LES chaîneélectrique C'est le mouvement de charges électriques, comme les électrons, qui se produisent à l'intérieur de différents matériaux, en raison de l'application d'une différence de potentiel électrique. Le courant électrique est le grandeurla physique qui nous permet de savoir quelle est la la quantitédanscharger qui traverse la section transversale d'un conducteur toutes les secondes. Selon le système international d'unités, la charge électrique est mesurée en A.s (ampères fois secondes), cette unité, à son tour, est appelée le coulomb (C).
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Types de courant électrique
Il existe deux types de courant électrique: courant électrique continu et courant électrique alternatif. Bien que les deux traitent d'un mouvement de charges électriques, ils sont fondamentalement différents.
courant électrique continu
LES courant électrique continu est celui dans lequel les électrons sont forcés de se déplacer une manière. Cela ne signifie pas, cependant, que tous les électrons se déplacent de manière ordonnée, car en réalité, le mouvement des charges électriques est assez chaotique et lent. Ceci est le résultat de plusieurs collisions subies par les électrons avec le réseau cristallin des conducteurs en étant entraînés par l'action d'un
champ électrique externe.Voirégalement:Circuits électriques - quels sont-ils, éléments, types
courant électrique alternatif
À chaîneélectriqueen alternance, le sens de mouvement des électrons est périodiquementinversé en raison d'une inversion de polarité du potentiel appliqué au conducteur. Dans ce type de courant électrique, les électrons restent oscillants autour de la même position, cela provoque qu'il y a moins de perte d'énergie grâce à l'effet Joule, transformation de l'énergie électrique en énergie thermique. Au Brésil, la fréquence d'oscillation du courant électrique alternatif est de 60 Hz, c'est-à-dire que les électrons à l'intérieur des fils vont et viennent environ 60 fois par seconde.
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formule de courant électrique
Le courant électrique peut être calculé comme le rapport de l'amplitude de la charge électrique qui traverse un conducteur sur l'intervalle de temps. La formule la plus simple utilisée pour calculer le courant électrique est indiquée ci-dessous, vérifiez-la :
je – courant électrique (A)
Q – charge électrique (C)
t - intervalles de temps)
Dans le cas de métauxconducteurs, dans laquelle la conduction est réalisée par le mouvement des électrons, nous pouvons calculer le courant électrique en fonction du nombre d'électrons qui nous traversent chaque seconde. Pour cela, il faut se souvenir de la quantification de la charge électrique, cette propriété de la matière nous dit que la quantité de charge totale stockée dans un corps est donnée par un multiple entier de la charge fondamentale (e = 1,6.10-19 C) présent dans les protons et les électrons.
non - nombre d'électrons
et – charge électrique fondamentale
Si nous combinons les deux équations montrées, nous pouvons écrire la formule suivante pour le courant électrique :
Les formules présentées sont utiles pour résoudre la plupart des exercices impliquant un courant électrique, mais elles ne sont pas utiles pour les cas où le courant électrique est variable. Dans de tels cas, il est courant qu'un graphique tel que celui illustré ci-dessous soit fourni, notez :
Le graphique ci-dessus montre le module d'un courant électrique variable en fonction du temps. Notez que l'amplitude de ce courant électrique diminue. Dans ces cas, il est très utile de calculer le zone graphique, ce qui correspond à quantité de cargaison menées pendant cet intervalle de temps.
Voirégalement:Qu'est-ce qu'un champ électrique ?
Carte mentale: Courant électrique
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Sens conventionnel et sens réel du courant électrique
O Vrai sens du courant électrique est celui dans lequel les électrons voyagent en direction depotentiel électrique plus élevé (positive), puisque sa charge électrique est négative. Cependant, pour des raisons purement arbitraires, il est possible de supposer que les électrons ont des charges positives et qu'ils tendre vers le potentiel électrique le plus bas, afin de faciliter la compréhension et les calculs liés au courant électrique.
Consultez un tableau qui résume les concepts de sens réel et de sens conventionnel :
Vrai sens |
Les électrons avec une charge négative se déplacent vers le potentiel positif |
sens conventionnel |
Les électrons chargés positivement se déplacent vers le potentiel négatif |
courant et puissance électrique
Lorsque le courant électrique traverse des matériaux qui présentent résistance électrique, un phénomène appelé effet jouletransforme une partie de l'énergie stockée dans les transporteurs de marchandises en Chauffer.
Grâce au module de courant électrique, il est possible de calculer quelle est la puissance dissipée, c'est-à-dire la quantité de chaleur qui est générée chaque seconde, en raison du passage d'un courant électrique. Consultez ci-dessous les principales formules utilisées pour calculer la puissance électrique dissipée :
P – Puissance (W)
R – Résistance électrique (Ω)
je – courant électrique (A)
U – tension électrique ou potentiel électrique (V)
Ci-dessus, nous avons trois façons possibles de calculer la puissance électrique. On appelle U la chute de potentiel ou de tension, établie entre les bornes du conducteur, la résistance électrique, R, mesure l'opposition offerte par certains moyens au passage du courant électrique.
Effets du courant électrique
Le courant électrique est capable de produire plusieurs effets lorsqu'il est conduit à travers des corps. Parmi eux, on peut souligner :
Effets thermiques : lorsque le courant électrique traverse un milieu qui a une résistance électrique, les collisions entre les électrons et les atomes dans le conducteur provoquent un échauffement important.
Effets chimiques: Certaines réactions chimiques peuvent être induites voire catalysées lorsqu'elles se produisent en présence de courants électriques.
Effets magnétiques : Le passage du courant électrique dans les conducteurs provoque l'apparition d'un champ magnétique autour d'eux.
Effets physiologiques : Lorsque le courant électrique traverse les êtres vivants, leurs muscles peuvent se contracter fortement. Certaines valeurs de courant électrique sont potentiellement fatales.
Effets de lumière: Le courant électrique peut générer de la lumière en passant à travers certains types de gaz ionisés, tels que ceux utilisés dans les lampes fluorescentes ou les lampes au mercure.
Parmi les effets mentionnés ci-dessus, l'un d'eux est d'une grande importance pour notre sécurité, puisque le effets physiologiques du courant électrique peut être assez grave chez l'homme.
Consultez un tableau qui répertorie l'intensité du courant électrique avec les conséquences possibles de son passage dans le corps humain :
Intensité du courant électrique (A) |
Effet physiologique le plus courant |
0,001 à 0,01 |
Petits picotements; |
0,01 à 0,1 |
Contractions musculaires, douleurs, difficultés respiratoires, arrêt cardiaque ; |
0,1 à 0,2 |
Fibrillation ventriculaire; |
0,2 à 1,0 |
Arrêt cardiaque et arrêt cardiorespiratoire ; |
1,0 à 10,0 |
Brûlures graves, arrêt cardiaque et possiblement la mort |
Par moi Rafael Helerbrock
