Elektrisk ström: vad är det, typer, formel, effekter

DE kedjaelektrisk det är rörelse av elektriska laddningar, som elektroner, som händer i olika material på grund av tillämpningen av en elektrisk potentialskillnad. Den elektriska strömmen är storhetfysik som gör att vi kan veta vad som är mängdeniavgift som korsar tvärsnittet av en ledare varje sekund. Enligt det internationella enhetssystemet mäts den elektriska laddningen i A.s (ampere gånger sekunder), denna enhet kallas i sin tur coulomb (C).

Seockså: Allt om elektrostatik

Typer av elektrisk ström

Det finns två typer av elektrisk ström: kontinuerlig elektrisk ström och växelström. Även om båda har att göra med en rörelse av elektriska laddningar är de fundamentalt olika.

  • kontinuerlig elektrisk ström

DE kontinuerlig elektrisk ström är den där elektroner tvingas flytta in Enkel. Detta betyder dock inte att alla elektroner rör sig ordnat, eftersom i själva verket rörelsen av elektriska laddningar är ganska kaotisk och långsam. Detta är resultatet av flera kollisioner som lider av elektronerna med ledarnas kristallina nätverk medan de dras av en elektriskt fält extern.

Seockså:Elektriska kretsar - vad är de, element, typer

  • växelström

kedjaelektriskalternerande, känslan av rörelse av elektronerna är regelbundetomvänd på grund av en vändning i polariteten för potentialen som appliceras på ledaren. I denna typ av elektrisk ström förblir elektronerna oscillerande runt samma position, detta orsakar att det finns mindre energiförlust på grund av Joule-effekten, omvandling av elektrisk energi till energi termisk. I Brasilien är svängningsfrekvensen för växelström 60 Hz, det vill säga elektronerna inuti ledningarna rör sig fram och tillbaka cirka 60 gånger per sekund.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

elektrisk strömformel

Elektrisk ström kan beräknas som förhållandet mellan storleken på den elektriska laddningen som passerar genom en ledare över tidsintervallet. Den enklaste formeln som används för att beräkna den elektriska strömmen visas nedan, kolla in den:

i - elektrisk ström (A)

ΔQ - elektrisk laddning (C)

t - tidsintervall (er)

I fallet med metallerledare, där ledning utförs av elektroners rörelse, kan vi beräkna den elektriska strömmen som en funktion av antalet elektroner som passerar genom oss varje sekund. För detta är det nödvändigt att komma ihåg kvantisering av elektrisk laddning, den här materiaegenskapen berättar att mängden total laddning som lagras i en kropp ges av en heltalsmultipel av grundladdningen (e = 1.6.10-19 C) närvarande i protoner och elektroner.

Nej - antal elektroner

och - grundläggande elektrisk laddning

Om vi ​​kombinerar de två ekvationerna som visas kan vi skriva följande formel för den elektriska strömmen:

Formlerna som visas är användbara för att lösa de flesta övningar som involverar elektrisk ström, men de är inte användbara för fall där den elektriska strömmen är variabel. I sådana fall är det vanligt att ett diagram som det som visas nedan tillhandahålls, notera:

Kvalitativ graf för en variabel elektrisk ström.
Kvalitativ graf för en variabel elektrisk ström.

Bilden ovan visar modulen för a variabel elektrisk ström som en funktion av tiden. Observera att storleken på denna elektriska ström minskar. I dessa fall är det mycket användbart att beräkna diagramområdet, vilket motsvarar mängd gods genomfördes under det tidsintervallet.

Seockså:Vad är ett elektriskt fält?

Mind Map: Elektrisk ström

Mind Map: Elektrisk ström

* För att ladda ner mind map i PDF, Klicka här!

Konventionell känsla och verklig känsla av elektrisk ström

O verklig känsla av den elektriska strömmen är den där elektronerna färdas in mothögre elektrisk potential (positiv), eftersom dess elektriska laddning är negativ. Av rent godtyckliga skäl är det dock möjligt att anta att elektroner har positiva laddningar och att de har gå mot den lägsta elektriska potentialen för att underlätta förståelsen och beräkningarna relaterade till strömmen elektrisk.

Kolla in en tabell som sammanfattar begreppen verklig mening och konventionell mening:

verklig känsla

Elektroner med negativ laddning rör sig mot den positiva potentialen

konventionell mening

Positivt laddade elektroner rör sig mot den negativa potentialen

elektrisk ström och kraft

När elektrisk ström passerar genom material som finns elektrisk resistans, ett fenomen som kallas joule-effektomvandlar en del av den lagrade energin i lastbärarna i värme.

Genom den elektriska strömmodulen är det möjligt att beräkna vad som är försvunnit maktdet vill säga mängden värme som genereras varje sekund på grund av en elektrisk ström. Kontrollera nedan de huvudformler som används för att beräkna den försvunna elkraften:

P - Effekt (W)

R - Elektriskt motstånd (Ω)

i - elektrisk ström (A)

U - elektrisk spänning eller elektrisk potential (V)

Ovan har vi tre möjliga sätt att beräkna elkraft. Vi kallar U minskningen av potential eller spänning, etablerad mellan ledaranslutningarna, det elektriska motståndet, R, mäter motståndet som på något sätt erbjuds strömens genomgång elektrisk.

Effekter av elektrisk ström

I glödlampor observeras de termiska och ljuseffekterna av den elektriska strömmen.
I glödlampor observeras de termiska och ljuseffekterna av den elektriska strömmen.

Elektrisk ström kan producera flera effekter när den förs genom kroppar. Bland dem kan vi markera:

  • Termiska effekter: när elektrisk ström passerar genom något medium som har elektriskt motstånd, orsakar kollisioner mellan elektronerna och atomerna i ledaren mycket uppvärmning.

  • Kemiska effekter: Vissa kemiska reaktioner kan induceras eller till och med katalyseras när de inträffar i närvaro av elektriska strömmar.

  • Magnetiska effekter: Genomströmning av elektrisk ström i ledare får ett magnetfält att dyka upp runt dem.

  • Fysiologiska effekter: När elektrisk ström passerar genom levande saker kan deras muskler dra ihop sig kraftigt. Vissa elektriska strömvärden är potentiellt dödliga.

  • Ljuseffekter: Elektrisk ström kan generera ljus genom att passera genom vissa typer av joniserade gaser, såsom de som används i lysrör eller kvicksilverlampor.

Bland de ovannämnda effekterna är en av dem av stor betydelse för vår säkerhet, eftersom fysiologiska effekter av elektrisk ström kan vara ganska svår hos människor.

Kolla in en tabell som visar den elektriska strömens intensitet med möjliga konsekvenser av dess passage genom människokroppen:

Elektrisk strömintensitet (A)

Vanligaste fysiologiska effekten

0,001 till 0,01

Små stickningar

0,01 till 0,1

Muskelsammandragningar, smärta, andningssvårigheter, hjärtstillestånd;

0,1 till 0,2

Ventrikelflimmer;

0,2 till 1,0

Hjärtstopp och hjärtstopp;

1,0 till 10,0

Svåra brännskador, hjärtstopp och möjligen dödsfall

Av mig Rafael Helerbrock

Torricelli. Torricelli ekvation

Torricelli. Torricelli ekvation

DE ekvation i Torricelli är en ekvation av kinematik utvecklad av den italienska fysikern och mat...

read more

Energi. Energi har ingen specifik definition

Begreppet energi är faktiskt något intuitivt, eftersom det inte finns någon specifik definition f...

read more
Enhetlig cirkulär rörelse (MCU)

Enhetlig cirkulär rörelse (MCU)

Cirkulär rörelseenhetlig är en typ av rörelse som sker med hastighetklättrakonstant längs en form...

read more