ما الذي يمر به التيار. كهرباء

ما الذي نعرفه حقًا عن الكهرباء اليوم؟ وفقًا لوجهات النظر الحديثة ، كثيرًا ، ولكن إذا تعمقنا في جوهر هذه القضية بمزيد من التفصيل ، فقد اتضح أن البشرية تستخدم الكهرباء على نطاق واسع دون فهم الطبيعة الحقيقية لهذه الظاهرة الفيزيائية المهمة.

ليس الغرض من هذه المقالة دحض نتائج البحوث التطبيقية العلمية والتقنية المحققة في مجال الظواهر الكهربائية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية وصناعة المجتمع الحديث. لكن البشرية تواجه باستمرار عددًا من الظواهر والمفارقات التي لا تتناسب مع إطار الأفكار النظرية الحديثة المتعلقة بالظواهر الكهربائية - وهذا يشير إلى عدم وجود فهم كامل لفيزياء هذه الظاهرة.

أيضًا ، يعرف العلم اليوم الحقائق عندما يبدو أن المواد والمواد المدروسة تظهر خصائص التوصيل الشاذ ( ) .

ظاهرة مثل الموصلية الفائقة للمواد ليس لديها نظرية مرضية تمامًا في الوقت الحاضر. لا يوجد سوى افتراض أن الموصلية الفائقة ظاهرة الكم التي تدرس بواسطة ميكانيكا الكم. دراسة متأنية للمعادلات الأساسية لميكانيكا الكم: معادلة شرودنجر ، معادلة فون نيومان ، معادلة ليندبلاد ، معادلة هايزنبرج ومعادلة باولي ، يصبح تناقضها واضحًا. الحقيقة هي أن معادلة شرودنغر ليست مشتقة ، ولكن تم افتراضها عن طريق القياس مع البصريات الكلاسيكية ، بناءً على تعميم البيانات التجريبية. تصف معادلة باولي حركة جسيم مشحون مع دوران 1/2 (على سبيل المثال ، إلكترون) في مجال كهرومغناطيسي خارجي ، لكن مفهوم السبين لا يرتبط بالدوران الحقيقي للجسيم الأولي ، كما أنه مفترض. بالنسبة للدوران ، هناك فضاء من الحالات لا يرتبط بأي حال بحركة الجسيمات الأولية في الفضاء العادي.

في كتاب أناستازيا نوفيخ "إيزوسموس" هناك ذكر لفشل نظرية الكم: "لكن نظرية ميكانيكا الكم لبنية الذرة ، التي تعتبر الذرة نظامًا من الجزيئات الدقيقة التي لا تخضع للقوانين الكلاسيكية. علم الميكانيكا، غير ذي صلة على الإطلاق . للوهلة الأولى ، تبدو حجج الفيزيائي الألماني هايزنبرغ والفيزيائي النمساوي شرودنجر مقنعة للناس ، ولكن إذا تم اعتبار كل هذا من وجهة نظر مختلفة ، فإن استنتاجاتهم صحيحة جزئيًا فقط ، ولكن بشكل عام ، كلاهما خاطئ تمامًا . الحقيقة هي أن الأول وصف الإلكترون بأنه جسيم ، والآخر وصفه بموجة. بالمناسبة ، مبدأ ازدواجية موجة-جسيم غير ذي صلة أيضًا ، لأنه لا يكشف عن انتقال الجسيم إلى موجة والعكس صحيح. وهذا يعني أنه يتم الحصول على نوع من الهزيلة من السادة المثقفين. في الواقع ، كل شيء بسيط للغاية. بشكل عام ، أود أن أقول إن فيزياء المستقبل بسيطة جدًا ومفهومة. الشيء الرئيسي هو أن نعيش حتى هذا المستقبل. أما الإلكترون فيصبح موجة فقط في حالتين. الأول هو عندما تفقد الشحنة الخارجية ، أي عندما لا يتفاعل الإلكترون مع أشياء مادية أخرى ، على سبيل المثال مع نفس الذرة. والثاني في حالة ما قبل التناضحي ، أي عندما تنخفض إمكاناته الداخلية.

نفس النبضات الكهربائية التي تولدها الخلايا العصبية للجهاز العصبي البشري تدعم الأداء النشط والمعقد والمتنوع للجسم. من المثير للاهتمام ملاحظة أن جهد الفعل للخلية (موجة من الإثارة تتحرك على طول غشاء الخلية الحية في شكل تغيير قصير المدى في إمكانات الغشاء في منطقة صغيرة من الخلية القابلة للاستثارة) هو في نطاق معين (الشكل 1).

الحد الأدنى لإمكانية عمل العصبون هو -75 ملي فولت ، وهو قريب جدًا من قيمة إمكانات الأكسدة والاختزال لدم الإنسان. إذا قمنا بتحليل الحد الأقصى والحد الأدنى لقيمة إمكانية الإجراء بالنسبة إلى الصفر ، فسيكون قريبًا جدًا من النسبة المئوية المقربة المعنى المقطع الذهبي ، بمعنى آخر. قسمة الفترة بالنسبة إلى 62٪ و 38٪:

\ (\ دلتا = 75mV + 40mV = 115mV \)

115 مللي فولت / 100٪ = 75 مللي فولت / × 1 أو 115 مللي فولت / 100٪ = 40 مللي فولت / × 2

× 1 = 65.2٪ × 2 = 34.8٪

جميع المواد والمواد المعروفة للعلم الحديث توصل الكهرباء بدرجة أو بأخرى ، لأنها تحتوي على إلكترونات تتكون من 13 جسيمًا شبحيًا بو ، والتي بدورها عبارة عن كتل سيبتون ("فيزياء الألاترا الأولية" ، ص 61). السؤال هو فقط في جهد التيار الكهربائي الضروري للتغلب على المقاومة الكهربائية.

نظرًا لارتباط الظواهر الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بالإلكترون ، فإن تقرير "فيزياء الألاترا الأولية" يقدم المعلومات التالية بخصوص هذا الجسيم الأولي المهم: "الإلكترون جزء لا يتجزأ من الذرة ، وهو أحد العناصر الهيكلية الرئيسية للمادة. تشكل الإلكترونات غلاف الإلكترون لذرات جميع العناصر الكيميائية المعروفة حاليًا. إنهم متورطون في جميع الظواهر الكهربائية تقريبًا التي يدركها العلماء الآن. لكن ما هي الكهرباء حقًا ، لا يزال العلم الرسمي لا يستطيع أن يشرح ، على سبيل المثال ، عبارات عامة ، أنها ، على سبيل المثال ، "مجموعة من الظواهر بسبب وجود وحركة وتفاعل الأجسام المشحونة أو جزيئات حاملات الشحنة الكهربائية." من المعروف أن الكهرباء ليست تدفقاً مستمراً بل تنتقل في أجزاء - بسرية».

وفقا للأفكار الحديثة: كهرباء - هذه مجموعة من الظواهر بسبب وجود الشحنات الكهربائية وتفاعلها وحركتها. لكن ما هي الشحنة الكهربائية؟

الشحنة الكهربائية (كمية الكهرباء) هي كمية عددية مادية (كمية ، يمكن التعبير عن كل قيمة منها برقم حقيقي واحد) ، والتي تحدد قدرة الأجسام على أن تكون مصدرًا للمجالات الكهرومغناطيسية وتشارك في التفاعل الكهرومغناطيسي. تنقسم الشحنات الكهربائية إلى موجبة وسالبة (يعتبر هذا الاختيار مشروطًا بحتًا في العلم ويتم تعيين علامة محددة جيدًا لكل من الشحنات). تتنافر الأجسام المشحونة بنفس العلامة ، وتتجاذب الأجسام المشحونة عكسيا. عندما تتحرك الأجسام المشحونة (الأجسام العيانية والجسيمات المشحونة المجهرية التي تحمل التيار الكهربائي في الموصلات) ، ينشأ مجال مغناطيسي وتحدث ظواهر تجعل من الممكن إثبات العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية (الكهرومغناطيسية).

الديناميكا الكهربائية يدرس المجال الكهرومغناطيسي في الحالة العامة (أي ، يتم النظر في المجالات المتغيرة المعتمدة على الوقت) وتفاعله مع الأجسام التي لها شحنة كهربائية. تأخذ الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية في الاعتبار فقط الخصائص المستمرة للمجال الكهرومغناطيسي.

الديناميكا الكهربائية الكمية يدرس المجالات الكهرومغناطيسية التي لها خصائص متقطعة (منفصلة) ، وحاملاتها عبارة عن فوتونات كوانتا مجال. يعتبر تفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع الجسيمات المشحونة في الديناميكا الكهربية الكمومية بمثابة امتصاص وانبعاث الفوتونات بواسطة الجسيمات.

يجدر النظر في سبب ظهور مجال مغناطيسي حول موصل مع تيار ، أو حول ذرة ، على طول مداراتها تتحرك الإلكترونات؟ الحقيقة انه " ما يسمى اليوم بالكهرباء هو في الواقع حالة خاصة لحقل سيبتون , في العمليات التي يشارك فيها الإلكترون في معظم الحالات على قدم المساواة مع "مكوناته" الإضافية الأخرى ("فيزياء الألاترا الابتدائية" ، ص 90).

والشكل الحلقي للمجال المغناطيسي يرجع إلى طبيعة أصله. كما جاء في المقال: "بالنظر إلى أنماط الفركتلات في الكون ، بالإضافة إلى حقيقة أن مجال سيبتون في العالم المادي ضمن أبعاد 6 هو المجال الأساسي والموحد الذي تستند إليه جميع التفاعلات المعروفة للعلم الحديث ، يمكن القول بأنها جميعها أيضًا لها شكل التوراة. وقد يكون هذا البيان ذا أهمية علمية خاصة للباحثين المعاصرين.. لذلك ، سيأخذ المجال الكهرومغناطيسي دائمًا شكل طارة ، مثل طارة سيبتون.

ضع في اعتبارك حلزونيًا يتدفق من خلاله تيار كهربائي وكيف يتشكل مجاله الكهرومغناطيسي بالضبط ( https://www.youtube.com/watch؟v=0BgV-ST478M).

أرز. 2. خطوط المجال من مغناطيس مستطيل

أرز. 3. مجال خطوط حلزونية مع التيار

أرز. 4. خطوط القوة من الأقسام الفردية للولب

أرز. 5. القياس بين خطوط القوة للولب والذرات مع الإلكترونات المدارية

أرز. 6. جزء منفصل من لولب وذرة بخطوط القوة

خاتمة: البشرية لم تتعلم بعد أسرار ظاهرة الكهرباء الغامضة.

بيتر توتوف

الكلمات الدالة:فيزياء الألاترا الأولية ، التيار الكهربائي ، الكهرباء ، طبيعة الكهرباء ، الشحنة الكهربائية ، المجال الكهرومغناطيسي ، ميكانيكا الكم ، الإلكترون.

المؤلفات:

جديد. A. ، Ezoosmos ، K: LOTOS ، 2013. - 312 ص. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

تقرير "فيزياء الألاترا الأولية" للمجموعة الدولية للعلماء في حركة ألاترا الدولية العامة ، أد. أناستازيا نوفيك ، 2015 ؛

إذا تم وضع موصل معزول في مجال كهربائي \ (\ overrightarrow (E) \) ، فإن القوة \ (\ overrightarrow (F) = q \ overrightarrow (E) \) ستعمل على الشحنات المجانية \ (q \) في الموصل. ونتيجة لذلك ، موصل ، هناك حركة قصيرة الأجل من الشحنات. ستنتهي هذه العملية عندما يعوض المجال الكهربائي الخاص بالشحنات التي نشأت على سطح الموصل تمامًا عن المجال الخارجي. سيكون المجال الكهروستاتيكي الناتج داخل الموصل صفرًا.

ومع ذلك ، في الموصلات ، في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تحدث حركة منظمة مستمرة لحاملات الشحنات الكهربائية الحرة.

تسمى الحركة الموجهة للجسيمات المشحونة بالتيار الكهربائي.

يتم أخذ اتجاه حركة الشحنات الحرة الموجبة على أنه اتجاه التيار الكهربائي. لوجود تيار كهربائي في الموصل ، من الضروري إنشاء مجال كهربائي فيه.

المقياس الكمي للتيار الكهربائي هو القوة الحالية\ (I \) كمية مادية قياسية تساوي نسبة الشحنة \ (\ Delta q \) المنقولة عبر المقطع العرضي للموصل (الشكل 1.8.1) خلال الفترة الزمنية \ (\ Delta t \) ، إلى هذا الفاصل الزمني:

$$ I = \ frac (\ Delta q) (\ Delta t) $$

إذا لم تتغير قوة التيار واتجاهه بمرور الوقت ، فإن هذا التيار يسمى دائم .

في النظام الدولي للوحدات SI ، يقاس التيار بالأمبير (A). يتم ضبط الوحدة الحالية 1 أ بالتفاعل المغناطيسي بين موصلين متوازيين مع التيار.

لا يمكن توليد تيار كهربائي ثابت إلا في دائرة مغلقة ، حيث تنتشر ناقلات الشحن المجاني على طول المسارات المغلقة. يكون المجال الكهربائي عند نقاط مختلفة في مثل هذه الدائرة ثابتًا بمرور الوقت. وبالتالي ، فإن المجال الكهربائي في دائرة التيار المستمر له طابع مجال إلكتروستاتيكي متجمد. ولكن عند تحريك شحنة كهربائية في مجال إلكتروستاتيكي على طول مسار مغلق ، يكون عمل القوى الكهربائية صفرًا. لذلك ، من أجل وجود تيار مباشر ، من الضروري أن يكون لديك جهاز في الدائرة الكهربائية يمكنه إنشاء والحفاظ على اختلافات محتملة في أقسام الدائرة بسبب عمل القوى أصل غير كهرباء. تسمى هذه الأجهزة مصادر التيار المباشر . تسمى القوى ذات الأصل غير الكهروستاتيكي التي تعمل على ناقلات الشحن المجانية من المصادر الحالية القوى الخارجية .

يمكن أن تكون طبيعة القوى الخارجية مختلفة. في الخلايا أو البطاريات الجلفانية ، تنشأ نتيجة للعمليات الكهروكيميائية ؛ في مولدات التيار المستمر ، تنشأ قوى خارجية عندما تتحرك الموصلات في مجال مغناطيسي. يلعب المصدر الحالي في الدائرة الكهربائية نفس دور المضخة ، وهو أمر ضروري لضخ السوائل في نظام هيدروليكي مغلق. تحت تأثير القوى الخارجية ، تتحرك الشحنات الكهربائية داخل المصدر الحالي ضدقوى المجال الكهروستاتيكي ، والتي بسببها يمكن الحفاظ على تيار كهربائي ثابت في دائرة مغلقة.

عندما تتحرك الشحنات الكهربائية على طول دائرة التيار المستمر ، تعمل القوى الخارجية التي تعمل داخل المصادر الحالية.

تسمى الكمية المادية المساوية لنسبة العمل \ (A_ (st) \) من القوى الخارجية عند تحريك الشحنة \ (q \) من القطب السالب للمصدر الحالي إلى القيمة الموجبة لقيمة هذه الشحنة مصدر القوة الدافعة الكهربائية (EMF):

$$ EMF = \ varepsilon = \ frac (A_ (st)) (q). $$

وبالتالي ، يتم تحديد EMF من خلال العمل الذي تقوم به القوى الخارجية عند تحريك شحنة موجبة واحدة. تُقاس القوة الدافعة الكهربائية ، مثل فرق الجهد ، بـ فولت (V).

عندما تتحرك شحنة موجبة واحدة على طول دائرة DC مغلقة ، فإن عمل القوى الخارجية يساوي مجموع EMF الذي يعمل في هذه الدائرة ، ويكون عمل المجال الكهروستاتيكي صفرًا.

يمكن تقسيم دائرة التيار المستمر إلى أقسام منفصلة. تسمى الأقسام التي لا تعمل فيها القوى الخارجية (أي الأقسام التي لا تحتوي على مصادر حالية) متجانس . يتم استدعاء المناطق التي تتضمن المصادر الحالية غير متجانسة .

عندما تتحرك شحنة موجبة للوحدة على طول قسم معين من الدائرة ، تعمل كل من القوى الكهروستاتيكية (كولوم) والقوى الخارجية. عمل القوى الكهروستاتيكية يساوي فرق الجهد \ (\ Delta \ phi_ (12) = \ phi_ (1) - \ phi_ (2) \) بين النقاط الأولية (1) والنهائية (2) للقسم غير المتجانس . عمل القوى الخارجية ، بحكم التعريف ، هو القوة الدافعة الكهربائية \ (\ mathcal (E) \) التي تعمل في هذا القسم. لذا فإن مجموع العمل

$$ U_ (12) = \ phi_ (1) - \ phi_ (2) + \ mathcal (E) $$

القيمة يو 12 يسمى الجهد االكهربى في قسم السلسلة 1-2. في حالة القسم المتجانس ، يكون الجهد مساويًا لفرق الجهد:

$$ U_ (12) = \ phi_ (1) - \ phi_ (2) $$

أثبت الفيزيائي الألماني جي أوم في عام 1826 تجريبيًا أن قوة التيار المتدفق عبر موصل معدني متجانس (أي موصل لا تعمل فيه قوى خارجية) يتناسب مع الجهد \ (U \) عند نهايات الموصل:

$$ I = \ frac (1) (R) U ؛ \: U = IR $$

حيث \ (R \) = const.

القيمة صاتصل المقاومة الكهربائية . يسمى الموصل ذو المقاومة الكهربائية المقاوم . تعبر هذه النسبة قانون أوم ل قسم متجانس من السلسلة: التيار في الموصل يتناسب طرديا مع الجهد المطبق ويتناسب عكسيا مع مقاومة الموصل.

في النظام الدولي للوحدات ، وحدة المقاومة الكهربائية للموصلات هي أوم (أوم). تحتوي المقاومة البالغة 1 أوم على جزء من الدائرة يحدث فيه تيار 1 أ بجهد 1 فولت.

يتم استدعاء الموصلات التي تخضع لقانون أوم خطي . الاعتماد الرسومي للقوة الحالية \ (I \) على الجهد \ (U \) (تسمى هذه الرسوم البيانية خصائص فولت أمبير ، VAC المختصر) يمثله خط مستقيم يمر عبر الأصل. وتجدر الإشارة إلى أن هناك العديد من المواد والأجهزة التي لا تخضع لقانون أوم ، مثل الصمام الثنائي شبه الموصل أو مصباح تفريغ الغاز. حتى بالنسبة للموصلات المعدنية في التيارات ذات القوة الكبيرة بدرجة كافية ، لوحظ انحراف عن قانون أوم الخطي ، حيث تزداد المقاومة الكهربائية للموصلات المعدنية مع زيادة درجة الحرارة.

بالنسبة لقسم الدائرة الذي يحتوي على EMF ، يتم كتابة قانون أوم بالشكل التالي:

$$ IR = U_ (12) = \ phi_ (1) - \ phi_ (2) + \ mathcal (E) = \ Delta \ phi_ (12) + \ mathcal (E) $$
$$ \ اللون (أزرق) (I = \ frac (U) (R)) $$

هذه النسبة تسمى قانون أوم المعممأو قانون أوم لقسم سلسلة غير متجانس.

على التين. يُظهر 1.8.2 دائرة DC مغلقة. قسم السلسلة ( قرص مضغوط) متجانسة.

الشكل 1.8.2.

دائرة DC

قانون أوم

$$ IR = \ Delta \ phi_ (cd) $$

حبكة ( أب) يحتوي على مصدر حالي مع EMF يساوي \ (\ mathcal (E) \).

وفقًا لقانون أوم لمنطقة غير متجانسة ،

$$ Ir = \ Delta \ phi_ (ab) + \ mathcal (E) $$

بجمع كل من المساواة ، نحصل على:

$$ I (R + r) = \ Delta \ phi_ (cd) + \ Delta \ phi_ (ab) + \ mathcal (E) $$

لكن \ (\ Delta \ phi_ (cd) = \ Delta \ phi_ (ba) = - \ Delta \ phi_ (ab) \).

$$ \ اللون (الأزرق) (I = \ frac (\ mathcal (E)) (R + r)) $$

تعبر هذه الصيغة عن قانون أوم لدائرة كاملة : القوة الحالية في دائرة كاملة تساوي القوة الدافعة الكهربائية للمصدر ، مقسومة على مجموع مقاومات الأجزاء المتجانسة وغير المتجانسة من الدائرة (مقاومة المصدر الداخلي).

مقاومة صمنطقة غير متجانسة في الشكل. يمكن رؤية 1.8.2 على أنه المقاومة الداخلية للمصدر الحالي . في هذه الحالة ، المؤامرة ( أب) في التين. 1.8.2 هو القسم الداخلي للمصدر. إذا كانت النقاط أو بقريب من موصل تكون مقاومته صغيرة مقارنة بالمقاومة الداخلية للمصدر (\ (R \ ll r \)) ، ثم ستتدفق الدائرة تيار ماس كهربائى

$$ I_ (kz) = \ frac (\ mathcal (E)) (r) $$

تيار الدائرة القصيرة هو أقصى تيار يمكن الحصول عليه من مصدر معين بقوة دافعة كهربائية \ (\ mathcal (E) \) ومقاومة داخلية \ (r \). بالنسبة للمصادر ذات المقاومة الداخلية المنخفضة ، يمكن أن يكون تيار الدائرة القصيرة كبيرًا جدًا ويسبب تدمير الدائرة الكهربائية أو المصدر. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون لبطاريات الرصاص الحمضية المستخدمة في السيارات تيار دائرة قصر يبلغ عدة مئات من الأمبيرات. تعتبر الدوائر القصيرة في شبكات الإضاءة التي تعمل بواسطة المحطات الفرعية (بآلاف الأمبيرات) خطيرة بشكل خاص. لتجنب التأثير المدمر لهذه التيارات العالية ، يتم تضمين الصمامات أو قواطع الدائرة الخاصة في الدائرة.

في بعض الحالات ، لمنع القيم الخطيرة لتيار الدائرة القصيرة ، يتم توصيل بعض المقاومة الخارجية في سلسلة بالمصدر. ثم المقاومة صيساوي مجموع المقاومة الداخلية للمصدر والمقاومة الخارجية ، وفي حالة حدوث ماس كهربائي ، لن تكون القوة الحالية كبيرة بشكل مفرط.

إذا كانت الدائرة الخارجية مفتوحة ، فإن \ (\ Delta \ phi_ (ba) = - \ Delta \ phi_ (ab) = \ mathcal (E) \) ، أي أن فرق الجهد عند أقطاب البطارية المفتوحة يساوي EMF الخاص به.

إذا كانت مقاومة الحمل الخارجي صقيد التشغيل ويتدفق التيار عبر البطارية أنا، يصبح فرق الجهد عند قطبيه يساوي

$$ \ Delta \ phi_ (ba) = \ mathcal (E) - Ir $$

على التين. 1.8.3 هو تمثيل تخطيطي لمصدر التيار المستمر مع EMF يساوي \ (\ mathcal (E) \) والمقاومة الداخلية صفي ثلاثة أوضاع: "الخمول" ، والعمل على الحمل ووضع ماس كهربائى (ماس كهربائى). يشار إلى شدة \ (\ overrightarrow (E) \) للمجال الكهربائي داخل البطارية والقوى المؤثرة على الشحنات الإيجابية: \ (\ overrightarrow (F) _ (e) \) - القوة الكهربائية و \ (\ overrightarrow ( F) _ (st) \) هي قوة خارجية. في وضع الدائرة القصيرة ، يختفي المجال الكهربائي داخل البطارية.

لقياس الفولتية والتيارات في الدوائر الكهربائية للتيار المستمر ، يتم استخدام أجهزة خاصة - الفولتميترو أمبير.

الفولتميتر مصممة لقياس فرق الجهد المطبق على محطاتها. يربط موازىقسم من الدائرة التي يتم قياس فرق الجهد عليها. أي فولتميتر لديه بعض المقاومة الداخلية \ (R_ (V) \). لكي لا يقوم الفولتميتر بإدخال إعادة توزيع ملحوظة للتيارات عند توصيله بالدائرة المقاسة ، يجب أن تكون مقاومته الداخلية كبيرة مقارنة بمقاومة قسم الدائرة التي يتصل بها. للدائرة الموضحة في الشكل. 1.8.4 ، هذا الشرط مكتوب على النحو التالي:

$$ R_ (B) \ gg R_ (1) $$

يعني هذا الشرط أن التيار \ (I_ (V) = \ Delta \ phi_ (cd) / R_ (V) \) المتدفق عبر الفولتميتر أقل بكثير من التيار \ (I = \ Delta \ phi_ (cd) / R_ (1) \) ، والتي تتدفق عبر القسم الذي تم اختباره من الدائرة.

نظرًا لعدم وجود قوى خارجية تعمل داخل الفولتميتر ، فإن فرق الجهد في أطرافه يتطابق ، بحكم التعريف ، مع الجهد. لذلك ، يمكننا القول أن الفولتميتر يقيس الجهد.

مقياس التيار الكهربائي مصممة لقياس التيار في الدائرة. يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي بقطع الدائرة الكهربائية بحيث يمر التيار المقاس بالكامل خلالها. يحتوي مقياس التيار أيضًا على بعض المقاومة الداخلية \ (R_ (A) \). على عكس الفولتميتر ، يجب أن تكون المقاومة الداخلية لمقياس التيار صغيرة بدرجة كافية مقارنة بالمقاومة الكلية للدائرة بأكملها. للدائرة في الشكل. 1.8.4 يجب أن تفي مقاومة مقياس التيار الكهربائي بالشرط

$$ R_ (A) \ ll (r + R_ (1) + R (2)) $$

بحيث عند تشغيل مقياس التيار الكهربائي ، لا يتغير التيار في الدائرة.

أدوات القياس - الفولتميتر والمقاييس - من نوعين: المؤشر (التناظري) والرقمي. عدادات الكهرباء الرقمية هي أجهزة إلكترونية معقدة. عادة ما توفر الأدوات الرقمية دقة قياس أعلى.

التيار والجهد عبارة عن معلمات كمية تستخدم في الدوائر الكهربائية. في أغلب الأحيان ، تتغير هذه القيم بمرور الوقت ، وإلا فلن يكون هناك فائدة من تشغيل الدائرة الكهربائية.

الجهد االكهربى

تقليديا ، يشار إلى الجهد بالحرف يو. الشغل المبذول لتحريك وحدة شحن من نقطة ذات جهد منخفض إلى نقطة ذات جهد مرتفع هو الجهد بين هاتين النقطتين. بمعنى آخر ، هذه هي الطاقة التي يتم إطلاقها بعد انتقال وحدة الشحن من إمكانات عالية إلى وحدة صغيرة.

يمكن أيضًا تسمية الجهد بفرق الجهد ، وكذلك القوة الدافعة الكهربائية. يتم قياس هذه المعلمة بالفولت. لتحريك 1 كولوم من الشحنة بين نقطتين بجهد 1 فولت ، عليك القيام بـ 1 جول من الشغل. كولوم يقيس الشحنات الكهربائية. قلادة واحدة تساوي شحنة 6 × 10 18 إلكترونًا.

ينقسم الجهد إلى عدة أنواع ، حسب أنواع التيار.

  • ضغط متواصل . إنه موجود في الدوائر الكهروستاتيكية ودوائر التيار المستمر.
  • AC الجهد . يتوفر هذا النوع من الجهد في الدوائر ذات التيارات الجيبية والمتناوبة. في حالة وجود تيار جيبي ، خصائص الجهد مثل:
    سعة تذبذب الجهدهو أقصى انحراف لها عن المحور السيني ؛
    الجهد الفوري، والتي يتم التعبير عنها في وقت معين ؛
    جهد التشغيل، يتم تحديده من خلال العمل النشط لدورة النصف الأول ؛
    متوسط ​​الجهد المعدل، يحددها معامل الجهد المعدل لفترة واحدة متناسقة.

عند نقل الكهرباء عبر الخطوط الهوائية ، يعتمد ترتيب الدعامات وأبعادها على مقدار الجهد المطبق. يسمى الجهد بين المراحل خط الجهد ، والجهد بين الأرض وكل مرحلة هو جهد الطور . تنطبق هذه القاعدة على جميع أنواع الخطوط الهوائية. في روسيا ، في الشبكات الكهربائية المنزلية ، يكون المعيار هو جهد ثلاثي الأطوار بجهد خطي 380 فولت ، وقيمة جهد طور 220 فولت.

كهرباء

التيار في الدائرة الكهربائية هو سرعة الإلكترونات عند نقطة معينة ، وتُقاس بالأمبير ، ويُشار إليها بالحرف على المخططات " أنا". تُستخدم الوحدات المشتقة من الأمبير أيضًا مع البادئات المناسبة ميلي ، ميكرو ، نانو ، إلخ. يتم توليد تيار مقداره 1 أمبير عن طريق تحريك وحدة شحنة مقدارها 1 كولوم في ثانية واحدة.

تقليديًا ، يُعتبر أن التيار يتدفق في الاتجاه من الإمكانية الإيجابية إلى السلبية. ومع ذلك ، من خلال مسار الفيزياء ، من المعروف أن الإلكترون يتحرك في الاتجاه المعاكس.

عليك أن تعرف أن الجهد يقاس بين نقطتين على الدائرة ، وأن التيار يتدفق عبر نقطة معينة من الدائرة ، أو من خلال عنصرها. لذلك ، إذا استخدم شخص ما تعبير "الجهد في المقاومة" ، فهذا غير صحيح ولا يعرف القراءة والكتابة. لكن غالبًا ما نتحدث عن الجهد عند نقطة معينة في الدائرة. يشير هذا إلى الجهد بين الأرض وهذه النقطة.

يتكون الجهد من التأثير على الشحنات الكهربائية في المولدات والأجهزة الأخرى. يتم توليد التيار عن طريق تطبيق الجهد على نقطتين في الدائرة.

لفهم ما هو التيار والجهد ، سيكون من الأصح استخدامه. يمكنك أن ترى فيه التيار والجهد ، اللذين يغيران قيمهما بمرور الوقت. في الممارسة العملية ، ترتبط عناصر الدائرة الكهربائية بواسطة موصلات. في نقاط معينة ، يكون لعناصر الدائرة قيمة جهدها الخاص.

التيار والجهد يلتزمان بالقواعد:

  • مجموع التيارات التي تدخل النقطة يساوي مجموع التيارات التي تغادر النقطة (قاعدة حفظ الشحن). مثل هذه القاعدة هي قانون كيرشوف الحالي. تسمى نقطة دخول وخروج التيار في هذه الحالة العقدة. نتيجة لهذا القانون هي العبارة التالية: في دائرة كهربائية متسلسلة لمجموعة من العناصر ، يكون التيار لجميع النقاط هو نفسه.
  • في دائرة متوازية من العناصر ، يكون الجهد في جميع العناصر هو نفسه. بمعنى آخر ، مجموع انخفاض الجهد في دائرة مغلقة يساوي صفرًا. ينطبق قانون كيرشوف هذا على الضغوط.
  • يتم التعبير عن العمل المنجز لكل وحدة زمنية بواسطة الدائرة (الطاقة) على النحو التالي: ف \ u003d ش * أنا. تقاس الطاقة بالواط. 1 جول من العمل المنجز في ثانية واحدة يساوي 1 واط. يتم توزيع الطاقة على شكل حرارة ، وتنفق على الأعمال الميكانيكية (في المحركات الكهربائية) ، وتتحول إلى إشعاع من أنواع مختلفة ، وتتراكم في الخزانات أو البطاريات. عند تصميم أنظمة كهربائية معقدة ، يتمثل أحد التحديات في الحمل الحراري للنظام.

خاصية التيار الكهربائي

تعتبر الدائرة المغلقة أحد المتطلبات الأساسية لوجود تيار في الدائرة الكهربائية. إذا تعطلت الدائرة ، فإن التيار يتوقف.

كل شيء في الهندسة الكهربائية يعمل على هذا المبدأ. يكسرون الدائرة الكهربائية بملامسات ميكانيكية متحركة ، وهذا يوقف تدفق التيار ويوقف تشغيل الجهاز.

في صناعة الطاقة ، يحدث التيار الكهربي داخل موصلات التيار ، والتي تُصنع على شكل إطارات ، وأجزاء أخرى موصلة للتيار.

هناك أيضًا طرق أخرى لإنشاء تيار داخلي في:

  • السوائل والغازات الناتجة عن حركة الأيونات المشحونة.
  • الفراغ والغاز والهواء باستخدام الانبعاث الحراري.
  • بسبب حركة ناقلات الشحن.
شروط حدوث التيار الكهربائي
  • موصلات التدفئة (وليس الموصلات الفائقة).
  • تطبيق لشحن ناقلات فرق الجهد.
  • تفاعل كيميائي مع إطلاق مواد جديدة.
  • تأثير المجال المغناطيسي على الموصل.
الأشكال الموجية الحالية
  • خط مستقيم.
  • موجة جيبية متناسقة متغيرة.
  • تعرج يشبه موجة جيبية ، لكن له زوايا حادة (في بعض الأحيان يمكن تنعيم الزوايا).
  • شكل نابض لاتجاه واحد بسعة تتأرجح من صفر إلى أكبر قيمة وفقًا لقانون معين.

أنواع عمل التيار الكهربائي

  • الضوء المنبعث من أجهزة الإنارة.
  • توليد الحرارة بواسطة عناصر التسخين.
  • الأعمال الميكانيكية (دوران المحركات الكهربائية ، عمل الأجهزة الكهربائية الأخرى).
  • إحداث إشعاع كهرومغناطيسي.

الظواهر السلبية الناتجة عن التيار الكهربائي

  • ارتفاع درجة حرارة جهات الاتصال والأجزاء الحاملة للتيار.
  • حدوث تيارات إيدي في نوى الأجهزة الكهربائية.
  • الإشعاع الكهرومغناطيسي للبيئة الخارجية.

يجب على مبتكري الأجهزة الكهربائية والدوائر المختلفة عند التصميم مراعاة الخصائص المذكورة أعلاه للتيار الكهربائي في تصميماتهم. على سبيل المثال ، يتم تقليل التأثير الضار للتيارات الدوامة في المحركات الكهربائية والمحولات والمولدات عن طريق مزج النوى المستخدمة لنقل التدفقات المغناطيسية. المزج الأساسي هو تصنيعه ليس من قطعة واحدة من المعدن ، ولكن من مجموعة من الألواح الرقيقة الفردية من الفولاذ الكهربائي الخاص.

ولكن ، من ناحية أخرى ، تستخدم التيارات الدوامة لتشغيل أفران الميكروويف والأفران التي تعمل على مبدأ الحث المغناطيسي. لذلك ، يمكننا القول أن التيارات الدوامة ليست ضارة فحسب ، بل مفيدة أيضًا.

يمكن أن يختلف التيار المتردد بإشارة على شكل جيب في وتيرة التذبذب لكل وحدة زمنية. في بلدنا ، يعد تردد التيار الصناعي للأجهزة الكهربائية قياسيًا ، ويساوي 50 هرتز. في بعض البلدان ، التردد الحالي هو 60 هرتز.

لأغراض مختلفة في الهندسة الكهربائية وهندسة الراديو ، يتم استخدام قيم تردد أخرى:

  • إشارات منخفضة التردد مع تردد تيار أقل.
  • إشارات عالية التردد ، وهي أعلى بكثير من التردد الحالي للاستخدام الصناعي.

يُعتقد أن التيار الكهربائي يحدث عندما تتحرك الإلكترونات داخل الموصل ، لذلك يطلق عليه تيار التوصيل. ولكن هناك نوع آخر من التيار الكهربائي يسمى الحمل الحراري. يحدث عندما تتحرك الأجسام الكبيرة المشحونة ، على سبيل المثال ، قطرات المطر.

التيار الكهربائي في المعادن

تُقارن حركة الإلكترونات تحت تأثير قوة ثابتة عليها بالمظلي الذي ينزل إلى الأرض. في هاتين الحالتين ، تحدث حركة موحدة. تؤثر قوة الجاذبية على اللاعب ، وتعارضها قوة مقاومة الهواء. تعمل قوة المجال الكهربائي على حركة الإلكترونات ، وتقاوم أيونات المشابك البلورية هذه الحركة. يصل متوسط ​​سرعة الإلكترونات إلى قيمة ثابتة ، وكذلك سرعة لاعب القفز المظلي.

في الموصل المعدني ، تبلغ سرعة إلكترون واحد 0.1 ملم في الثانية ، وسرعة التيار الكهربائي حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية. هذا لأن التيار الكهربائي يتدفق فقط حيث يتم تطبيق الجهد على الجسيمات المشحونة. لذلك ، يتم تحقيق معدل تدفق تيار مرتفع.

عند تحريك الإلكترونات في شبكة بلورية ، هناك الانتظام التالي. لا تتصادم الإلكترونات مع كل الأيونات القادمة ، ولكن فقط مع كل عُشر منها. يتم تفسير ذلك من خلال قوانين ميكانيكا الكم ، والتي يمكن تبسيطها على النحو التالي.

تعيق حركة الإلكترونات الأيونات الكبيرة المقاومة. هذا ملحوظ بشكل خاص عند تسخين المعادن ، عندما "تتأرجح" الأيونات الثقيلة ، يزداد حجمها ويقلل من التوصيل الكهربائي للشبكات البلورية للموصل. لذلك ، عندما يتم تسخين المعادن ، تزداد مقاومتها دائمًا. مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد الموصلية الكهربائية. عن طريق خفض درجة حرارة المعدن إلى الصفر المطلق ، يمكن تحقيق تأثير الموصلية الفائقة.

هذه هي الحركة المنظمة لبعض الجسيمات المشحونة. من أجل استخدام الإمكانات الكاملة للكهرباء بكفاءة ، من الضروري أن نفهم بوضوح جميع مبادئ الجهاز وتشغيل التيار الكهربائي. لذا ، دعنا نكتشف ما هو الشغل والقوة الحالية.

من أين يأتي التيار الكهربائي؟

على الرغم من البساطة الواضحة للسؤال ، إلا أن القليل منهم قادر على إعطاء إجابة واضحة عليه. بالطبع ، في الوقت الحاضر ، عندما تتطور التكنولوجيا بسرعة لا تصدق ، لا يفكر الشخص بشكل خاص في أشياء أولية مثل مبدأ تشغيل التيار الكهربائي. من أين تأتي الكهرباء؟ بالتأكيد سوف يجيب الكثير "حسنًا ، من المقبس ، بالطبع" أو يهز أكتافهم ببساطة. وفي الوقت نفسه ، من المهم جدًا فهم كيفية عمل التيار. يجب أن يكون هذا معروفًا ليس فقط للعلماء ، ولكن أيضًا للأشخاص الذين لا يرتبطون بأي شكل من الأشكال بعالم العلوم ، لتطورهم العام متعدد الاستخدامات. لكن القدرة على استخدام مبدأ العملية الحالية بشكل صحيح ليس للجميع.

لذلك ، عليك أولاً أن تفهم أن الكهرباء لا تنشأ من أي مكان: يتم إنتاجها بواسطة مولدات خاصة موجودة في محطات توليد الطاقة المختلفة. بفضل عمل تدوير ريش التوربينات ، يولد البخار الناتج عن تسخين المياه بالفحم أو الزيت الطاقة ، والتي يتم تحويلها لاحقًا إلى كهرباء بمساعدة مولد. المولد بسيط للغاية: يوجد في وسط الجهاز مغناطيس ضخم وقوي للغاية ، مما يتسبب في تحرك الشحنات الكهربائية على طول الأسلاك النحاسية.

كيف تصل الكهرباء إلى منازلنا؟

بعد الحصول على قدر معين من التيار الكهربائي بمساعدة الطاقة (الحرارية أو النووية) ، يمكن توفيره للناس. يعمل هذا التزويد بالكهرباء على النحو التالي: لكي تصل الكهرباء بنجاح إلى جميع الشقق والشركات ، يجب "دفعها". ولهذا تحتاج إلى زيادة القوة التي ستفعل ذلك. يطلق عليه جهد التيار الكهربائي. مبدأ التشغيل على النحو التالي: يمر التيار عبر المحول ، مما يزيد من جهده. علاوة على ذلك ، يتدفق التيار الكهربائي عبر الكابلات المثبتة في أعماق الأرض أو على ارتفاع (لأن الجهد يصل أحيانًا إلى 10000 فولت ، وهو أمر مميت للإنسان). عندما يصل التيار إلى وجهته ، يجب أن يمر مرة أخرى عبر المحول ، والذي سيقلل الآن من جهده. ثم يمر عبر الأسلاك لتركيب الدروع في المباني السكنية أو المباني الأخرى.

يمكن استخدام الكهرباء المنقولة عبر الأسلاك بفضل نظام المقابس الذي يربط الأجهزة المنزلية بها. تحمل الجدران أسلاك إضافية يتدفق من خلالها التيار الكهربائي ، وبفضلها تعمل الإضاءة وجميع الأجهزة في المنزل.

ما هو العمل الحالي؟

الطاقة التي يحملها التيار الكهربائي في حد ذاته تتحول بمرور الوقت إلى ضوء أو حرارة. على سبيل المثال ، عندما نقوم بتشغيل مصباح ، يتم تحويل الشكل الكهربائي للطاقة إلى ضوء.

عند التحدث بلغة يسهل الوصول إليها ، فإن عمل التيار هو الفعل الذي أنتجته الكهرباء نفسها. علاوة على ذلك ، يمكن حسابها بسهولة باستخدام الصيغة. استنادًا إلى قانون الحفاظ على الطاقة ، يمكننا أن نستنتج أن الطاقة الكهربائية لم تختف ، فقد تغيرت كليًا أو جزئيًا إلى شكل آخر ، مع إطلاق قدر معين من الحرارة. هذه الحرارة هي عمل التيار عندما يمر عبر الموصل ويسخنه (يحدث التبادل الحراري). هكذا تبدو صيغة جول لينز: A \ u003d Q \ u003d U * I * t (العمل يساوي كمية الحرارة أو ناتج الطاقة الحالية والوقت الذي تدفقت خلاله عبر الموصل).

ماذا يعني التيار المباشر؟

التيار الكهربائي نوعان: متناوب ومباشر. يختلفون في أن الأخير لا يغير اتجاهه ، فهو يحتوي على مشبكين (موجب "+" وسالب "-") ويبدأ حركته دائمًا من "+". والتيار المتردد له طرفان - الطور والصفر. وبسبب وجود مرحلة واحدة في نهاية الموصل ، فإنها تسمى أيضًا أحادية الطور.

تختلف مبادئ جهاز التيار المتردد أحادي الطور عن التيار الكهربائي المباشر تمامًا: على عكس التيار المباشر ، يغير التيار المتردد اتجاهه (مكونًا تدفقًا من الطور باتجاه الصفر ، ومن الصفر باتجاه الطور) وحجمه . لذلك ، على سبيل المثال ، يغير التيار المتردد بشكل دوري قيمة شحنته. اتضح أنه عند تردد 50 هرتز (50 ذبذبة في الثانية) ، تغير الإلكترونات اتجاه حركتها 100 مرة بالضبط.

أين يستخدم التيار المباشر؟

التيار الكهربائي المباشر له بعض الميزات. نظرًا لحقيقة أنه يتدفق بشكل صارم في اتجاه واحد ، فمن الصعب تحويله. يمكن اعتبار العناصر التالية مصادر للتيار المباشر:

  • البطاريات (القلوية والحمضية) ؛
  • البطاريات التقليدية المستخدمة في الأجهزة الصغيرة ؛
  • وكذلك الأجهزة المختلفة مثل المحولات.

عملية DC

ما هي خصائصه الرئيسية؟ هذان هما العمل والقوة الحالية ، وكلا هذين المفهومين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض. القوة تعني سرعة العمل لكل وحدة زمنية (لكل 1 ثانية). وفقًا لقانون Joule-Lenz ، نحصل على أن عمل التيار الكهربائي المباشر يساوي ناتج قوة التيار نفسه ، والجهد والوقت الذي تم خلاله اكتمال عمل المجال الكهربائي لنقل الشحنات على طول الموصل.

هذه هي الطريقة التي تبدو بها صيغة إيجاد عمل التيار ، مع مراعاة قانون أوم للمقاومة في الموصلات ، كما يلي: A \ u003d I 2 * R * t (العمل يساوي مربع القوة الحالية مضروبة في القيمة من مقاومة الموصل ومرة ​​أخرى مضروبة في قيمة الوقت الذي تم فيه العمل).

يستخدم التيار الكهربائي الآن في كل مبنى ، مع العلم الخصائص الحاليةفي الشبكة الكهربائية في المنزل ، يجب أن تتذكر دائمًا أنها مهددة للحياة.

التيار الكهربائي هو تأثير الحركة الموجهة للشحنات الكهربائية (في الغازات - الأيونات والإلكترونات ، في المعادن - الإلكترونات) ، تحت تأثير المجال الكهربائي.

تعادل حركة الشحنات الموجبة على طول المجال حركة الشحنات السالبة ضد الحقل.

عادة ، يتم أخذ اتجاه الشحنة الكهربائية على أنه اتجاه الشحنة الموجبة.

  • القوة الحالية
  • الجهد االكهربى؛
  • القوة الحالية
  • المقاومة الحالية.

القوة الحالية.

قوة التيار الكهربائيهي نسبة الشغل المنجز بواسطة التيار إلى الوقت الذي تم خلاله إنجاز هذا العمل.

تتناسب القدرة التي يولدها التيار الكهربائي في جزء من الدائرة بشكل مباشر مع مقدار التيار والجهد في هذا القسم. القوة (electric-three-che-sky and me-ha-no-che-sky) من-me-rya-et-xia بالواط (W).

القوة الحاليةلا يعتمد على وقت المؤيدة للكا نيا للتيار الكهربائي ثلاثي تشي في الدائرة ، ولكن يحدد-de-la-is-sya باعتباره مؤيدًا لـ ve-de -ne الجهد إلى القوة الحالية.

الجهد االكهربى.

الجهد الكهربائيهي قيمة توضح مقدار الشغل الذي قام به المجال الكهربائي عند نقل شحنة من نقطة إلى أخرى. في هذه الحالة ، سيكون الجهد في أجزاء مختلفة من الدائرة مختلفًا.

علي سبيل المثال: سيكون الجهد في مقطع السلك الفارغ صغيرًا جدًا ، والجهد في القسم مع أي حمل سيكون أكبر بكثير ، وسيعتمد حجم الجهد على مقدار العمل الذي يقوم به التيار. قياس الجهد بالفولت (1 فولت). لتحديد الجهد ، هناك صيغة: U \ u003d A / q ، أين

  • U - الجهد ،
  • A هو الشغل الذي يقوم به التيار لتحريك الشحنة q إلى قسم معين من الدائرة.

القوة الحالية.

القوة الحاليةيسمى عدد الجسيمات المشحونة التي تتدفق عبر المقطع العرضي للموصل.

الدير القوة الحاليةيتناسب طرديا مع الجهد ويتناسب عكسيا مع المقاومة.

قوة التيار الكهربائيتقاس بأداة تسمى مقياس التيار الكهربائي. يتم قياس كمية التيار الكهربائي (كمية الشحنة المنقولة) بالأمبير. لزيادة نطاق التدوين لوحدة التغيير ، هناك بادئات تعدد مثل micro-microampere (μA) ، ميل - مللي أمبير (مللي أمبير). لا يتم استخدام البادئات الأخرى في الحياة اليومية. على سبيل المثال: يقولون ويكتبون "عشرة آلاف أمبير" ، لكنهم لا يقولون أو يكتبون أبدًا 10 كيلو أمبير. لا يتم استخدام هذه القيم في الحياة اليومية. يمكن قول الشيء نفسه عن nanoamps. عادة يقولون ويكتبون 1 × 10-9 أمبير.

المقاومة الحالية.

المقاومة الكهربائيةتسمى كمية فيزيائية تميز خصائص الموصل التي تمنع مرور التيار الكهربائي وتساوي نسبة الجهد في نهايات الموصل إلى قوة التيار المتدفق خلاله.

يتم وصف مقاومة دارات التيار المتناوب والمجالات الكهرومغناطيسية المتناوبة من حيث المقاومة ومقاومة الموجة. المقاومة الحالية(غالبًا ما يُشار إليها بالحرف R أو r) تعتبر مقاومة التيار ، ضمن حدود معينة ، قيمة ثابتة لموصل معين. تحت المقاومة الكهربائيةفهم نسبة الجهد في نهايات الموصل إلى قوة التيار المتدفق عبر الموصل.

شروط حدوث التيار الكهربائي في وسط موصل:

1) وجود جزيئات مشحونة مجانًا ؛

2) إذا كان هناك مجال كهربائي (هناك فرق جهد بين نقطتين للموصل).

أنواع تأثير التيار الكهربائي على مادة موصلة.

1) مادة كيميائية - تغيير في التركيب الكيميائي للموصلات (يحدث بشكل رئيسي في الإلكتروليتات) ؛

2) حراري - يتم تسخين المادة ، والتي من خلالها يتدفق التيار (هذا التأثير غائب في الموصلات الفائقة) ؛

3) مغناطيسي - ظهور مجال مغناطيسي (يحدث في جميع الموصلات).

الخصائص الرئيسية للتيار.

1. يُشار إلى القوة الحالية بالحرف I - وهي تساوي كمية الكهرباء Q التي تمر عبر الموصل في الوقت t.

أنا = س / ر

يتم تحديد القوة الحالية بواسطة مقياس التيار الكهربائي.

يتم تحديد الجهد بواسطة الفولتميتر.

3. المقاومة R للمادة الموصلة.

المقاومة تعتمد على:

أ) على المقطع العرضي للموصل S ، على طوله l والمواد (يُشار إليها بالمقاومة المحددة للموصل ρ) ؛

R = رر / س

ب) على درجة الحرارة t ° С (أو Т): R = R0 (1 + αt) ،

  • حيث R0 هي مقاومة الموصل عند 0 درجة مئوية ،
  • α - معامل درجة حرارة المقاومة ؛

ج) للحصول على تأثيرات مختلفة ، يمكن توصيل الموصلات بالتوازي والتسلسل.

جدول الخصائص الحالية.

مُجَمَّع

تسلسلي

موازي

القيمة المحفوظة

أنا 1 \ u003d أنا 2 \ u003d ... \ u003d أنا n أنا \ u003d const

U 1 \ u003d U 2 \ u003d ... U n U \ u003d const

القيمة الإجمالية

الجهد االكهربى

e = Ast / q

تسمى القيمة المساوية للعمل الذي أنفقته القوى الخارجية لتحريك شحنة موجبة على طول الدائرة بأكملها ، بما في ذلك المصدر الحالي ، إلى الشحنة ، القوة الدافعة الكهربائية للمصدر الحالي (EMF):

e = Ast / q

يجب معرفة الخصائص الحالية عند إصلاح المعدات الكهربائية.