De îndată ce începem să studiem fizica în programa școlară, aproape imediat profesorii încep să ne spună că există o diferență foarte mare între curent și tensiune și vom avea nevoie de cunoștințele sale mai târziu în viață. Și totuși, acum chiar și un adult nu poate spune adesea despre diferențele dintre cele două concepte. Dar toată lumea trebuie să cunoască această diferență, pentru că ne ocupăm de curent și tensiune în viața de zi cu zi, de exemplu, pornirea unui televizor sau a încărcătorului de telefon într-o priză.

Definiție

actual Procesul se numește atunci când, sub influența unui câmp electric, începe mișcarea ordonată a particulelor încărcate. Particulele pot fi o varietate de elemente, totul depinde de cazul specific. Dacă vorbim despre conductori, atunci particulele în această situație sunt electroni. Studiind electricitatea, oamenii au început să înțeleagă că posibilitățile curentului fac posibilă utilizarea acesteia în diverse domenii, inclusiv în medicină. La urma urmei, încărcările electrice ajută la resuscitarea pacienților, la restabilirea funcției inimii. În plus, curentul este utilizat în tratamentul bolilor complexe precum epilepsia sau boala Parkinson. În viața de zi cu zi, este pur și simplu de neînlocuit, deoarece cu ajutorul ei lumina este aprinsă în apartamentele și casele noastre, aparatele electrice funcționează.

Voltaj- conceptul este mult mai complex decât actual. Sarcinile pozitive simple se deplasează din puncte diferite: de la un potențial scăzut la unul ridicat. Iar tensiunea este energia cheltuită pentru această mișcare. Pentru ușurință de înțelegere, un exemplu este adesea dat cu fluxul de apă între două maluri: curentul este fluxul de apă în sine, iar tensiunea arată diferența de niveluri în două maluri. În consecință, debitul va fi până când nivelurile sunt egale.

diferență

Probabil, principala diferență dintre curent și tensiune putea fi deja văzută din definiție. Dar pentru comoditate, vom oferi două diferențe principale între conceptele luate în considerare cu o descriere mai detaliată:

1. Curentul este cantitatea de electricitate, în timp ce tensiunea este o măsură a energiei potențiale. Cu alte cuvinte, ambele concepte sunt foarte dependente una de alta, dar în același timp sunt foarte diferite. I (curent) = U (tensiune) / R (rezistență). Aceasta este formula principală prin care puteți calcula dependența curentului de tensiune. Rezistența este influențată de o serie de factori, inclusiv materialul din care este fabricat conductorul, temperatură și condițiile de mediu.
2. Diferența este în primire. Impactul asupra sarcinilor electrice din diferite dispozitive (de exemplu, baterii sau generatoare) creează o tensiune. Iar curentul se obține prin aplicarea unei tensiuni între punctele circuitului.

Incapacitatea de a vedea curentul electric și fluxul sarcinilor cu propriii ochi a fost întotdeauna o problemă pentru cei care încearcă să înțeleagă conceptele electrice de bază. Cele două componente principale ale cercetării sunt curentul și tensiunea, care tind să fie înțelese greșit de cei care încearcă să înțeleagă subiectul. Acest articol vă va ajuta să înțelegeți diferența dintre ele.

Conceptele de bază ale electricității gravitează în jurul unei singure componente atomice, electronul. Atomii instabili au fie un deficit, fie electroni suplimentari în banda lor de valență. Electronii suplimentari de la un atom instabil tind spre banda de valență a unui atom cu deficit de electroni.

Cu ajutorul unei surse electrochimice externe, este posibil să se creeze mișcarea electronilor. Oricare două terminale pot fi folosite pentru a conecta această sursă de încărcare și pentru a crea două contacte unul pozitiv și unul negativ.

Diferența de potențial dintre două astfel de puncte, dintre care unul acționează ca sursă și celălalt ca receptor de electroni, se numește tensiune. Unitatea de tensiune este voltul, iar simbolul său este " V".

Fluxul de electroni într-un conductor provoacă un curent. Direcția curentului merge de la polul pozitiv la cel negativ. Dar sarcinile electrice, adică electronii, călătoresc de fapt de la potențialul negativ la cel pozitiv al sursei. Cantitatea de sarcină electrică care curge printr-o secțiune transversală unitară a unui conductor se numește puterea curentului. Puterea curentului este măsurată în amperi și are simbolul " eu".

Întrerupătoare de circuit

Siguranța este utilizată în circuitul electric și lucrările electrice pentru a întrerupe fluxul de curent excesiv prin componentele sale. Producătorii de siguranțe electrice indică caracteristicile folosind doi parametri - tensiune și curent. Criteriile de selectare a siguranței depind de tensiunea nominală a circuitului în care va funcționa.

Caracteristicile de curent ale siguranței nu depind de tipul de curent care curge prin ea - AC sau DC. Depinde doar de mărimea curentului în momentul topirii firului fuzibil. Desi grosimea firului si tipul de sarma metalica folosita este un factor direct legat de performanta curenta a echipamentului. Acest lucru se datorează faptului că căldura generată de firul fuzibil este o funcție de pătratul curentului care trece prin conductor înmulțit cu rezistența și timpul de curgere a curentului.

Efectul bateriilor asupra curentului și tensiunii

Acumulatoarele (bateriile) sunt, în general, evaluate în funcție de cantitatea de curent (amperi) pe care o pot furniza continuu timp de o oră. Prin urmare, caracteristicile bateriilor sunt indicate în amperi-ore. Durata de viață a bateriei depinde de sarcina conectată prin aceasta. Sarcinile grele tind să scurteze durata de viață a bateriei, în timp ce încărcăturile ușoare cresc durata de viață a bateriei.

Dacă bateriile sunt conectate în serie într-un circuit electric, rețeaua de alimentare, tensiunea din circuit va crește, iar curentul din circuit va rămâne la același nivel.

Conectarea în paralel a surselor de tensiune este utilizată pentru a crește curentul fără a crește tensiunea.

Analogie cu curgerea apei

Luați în considerare două rezervoare conectate printr-un tub transparent, apa din ele este menținută la aceeași înălțime față de sol. Nu există flux de apă în tub.

Acum, dacă schimbăm poziția unuia dintre rezervoare pentru a crea o diferență de potențial, vom observa că apa curge prin tub dintr-un recipient cu un potențial mai mare către un recipient cu un potențial mai mic. În loc să modificăm nivelul apei, putem folosi și pompe de apă în același scop. Supapele pot fi folosite pentru a controla cantitatea de apă care curge într-o conductă de la un rezervor la altul.

Se poate face o analogie între această situație și un simplu circuit electric. Pompa de apă este folosită pentru presurizarea apei din flux, să-i spunem „tensiune”. Apa se comportă ca niște electroni încărcați. Fluxul de apă este analog cu mișcarea electronilor, iar cantitatea de apă care curge printr-o secțiune transversală unitară a unei țevi este analogă cu „curent”. Rezervorul cu potențial mai mare este „sursa de energie”, iar cantitatea de apă pe care o conține este „capacitatea acumulatorului”. Orice macara instalată de-a lungul conductei poate fi considerată „sarcină”. lucrari de instalatii electrice

Întrebare stupidă, spui? Deloc. Experiența a arătat că nu prea mulți oameni pot răspunde corect. Limbajul introduce și o anumită confuzie: în expresia „o sursă de 12 V este disponibilă pentru vânzare”, sensul este distorsionat. De fapt, în acest caz, ne referim, desigur, la o sursă de tensiune, nu la o sursă de curent, deoarece curentul nu este măsurat în volți, dar nu este obișnuit să spunem așa. Cel mai corect lucru de spus este „sursa de curent continuu de 12 volți”, dar puteți scrie și „sursa de alimentare \u003d 12V” unde simbolul „=" indică faptul că aceasta este tensiune de curent continuu, nu de curent alternativ. Totuși, în această carte vom „face greșeli” uneori – limbajul este limbaj.

Pentru a înțelege toate acestea, mai întâi amintim definițiile stricte din manual (memorizarea lor este un exercițiu foarte util!). Deci, curentul, mai precis, mărimea sa, este cantitatea de sarcină electrică care curge prin secțiunea transversală a conductorului pe unitatea de timp: / = Qlt. Unitatea de curent se numește „amper”, iar dimensiunea sa în sistemul SI este coulombi pe secundă, cunoașterea acestui fapt ne va fi utilă mai târziu.

Definiția tensiunii pare mult mai confuză - mărimea tensiunii este diferența de potențiale electrice dintre două puncte din spațiu. Se măsoară în volți, iar dimensiunea acestei unități de măsură este joule per pandantiv, adică U - EIQ. De ce este așa este ușor de înțeles, după ce am aprofundat în sensul definiției stricte a mărimii tensiunii: 1 volt este o astfel de diferență de potențial la care mișcarea unei sarcini de 1 coulomb necesită o cheltuială de energie egală cu 1 joule.

Toate acestea pot fi imaginate clar comparând conductorul cu o conductă prin care curge apa. Cu o astfel de comparație, curentul poate fi imaginat ca cantitatea (debitul) de apă care curge pe secundă (aceasta este o analogie destul de precisă), iar tensiunea poate fi imaginată ca diferența de presiune la intrarea și la ieșirea țevii. Cel mai adesea, conducta se termină cu o supapă deschisă, astfel încât presiunea de ieșire să fie egală cu presiunea atmosferică și poate fi considerată zero. În același mod, în circuitele electrice, există un fir comun (sau „autobuz comun” - pe scurt se numește adesea „împământare", deși acest lucru nu este exact - vom reveni la această problemă mai târziu), potențialul de care este luat ca zero și relativ la care sunt citite toate tensiunile din circuit. De obicei (dar nu întotdeauna!) Borna negativă a sursei principale de alimentare a circuitului este luată ca un fir comun.

Deci, revenind la întrebarea pusă în titlu: deci care este diferența dintre curent și tensiune? Răspunsul corect va suna astfel: curentul este cantitatea de electricitate, iar tensiunea este o măsură a energiei sale potențiale. Un interlocutor fără experiență în fizică, desigur, va începe să clatine din cap, încercând să înțeleagă, iar apoi o astfel de explicație poate fi dată. Imaginează-ți o piatră care cade. Dacă este mică (cantitatea de electricitate este mică), dar cade de la o înălțime mare (tensiune mare), atunci poate provoca la fel de multă nenorocire ca o piatră mare (multă energie electrică), dar căzând de la o înălțime mică (joasă). Voltaj).

Întrebarea poate părea o prostie la prima vedere. Experiența a arătat că nu mulți oameni pot răspunde corect. Limbajul introduce o anumită confuzie: într-o expresie ca aceasta - „există o sursă de curent continuu de 6 volți la vânzare” sensul este distorsionat. De fapt, în acest caz, desigur, se presupune o sursă de tensiune și nu o sursă de curent, deoarece nimeni nu măsoară curentul în volți, dar nu poți spune asta. Cel mai corect ar fi să spuneți - „alimentare DC 6 volți”, și puteți scrie și „alimentare = 6 V”, apoi simbolul „=" ne va spune că aceasta este o tensiune continuă și în niciun caz variabilă. Totuși, chiar și aici putem uneori „să facem greșeli” – limbajul este limbaj.

Pentru a înțelege toate acestea, să ne amintim definițiile exacte din cartea de referință (este foarte utilă memorarea lor). Deci, curentul, sau mai degrabă, valoarea sa, este cantitatea de sarcină care trece prin secțiunea conductorului pe unitatea de timp: I = Qlt. Unitatea de măsură a curentului se numește „amperi”, iar dimensiunea sa este coulombi pe secundă. Cunoașterea acestui fapt ne va fi de folos mai târziu. Unde povestea cu tensiunea va fi mai confuză - valoarea tensiunii este diferența de potențial dintre două puncte ale materiei. Se măsoară în volți, iar unitatea de măsură este joule.
pe un pandantiv. De ce este așa, este ușor de înțeles când te aprofundezi în înțelegerea definiției exacte a tensiunii: 1 volt este o astfel de diferență de potențial la care mișcarea unei sarcini de 1 coulomb va necesita o cheltuială de energie, care va fi egală cu 1 joule. .

Toate acestea pot fi imaginate perfect comparând un conductor și o conductă prin care curge apa. Folosind o astfel de comparație, vedem că mărimea curentului poate fi ușor imaginată ca cantitatea de apă care curge pe secundă (aceasta este o analogie minunată în precizia sa), în timp ce tensiunea este ca diferența de presiune la ieșire și la intrare. a conductei noastre. De obicei, conducta se termină cu o scurgere deschisă, astfel încât presiunea de ieșire va fi egală cu presiunea atmosferică și poate fi luată ca nivel de referință. În același mod, în circuitele electrice există un fir comun (sau „magistrală comună” - pe scurt se numește „masă”, deși acest lucru este incorect, al cărui potențial este luat ca zero și în raport cu care toate tensiunile din circuitul sunt măsurate.De obicei (dar nu întotdeauna! ) borna negativă a sursei principale de alimentare a circuitului este luată ca un fir comun.

Deci, revenim la întrebarea cum să distingem curentul de tensiune? Ar fi corect să spunem asta: curentul este cantitatea de electricitate, iar tensiunea este o măsură a energiei potențiale. O persoană care nu înțelege fizica, desigur, va începe să scuture din cap, încercând să înțeleagă, apoi veți adăuga: imaginați-vă o piatră care cade. Dacă o piatră este mică (electricitate scăzută) dar cade de la o înălțime (tensiune înaltă), atunci poate crea un impact la fel de puternic ca o piatră mare (multă electricitate) care cade de la o înălțime modestă (tensiune joasă).

De fapt, exemplul cu o piatră este frumos, dar nu precis - o țeavă cu apă curgătoare reflectă procesul mult mai precis. Trebuie să știți că tensiunea și curentul sunt de obicei interconectate. (Folosesc cuvântul „de obicei” pentru că în unele cazuri – surse de tensiune sau de curent – ​​se încearcă să scape de aceste conexiuni, chiar dacă nu reușesc niciodată complet.) Da, da, dacă revii la exemplu cu apă în conductă , este ușor să vă faceți o idee, deoarece odată cu creșterea presiunii în conductă (tensiune) crește cantitatea de apă care curge (curent). Cu alte cuvinte, de ce trebuie să folosim pompe? Este mai dificil de imaginat exact relația inversă - cum poate afecta curentul tensiunea. Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți însăși esența rezistenței.

În prima jumătate a secolului al XIX-lea, fizicienii nu știau să caracterizeze dependența curentului de tensiune. Aceasta este o explicație simplă. Încercați să aflați experimental cum arată această dependență.

Doar datorită talentului lui Georg Ohm, a fost posibil să vedem adevărata natură a rezistenței în spatele tuturor desișurilor și obstacolelor. Adică, pentru a deduce că dependența curentului de tensiune poate fi descrisă prin formula: I \u003d U / R. Valoarea rezistentei R depinde de materialul din care este realizat conductorul si de conditiile exterioare din mediu, in special de temperatura.

Curentul este mișcarea direcționată a electronilor (particule încărcate). Apare dacă există o diferență de potențial în circuit, adică pe o parte a conductorului de curent electric, un exces de particule încărcate, iar pe de altă parte, lipsa acestora. Diferența de potențial care permite curentului electric să treacă printr-un conductor este tensiunea. Fără tensiune, nu va exista curent electric.

În fizică, această relație este exprimată prin formula I \u003d U / R, unde I este puterea curentului în conductor, U este tensiunea de la capetele acestui circuit electric și R este rezistența acestui circuit. Cu cât tensiunea din circuit este mai mare, cu atât mai multe particule încărcate vor trece prin el și invers.

Curentul și tensiunea sunt parametri cantitativi utilizați în circuitele electrice. Cel mai adesea, aceste valori se schimbă în timp, altfel nu ar avea niciun rost în funcționarea circuitului electric.

Voltaj

În mod convențional, tensiunea este indicată prin literă U. Munca efectuată pentru a muta o unitate de sarcină dintr-un punct cu potențial scăzut într-un punct cu potențial ridicat este tensiunea dintre aceste două puncte. Cu alte cuvinte, aceasta este energia eliberată după trecerea unei unități de sarcină de la un potențial ridicat la unul mic.

Tensiunea poate fi numită și diferența de potențial, precum și forța electromotoare. Acest parametru este măsurat în volți. Pentru a muta 1 coulomb de sarcină între două puncte care au o tensiune de 1 volt, trebuie să faci 1 joule de lucru. Coulombii măsoară sarcinile electrice. 1 pandantiv este egal cu sarcina a 6x10 18 electroni.

Tensiunea este împărțită în mai multe tipuri, în funcție de tipurile de curent.

• Presiune constantă . Este prezent în circuitele electrostatice și circuitele DC.
• Tensiune AC . Acest tip de tensiune este disponibil în circuite cu curent sinusoidal și alternativ. În cazul unui curent sinusoidal, caracteristici de tensiune cum ar fi:
  amplitudinea fluctuației tensiunii este abaterea sa maximă de la axa x;
  tensiune instantanee, care se exprimă la un anumit moment în timp;
  tensiune de operare, este determinată de munca activă a primului semiciclu;
  tensiune medie redresată, determinat de modulul tensiunii redresate pentru o perioadă armonică.

La transmiterea energiei electrice prin linii aeriene, dispunerea suporturilor și dimensiunile acestora depind de mărimea tensiunii aplicate. Tensiunea dintre faze se numește tensiunea de linie , iar tensiunea dintre masă și fiecare dintre faze este tensiunea de fază . Această regulă se aplică tuturor tipurilor de linii aeriene. În Rusia, în rețelele electrice de uz casnic, standardul este o tensiune trifazată cu o tensiune liniară de 380 de volți și o valoare a tensiunii de fază de 220 de volți.

Electricitate

Curentul dintr-un circuit electric este viteza electronilor într-un anumit punct, măsurată în amperi și este indicată pe diagrame prin litera " eu". Unitățile derivate ale amperului sunt, de asemenea, folosite cu prefixele corespunzătoare milli-, micro-, nano etc. Un curent de 1 amper este generat prin mișcarea unei unități de sarcină de 1 coulomb într-o secundă.

In mod conventional, se considera ca curentul curge in directia de la potentialul pozitiv catre cel negativ. Cu toate acestea, din cursul fizicii se știe că electronul se mișcă în direcția opusă.

Trebuie să știți că tensiunea se măsoară între 2 puncte de pe circuit, iar curentul trece printr-un punct specific al circuitului sau prin elementul acestuia. Prin urmare, dacă cineva folosește expresia „tensiune în rezistență”, atunci aceasta este incorectă și analfabetă. Dar de multe ori vorbim despre tensiune la un anumit punct al circuitului. Aceasta se referă la tensiunea dintre masă și acest punct.

Tensiunea se formează din impactul asupra sarcinilor electrice din generatoare și alte dispozitive. Curentul este generat prin aplicarea tensiunii în două puncte dintr-un circuit.

Pentru a înțelege ce sunt curentul și tensiunea, ar fi mai corect de utilizat. Pe el puteți vedea curentul și tensiunea, care își schimbă valorile în timp. În practică, elementele unui circuit electric sunt conectate prin conductori. În anumite puncte, elementele circuitului au propria lor valoare de tensiune.

Curentul și tensiunea respectă regulile:

• Suma curenților care intră în punct este egală cu suma curenților care ies din punct (regula de conservare a sarcinii). O astfel de regulă este legea lui Kirchhoff pentru curent. Punctul de intrare și ieșire a curentului în acest caz se numește nod. O consecință a acestei legi este următoarea afirmație: într-un circuit electric în serie al unui grup de elemente, curentul pentru toate punctele este același.
• Într-un circuit paralel de elemente, tensiunea la toate elementele este aceeași. Cu alte cuvinte, suma căderilor de tensiune dintr-un circuit închis este zero. Această lege a lui Kirchhoff se aplică tensiunilor.
• Munca efectuată pe unitatea de timp de către circuit (putere) se exprimă după cum urmează: P \u003d U * I. Puterea se măsoară în wați. 1 joule de lucru efectuat într-o secundă este egal cu 1 watt. Puterea este distribuită sub formă de căldură, este cheltuită pentru lucrări mecanice (în motoarele electrice), este transformată în radiații de diferite tipuri și se acumulează în rezervoare sau baterii. La proiectarea sistemelor electrice complexe, una dintre provocări este sarcina termică a sistemului.

Caracteristica curentului electric

O condiție prealabilă pentru existența curentului într-un circuit electric este un circuit închis. Dacă circuitul se întrerupe, atunci curentul se oprește.

Totul în inginerie electrică funcționează pe acest principiu. Ele întrerup circuitul electric cu contacte mecanice în mișcare, iar acest lucru oprește fluxul de curent, oprind dispozitivul.

În industria energetică, curentul electric apare în interiorul conductoarelor de curent, care sunt realizate sub formă de anvelope și alte părți care conduc curentul.

Există și alte modalități de a crea un curent intern în:

• Lichide și gaze datorate mișcării ionilor încărcați.
• Vacuum, gaz și aer folosind emisie termoionică.
• datorită mișcării purtătorilor de sarcină.

Condiții de apariție a curentului electric

• Conductori de încălzire (nu supraconductori).
• Aplicație pentru încărcarea purtătorilor de diferență de potențial.
• Reacție chimică cu eliberarea de noi substanțe.
• Efectul unui câmp magnetic asupra unui conductor.

Forme de undă curente

• Linie dreapta.
• Undă sinusoidală armonică variabilă.
• Un meadru care arată ca o undă sinusoidală, dar are colțuri ascuțite (uneori colțurile pot fi netezite).
• O formă pulsantă de o direcție, cu o amplitudine care fluctuează de la zero la cea mai mare valoare conform unei anumite legi.

Tipuri de lucru ale curentului electric

• Lumina emisă de dispozitivele de iluminat.
• Generarea de căldură cu elemente de încălzire.
• Lucrări mecanice (rotirea motoarelor electrice, acțiunea altor dispozitive electrice).
• Crearea radiațiilor electromagnetice.

Fenomene negative cauzate de curentul electric

• Supraîncălzirea contactelor și a pieselor purtătoare de curent.
• Apariția curenților turbionari în miezurile dispozitivelor electrice.
• Radiația electromagnetică către mediul extern.

Creatorii de dispozitive electrice și diferite circuite atunci când proiectează trebuie să țină cont de proprietățile de mai sus ale curentului electric în proiectarea lor. De exemplu, efectul nociv al curenților turbionari în motoarele electrice, transformatoare și generatoare este redus prin amestecarea nucleelor ​​utilizate pentru transmiterea fluxurilor magnetice. Amestecarea miezului este fabricarea sa nu dintr-o singură bucată de metal, ci dintr-un set de plăci subțiri separate de oțel electric special.

Dar, pe de altă parte, curenții turbionari sunt utilizați pentru a funcționa cuptoare cu microunde, cuptoare, funcționând pe principiul inducției magnetice. Prin urmare, putem spune că curenții turbionari nu sunt doar nocivi, ci și beneficii.

Un curent alternativ cu un semnal sub formă de sinusoid poate varia ca frecvență de oscilație pe unitatea de timp. În țara noastră, frecvența curentului industrial al dispozitivelor electrice este standard și este egală cu 50 de herți. În unele țări, frecvența actuală este de 60 de herți.

Pentru diverse scopuri în inginerie electrică și inginerie radio, sunt utilizate alte valori ale frecvenței:

• Semnale de joasă frecvență cu frecvență curentă mai mică.
• Semnale de înaltă frecvență, care sunt mult mai mari decât frecvența actuală de utilizare industrială.

Se crede că curentul electric apare atunci când electronii se mișcă în interiorul unui conductor, așa că se numește curent de conducere. Dar există un alt tip de curent electric, care se numește convecție. Apare atunci când macrocorpurile încărcate se mișcă, de exemplu, picăturile de ploaie.

Curentul electric în metale

Mișcarea electronilor sub influența unei forțe constante asupra lor este comparată cu un parașutist care coboară la pământ. În aceste două cazuri, apare o mișcare uniformă. Forța gravitației acționează asupra parașutistului, iar forța de rezistență a aerului i se opune. Forța câmpului electric acționează asupra mișcării electronilor, iar ionii rețelelor cristaline rezistă acestei mișcări. Viteza medie a electronilor atinge o valoare constantă, la fel ca și viteza parașutistului.

Într-un conductor metalic, viteza unui electron este de 0,1 mm pe secundă, iar viteza unui curent electric este de aproximativ 300.000 km pe secundă. Acest lucru se datorează faptului că curentul electric curge numai acolo unde este aplicată tensiune particulelor încărcate. Prin urmare, se obține un debit mare de curent.

Când se mișcă electronii într-o rețea cristalină, există următoarea regularitate. Electronii nu se ciocnesc cu toți ionii care se apropie, ci doar cu fiecare zecime dintre ei. Acest lucru se explică prin legile mecanicii cuantice, care pot fi simplificate după cum urmează.

Mișcarea electronilor este împiedicată de ioni mari care rezistă. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când metalele sunt încălzite, când ionii grei „se balansează”, cresc în dimensiune și reduc conductivitatea electrică a rețelelor cristaline ale conductorului. Prin urmare, atunci când metalele sunt încălzite, rezistența lor crește întotdeauna. Pe măsură ce temperatura scade, conductivitatea electrică crește. Prin reducerea temperaturii metalului la zero absolut, se poate obține efectul supraconductivității.

Ce este tensiunea și curentul?

Astăzi vom vorbi despre cele mai de bază concepte de putere a curentului, tensiune, fără o înțelegere generală a cărora este imposibil să construiți orice dispozitiv electric.

Deci, ce este tensiunea?

Pur și simplu pune Voltaj- diferenta de potential intre doua puncte dintr-un circuit electric, măsurată în volți. Este de remarcat faptul că tensiunea este întotdeauna măsurată între două puncte! Adică, când se spune că tensiunea pe piciorul controlerului este de 3 volți, înseamnă că diferența de potențial dintre piciorul controlerului și masă este aceeași de 3 volți.

Pământul (masă, zero) este un punct dintr-un circuit electric cu un potențial de 0 volți. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că tensiunea nu este întotdeauna măsurată în raport cu pământul. De exemplu, măsurând tensiunea dintre cele două terminale ale controlerului, vom obține diferența de potențiale electrice ale acestor puncte de circuit. Adică, dacă există 3 volți pe un picior (adică acest punct are un potențial de 3 volți în raport cu pământul), iar pe al doilea picior 5 volți (din nou, potențialul relativ la sol), vom obține o valoare a tensiunii egală cu 2 volți, care este egală cu diferența de potențial dintre punctele 5 și 3 Volta.

Din conceptul de tensiune urmează următorul concept - curent electric. Din cursul de fizică generală, ne amintim că curentul electric este mișcarea direcționată a particulelor încărcate de-a lungul unui conductor, măsurată în amperi. Particulele încărcate se mișcă datorită diferenței de potențial dintre puncte. Este în general acceptat că curentul curge dintr-un punct cu o sarcină mare către un punct cu o sarcină mai mică. Adică tensiunea (diferența de potențial) este cea care creează condițiile pentru fluxul de curent. În absența tensiunii, curentul este imposibil, adică nu există curent între punctele cu potențial egal.

Pe drum, curentul întâmpină un obstacol sub formă de rezistență, care îi împiedică curgerea. Rezistența se măsoară în ohmi. Vom vorbi mai multe despre asta în lecția următoare. Cu toate acestea, următoarea relație a fost derivată de mult timp între curent, tensiune și rezistență:

Unde I - curent în amperi, U - tensiune în volți, R - rezistență în ohmi.

Această relație se numește legea lui Ohm. Următoarele concluzii din legea lui Ohm sunt de asemenea valabile:

Dacă mai aveți întrebări, adresați-le în comentarii. Doar datorită întrebărilor dumneavoastră Vom putea îmbunătăți materialul prezentat pe acest site!

Atâta tot, în lecția următoare vom vorbi despre rezistență.

Orice copiere, reproducere, citare a materialului, sau a unor părți din acesta, este permisă numai cu acordul scris al administrației MKPROG .RU. Copierea, citarea, reproducerea ilegală se pedepsește prin lege!