THE řetězelektrický to je pohyb elektrické náboje, jako elektrony, které se dějí uvnitř různých materiálů, v důsledku aplikace rozdílu elektrického potenciálu. Elektrický proud je velikostfyzika to nám umožňuje vědět, co je částkavnabít který každou sekundu protíná průřez vodiče. Podle mezinárodního systému jednotek se elektrický náboj měří v A.s (ampéry krát sekundy), tato jednotka se zase nazývá coulomb (C).
Dívej setaky: Vše o elektrostatice
Druhy elektrického proudu
Existují dva typy elektrického proudu: trvalý elektrický proud a střídavý elektrický proud. Ačkoli se oba zabývají pohybem elektrických nábojů, jsou zásadně odlišné.
trvalý elektrický proud
THE trvalý elektrický proud je ten, ve kterém jsou elektrony nuceny pohybovat se dovnitř jednosměrný. To však neznamená, že se všechny elektrony pohybují řádně, protože pohyb elektrických nábojů je ve skutečnosti docela chaotický a pomalý. To je výsledek několika kolizí, které elektrony utrpěly s krystalickou sítí vodičů, zatímco byly taženy působením elektrické pole externí.
Dívej setaky:Elektrické obvody - co to jsou, prvky, typy
střídavý elektrický proud
Na řetězelektrickýstřídavý, smysl hnutí elektronů je pravidelněobráceně v důsledku obrácení polarity potenciálu, který je aplikován na vodič. U tohoto typu elektrického proudu elektrony zůstávají kmitat kolem stejné polohy, což způsobuje že dochází k menším ztrátám energie v důsledku Jouleova jevu, přeměny elektrické energie na energii tepelný. V Brazílii je oscilační frekvence střídavého elektrického proudu 60 Hz, to znamená, že elektrony uvnitř vodičů se pohybují tam a zpět asi 60krát za sekundu.
vzorec elektrického proudu
Elektrický proud lze vypočítat jako poměr velikosti elektrického náboje, který prochází vodičem v časovém intervalu. Nejjednodušší vzorec, který se používá k výpočtu elektrického proudu, je uveden níže, zkontrolujte jej:
i - elektrický proud (A)
ΔQ - elektrický náboj (C)
t - časový interval
V případě kovyvodiče, ve kterém je vedení prováděno pohybem elektronů, můžeme vypočítat elektrický proud jako funkci počtu elektronů, které procházejí každou sekundu. K tomu je třeba pamatovat na kvantování elektrického náboje, tato vlastnost hmoty nám říká, že množství celkového náboje uloženého v těle je dáno celočíselným násobkem základního náboje (e = 1.6.10-19 C) přítomný v protonech a elektronech.
Ne - počet elektronů
a - základní elektrický náboj
Pokud zkombinujeme dvě zobrazené rovnice, můžeme pro elektrický proud napsat následující vzorec:
Uvedené vzorce jsou užitečné pro řešení většiny cvičení zahrnujících elektrický proud, nejsou však užitečné pro případy, kdy je elektrický proud proměnlivý. V takových případech je běžné, že je poskytnut graf, jako je ten, který je uveden níže, poznámka:
Grafika nahoře ukazuje modul a proměnný elektrický proud jako funkce času. Všimněte si, že velikost tohoto elektrického proudu klesá. V těchto případech je velmi užitečné vypočítat plocha grafu, což odpovídá množství nákladu během tohoto časového intervalu.
Dívej setaky:Co je to elektrické pole?
Myšlenková mapa: elektrický proud
* Chcete-li stáhnout myšlenkovou mapu v PDF, Klikněte zde!
Konvenční smysl a skutečný smysl elektrického proudu
Ó skutečný smysl elektrického proudu je ten, ve kterém elektrony cestují dovnitř směrem kvyšší elektrický potenciál (kladný), protože jeho elektrický náboj je záporný. Avšak z čistě libovolných důvodů je možné předpokládat, že elektrony mají kladné náboje a že ano posunout se k nejnižšímu elektrickému potenciálu, aby se usnadnilo porozumění a výpočty související s proudem elektrický.
Podívejte se na tabulku, která shrnuje pojmy skutečný smysl a konvenční smysl:
skutečný smysl |
Elektrony se záporným nábojem se pohybují směrem ke kladnému potenciálu |
konvenční smysl |
Kladně nabité elektrony se pohybují směrem k zápornému potenciálu |
elektrický proud a výkon
Když elektrický proud prochází přítomnými materiály elektrický odpor, fenomén zvaný joule efekttransformuje část uložené energie v nákladních dopravcích v teplo.
Prostřednictvím modulu elektrického proudu je možné vypočítat, co je rozptýlený výkon, tj. množství tepla, které se generuje každou sekundu v důsledku průchodu elektrického proudu. Níže zkontrolujte hlavní vzorce používané k výpočtu ztrátového elektrického výkonu:
P - Výkon (W)
R - Elektrický odpor (Ω)
i - elektrický proud (A)
U - elektrické napětí nebo elektrický potenciál (V)
Nahoře máme tři možné způsoby výpočtu elektrické energie. Říká se nám pokles potenciálu nebo napětí mezi svorkami vodičů, elektrický odpor, R, měří opozici nabízenou určitými prostředky k průchodu proudu elektrický.
Účinky elektrického proudu
Elektrický proud je schopen produkovat různé efekty, když je veden těly. Mezi nimi můžeme zdůraznit:
Tepelné účinky: když elektrický proud prochází nějakým médiem, které má elektrický odpor, kolize mezi elektrony a atomy ve vodiči způsobí velké zahřátí.
Chemické účinky: Některé chemické reakce mohou být indukovány nebo dokonce katalyzovány, pokud k nim dojde v přítomnosti elektrických proudů.
Magnetické efekty: Přechod elektrického proudu ve vodičích způsobí, že se kolem nich objeví magnetické pole.
Fyziologické účinky: Když elektrický proud prochází živými věcmi, jejich svaly se mohou silně stahovat. Některé hodnoty elektrického proudu jsou potenciálně smrtelné.
Světelné efekty: Elektrický proud může generovat světlo průchodem určitými typy ionizovaných plynů, jako jsou ty, které se používají ve zářivkách nebo rtuťových výbojkách.
Z výše uvedených účinků má jeden z nich velký význam pro naši bezpečnost, protože fyziologické účinky elektrického proudu může být u lidí docela těžké.
Podívejte se na tabulku, která uvádí intenzitu elektrického proudu s možnými důsledky jeho průchodu lidským tělem:
Intenzita elektrického proudu (A) |
Nejběžnější fyziologický účinek |
0,001 až 0,01 |
Malé brnění; |
0,01 až 0,1 |
Svalové kontrakce, bolest, potíže s dýcháním, zástava srdce; |
0,1 až 0,2 |
Ventrikulární fibrilace; |
0,2 až 1,0 |
Srdeční zástava a srdeční zástava; |
1,0 až 10,0 |
Těžké popáleniny, zástava srdce a možná smrt |
Podle mě. Rafael Helerbrock
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
