ķēdeelektrisks tas ir kustība elektriskie lādiņi, kā elektroni, kas notiek dažādu materiālu iekšienē, pateicoties elektriskā potenciāla starpības piemērošanai. Elektriskā strāva ir varenībafizika kas ļauj mums uzzināt, kas ir daudzumsiekšāmaksas kas katru sekundi šķērso vadītāja šķērsgriezumu. Saskaņā ar starptautisko vienību sistēmu elektrisko lādiņu mēra A.s (ampēri reizes sekundēs), savukārt šo vienību sauc par kulonu (C).
Skatiesarī: Viss par elektrostatiku
Elektriskās strāvas veidi
Ir divu veidu elektriskā strāva: nepārtraukta elektriskā strāva un maiņstrāvas strāva. Lai gan abi nodarbojas ar elektrisko lādiņu kustību, tie būtībā atšķiras.
nepārtraukta elektriskā strāva
nepārtraukta elektriskā strāva ir tā, kurā elektroni ir spiesti pārvietoties vienvirziena. Tas tomēr nenozīmē, ka visi elektroni pārvietojas kārtīgi, jo patiesībā elektrisko lādiņu kustība ir diezgan haotiska un lēna. Tas ir vairāku sadursmju rezultāts, ko elektroni cieta ar vadītāju kristālisko tīklu, kamēr tos vilka elektriskais lauks ārējs.
Skatiesarī:Elektriskās ķēdes - kādi tie ir, elementi, veidi
maiņstrāvas strāva
Plkst ķēdeelektriskspārmaiņus, sajūta kustība no elektroniem ir periodiskiapgriezts sakarā ar potenciāla polaritātes maiņu, kas tiek piemērots vadītājam. Šāda veida elektriskajā strāvā elektroni paliek svārstīgi ap to pašu stāvokli, tas izraisa ka ir mazāk enerģijas zudumu Joule efekta dēļ, pārveidojot elektrisko enerģiju enerģijā termiskā. Brazīlijā mainīgās elektriskās strāvas svārstību frekvence ir 60 Hz, tas ir, elektroni vadu iekšpusē pārvietojas uz priekšu un atpakaļ aptuveni 60 reizes sekundē.
elektriskās strāvas formula
Elektrisko strāvu var aprēķināt kā elektriskā lādiņa lieluma attiecību, kas laika gaitā šķērso vadītāju. Vienkāršākā formula, ko izmanto elektriskās strāvas aprēķināšanai, ir parādīta zemāk, pārbaudiet to:
i - elektriskā strāva (A)
ΔQ - elektriskā lādiņa (C)
t - laika intervāls (-i)
Gadījumā, ja metālidiriģenti, kurā vadīšanu veic ar elektronu kustību, mēs varam aprēķināt elektrisko strāvu kā funkciju no elektronu skaita, kas iet caur mums katru sekundi. Šim nolūkam ir jāatceras elektriskā lādiņa kvantēšana, šī matērijas īpašība mums saka, ka ķermenī uzkrāto kopējo lādiņu daudzumu izsaka pamatlādēšanas vesels skaitlis (e = 1.6.10-19 C) atrodas protonos un elektronos.
Nē - elektronu skaits
un - fundamentāls elektriskais lādiņš
Ja mēs apvienojam divus parādītos vienādojumus, mēs varam uzrakstīt šādu elektriskās strāvas formulu:
Parādītās formulas ir noderīgas, lai atrisinātu lielāko daļu vingrinājumu, kas saistīti ar elektrisko strāvu, tomēr tie nav noderīgi gadījumos, kad elektriskā strāva ir mainīga. Šādos gadījumos parasti tiek sniegts šāds grafiks, kā parādīts zemāk, ņemiet vērā:
Iepriekš parādītajā grafikā parādīts a modulis mainīga elektriskā strāva kā laika funkcija. Ņemiet vērā, ka šīs elektriskās strāvas stiprums samazinās. Šādos gadījumos ir ļoti noderīgi aprēķināt grafika apgabals, kas atbilst kravas daudzums laika intervālā.
Skatiesarī:Kas ir elektriskais lauks?
Prāta karte: elektriskā strāva
* Lai lejupielādētu domu karti PDF formātā, Noklikšķiniet šeit!
Parastā elektriskās strāvas izjūta un reālā izjūta
O īstā jēga elektriskās strāvas ir tā, kurā elektroni pārvietojas uzlielāks elektriskais potenciāls (pozitīvs), jo tā elektriskā lādiņa ir negatīva. Tomēr tīri patvaļīgu iemeslu dēļ ir iespējams pieņemt, ka elektroniem ir pozitīvi lādiņi un ka tiem ir virzīties uz mazāko elektrisko potenciālu, lai atvieglotu izpratni un aprēķinus, kas saistīti ar strāvu elektrisks.
Apskatiet tabulu, kurā apkopoti reālās jēgas un parastās jēgas jēdzieni:
īstā jēga |
Elektroni ar negatīvu lādiņu virzās uz pozitīvo potenciālu |
parasto jēgu |
Pozitīvi lādēti elektroni virzās uz negatīvo potenciālu |
elektriskā strāva un jauda
Kad elektriskā strāva iziet cauri esošajiem materiāliem elektriskā pretestība, parādība, ko sauc džoula efektspārveido daļu no uzkrātās enerģijas kravu pārvadātājos karstums.
Izmantojot elektriskās strāvas moduli, ir iespējams aprēķināt, kas ir izkliedēta vara, tas ir, siltuma daudzums, kas rodas sekundē elektriskās strāvas pārejas dēļ. Pārbaudiet zem galvenajām formulām, ko izmanto, lai aprēķinātu izkliedēto elektrisko jaudu:
P - jauda (W)
R - elektriskā pretestība (Ω)
i - elektriskā strāva (A)
U - elektriskais spriegums vai elektriskais potenciāls (V)
Iepriekš ir trīs iespējamie elektriskās jaudas aprēķināšanas veidi. Mēs saucam U par potenciāla vai sprieguma kritumu, kas izveidots starp vadītāja spailēm, elektriskā pretestība R mēra pretestību, ko ar dažiem līdzekļiem piedāvā strāvas pāreja elektrisks.
Elektriskās strāvas ietekme
Elektriskā strāva spēj radīt dažādus efektus, ja to vada caur ķermeņiem. Starp tiem mēs varam izcelt:
Termiskie efekti: kad elektriskā strāva iet caur kādu barotni, kurai ir elektriskā pretestība, sadursmes starp elektroniem un atomā esošajiem atomiem izraisa lielu apkuri.
Ķīmiskie efekti: Dažas ķīmiskās reakcijas var izraisīt vai pat katalizēt, ja tās notiek elektrisko strāvu klātbūtnē.
Magnētiskie efekti: Elektriskās strāvas pāreja vadītājos izraisa magnētiskā lauka parādīšanos ap tiem.
Fizioloģiskā ietekme: Kad elektriskā strāva iet caur dzīvām būtnēm, to muskuļi var stipri sarauties. Dažas elektriskās strāvas vērtības ir potenciāli letālas.
Gaismas efekti: Elektriskā strāva var radīt gaismu, izlaižot cauri noteikta veida jonizētās gāzes, piemēram, tās, kuras izmanto dienasgaismas spuldzēs vai dzīvsudraba lampās.
Starp iepriekš minētajām sekām viens no tiem ir ļoti svarīgs mūsu drošībai, jo elektriskās strāvas fizioloģiskā ietekme cilvēkiem var būt diezgan smaga.
Pārbaudiet tabulu, kurā ir uzskaitīta elektriskās strāvas intensitāte ar iespējamām sekām, ko tā var izraisīt cilvēka ķermenim:
Elektriskās strāvas intensitāte (A) |
Visizplatītākā fizioloģiskā iedarbība |
0,001 līdz 0,01 |
Mazas tirpšanas; |
0,01 līdz 0,1 |
Muskuļu kontrakcijas, sāpes, apgrūtināta elpošana, sirdsdarbības apstāšanās; |
0,1 līdz 0,2 |
Ventrikulāra fibrilācija; |
0,2 līdz 1,0 |
Sirds apstāšanās un sirds un elpošanas apstāšanās; |
1,0 līdz 10,0 |
Smagi apdegumi, sirds apstāšanās un, iespējams, nāve |
Autors: Rafaels Helerbroks
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm