atbalsts, bet bez strūmas spēka fiziskās vērtības nozīmes, iespējams, panīkusi sasprindzinājumu. Visa cicava Electric strum - tse ruh (pasūtīts) lādētas daļiņas. Vinikaє elektrichny strum, kad pārvietots vіlnyh ionіv аbo elektronіv. Nulle papildu maksas, pacietība caur vadu vadītāju. Tā kā ar to pašu vidējo zviedrību... Brīnumainu fizisku parādību, kas nosaukta par godu Jogo Vidkrivaham, atklāja slavenais franču fiziķis A. M. Ampērs. 1820. gadā Andrē Marī eksperimentēja ar sava veida kinētiskā spēka klātbūtni, piemēram, to ieliet elektrības vadītājā ...
Cieņa, tikai ŠODIEN!
