Куда течет ток: Куда течёт электрический ток?

Куда течёт электрический ток?

Современный человек отлично знаком с результатом работы тока в различных электроприборах, и редко задумывается о том, как, откуда и куда он течёт. Для тех, кто совсем немного знаком с электрикой и электроникой ответ будет прост и очевиден: от положительного полюса к отрицательному. Тем не менее, люди, которые знакомы с вопросом глубже, знают, что данное описание корректно не для всех ситуаций, что общепринятое понимание механизма несколько упрощено и на самом деле правильно ответить на подобный вопрос можно, только лишь уточнив его. Сегодня мы попытаемся рассказать читателям, как и почему возникла такая путаница.

Для начала следует вспомнить, что такое электроток. Справочники характеризуют его как направленное движение заряженных частиц. Сегодня принято считать, что в пределах цепи ток направлен от плюсового полюса источника питания к минусовому. Так работает любая техника на постоянном токе: радиоприёмники, фонарики, детские игрушки, пульты и даже те самые светодиодные светильники, которые через драйвер или трансформатор подключены к переменной сети. Вместе с тем, предполагается, что внутри самого источника питания – например, батарейки или аккумулятора – ток всё же идёт от минуса к плюсу. Почему так? Давайте разбираться.

 

 

 

Сегодня науке точно известно, что направление движения электронов во многом обусловлено материалом элементов цепи. Согласитесь, это звучит немного неожиданно, однако обо всём этом нам рассказывали в школе, просто другими словами. Так, если проводник изготовлен из металла, частицами, переносящими заряд, будут выступать электроны, несущие энергию от своего, отрицательного полюса к другому, положительному. И исходя из этого оказывается, что, вопреки сказанному ранее, электроны во внешней цепи движутся от минуса к плюсу. Доказать это довольно просто. Если взять любой диод, который по своей сути допускает прохождение тока только в одном направлении, и подключить так, как сегодня принято описывать направление течения электронов, он работать на будет. Полупроводники выполняют свою функцию только тогда, когда подключаются анодом к плюсовой клемме источника. Уже на основании одного этого можно понять, что в качестве направления электротока в цепи обычно принимают противоположное реальному движению электронов.

Путаница в понятиях сложилась лишь потому, что при открытии многих электрических явлений именно неверное описание казалось исследователям логичным. Задолго до изобретения лампочек учёные пытались работать с феноменом электричества. Широко известный американский общественный и научный деятель Бенджамин Франклин стал родоначальником так называемой унитарной теории электричества. Согласно его предположениям, это самое электричество является материей, а именно, жидкостью, лишённой веса, которая способна вытекать из одной точки и перетекать в другую, со временем накапливаясь в ней. Скорее всего, именно отсюда во многих языках мира и взялось слово «ток», связанное с глаголом «течь» – ведь текут обычно именно жидкости.

Франклин утверждал, что невесомая электрожидкость присутствует во всех телах, но выраженного заряда не имеет, а потому наэлектризоваться что-либо может только в том случае, когда наблюдается её недостаток или избыток. Логично, что нехватку учёный обозначил знаком минус, а излишек –знаком плюс. Сам того не понимая, он заложил этим тезисом основу понятий положительного и отрицательного зарядов. Для Франклина всё было просто и похоже на систему сообщающихся сосудов: когда в ней начинает наблюдаться дисбаланс, электрическая жидкость в нужном количестве перетекает от тела к телу, в обоих направлениях. В целом, хорошо понятную гипотезу о движении заряда опровергнуть было сложно, потому на многие годы представление осталось именно таким.

Примерно в то же время французский исследователь и известный физик своего времени Шарль Дюфе сделал пришёл к выводу, что в действительности существует целых две разновидности электричества, каждая из которых сама по себе вписывается в объяснения Франклина, но при контакте их эффект нейтрализуется. В доработанном виде эту теорию представил шотландский физик Роберт Симмер, который взял за основу опыты предшественника и дополнил их собственными объяснениями. Название теории полностью соответствовало сути – её нарекли дуалистической.

Для многих имя Симмера совершенно незнакомо, однако его можно считать «автором» самого знаменитого школьного эксперимента с эбонитовой палочкой. Хотя подобными играми баловались ещё древние греки, объяснение явлению смог дать только он. Известно, что учёный по жизни был склонен к переохлаждению и носил сразу две пары чулок: ближе к коже – тёплые, из шерсти, а поверх них, напоказ – шёлковые. И вот однажды он заинтересовался тем, почему они странно себя ведут после снятия. Когда Симмер снимал их вместе, а потом вытягивал один из другого, то видел, что и шёлк, и шерсть немного раздуваются, а затем слипаются друг с другом. При этом если взять пару чулок из одного материала, они будут отталкиваться. Его первые эксперименты были максимально просты: в одной руке находились шерстяные чулки, а в другой – шёлковые. При сближении рук одинаковые отталкивались, а разнородные моментально слипались. Сегодня мы знаем, что то же самое можно было бы сказать о полюсах магнитов, но тогда до идеи о связи электричества и магнетизма ещё никто не подозревал.

Зато благодаря работе Симмера стало понятно, что при натирании объекта с целью электризации заряженным становится не только это тело, но и то, которое его натирает. Дуалистическая теория поясняла, что в состоянии покоя в каждом теле в некотором количестве находятся сразу две невесомые электрические жидкости, противоположные по своему заряду. При этом в целом они нейтрализуют друг друга, но при изменении взаимных пропорций возникает электризация. Хотя гипотезы Франклина и Симмера не приводили учёный мир к единому мнению, обе они с необходимой для того времени достоверностью описывали видимое положение вещей, а потому сохранялись параллельно.

 

 

 

Следующий крупный этап в процессе выяснения правды наступил в 1799-том году. Задолго до появления на улицах электрических фонарных столбов, слово «столб» стало синонимом чего-то заряженного. Всё дело в том, что открытие явления электролиза с использованием вольтова столба более наглядно показало учёным, что заряды могут одновременно двигаться взаимно противоположно. Формально это было моментом торжества теории Симмера, но из-за нехватки информации об устройстве мира многие учёные не готовы были принять всё на веру. Многих смущало то, что при проведении эксперимента с электролизом на отрицательном электроде собиралось в два раза больше пузырьков водорода, чем на положительном – кислорода. Ввиду того, что формула Н₂О ещё открыта не была, представлений о строении молекулы воды никто не имел, и это отчасти вносило трещину в дуалистическую теорию.

Спустя 21 год нашёлся учёный, который был гораздо решительнее предшественников. Его звали Андре-Мари Ампер, и он предложил Парижской академии наук устранить неоднозначность, приняв одно из направлений в качестве основного. В начале его работы над данным вопросом совершить выбор предполагалось просто на основании удобства, однако уже спустя несколько поставленных опытов Ампер сумел сформулировать единое правило, по которому можно было однозначно судить о направленности воздействия магнитов на электроток. Дабы избавиться от описания двух взаимно противоположных токов и избежать повторения, учёный решил однозначно, раз и навсегда, принять за основу направление движения положительного электричества. Именно этот момент считается формальной точкой отсчёта в отношении направленности электротока.

На основании тех же исследований британский физик Джеймс Клерк Максвелл сформулировал хорошо знакомое нам со школьной скамьи правило буравчика. Оно определяло направление магнитного поля катушки и вполне устраивало учёных, поскольку считалось адекватно описывающим реальность в тех координатах, которые ранее заложил Ампер. Вместе с тем, среди исследователей было немало и тех, кто даже при уважительном отношении к предшественникам продолжал критически смотреть на ситуацию. Англичанин Майкл Фарадей признавал, что пользоваться описанными правилами удобно, однако это не означает, что в природе всё так и есть. Уже после того, как он открыл явление электромагнитной индукции, возникла необходимость определить направление индуцированного тока, и на этом этапе сугубо теоретические и условные правила других исследователей не справлялись. Российский физик немецкого происхождения Эмилий Ленц сумел дать требуемую формулировку: если проводник из металла движется вблизи магнита или тока, внутри него возникает гальванический ток, направление которого таково, что, будь провод неподвижен, он бы пришёл в движение в сторону, противоположную исходному перемещению. Несмотря на длину разъяснения правила и его сложность для понимания при первом прочтении, именно оно утвердилось в качестве доминирующего.

И даже после открытия в 1897-ом году английским физиком Джозефом Джоном Томсоном электрона, указанная условность описания направления его движения сохранилась. Пусть природа задумала, что в проводнике или в вакууме должны перемещаться лишь электроны, человечество по-прежнему в качестве базового принимает противоположное направление – от плюса к минусу. Когда в начале ХХ-го века были изобретены электронные лампы, сразу же с оборудованием стали возникать определённые трудности. Тем не менее, даже это не заставило главные мировые умы пересмотреть подход. Ещё позже, с изобретением транзисторов путаница усилилась, но на первое место продолжало выноситься условное удобство. Сейчас люди уже привыкли считать, что там, где «плюс» энергии больше, чем там, где «минус», а потому она может переходить только в одном направлении, как во всё тех же сообщающихся сосудах у Франклина.

И хотя сегодня мы уже осведомлены о том, что данная условность не соответствует фактическому положению вещей, человечество успело изготовить такое количество электротехнической продукции, что внесение корректив в устоявшиеся принципы внесёт ещё большую сумятицу. Не пострадают разве что только те изделия, для которых полярность не имеет значения – это различные клеммники и наконечники, оснащение для переменного тока, а также различные провода и кабели. Всё остальное, в том числе, и бытовая техника, в которой много узлов преобразует энергию к 12 В или 5 В постоянного тока, может оказаться неработоспособной.

Напоследок хочется сказать о том, чему не уделено внимания выше: как же простому человеку понять, разобраться и запомнить, что и где находится, какой заряд куда течёт. Да, общепринятое направление движения электротока – это лишь некая условность, оправданная историей развития электротехники, и она противоположна реальному направлению перемещения электронов в металле, но в действительности всё это совершенно не принципиально. На самом деле, чтобы не прослыть невеждой следует руководствоваться простейшими принципами. Вернёмся к тому, что такое ток по определению – это направленное движение заряженных частиц. И вот тут самое главное: не спрашивайте себя, каких именно! Потому что правильный ответ – любых. Ими могут оказаться и негативно заряженные электроны, и положительные молекулы с атомами, и ионы вещества в растворе, и свободные электроны в полупроводниках, и даже так называемые «дырки». И всё это правильно, технически корректно. А потому вывод напрашивается довольно простой – ток течёт туда, где его «не хватает», то есть высказанный ранее принцип «от большего к меньшему» в действительности справедлив, безотносительно полярности перемещаемого по проводнику заряда. Остальные нюансы просто оказываются не важны.

Куда течет ток

RU Все статьи категории «Непроверенные идеи» «Электрический ток, направленное упорядоченное движение заряженных частиц: электронов , ионов и др. Условно за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов». Большой энциклопедический словарь. От условностей к определённостям. А ведь это предположение имеет такое же право на существование, как и два предыдущих, так как ни одно из них двух первых до настоящего времени так безусловно и не доказано.

Поиск данных по Вашему запросу:

Куда течет ток

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Откуда и куда течёт ток?
• Куда Течёт Ток?
• Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.
• Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.
• Электрический ток
• Постоянный ток
• В какую сторону течет ток?
• Так в каком-же всё-таки направлении течёт ток?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Принцип работы генератора переменного тока

Откуда и куда течёт ток?

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Иногда электрическим током называют также ток смещения , возникающий в результате изменения во времени электрического поля [4].

Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела например, заряженные капли дождя , то этот ток называют конвекционным [3]. Различают постоянный и переменный электрические токи, а также всевозможные разновидности переменного тока. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи. Вихревые токи не текут по определённым путям в проводах, а замыкаясь в проводнике образуют вихреобразные контуры.

Существование вихревых токов приводит к скин-эффекту, то есть к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника. Нагрев вихревыми токами проводников приводит к потерям энергии, особенно в сердечниках катушек переменного тока. Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют деление магнитопроводов переменного тока на отдельные пластины, изолированные друг от друга и расположенные перпендикулярно направлению вихревых токов, что ограничивает возможные контуры их путей и сильно уменьшает величину этих токов.

При очень высоких частотах вместо ферромагнетиков для магнитопроводов применяют магнитодиэлектрики, в которых из-за очень большого сопротивления вихревые токи практически не возникают.

Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы например, электроны в металле , то направление тока противоположно направлению движения заряженных частиц. Скорость дрейфовая направленного движения частиц в проводниках, вызванного внешним полем, зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры , приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света.

Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света скорости распространения фронта электромагнитной волны.

То есть то место, где электроны изменяют скорость своего движения после изменения напряжения, перемещается со скоростью распространения электромагнитных колебаний. Сила тока в Международной системе единиц СИ измеряется в амперах русское обозначение: А; международное: A.

Если на участке цепи электрический ток не постоянный, то напряжение и сила тока постоянно изменяется, при этом у обычного переменного тока средние значения напряжения и силы тока равны нулю. Однако средняя мощность выделяемого при этом тепла нулю не равна.

Поэтому применяют следующие понятия:. При наличии тока в проводнике совершается работа против сил сопротивления. Электрическое сопротивление любого проводника состоит из двух составляющих:. Как правило, большая часть работы электрического тока выделяется в виде тепла.

Мощностью тепловых потерь называется величина, равная количеству выделившегося тепла в единицу времени. Объёмная мощность измеряется в ваттах на кубический метр. Сопротивление излучению вызвано образованием электромагнитных волн вокруг проводника. Это сопротивление находится в сложной зависимости от формы и размеров проводника, от длины излучаемой волны.

Наиболее применяемому электрическому току со стандартной частотой 50 Гц соответствует волна длиной около 6 тысяч километров, именно поэтому мощность излучения обычно пренебрежительно мала по сравнению с мощностью тепловых потерь.

Однако, с увеличением частоты тока длина излучаемой волны уменьшается, соответственно возрастает мощность излучения. Проводник, способный излучать заметную энергию, называется антенной. Сюда же относится наиболее часто применяемый ток, изменяющийся по синусоидальному закону.

Количество периодов, совершаемое током за единицу времени, носит название частота. Частота измеряется в герцах , один герц Гц соответствует одному периоду в секунду. Иногда для удобства вводят понятие тока смещения.

В уравнениях Максвелла ток смещения присутствует на равных правах с током, вызванным движением зарядов. Интенсивность магнитного поля зависит от полного электрического тока, равного сумме тока проводимости и тока смещения. Дело в том, что при изменении электрического поля, также как и при протекании тока, происходит генерация магнитного поля , что делает эти два процесса похожими друг на друга.

Кроме того, изменение электрического поля обычно сопровождается переносом энергии. Например, при зарядке и разрядке конденсатора , несмотря на то, что между его обкладками не происходит движения заряженных частиц, говорят о протекании через него тока смещения, переносящего некоторую энергию и своеобразным образом замыкающего электрическую цепь. Ток смещения не является электрическим током, поскольку не связан с перемещением электрического заряда.

В отличие от диэлектриков в проводниках имеются свободные носители нескомпенсированных зарядов, которые под действием силы, как правило разности электрических потенциалов, приходят в движение и создают электрический ток.

Вольтамперная характеристика зависимость силы тока от напряжения является важнейшей характеристикой проводника. Для металлических проводников и электролитов она имеет простейший вид: сила тока прямо пропорциональна напряжению закон Ома. Электрический заряд переносится ионами положительными и отрицательными и свободными электронами, которые образуются под действием излучения ультрафиолетового, рентгеновского и других и или нагревания.

Ионы образуются в процессе электролитической диссоциации. При нагревании сопротивление электролитов падает из-за увеличения числа молекул, разложившихся на ионы. В результате прохождения тока через электролит ионы подходят к электродам и нейтрализуются, оседая на них. Законы электролиза Фарадея определяют массу вещества, выделившегося на электродах.

Существует также электрический ток электронов в вакууме, который используется в электронно-лучевых приборах. Впервые показал присутствие электричества в воздухе и объяснил причину грома и молнии Бенджамин Франклин [15]. В дальнейшем было установлено, что электричество накапливается в сгущении паров в верхних слоях атмосферы, и указаны следующие законы, которым следует атмосферное электричество:.

Полный ток, текущий на всю поверхность Земли , при этом составляет приблизительно А [17]. Молния является естественным искровым электрическим разрядом. Была установлена электрическая природа полярных сияний. Создаваемый при этом биопотенциал существует как на внутриклеточном уровне, так и у отдельных частей тела и органов.

Передача нервных импульсов происходит при помощи электрохимических сигналов. Некоторые животные электрические скаты , электрический угорь способны накапливать потенциал в несколько сот вольт и используют это для самозащиты.

При изучении электрического тока было обнаружено множество его свойств, которые позволили найти ему практическое применение в различных областях человеческой деятельности, и даже создать новые области, которые без существования электрического тока были бы невозможны. Электрический ток используется как носитель сигналов разной сложности и видов в разных областях телефон, радио, пульт управления, кнопка дверного замка и так далее.

В некоторых случаях появляются нежелательные электрические токи, например блуждающие токи или ток короткого замыкания. Включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Правила электробезопасности регламентируются правовыми и техническими документами, нормативно-технической базой. Знание основ электробезопасности обязательно для персонала, обслуживающего электроустановки и электрооборудование.

Тело человека является проводником электрического тока. Сопротивление человека при сухой и неповрежденной коже колеблется от 3 до кОм. Основным фактором, обуславливающим исход поражения током, является величина тока, проходящего через тело человека.

По технике безопасности электрический ток классифицируется следующим образом:. В России, в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей [18] и Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок [19] , установлено 5 квалификационных групп по электробезопасности в зависимости от квалификации и стажа работника и напряжения электроустановок.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Электрическая цепь. Ковариантная формулировка. Известные учёные. У этого термина существуют и другие значения, см. Основная статья: Вихревые токи.

Основная статья: Сила тока. Основная статья: Закон Джоуля — Ленца. Основная статья: Ток смещения электродинамика. Основная статья: Электробезопасность. Общий курс физики. Ряд Фурье. Курс общей физики. Электричестов и магнетизм. Ааронова—Бома эффект — Длинные линии. Проставив сноски , внести более точные указания на источники. Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное. Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров.

После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником. Геотермальные электростанции ГеоТЭС. Ветряные электростанции ВЭС. Солнечные электростанции СЭС. Водородные электростанции Установки на топливных элементах.

Биоэлектростанции БиоТЭС. Дизельные электростанции Газопоршневые электростанции Газотурбинные установки малой мощности Бензиновые электростанции. Тепловые пункты Теплотрассы. Природный газ Генераторный газ Коксовый газ Доменный газ Продукты перегонки нефти Газ подземной газификации Синтез-газ. Нефть Бензин Керосин Соляровое масло Мазут. Бурый уголь Каменный уголь Антрацит Горючий сланец Торф. Дрова Древесные отходы Биомасса. Древесный уголь Пеллеты Кокс каменноугольный , торфяной , полукокс Углебрикеты Отходы углеобогащения.

Куда Течёт Ток?

По определению, ток — это упорядоченное направленное движение заряженных частиц. Это определение, которое известно нам ещё со школы, и в нём не конкретизируется, какие именно частицы имеются в виду. Если масса заряженных частиц в некоторой области начала двигаться упорядоченно, то физики говорят, что в этой области существует электрический ток. Так, например, в электролитах такими носителями выступают ионы, получившиеся в растворе в следствие его диссоциации. Хороший и известный со школы пример — раствор обычной поваренной соли. После диссоциации молекул NaCl раствор насыщается ионами и начинает проводить электрический ток. Кстати, есть и твёрдые электролиты, ионы которых переносят заряд прямо в кристаллической решётке — например, йодид серебра.

В этом выпуске «Почемучки» мы узнаем, откуда, куда и зачем бежит Почему ток течет от минуса к плюсу, а считается, что от плюса к минусу?.

Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов отрицательно заряженных частиц в жидких и газообразных телах это движение ионов положительно заряженных частиц. Более того ток бывает постоянным и переменным, и у них совсем разное движение электрических зарядов. Чтобы хорошо понять и усвоить тему движение тока в проводниках пожалуй сначала нужно более подробно разобраться с основами электрофизики. Именно с этого я и начну. Итак, как вообще происходит движение электрического тока? Известно, что вещества состоят из атомов.

Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Иногда электрическим током называют также ток смещения , возникающий в результате изменения во времени электрического поля [4]. Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела например, заряженные капли дождя , то этот ток называют конвекционным [3]. Различают постоянный и переменный электрические токи, а также всевозможные разновидности переменного тока.

Допустим, мы подключаем проводник с лампочкой только к отрицательному выводу батареи.

Электрический ток

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Мощность рассеивания транзистора?

Постоянный ток

Последнее время всякие умные люди часто указывают на ошибку в моей подписи, ток мол электроны переносят, следовательно не может он течь от большего потенциала. Кто считает также как эти люди — обоснуйте пожалуйста! Либо я физику уже успел забыть через 3 года после универа , либо По моему разумению эти люди как минимум с термодинамикой спорить собираются Ток, это направленное движение частиц, от одного электрода к другому.

Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток. Тема: в какую сторону идёт ток в проводах, электрических цепях, схемах.

В какую сторону течет ток?

Куда течет ток

Уже получаю восторженные отзывы — я и не сомневалась, что будут именно такие — книжка действительно удалась на славу! Вот Лорик написала:. Лисси, поздравляю с очередным шедевром! Я не буду упоминать, сколько полезных сведений и советов в книге — не счесть, но что меня поразило: я вообще не представляла себе, что такое электрический ток, а после сказки про закон Ома теперь прямо вижу, как все работает вокруг, и что там внутри всех этих штучек с проводами происходит!

Так в каком-же всё-таки направлении течёт ток?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Куда течет электричество.

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов отрицательно заряженных частиц в жидких и газообразных телах это движение ионов положительно заряженных частиц.

Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. В какую сторону течет ток?

Перейти к содержимому. У вас отключен JavaScript. Некоторые возможности системы не будут работать. Пожалуйста, включите JavaScript для получения доступа ко всем функциям.

Понимание электричества — узнайте об электричестве, токе, напряжении и сопротивлении

gif»> »    » Энергия Продукты консервации    » Энергия Системы сохранения » » » » » » » » » »

Дом > Поддержка > Понимание электричества Понимание электричества Что такое электричество? Ток, напряжение и сопротивление Как измерять ток, напряжение и сопротивление Как работает электричество? Что электричество? Любая бытовая техника, которую мы используем в нашей повседневной жизни, таких как бытовая техника, офисное оборудование и промышленное оборудование, почти все это потребляет электричество. Поэтому мы должны понимать электричество. Первый вопрос, который мы узнаете ответ « откуда берется электричество родом из? » Все материи состоят из атомы. Затем задайте следующий вопрос: « Что такое атомы? ». Атомы — наименьшая часть элемента. Они состоят ядра и электронов, электроны окружают ядро. Элементы определяются по количеству электронов на орбите вокруг ядра атомов и по количеству протонов в ядре. Ядро состоит из протонов и нейтронов, а количество протоны и нейтроны уравновешены. Нейтроны не имеют электрического заряда, протоны имеют положительный заряд (+), а электроны – отрицательный. обвинения (-). Положительный заряд протона равен отрицательному заряду электрона. Электроны связаны на своей орбите притяжением протонов, но электроны во внешней зоне могут освободиться от своей орбиты некоторые внешние силы. Их называют свободными электронами, которые движутся от одного атома к другому, создаются потоки электронов. Это основа электричества. Материалы, позволяющие многим электроны для свободного движения называются проводники а материалы, которые позволяют двигаться небольшому количеству свободных электронов, называются изоляторы . Все вещества состоят из атомов, обладающих электрическим зарядом. Следовательно, они имеют электрические заряды. Для того, что имеет сбалансированный число протонов и электронов, сила положительного заряда и сила отрицательного заряда уравновешена. Это называется нейтральное состояние атома. (Количество протонов и электронов остается равным.) « Статическое электричество » представляет собой ситуацию, когда все вещи состоят из электрического обвинения. Например, трение материала о другой может вызвать статическое электричество. Свободные электроны одного материала двигаться с силой, пока они не освободятся от своих орбит вокруг ядра и перейти к другому. Электроны одного материала уменьшаются, это представляет положительные заряды. В то же время электроны другого увеличивается, имеет отрицательные заряды. В общем заряд производство материи означает, что материя имеет электрические заряды. Имеет положительные и отрицательные заряды, что выражается в кулон. Ток, Напряжение и сопротивление Что актуально? Электрическое явление вызвано потоком свободных электронов от одного атома к другому. Характеристики тока электричества противоположны тем статического электричества. Провода состоят из таких проводников, как медь или алюминий. Атомы металлов состоят из свободных электронов, которые свободно перемещаться от одного атома к другому. Если добавить электрон в проводе свободный электрон притягивается к протону, чтобы стать нейтральным. Вынуждение электронов со своих орбит может вызвать недостаток электронов. Электроны, которые непрерывно движутся по проводу, называются Электрический Текущий . Для одножильных проводников электрический ток относится к направленному отрицательных электронов к положительным от одного атома к другому. Жидкость проводники и газовые проводники, электрический ток относится к электронам а протоны текут в обратном направлении. Ток — это поток электронов, но ток и электроны текут в противоположное направление. Ток течет от плюса к минусу а электрон течет от минуса к плюсу. Ток определяется количеством электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за одну секунду. Ток измеряется в ампер , что сокращенно « ампер «. Обозначение усилителя — буква « A ». Ток в один ампер означает что ток проходит через поперечное сечение двух проводников, которые расположены параллельно на расстоянии 1 м друг от друга с 2×10 -7 Ньютон сила на метр возникает в каждом проводнике. Это также может означать обвинения одного кулона (или 6,24×10 90 272 18 90 273 электронов), проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду. Что такое напряжение? Электрический ток — это поток электронов в проводнике. Сила необходимое для протекания тока по проводнику, называется напряжение и потенциал это другой термин напряжения. Например, у первого элемента больше положительные заряды, поэтому он имеет более высокий потенциал. С другой стороны, второй элемент имеет более отрицательные заряды, поэтому он имеет более низкий потенциал. Разница между двумя точками называется разность потенциалов . Электродвижущая сила означает силу, которая заставляет ток непрерывно течь через дирижер. Эта сила может быть получена от генератора энергии, аккумулятор, аккумулятор для фонарика и топливный элемент и т. д. Вольт, сокращенно « В », является единицей измерения используются взаимозаменяемо для напряжения, потенциала, и электродвижущая сила. Один вольт означает силу, которая заставляет ток в один ампер проходит через сопротивление в один ом. Что такое сопротивление? Электроны движутся через проводник при протекании электрического тока. Все материалы мешают протекание электрического тока в некоторой степени. Эта характеристика называется сопротивление . Сопротивление увеличивается с увеличением длины или уменьшением поперечного сечения материал. Единица измерения сопротивления Ом и его символ — греческая буква омега ( Ω ). Сопротивление в один ом означает, что проводник пропускает ток один ампер, чтобы течь с напряжением один вольт. Все материалы различаются тем, что пропускают электроны. Материалы которые позволяют многим электронам свободно течь, называются проводниками такие как медь, серебро, алюминий, соляной раствор, серная кислоты и соленой воды. Напротив, материалы, которые пропускают мало электронов течь называется изоляторы такие как пластиковые, резина, стекло и сухая бумага. Другой тип материалов, полупроводники обладают свойствами как проводников, так и изоляторов. Они позволяют электронам двигаться, будучи в состоянии контролировать поток электроны и примерами являются углерод, кремний и германий и т.д. Сопротивление проводника зависит от двух основных факторов, таких как:   1. Типы материалов   2. Температура материала Как измерить силу тока Прибор для измерения тока называется амперметр или амперметр . Шаги для текущего измерения Подсоедините маленькую лампочку к сухому элементу. Измерить ток который проходит через лампочку, соединяя плюсовую клемму (+) амперметра к минусовой клемме (-) сухого элемента (см. рисунок) Инструкции по технике безопасности при измерении тока; 1. Расчетный ток, который необходимо измерить затем выберите подходящий амперметр, так как каждый амперметр имеет разные предел измерения тока. 2. Убедитесь, что соединение с положительной клеммой (+) и минусовая клемма (-) амперметра исправны. 3. Не подключайте клеммы амперметра напрямую к клеммам сухих батарей. Так как это может повредить счетчик.   Как измерить напряжение Прибор для измерения напряжения, разности потенциал или электродвижущая сила называется вольтметр . Этапы измерения напряжения Подсоедините небольшую лампочку к сухому элементу. Вольтметр подключил параллельно лампочке для измерения напряжения через лампочку. Подключите положительную клемму (+) вольтметр к положительной клемме (+) сухого элемента и подключите минусовая клемма (-) вольтметра к минусовой клемме (-) сухого элемента (см. рисунок). Инструкции по технике безопасности при измерении Напряжение; 1. Расчетное напряжение, которое необходимо измерить затем выберите подходящий вольтметр, так как каждый вольтметр рассчитан на предел измерения напряжения. 2. Убедитесь, что подключение плюсовой клеммы (+) и минусовая клемма (-) вольтметра исправны. Как измерить сопротивление Прибор, используемый для измерения сопротивление называется тестер или мультиметр . Мультиметр или измерительный прибор используется для создания различных электрических такие измерения, как ток, напряжение и сопротивление. Он сочетает в себе функции амперметра, вольтметра и омметра. Шаги для измерения сопротивления Поверните лицевую шкалу в положение для требуемого измерения, сопротивления, затем прикоснитесь к обеим клеммам мультиметра (см. рис. 1) и установите диапазон измерителя на 0 Ом. Трогать оба вывода измерителя к сопротивлению и взять чтения (см. рис. 2). Как работает электричество? Электрический ток – это способность делать работу. Электрический ток может быть преобразован в тепло, энергию и магнетизм, чтобы назвать несколько. Электрический ток классифицируется по своим функциям и три основных типа: 1. Теплоэнергия 2. Электрохимия 3. Магнетизм 1. Тепло и электроэнергия используется для производства тепла и электроэнергии.   Например, токоведущая нихромовая проволока, которая нихромовая провод имеет высокое сопротивление и создает тепло. Это применяется быть составной частью электрических духовок, тостеров, электрических утюгов и лампочки и т.д.   Эксперимент проводится путем измерения количество теплоты воды по калориметру. Увеличьте напряжение на подключите вариатор и подключите амперметр и вольтметр для измерения тока и напряжения. Установите шкалу вариатора для регулировки значения напряжения и тока нихромовой проволокой и периодически пропускают ток. измерить количество теплоты от нихромовой проволоки. Есть какие-то признаки напряжения и тока. Если напряжение, ток и время увеличиваются, количество тепла также увеличится. Они выражаются тем, отношение, как показано ниже.   Это называется Джоуля. закон . Количество тепла зависит от напряжения, времени, тока и интервал времени. По закону Ома V (напряжение) = I (ток). x R (сопротивление), поэтому   Количество тепла зависит от ток в квадрате, умноженный на сопротивление и интервал времени. При пропускании тока через нихромовую проволоку в воде ток превращается в тепло и температура повышается. Работа выполняется тепло, выделяемое в электрической цепи, которая называется Electric мощность .   Измерена электрическая мощность в ватт-часах (Втч), а количество тепла измеряется в калориях (Кал).   Работа совершается за счет выделяемого тепла в электрической схеме пишется мощность, что значит что скорость работы выполняется в цепи, когда 1 ампер течет с Применяется 1 вольт, а его единицей измерения является ватт.   Заключение 2. Электрохимия   Например, при пропускании тока через хлорид натрия (NaCl) раствор, химическая реакция, называемая электролизом имеет место. Применяется для производства электролиза, цинкования аккумулятор и т. д. Эксперимент проводится путем замачивания двух платиновых (Pt) пластин в расплавленной соли. Подсоедините батарейки к двум платиновым пластинам, ток проходит через расплавленную соль и производит хлор пузырьки вокруг положительной пластины (+) и пузырьки водорода вокруг отрицательной пластины (-), так как хлорид натрия составляет натрия (Na) и хлорида (Cl). Когда хлорид натрия тает в воде, элементы разделяются. Натрий имеет положительные заряды (+), а хлор имеет отрицательные заряды (-) и эти заряды называются ионов . Расплавленная соль имеет оба положительных заряда, называемых анодами , а отрицательные заряды называются катодами . Состояние разделенных элементов называется ионизацией . Если соль расплавится водой, раствор будет доступен ионам, называется раствор электролита . А если тока пропускают через раствор электролита, происходит химическая реакция происходит так называемый электролиз. 3. Магнетизм   Примером этой электрической работы является токоведущая проволоки, возникают магнитные линии потока. Это применяется для производства электродвигатели, электрические трансформаторы и магнитофоны, и т.д. Понимание смысла магнетизма: Что такое магнетизм? Составная формула магнита Fe 3 O 4 . Все магниты имеют две характеристики. Во-первых, они привлекают и держи железо. Вторичный, если свободно двигаться, как компас иглы, они примут положение север-юг. Любые материалы имеют эти характеристики, они называются магнит . Характеристики магнита Каждый магнит имеет два полюса, один северный полюс и один один южный полюс. Противоположные полюса притягиваются друг к другу, в то время как подобные полюса отталкиваются друг от друга. Электричество и магнитное поле При помещении магнитной стрелки рядом с электрическим проводом, который проходит ток, магнитная стрелка поворачивается направление тока (см. рис. 1 и 2). Следовательно, поток электрического тока также создает связанное с ним магнитное поле. силу или говорят, что электричество способно производить магнитное поле. При размещении магнитной стрелки в проволочной катушке с одной петлей (см. рисунок) и ток проходит через проволочную катушку, магнитную игла поворачивается в направлении, как показано на рисунке выше. А направления магнитных линий потока показаны стрелки.     Когда магнитная стрелка помещается в проволочную катушку с множеством петель как показано на правом рисунке, то ток проходит через катушка. Направление магнитных линий потока параллели проволочная катушка. Характеристики магнитных линий потока как характеристики магнита, но без магнитного полюса. Когда катушка с токоведущим проводом находится рядом с железным стержнем, железный стержень слегка сдвинется (см. рис. 1). Если ядро ​​размещено в проволочной катушке железный стержень сильно притягивается (см. фигура 2). Поскольку сердечник представляет собой мягкое железо, проводящее магнитные силовые линии при пропускании тока через проволочную катушку вокруг сердечника, сердечник намагничивается с большой силой это называется электромагниты . Эта функция широко применяется для использования в промышленности.

Понимание течения электрического тока

Для большинства людей электричество — это таинственная сила, которая каким-то волшебным образом появляется, когда мы щелкаем выключателем или подключаем электроприбор. Тем не менее, хотя наука о потоке электричества очень сложна, основы электрического потока или тока , легко понять, если вы выучите некоторые ключевые термины и функции. Это также помогает сравнить поток электричества по проводам с потоком воды по трубам. Хотя аналогия не идеальна, многие характеристики электрического потока в проводах цепи аналогичны потоку воды в водопроводной системе.

Вот что вам нужно знать о том, как течет электричество.

• 01 из 05

  Движущиеся электроны

  Шариф Тарабай / Getty Images

  То, что мы называем электрическим током, происходит на уровне частиц между атомами проводящего материала — в бытовой цепи это медная проводка. В каждом атоме есть три типа частиц: нейтроны, протоны (несущие положительный электромагнитный заряд) и электроны (несущие отрицательный заряд). Важнейшей частицей здесь является электрон, поскольку он обладает уникальной способностью отделяться от своего атома и перемещаться к соседнему атому. Этот поток электронов создает электрический ток — скачок отрицательно заряженных электронов от атома к атому.

  Как работают генераторы

  Что приводит электроны в движение? Физика сложна, но, по сути, электрический ток в проводах цепи возможен благодаря генератору коммунальных услуг (турбине, питаемой ветром, водой, атомным реактором или сжиганием ископаемого топлива). В 1831 году Майкл Фарадей обнаружил, что электрические заряды возникают, когда проводящий электричество материал (металлическая проволока) перемещается в магнитном поле. Это принцип, по которому работают современные генераторы: турбины, приводимые в действие падающей водой или паром, создаваемым ядерными реакторами, вращают огромные витки металлической проволоки внутри гигантских магнитов, тем самым создавая электрические заряды.

  При установлении этого массивного электрического поля положительных и отрицательных зарядов электроны в проводах по всей энергосистеме начинают действовать и начинают течь в ритме с электрическим полем. Когда вы щелкаете выключателем, включаете лампу или тостер, вы на самом деле подключаетесь к огромному потоку электронов, который вытягивается и выталкивается коммунальными генераторами, которые могут быть в сотнях миль от вас.

  Электрические генераторы иногда сравнивают с водяными насосами — они не производят электричество (точно так же, как водяной насос не создает воду), но они делают возможным поток электронов.

• 02 05

  Ток = Поток электроэнергии

   Виктор Де Шванберг/Science Photo Library/Getty Images

  Термин ток относится к простому потоку электронов в цепи или электрической системе. Вы также можете сравнить электрический ток с количеством или объемом воды, протекающей по водопроводной трубе. Электрический ток измеряется в амперах или амперах.

  Переменный ток и постоянный ток

  Электрический ток бывает двух видов: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Технически постоянный ток течет только в одном направлении, а переменный ток меняет направление. В повседневных терминах переменный ток — это форма электричества, создаваемого генератором, который питает освещение, приборы и розетки в вашем доме, а постоянный ток — это форма энергии, обеспечиваемая батареями. Например, ваши фонарики — это системы постоянного тока, в то время как в домашних розетках используется система переменного тока.

  Многие возобновляемые источники энергии, такие как солнечные и ветряные генераторы, производят электричество постоянного тока, которое преобразуется в переменный ток для использования в домашних условиях. Аккумулятор автомобиля представляет собой систему постоянного тока, используемую для запуска двигателя, но как только двигатель запускается, электрическая система автомобиля имеет генератор переменного тока, который начинает создавать переменный ток для работы различных систем.

• 03 из 05

  Напряжение = Давление

  Марек Ягода / EyeEm / Getty Images

  Напряжение, также известное как электродвижущая сила часто определяется как давление электронов в системе. Его можно сравнить с давлением воды в трубе. Стандартные электрические цепи в вашем доме имеют напряжение около 120 вольт (фактическое напряжение может варьироваться от 115 до 125 вольт) или 240 вольт (фактический диапазон: от 230 до 250 вольт). Большинство осветительных приборов и розеток питаются от цепей на 120 вольт, в то время как сушилки, плиты и другие крупные приборы обычно используют цепи на 240 вольт.

• 04 из 05

  Мощность = Скорость потока

  Том Чанс / Getty Images

  Термин «мощность» относится к скорости 90 139, с которой электрическая энергия рассеивается, 90 140 или потребляется. Общее количество электроэнергии, потребляемой электрической системой в вашем доме, считывается с помощью электросчетчика коммунальной компании. Она измеряется в киловатт-часах или 1000 ватт-часов, и именно так вам выставляется счет.

  Каждое электрическое устройство, такое как светильник или электроприбор, имеет коэффициент использования, измеряемый в ваттах. Например, 100-ваттная лампочка, горящая 10 часов, потребляет один киловатт-час электроэнергии.

  Амперы, вольты и ватты существуют в математической зависимости друг от друга, выражаемой следующим образом: Вт = Вольт x Ампер

  Если прибор рассчитан на 120 вольт и 10 ампер, он будет потреблять до 1200 ватт во время работы: 120 вольт x 10 ампер = 1200 ватт.