Apa yang elektrik? Syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik: Ciri-ciri dan tindakan

arus elektrik - cas elektrik dalam gerakan. Ia mungkin dalam bentuk pelepasan secara tiba-tiba elektrik statik, seperti, sebagai contoh, kilat. Atau ia boleh menjadi satu proses yang dikawal dalam generator, bateri, sel-sel solar atau bahan api. Hari ini kita melihat konsep "elektrik" dan syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik.

tenaga elektrik

Sebahagian besar daripada elektrik yang kita gunakan datang dalam bentuk arus daripada sesalur kuasa. Ia dicipta oleh penjana berjalan pada undang-undang Faraday induksi, yang mana perubahan medan magnet boleh menyebabkan arus elektrik dalam konduktor.

Penjana telah berputar wayar gegelung yang lulus melalui medan magnet kerana ia berputar. Apabila gegelung digilirkan, mereka dibuka dan ditutup berkenaan dengan medan magnet dan menghasilkan arus elektrik, menukar arah di setiap selekoh. Semasa melalui satu kitaran penuh belakang dan sebagainya 60 kali sesaat.

Penjana boleh digerakkan oleh turbin wap arang batu panas, gas asli, minyak atau reaktor nuklear. Dari semasa penjana melalui pengubah siri ini, di mana voltan meningkatkannya. Diameter wayar menentukan magnitud aliran elektrik dan mereka boleh bertolak ansur tanpa terlalu panas dan tenaga kerugian, dan voltan yang hanya dihadkan oleh sejauh mana garisan terlindung dari tanah.

Ia adalah menarik untuk ambil perhatian bahawa semasa dibawa oleh hanya wayar tunggal bukan dua. Dua bahagian yang dirujuk sebagai positif dan negatif. Walau bagaimanapun, kerana kekutuban arus berubah 60 kali sesaat, mereka mempunyai nama-nama lain - hot (talian penghantaran utama) serta berdasar (melanjutkan di bawah tanah untuk melengkapkan litar).

Mengapa saya memerlukan arus elektrik?

Terdapat banyak peluang untuk permohonan arus elektrik: ia boleh menerangi rumah anda, mencuci dan mengeringkan pakaian, mengambil pintu garaj anda, membuat air mendidih di dalam cerek dan membolehkan untuk mengendalikan objek rumah lain, yang amat memudahkan kehidupan kita. Walau bagaimanapun, ia adalah keupayaan semasa yang semakin penting untuk menghantar maklumat.

Apabila anda menyambung komputer ke Internet menggunakan hanya sebahagian kecil daripada arus elektrik, tetapi ia adalah sesuatu yang tanpanya manusia moden tidak boleh bayangkan hidup saya.

Konsep arus elektrik

Seperti aliran sungai, aliran molekul air, arus elektrik - aliran zarah bercas. Apakah yang menyebabkan ia, dan mengapa ia tidak selalu pergi ke arah yang sama? Apabila anda mendengar perkataan "mengalir" Apa yang anda fikir? Mungkin ia akan menjadi sungai. Ia adalah persatuan yang baik, kerana ia adalah untuk sebab ini bahawa arus elektrik mendapat namanya. Ia hampir sama dengan aliran air, tetapi bukan molekul air bergerak melalui katil, zarah bercas bergerak melalui konduktor.

Antara syarat-syarat yang diperlukan untuk kewujudan arus elektrik, ada klausa menyediakan kehadiran elektron. Atom dalam bahan konduktif mempunyai banyak percuma zarah yang terapung di sekeliling dan di antara atom. Pergerakan mereka adalah rawak, jadi aliran dalam apa-apa arahan yang diberikan tidak hadir. Apa yang perlu ada arus elektrik?

Syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik termasuk kehadiran voltan. Apabila ia digunakan untuk konduktor, semua elektron bebas akan bergerak dalam satu arah, mewujudkan arus.

Ingin tahu mengenai arus elektrik

Menariknya, apabila tenaga elektrik yang dihantar melalui kelajuan konduktor cahaya, elektron yang bergerak lebih perlahan. Malah, jika anda tidak sengaja lulus berhampiran dengan wayar konduktif, kelajuan anda akan menjadi 100 kali lebih cepat daripada elektron bergerak. Ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa mereka tidak perlu untuk perjalanan jarak yang besar untuk menghantar tenaga antara satu sama lain.

arus terus dan berselang-seli

dua jenis arus yang digunakan secara meluas hari ini - yang berterusan dan berubah-ubah. Elektron bergerak dahulu dalam satu arah, dengan bahagian "negatif" kepada "positif". Arus menolak elektron belakang dan sebagainya, menukar arah aliran beberapa kali sesaat.

Penjana digunakan dalam loji kuasa untuk menghasilkan elektrik, direka untuk pengeluaran AC. Anda mungkin tidak pernah memberi perhatian kepada fakta bahawa cahaya di rumah anda sebenarnya berkelip sebagai arah arus perubahan, tetapi ia berlaku terlalu cepat untuk mata dapat mengenali.

Apakah syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik yang berterusan? Mengapa kita memerlukan kedua-dua jenis dan mana satu yang lebih baik? Ini adalah soalan yang baik. Hakikat bahawa kita masih menggunakan kedua-dua jenis DC, mengatakan bahawa kedua-dua mereka menyampaikan suatu tujuan tertentu. Walaupun dalam abad XIX itu ia adalah jelas bahawa transmisi kuasa yang cekap pada jarak yang jauh antara stesen kuasa dan rumah itu hanya boleh dilakukan pada voltan yang sangat tinggi. Tetapi masalahnya ialah yang benar-benar menghantar voltan tinggi adalah amat berbahaya kepada manusia.

Penyelesaian kepada masalah ini adalah untuk mengurangkan tekanan daripada sebelum anda hantar dalam. Sehingga hari ini, arus elektrik yang berterusan digunakan untuk penghantaran pada jarak yang jauh, terutamanya disebabkan oleh keupayaan untuk dengan mudah berubah menjadi strain yang lain itu.

Bagaimana arus elektrik

Syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik termasuk kehadiran zarah bercas dan voltan konduktor. Ramai saintis telah belajar elektrik dan mendapati bahawa terdapat dua jenis ia: statik dan semasa.

kedua yang memainkan peranan yang penting dalam kehidupan harian mana-mana orang, seperti arus elektrik yang melalui litar. Setiap hari kita menggunakannya untuk kuasa rumah kita dan banyak lagi.

Apa yang elektrik?

Apabila rantaian beredar caj elektrik dari satu tempat ke tempat lain, arus elektrik. Syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik termasuk, selain daripada zarah bercas, kehadiran konduktor. Selalunya ia adalah wayar. Skim ia adalah litar tertutup di mana aliran semasa dari sumber kuasa. Apabila litar terbuka, ia tidak boleh melengkapkan jalan. Sebagai contoh, apabila lampu di dalam bilik anda dimatikan, litar terbuka, tetapi apabila litar ditutup, lampu dihidupkan.

semasa kuasa

Dalam keadaan bagi kewujudan arus elektrik dalam konduktor banyak dipengaruhi oleh voltan apa-apa ciri-ciri sebagai kuasa. Ia adalah ukuran berapa banyak tenaga yang digunakan untuk tempoh masa yang tertentu.

Terdapat banyak perkara yang berbeza yang boleh digunakan untuk menyatakan ciri-ciri ini. Walau bagaimanapun, kuasa elektrik hampir diukur dalam watt. Satu watt adalah sama dengan satu joule per saat.

cas elektrik dalam gerakan

Apakah syarat-syarat untuk kewujudan arus elektrik? Ia mungkin dalam bentuk pelepasan secara tiba-tiba elektrik statik, seperti zip atau percikan dari menggosok dengan kain bulu. Lebih kerap, bagaimanapun, apabila kita bercakap mengenai arus elektrik, kita bermakna bentuk yang lebih terkawal elektrik, di mana lampu menyala, dan kerja-kerja peranti. Sebahagian besar daripada cas elektrik negatif dipindahkan oleh elektron dan proton positif dalam atom. Walau bagaimanapun, kedua terpegun terutamanya dalam nukleus, jadi kerja-kerja pemindahan caj dari satu tempat ke tempat lain dilakukan dengan elektron.

Elektron dalam bahan pengalir seperti logam, sebahagian besarnya bebas untuk bergerak dari satu atom yang lain bersama-sama band pengaliran mereka yang orbit elektron yang lebih tinggi. daya gerak elektrik yang mencukupi atau voltan menjana ketidakseimbangan caj yang boleh menyebabkan pergerakan elektron melalui konduktor dalam bentuk arus elektrik.

Untuk menarik analogi dengan air, kemudian mengambil, sebagai contoh, tiub. Apabila kita membuka injap pada satu hujung, jadi air yang mendapat ke dalam paip, maka kita tidak perlu menunggu sehingga air akan membuka sehingga ke akhirnya. Kita akan mendapat air pada hujung yang lain hampir serta-merta, kerana sebahagian daripada air menolak air yang sudah dalam paip. Inilah yang berlaku dalam kes arus elektrik dalam wayar.

Elektrik semasa: syarat untuk kewujudan arus elektrik

arus elektrik biasanya dianggap sebagai aliran elektron. Apabila kedua-dua hujung bateri disambungkan antara satu sama lain dengan wayar logam, dawai ini melalui massa yang dikenakan jatuh dari satu hujung (elektrod atau tiang) kepada bateri lain. Jadi, kita harap keadaan-keadaan kewujudan arus elektrik:

1. zarah bercas.
2. Meneroka.
3. sumber voltan.

Walau bagaimanapun, tidak semua begitu mudah. Apakah syarat-syarat yang perlu bagi kewujudan arus elektrik? Soalan ini boleh dijawab dengan lebih terperinci dengan mengambil kira ciri-ciri berikut:

• A beza keupayaan (voltan). Ini adalah salah satu syarat wajib. Antara kedua-dua mata untuk perbezaan yang berpotensi, yang bermaksud bahawa daya tolakan yang dicipta oleh zarah bercas di satu tempat, mesti lebih besar daripada kekuatan mereka di tempat lain. sumber voltan secara amnya tidak dijumpai di dalam alam semula jadi, dan elektron diedarkan dalam persekitaran yang agak sekata. Namun ahli-ahli sains telah dapat merangka beberapa jenis peranti, di mana zarah yang boleh berkumpul, dengan itu mewujudkan sangat benda yang dikehendaki voltan (contohnya, bateri).
• rintangan elektrik (konduktor). Ini adalah keadaan yang penting kedua, yang perlu bagi kewujudan arus elektrik. Ini adalah jalan sepanjang yang zarah bercas. Sebagai konduktor adalah satu-satunya bahan yang membolehkan elektron untuk bergerak bebas. Mereka yang tidak mempunyai kebolehan ini dipanggil penebat. Sebagai contoh, dawai logam adalah pengalir yang sangat baik, manakala sarung getah adalah penebat yang sangat baik.

Setelah mengkaji dengan teliti syarat-syarat kemunculan dan kewujudan arus elektrik, rakyat dapat menjinakkan elemen kuat dan berbahaya ini dan hantar ke faedah manusia.