Sokaiseva salaman välähdys, vierivä ukkonen. Ihmiskunta on pitkään havainnut näitä kauheita luonnonilmiöitä ja ymmärtämättä niitä, tuntenut pelkoa niiden edessä. Ja hieman yli sata vuotta sitten ihmiset opettivat luonnon sähköiset voimat palvelemaan itseään.

Express Physics

Luonnossa on pieniä varautuneita hiukkasia. On hiukkasia, jotka ovat varautuneet ja joiden varaus on plusmerkki, ja on hiukkasia, joilla on negatiivinen varaus miinusmerkillä. Hiukkasia, joilla on negatiivinen varaus, kutsutaan elektroneiksi. Ne voivat toimia metallijohtimissa. Ja tätä varautuneiden hiukkasten virtaa tiedemiehet kutsuivat sähkövirraksi.

Mitkä ovat virran ominaisuudet? Ensinnäkin tämä on virran voimakkuus ja sen tiheys, ja toiseksi tämä on virran voima. Tarkastelemme virran tiheyttä ja tehoa toisessa artikkelissa, nyt kiinnitämme huomiota virran voimakkuuteen. Mietitään, mikä se on, mitä määritelmää ja merkitystä fysiikassa tämä suure suorittaa. Mikä on virran symboli? Kuinka löytää nykyinen voima? Opimme mielenkiintoisia ja informatiivisia faktoja virran voimakkuudesta.

Kaavan kieli

Virran voimakkuus on fysikaalinen suure, joka ei määritä johtimen poikkileikkauksen läpi kulkeneiden hiukkasten määrää, vaan kokonaisvarauksen, joka siirtyy johtimen läpi aikayksikköä kohti. Se näyttää tältä:

• I = q/t

Missä I on virran voimakkuus mitattuna ampeereina (A), q on johtimen läpi kulkeva varaus, sen yksiköt ovat Coulomb (C) ja t on tarkkailuaika sekunneissa (s).

Ja Ohmin lain mukaan voit määrittää virran voimakkuuden seuraavasti, ja tätä varten meidän on tiedettävä piiriosan U jännite mitataan voltteina (V) ja sen vastus R mitataan ohmeina (ohmeina):

• I=U/R

Ja kuinka määrittää virran voimakkuus, jos emme tiedä johtimen läpi kulkevaa varausta? Kuinka löytää nykyinen voima, jos tämä ei ole koulutehtävä? Tätä varten on erityinen laite - ampeerimittari. Virran voimakkuuden määrittämiseksi meidän on kytkettävä laitteemme sarjaan piirin osan kanssa, jossa mittaamme virran voimakkuutta. Virran voimakkuuden määrittäminen on erittäin tärkeää ja yksinkertaisesti välttämätöntä jokapäiväisessä elämässä. Virran voimakkuus 0,01 ampeeria ei tunnu tai tuntuu, mutta erittäin heikosti. Mutta 0,1 ampeerin nykyinen voimakkuus aiheuttaa suuria häiriöitä ihmiskehossa. Ja yli 0,2 ampeerin virta on tappava, mikä johtaa vakaviin palovammoihin ja hengityksen pysähtymiseen. Ole erittäin varovainen ja varovainen nykyisen vahvuuden kanssa!

Fysiikan luokka 8. NYKYINEN

Varautuneiden hiukkasten suunnattua liikettä kutsutaan sähkövirraksi.

Olemassaoloehdot sähkövirta johtimessa:
1. saatavuus ilmaiseksi ladattu hiukkaset (metallijohtimessa - vapaat elektronit),
2. saatavuus sähkökenttä tutkijassa
(Sähkökenttä johtimessa syntyy virtalähteistä.).

Sähkövirralla on suunta.
Virran suunnaksi otetaan positiivisesti varautuneiden hiukkasten liikesuunta.

Virran voimakkuus (I) on skalaarisuure, joka on yhtä suuri kuin johtimen poikkileikkauksen läpi kulkeneen varauksen q suhde aikaväliin t, jonka aikana virta kulki.

Virran voimakkuus osoittaa, kuinka paljon varausta kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi aikayksikköä kohti.

mittayksikkö virran voimakkuus SI-järjestelmässä:
[I] = 1 A (ampeeria)

Vuonna 1948 ehdotettiin virranvoimakkuuden yksikön määritelmän perustaa ilmiöön kahden oppaan vuorovaikutus virralla:

........................

Kun virta kulkee kahden rinnakkaisen johtimen läpi samaan suuntaan, johtimet vetävät puoleensa ja kun virta kulkee samojen johtimien läpi vastakkaisiin suuntiin, ne hylkivät.

virtayksikköä kohti 1 A Otetaan virran voimakkuus, jolla kaksi 1 m pitkää rinnakkaista johdinta, jotka sijaitsevat 1 m etäisyydellä toisistaan, vuorovaikuttavat 0,0000002 N:n voimalla.

ANDRE-MARI AMPERE
(1775 - 1836)
- Ranskalainen fyysikko ja matemaatikko

Otettiin käyttöön sellaisia ​​termejä kuin sähköstatiikka, sähködynamiikka, solenoidi, EMF, jännite, galvanometri, sähkövirta jne.;
- ehdotti, että todennäköisesti syntyisi uusi tiede hallintaprosessien yleisistä laeista, ja ehdotti, että sitä kutsutaan "kybernetiikaksi";
- löysi johtimien mekaanisen vuorovaikutuksen ilmiön virran kanssa ja säännön virran suunnan määrittämiseksi;
- on teoksia useilla tieteenaloilla: kasvitiede, eläintiede, kemia, matematiikka, kybernetiikka;

Virran voimakkuuden mittayksikkö - 1 ampeeri - on nimetty hänen mukaansa.

SÄHKÖVIRTAUKSET LUONTOESSA.

Elämme koneiden, koneiden ja ihmisten aiheuttamien sähköpurkausten valtameressä. Nämä purkaukset - lyhytaikaiset sähkövirrat eivät ole niin voimakkaita, emmekä usein huomaa niitä. Mutta ne ovat edelleen olemassa ja voivat aiheuttaa paljon haittaa!

Mikä on salama?

Toisiaan vasten tapahtuvan liikkeen ja kitkan seurauksena ilmakehän ilmakerrokset sähköistyvät. Suuret lataukset kerääntyvät pilviin ajan myötä. Ne ovat salaman syy.
Sillä hetkellä, kun pilven varaus kasvaa suureksi, sen osien välissä, joissa on vastakkaisia ​​varauksia, voimakas sähkökipinä - salama. Salama voi muodostua kahden vierekkäisen pilven väliin sekä pilven ja maan pinnan väliin. Tässä tapauksessa pilven alaosan negatiivisen varauksen sähkökentän vaikutuksesta pilven alla oleva Maan pinta sähköistyy positiivisesti. Tämän seurauksena salama iskee maahan.
Salaman luonne alkoi selkiytyä venäläisten tiedemiesten M. V. Lomonosovin ja G. Richmanin sekä amerikkalaisen B. Franklinin 1700-luvulla tekemien tutkimusten jälkeen.

Yleensä salama piirretään iskevänä ylhäältä alas. Samaan aikaan todellisuudessa hehku
alkaa alhaalta ja leviää vasta sitten pystysuuntaista kanavaa pitkin.
Salama - tarkemmin sanottuna sen näkyvä vaihe osuu alhaalta ylöspäin!

KATSO KIRJAHYLLYSTÄ!

ONKO SINULLA MÖKILLÄSI SALAMANJOHDOT?

Yksi ensimmäisistä maailmassa ukkosenjohtimet nosti temppelinsä ristin päälle määriläisen kyläpapin, nimeltä Prokop Divish, talonpojan, tiedemiehen ja keksijän.
Tämä tapahtui kesäkuussa 1754.
___

Ensimmäinen ukkosenjohdin Venäjällä ilmestyi vuonna 1756 Pietarin ja Paavalin katedraalin yläpuolelle Pietarissa.
Se rakennettiin sen jälkeen, kun salama iski katedraalin torniin kahdesti ja sytytti sen tuleen.

Virran voimakkuuden käsite on nykyaikaisen sähkötekniikan perusta. Ilman tätä perustietoa on mahdotonta tehdä laskelmia piireistä, suorittaa sähkötoimia, estää, tunnistaa ja poistaa vaurioita piirissä.

Kuinka

Ymmärtääkseen, mikä virran voimakkuus on, on tiedettävä sen esiintymisen ehto - hiukkasten olemassaolo ilmaisella varauksella. Se liikkuu johtimen (sen poikkileikkauksen) läpi pisteestä toiseen. Virran voimakkuuden fysiikka on elektronien säännöllisessä liikkeessä, johon virtalähteestä tuleva sähkökenttä vaikuttaa. Mitä enemmän varautuneita hiukkasia kuljetetaan ja mitä nopeammin ne liikkuvat yhteen suuntaan, sitä enemmän varausta saavuttaa määränpäähänsä.

Suljetun piirin elementtejä ovat virtalähteen lisäksi liitäntäjohdot, joiden läpi sähkö kulkee, sekä energiankuluttajat (asennukset, vastukset).

Lisäinformaatio. Metallijohtimissa elektronit toimivat varauslähettimenä, kaasumaiset - ionit, neste - varattujen hiukkasten siirto tapahtuu molempien hiukkastyyppien avulla. Kulkujärjestyksen rikkominen osoittaa varausten kaoottista liikettä, piiriä, jossa se jännitteettömäksi tulee.

Määritelmä

Johtimen virranvoimakkuus on poikkileikkauksen läpi yksikköaikavälissä liikkuvan sähkön määrä. Tämän arvon lisäämiseksi sinun on poistettava lamppu piiristä tai lisättävä akun luomaa magneettikenttää.

Sähkövirran voimakkuuden mittayksikkö kansainvälisen SI-järjestelmän (Systeme International) mukaan on ampeeri (A), joka on nimetty 1800-luvun erinomaisen ranskalaisen tiedemiehen Andre-Marie Ampèren mukaan.

Lisäinformaatio. Ampeeri on melko vaikuttava sähkömitta. Ihmishengelle jopa 0,1 A:n virta-arvo on hengenvaarallinen. Palava 100 W kotitalouslamppu siirtää sähköä noin 0,5 A. Huonelämmittimessä tämä arvo on 10 A, kannettavalle laskimelle riittää tuhannesosa ampeerista.

Sähkökäytännössä pienten määrien mittaukset voidaan ilmaista mikro-, - ja milliampeereina.

Virran voimakkuus löydetään mittauslaitteella (ampeeri, - tai galvanometri) sisällyttämällä se peräkkäin piirin haluttuun osaan. Pienet määrät mitataan mikro-, - tai milliampeerimittarilla. Tärkeimmät menetelmät sähkömäärän selvittämiseksi instrumenteilla ovat:

• Magnetosähköinen - vakiovirta-arvolla. Tämä menetelmä erottuu lisääntyneestä tarkkuudesta ja alhaisesta energiankulutuksesta;
• Sähkömagneettinen - paikallaan oleville ja muuttuville määrille. Tällä menetelmällä virtapiirissä oleva virta on seurausta magneettikentän muuntamisesta modulaatioanturin lähtösignaaliksi;
• Epäsuora - perustuu jännitteen mittaukseen tunnetulla resistanssilla. Laske seuraavaksi haluttu arvo Ohmin lain mukaan, joka on esitetty alla.

Määritelmän mukaan virranvoimakkuus (minä) löytyy kaavalla:

I = q/t, missä:

• q on johtimen (C) poikki kulkeva varaus;
• t on hiukkasten (hiukkasten) liikkumiseen käytetty aika.

Virran voimakkuuskaava luetaan seuraavasti: vaadittu arvo I on johtimen läpi kulkeneen varauksen suhde käytettyyn aikaväliin.

Merkintä! Virran voimakkuus määräytyy varauksen lisäksi myös Ohmin lakiin perustuvilla laskentakaavoilla, joka sanoo: sähkön voimakkuus on suoraan verrannollinen johtimen jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen sen vastukseen.

Ohmin lain kaava auttaa sinua löytämään virran voimakkuuden, joka näyttää suhteelta:

I = U / R, tässä:

• U - jännite (V);
• R - vastus (Ohm).

Tätä vahvistettua fyysisten määrien suhdetta käytetään erilaisiin laskelmiin:

• ottaen huomioon virtalähteen ominaisuudet;
• laskelmiin minkä tahansa suunnan virtapiireissä;
• monivaiheisille piireille.

Merkintä! Jos johtimet on kytketty sarjaan, niin jokaisen sähkö on yhtä suuri. Rinnakkaisliitäntä tarjoaa ampeerien määrän, joka on kunkin johtimen virta-arvojen summa.

Kuinka löytää teho (siirtonopeus tai energian muunnos) nykyisen arvon avulla? Tätä varten sinun on käytettävä kaavaa:

P = U*I, jossa kerrotut arvot mainittiin edellä.

Erilaisia

Jatkuvalla ja muuttuvalla sähköllä sen lujuus on erilainen. Ketjulle, jossa hiukkaset liikkuvat vakiosuunnassa, kaikki parametrit pysyvät ennallaan. Muuttuva näkymä pystyy muuttamaan arvoaan samalla tai muuttuvalla suunnalla. Sähkön määrä tässä tapauksessa on:

• hetkellinen, riippuen kulmataajuuteen liittyvien värähtelyjen amplitudiarvosta ja taajuudesta;
• amplitudi - hetkellisen virranvoimakkuuden maksimiarvo tietyn ajanjakson aikana;
• tehokas - energiaa muunnettaessa molemmista virroista peräisin olevan lämmön määrä on sama.

Kotitalouksien sähköverkot kulkevat vaihtovirtaa, joka muunnetaan tasavirraksi kulkiessaan sähkölaitteen (tietokoneen, television) virtalähteen läpi.

Virran voimakkuuden suuruus on sähköenergiaan läheisesti liittyvä käsite, jolla on suuri merkitys arkielämän, kansantalouden ja strategisten laitosten kannalta. Lisäksi sähkövoimateollisuus on valtion taloudellinen perusta ja määräävä kehityksen vektori maan sisällä ja kansainvälisesti.

Video

Hyvät herrat, hei kaikille!

Tänään puhumme sellaisesta fysiikan peruskäsitteestä yleensä ja elektroniikasta erityisesti nykyinen vahvuus. Jokainen teistä on varmasti kuullut tämän termin useammin kuin kerran. Tänään yritämme ymmärtää sitä hieman paremmin.

Tänään puhumme aiheesta DC. Eli sellaisesta asiasta, jonka suuruus on aina vakio vahvuudessa ja suunnassa. Hyvät herrat, poraukset voivat alkaa kaivamaan - mitä tarkoittaa "koko ajan"? Sellaista termiä ei ole olemassa. Tähän voidaan vastata, että virran suuruuden ei pitäisi muuttua koko ajan havainnot.

Niin ajankohtainen. Nykyinen vahvuus. Mikä se on? Kaikki on melko yksinkertaista. Virta on varautuneiden hiukkasten suunnattua liikettä. Huomio, herrat, ohjattu. Satunnainen lämpöliike, josta metallissa olevat elektronit tai nesteen/kaasun ionit ryntäävät edestakaisin, ei kiinnosta meitä juuri lainkaan. Mutta jos tämä kaoottinen liike on päällekkäin kaikkien hiukkasten liikkeen kanssa yhteen suuntaan, tämä on täysin erilainen kaliko.

Mitä ovat varautuneet hiukkaset? Ja yleensä, älä välitä mitä, ei väliä. Positiiviset ionit, negatiiviset ionit, elektronit, sillä ei ole väliä. Jos meillä on näiden kunnioitettujen tovereiden suunnattu liike, silloin on sähkövirtaa.

Ilmeisesti virralla on jokin suunta. Per nykyinen suunta On tapana ottaa positiivisten hiukkasten liike. Eli vaikka elektronit kulkevat miinuksesta plussaan, uskotaan, että virran suunta on tässä tapauksessa päinvastainen - plussasta miinukseen. Näin kaikki on päätetty. Mitä voit tehdä - kunnianosoitus perinteelle.

Kaavamainen esitys johtimesta virralla on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1 - Kaavioesitys johtimesta virralla

Kuvittele pilvi, jossa on hyttysiä. Kyllä, tiedän, ilkeitä olentoja, ja pilvi on yleensä jonkinlainen kauhu. Mutta silti, tukahduttaen inhoa, yritetään kuvitella niitä. Joten tässä pilvessä jokainen ilkeä hyttynen lentää itsestään. Tämä on satunnainen liike. Kuvittele nyt pelastava tuulta. Se kantaa samalla kaiken tämän hyttyslauman pois yhteen suuntaan, toivottavasti poispäin meistä. Tämä on suunnattua liikettä. Korvaamalla hyttyset elektroneilla ja tuulen jollain salaperäisellä käyttövoimalla, saamme yleensä jonkinlaisen analogian sähkövirran kanssa.

Useimmiten kyseessä on elektronien liikkeen aiheuttama virta. Kyllä, ystävät, meitä ympäröi koko elämämme huono elektroniikka, pakotettuna liikkumaan johonkin suuntaan, voisi sanoa muodostelmassa, pakkovoiman vaikutuksen alaisena. Ne kulkevat sähkölinjojen johtoja pitkin, kaikissa pistorasioissamme, kaikissa älylaitteissamme - tietokoneissa, kannettavissa tietokoneissa, älypuhelimissa ja toimivat aivan kuten Carlon isä helpottaakseen vaikeaa elämäämme ja täyttääkseen sen mukavuuksilla.

Hyttyset - hyttyset, kaikki on siistiä, mutta on muodollisten määritelmien aika.

Joten, herrat, virranvoimakkuus on varauksen Δq suhde, joka siirtyy johtimen S tietyn osan läpi ajan ∆t aikana. Virran voimakkuus mitataan, kuten monet jo tietävät, ampeereissa. Joten - virta johtimessa on 1 ampeeri, jos 1 Coulomb kulkee tämän johtimen läpi 1 sekunnissa.

"Erinomainen!" - rakas lukija huudahtaa. Ja mitä minun pitäisi tehdä tälle kaavalle?! No, aika on hyvä, minulla on sekuntikello iPhonessani, tunnistan sen. Ja entä maksu? Pitäisikö minun laskea johdossa olevien elektronien määrä ja kertoa se sitten yhden elektronin varauksella, koska tämä on tunnettu arvo virran määrittämiseksi?!

Rauhallisesti, herrat! Kaikki tulee olemaan. Älä kiirehdi. Muista nyt vain, että oli olemassa jonkinlainen kaava. Sitten käy ilmi, että sen avulla voit laskea hienoja asioita, kuten kondensaattorien latauksen ja paljon muuta.

Sillä välin ... Toistaiseksi voit ottaa ampeerimittarin, mitata hehkulampulla virran piirissä ja selvittää kuinka paljon varausta virtaa joka sekunti johdinosan läpi q = I t = I 1c = I.

Kyllä, joka sekunti johtimen poikkileikkauksen läpi virtaa varaus, joka vastaa siinä olevan virran voimakkuutta. Voit nyt kertoa tämän arvon elektronivarauksella (niille, jotka unohtivat, muistutan, että se on yhtä suuri) ja selvittää, kuinka monta elektronia virtaa piirissä. Voi olla voros - mitä varten? Kirjoittajan vastaus - juuri niin, mielenkiinnon vuoksi. Tuskin saat tästä mitään käytännön hyötyä. Jos miellytät opettajaasi. Tämä kysymys on puhtaasti akateeminen.

Voi herää kysymys - kuinka ampeerimittari mittaa virran? Laskeeko hän elektroneja? Ei tietenkään, herrat. Tässä meillä on epäsuora mitat. Ne perustuvat virran magneettiseen vaikutukseen vanhanaikaisissa analogisissa osoitinampeerimittareissa tai Ohmin lakiin - muuttamalla tunnetun resistanssin läpi kulkeva virta jännitteeksi ja sitten käsittelemällä sitä - kaikissa nykyaikaisissa yleismittareissa. Mutta siitä lisää myöhemmin.

Annan nyt tämän laskelman. Se on melko yksinkertainen ja jopa humanististen tieteiden pitäisi sulatella. Jos sinulla on henkilökohtainen intoleranssi matanille, voit vain katsoa tulosta.

Muistakaamme maksumme ∆q joka menee ajassa ohi ∆t johtimen poikkileikkauksen läpi ∆S josta puhuimme edellä. Todellisten matemaatikoiden tavoin monimutkaistamme sen häpeälliseen pisteeseen asti, jotta vasta aivojen rasituksen jälkeen käy selväksi, että olemme kirjoittaneet identiteetin.

Herra, chesslovo, ei petosta. e on elektronin varaus, n - elektronien pitoisuus, eli kappalemäärä yhdessä kuutiometrissä, v on elektronien nopeus. Se on selvää v∙∆t∙∆S on itse asiassa tilavuus, jonka elektronit kulkevat. Kerromme pitoisuuden tilavuudella - saamme kappaleita, kuinka monta kappaletta elektroneja on kulkenut. Kerromme kappaleet yhden elektronin varauksella - saamme osan läpi kulkeneen kokonaisvarauksen. Sanoin, että kaikki on reilua!

Otetaan käyttöön virrantiheyden käsite. Tylsät, jotka ovat jo lukeneet siitä jotain, huudahtavat nyt - aha, tämä on vektorisuure! En kiistä, herrat, vektori. Mutta jo vaikean elämän yksinkertaistamiseksi oletamme, että virrantiheysvektorin suunta on sama kuin johtimen akseli, mikä tapahtuu useimmissa tapauksissa. Siksi vektoreista tulee välittömästi skalaareja. Karkeasti sanottuna virrantiheys on kuinka monta ampeeria johtimen poikkileikkauksen neliömetriä kohti. Ilmeisesti tätä varten on tarpeen jakaa virran voimakkuus alueella. Meillä on

Toivon, että nyt on selvää, miksi olemme niin muuttaneet kaavaa? Leikkaamaan joukon asioita!

Muista tärkein asia - etsimme nopeutta. Ilmaisemme sen:

Kaikki olisi hyvin, mutta emme tiedä vielä keskittymistä. Muistamme kemian. Siellä oli kaava

Missä ρ = 8900 kg/m 3 on kuparin tiheys, N A \u003d 6 10 23 avogadro numero, M = 0,0635 kg/mol- moolimassa.

Hyvät herrat, toivottavasti ei tarvitse selittää, mistä tämä kaava on peräisin. Rehellisesti sanottuna en ole kovin hyvä kemiassa. Vaikka vietin kaikki 11 vuotta koulussa, jossa opiskelin syvällisesti kemiaa, tulin kuitenkin 8. luokalla fysiikan ja matematiikan luokkaan, kiinnostuin fysiikasta, erityisesti sähköstä puhuvasta osasta, mutta voin sanoa, että kemia unohtui. Itse asiassa he eivät kysyneet meiltä syvällisesti siitä, olimme fysikaalisia. Kuitenkin, jos yhtäkkiä, yhtäkkiä, tarve ilmaantuu, olen silti valmis sukeltamaan tähän kemialliseen viidakkoon ja kertomaan, mikä on mitä.

Siten elektronien nopeus virtaa kuljettavassa johtimessa on

Korvaa tietyt numerot. Varmuuden vuoksi asetetaan virrantiheydeksi 5 A/mm 2 .

Meillä on jo kaikki muut numerot. Voi herää kysymys - miksi juuri 5 A / mm 2.

Se on yksinkertaista, herrat. Ihmiset eivät ole ensimmäistä vuotta mukana elektroniikassa. Tältä alueelta on kertynyt jonkin verran kokemusta tai tieteen kielellä empiiristä tietoa. Joten nämä empiiriset tiedot sanovat, että kuparilankojen sallittu virrantiheys on yleensä 5-10 A / mm 2. Suuremmalla virrantiheydellä johtimen ei-hyväksyttävä ylikuumeneminen on mahdollista. Kuitenkin painetun piirilevyn raidoilla tämä arvo on paljon suurempi ja on 20 A / mm 2 ja jopa enemmän. Tämä on kuitenkin täysin toisenlaisen keskustelun aihe. Palataan ongelmaamme, nimittäin johtimessa olevien elektronien nopeuden laskemiseen. Korvaamalla numerot, saamme sen

Hyvät herrat, laskelma osoittaa kiistatta, että elektronit liikkuvat virtaa kuljettavassa johtimessa vain nopeudella 0,37 millimetriä sekunnissa! Niin hidas. On totta, että tämä ei ole lämpöliike, vaan suunnattu liike. Lämpöliike on paljon, paljon suurempi, luokkaa 100 km/s. Järkevä kysymys - miksi valo vilkkuu heti kun käännän kytkintä? Ja muistatko, puhuin jostain pakkovoimasta? Se on hänestä! Mutta siitä lisää seuraavassa artikkelissa. Onnea teille kaikille ja nähdään pian!

Liity joukkoomme

Todennäköisesti jokainen ainakin kerran elämässään tunsi virran vaikutuksen. Tavallinen akku puristaa tuskin havaittavasti kielelle laitettuna. Asunnon pistorasian virta jyskyttää melko voimakkaasti, jos kosketat paljaita johtoja. Mutta sähkötuoli ja sähköjohdot voivat viedä ihmishenkiä.

Kaikissa tapauksissa puhumme sähkövirran toiminnasta. Miten yksi virta eroaa niin paljon toisesta, että ero sen vaikutuksessa on niin merkittävä? On selvää, että on olemassa jokin määrällinen ominaisuus, joka voi selittää tällaisen eron. Virta, kuten tiedät, on elektroneja, jotka liikkuvat johtimia pitkin. Voidaan olettaa, että mitä enemmän elektroneja kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi, sitä suurempi on virran vaikutus.

Nykyinen kaava

Johtimen läpi kulkevan varauksen karakterisoimiseksi otettiin käyttöön fysikaalinen suure, jota kutsutaan sähkövirran voimakkuudelle. Johtimen virranvoimakkuus on sähkön määrä, joka kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi aikayksikköä kohti. Virran voimakkuus on yhtä suuri kuin sähkövarauksen suhde sen läpikulkuaikaan. Virran voimakkuuden laskemiseen käytetään kaavaa:

missä olen nykyinen voima,
q - sähkövaraus,
t - aika.

Virran yksikkö piirissä on 1 ampeeri (1 A) ranskalaisen tiedemiehen André Ampèren kunniaksi. Käytännössä käytetään usein useita yksiköitä: milliampeeria, mikroampeeria ja kiloampeeria.

Virran mittaus ampeerimittarilla

Virran mittaamiseen käytetään ampeerimittareita. Ampeerimittarit ovat erilaisia ​​riippuen siitä, mihin mittauksiin ne on suunniteltu. Tämän mukaisesti laitteen asteikko on kalibroitu vaadituilla arvoilla. Ampeerimittari on kytketty sarjaan missä tahansa verkossa. Missä ampeerimittari on kytketty, sillä ei ole väliä, koska piirin läpi kulkevan sähkön määrä on sama missä tahansa. Elektroneja ei voi kertyä mihinkään paikkoihin piirissä, vaan ne virtaavat tasaisesti kaikkien johtimien ja elementtien läpi. Kun kytket ampeerimittarin ennen kuormaa ja sen jälkeen, se näyttää samat arvot.

Ensimmäisillä sähköä tutkineilla tiedemiehillä ei ollut laitteita virran voimakkuuden ja varauksen suuruuden mittaamiseen. He tarkistivat virran läsnäolon omilla aistimillaan ja kuljettivat sen kehonsa läpi. Aika ruma tapa. Tuolloin niiden virtojen voimakkuus, joilla he työskentelivät, eivät olleet kovin korkeat, joten useimmat tutkijat pääsivät eroon vain epämiellyttävillä tunteilla. Kuitenkin meidän aikanamme, jopa jokapäiväisessä elämässä, teollisuudesta puhumattakaan, käytetään erittäin suuria virtoja.

Sinun pitäisi tietää, että ihmiskeholle jopa 1 mA:n virta-arvo on tunnustettu turvalliseksi. Yli 100 mA:n virta voi aiheuttaa vakavia vaurioita keholle. Muutaman ampeerin virta voi tappaa ihmisen. Samalla on myös otettava huomioon kehon yksilöllinen herkkyys, joka on yksilöllinen. Siksi on muistettava sähkölaitteiden käytön päävaatimus - turvallisuus.