Ce este curentul electric în vid. Ce este electricitatea și ce înseamnă funcționarea curentă? Explicați într-un limbaj simplu

Ce știm cu adevărat despre electricitate astăzi? Conform vederi moderne multe, dar dacă ne adâncim în esența acestei probleme mai detaliat, se dovedește că omenirea folosește pe scară largă electricitatea fără a înțelege adevărata natură a acestui important fenomen fizic.

Scopul acestui articol nu este de a infirma rezultatele științifice și tehnice realizate rezultate aplicate cercetare în domeniul fenomenelor electrice, care sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în industrie societate modernă. Dar omenirea se confruntă în mod constant cu o serie de fenomene și paradoxuri care nu se încadrează în cadrul ideilor teoretice moderne privind fenomenele electrice - aceasta indică o lipsă a unei înțelegeri complete a fizicii acestui fenomen.

De asemenea, astăzi știința cunoaște faptele când, s-ar părea, substanțele și materialele studiate prezintă proprietăți de conductivitate anormale ( ) .

Un astfel de fenomen precum supraconductivitatea materialelor nu are în prezent o teorie complet satisfăcătoare. Există doar o presupunere că supraconductivitatea este fenomen cuantic , care este studiat de mecanica cuantică. Un studiu atent al ecuațiilor de bază ale mecanicii cuantice: ecuația Schrödinger, ecuația von Neumann, ecuația Lindblad, ecuația Heisenberg și ecuația Pauli, apoi inconsecvența lor devine evidentă. Cert este că ecuația Schrödinger nu este derivată, ci postulată prin analogie cu optica clasică, bazată pe generalizarea datelor experimentale. Ecuația Pauli descrie mișcarea unei particule încărcate cu spin 1/2 (de exemplu, un electron) într-un câmp electromagnetic extern, dar conceptul de spin nu este legat de rotația reală. particulă elementară, precum și în ceea ce privește spinul, se postulează că există un spațiu de stări care nu sunt în niciun fel conectat cu mișcarea unei particule elementare în spațiul obișnuit.

În cartea lui Anastasia Novykh „Ezoosmos” se menționează eșecul teoriei cuantice: „Dar teoria mecanică cuantică a structurii atomului, care consideră atomul ca un sistem de microparticule care nu respectă legile clasice. mecanici, absolut irelevant . La prima vedere, argumentele fizicianului german Heisenberg și ale fizicianului austriac Schrödinger par convingătoare oamenilor, dar dacă toate acestea sunt luate în considerare dintr-un punct de vedere diferit, atunci concluziile lor sunt doar parțial corecte, dar, în general, ambele sunt complet greșite. . Faptul este că primul a descris electronul ca o particulă, iar celălalt ca o undă. Apropo, principiul dualității undă-particulă este, de asemenea, irelevant, deoarece nu dezvăluie tranziția unei particule într-o undă și invers. Adică se obține un fel de raritate de la domnii învățați. De fapt, totul este foarte simplu. În general, vreau să spun că fizica viitorului este foarte simplă și de înțeles. Principalul lucru este să trăiești până în acest viitor. Cât despre electron, acesta devine undă doar în două cazuri. Primul este atunci când sarcina externă se pierde, adică atunci când electronul nu interacționează cu alte obiecte materiale, să zicem cu același atom. Al doilea este în stare pre-osmică, adică atunci când potențialul său intern scade.

Aceleași impulsuri electrice generate de neuroni sistem nervos umane, susțin funcționarea complexă activă diversă a corpului. Este interesant de observat că potențialul de acțiune al unei celule (un val de excitație care se deplasează de-a lungul membranei unei celule vii sub forma unei modificări pe termen scurt a potențialului de membrană prin suprafata mica celula excitabilă) se află într-un anumit interval (fig. 1).

Limita inferioară a potențialului de acțiune al unui neuron este la -75 mV, ceea ce este foarte aproape de valoarea potențialului redox al sângelui uman. Dacă analizăm valoarea maximă și minimă a potențialului de acțiune relativ la zero, atunci aceasta este foarte aproape de procentul rotunjit sens secțiunea de aur , adică împărțirea intervalului în raport cu 62% și 38%:

\(\Delta = 75mV+40mV = 115mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 sau 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65,2%, x 2 = 34,8%

Toate cunoscute stiinta moderna, substanțele și materialele conduc electricitatea într-un grad sau altul, deoarece conțin electroni formați din 13 particule de Po fantomă, care, la rândul lor, sunt aglomerări de septoni ("PRIMAL ALLATRA PHYSICS" p. 61) . Singura întrebare este tensiunea. curent electric necesare pentru a depăși rezistența electrică.

Întrucât fenomenele electrice sunt strâns legate de electron, raportul „PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS” oferă următoarele informații cu privire la această importantă particulă elementară: „Electronul este parte integrantă a atomului, unul dintre principalele elemente structurale ale materiei. Se formează electronii învelișuri de electroni atomii tuturor elementelor chimice cunoscute în prezent. Ei participă la aproape toate fenomene electrice despre care oamenii de știință știu acum. Dar ce este cu adevărat electricitatea, știința oficială încă nu poate explica, limitându-se la fraze generale, că este, de exemplu, „un set de fenomene datorate existenței, mișcării și interacțiunii corpurilor încărcate sau a particulelor de purtători de sarcină electrică”. Știm că electricitatea nu este flux continuu, dar este transferat în porții – discret».

Conform ideilor moderne: electricitate - acesta este un ansamblu de fenomene datorate existenței, interacțiunii și mișcării sarcinilor electrice. Dar ce este sarcina electrică?

Incarcare electrica (cantitatea de electricitate) este fizica scalar(valoare, fiecare valoare poate fi exprimată cu una numar real), care determină capacitatea corpurilor de a fi o sursă de câmpuri electromagnetice și de a lua parte la interacțiunea electromagnetică. Sarcinile electrice sunt împărțite în pozitive și negative (această alegere este considerată pur condiționată în știință și fiecăreia dintre sarcini i se atribuie un semn bine definit). Corpurile încărcate cu o sarcină de același semn se resping, iar corpurile încărcate opus se atrag. Când corpurile încărcate se mișcă (atât corpuri macroscopice, cât și particule microscopice încărcate care transportă curent electric în conductori), apare un câmp magnetic și au loc fenomene care fac posibilă stabilirea relației dintre electricitate și magnetism (electromagnetism).

Electrodinamică studiază câmpul electromagnetic în cazul cel mai general (adică se consideră câmpuri variabile dependente de timp) și interacțiunea acestuia cu corpurile care au sarcină electrică. Electrodinamica clasică ia în considerare numai proprietățile continue ale câmpului electromagnetic.

electrodinamică cuantică studii câmpuri electromagnetice, care au proprietăți discontinue (discrete), ai căror purtători sunt cuante de câmp - fotoni. Interacţiune radiatie electromagnetica cu particule încărcate este considerată în electrodinamica cuantică ca fiind absorbția și emisia de fotoni de către particule.

Merită să ne gândim de ce apare un câmp magnetic în jurul unui conductor cu curent, sau în jurul unui atom, pe ale cărui orbite se mișcă electronii? Adevărul este că " ceea ce astăzi se numește electricitate este de fapt o stare specială a câmpului septon , la procesele la care electronul participă în majoritatea cazurilor în mod egal cu celelalte „componente” suplimentare ale sale ” („FIZICA PRIMARĂ ALLATRA”, p. 90) .

Iar forma toroidală a câmpului magnetic se datorează naturii originii sale. După cum spune articolul: „Având în vedere modelele fractale din Univers, precum și faptul că câmpul de septon în Lumea materialăîn 6 dimensiuni este câmpul fundamental, unificat, pe care se bazează toate interacțiunile cunoscute de știința modernă, apoi se poate susține că toate au și forma unui tor. Și această afirmație poate prezenta un interes științific deosebit pentru cercetătorii moderni.. Prin urmare, câmpul electromagnetic va lua întotdeauna forma unui tor, ca un tor septon.

Luați în considerare o spirală prin care curge un curent electric și cum exact se formează câmpul său electromagnetic ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Orez. 2. Liniile de câmp ale unui magnet dreptunghiular

Orez. 3. Liniile de câmp ale unei spirale cu curent

Orez. 4. Liniile de forță ale secțiunilor individuale ale spiralei

Orez. 5. Analogie între linii de forță spirale și atomi cu electroni în orbită

Orez. 6. Un fragment separat dintr-o spirală și un atom cu linii de forță

CONCLUZIE: omenirea nu a aflat încă secretele misteriosului fenomen al electricității.

Petr Totov

Cuvinte cheie: FIZICA ALLATRA PRIMORDIALĂ, curent electric, electricitate, natura electricității, sarcină electrică, câmp electromagnetic, mecanica cuantică, electron.

Literatură:

Nou. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 p. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Raport „PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS” al grupului internațional de oameni de știință al Internaționalului mișcare socială ALLATRA, ed. Anastasia Novykh, 2015;

electrice și fenomene electromagnetice.

1 opțiune.Parte obligatorie.

1. Care este definiția sarcinii electrice? A)t; b)q; în)eu; G)s;

2. O bucată de mătase a fost frecata de sticlă. S-au electrificat unul sau ambele corpuri? Ce încărcături au apărut pe o bucată de mătase și pe sticlă? A) Atât, pe mătase - negativ, cât și pe sticlă - pozitiv; b) ambele, pe o bucată de mătase - pozitiv. Pe sticlă - negativ; c) O bucată de mătase capătă o sarcină negativă, dar sticla nu; d) numai sticla capătă o sarcină pozitivă.

3. Determinați sarcina celui de-al doilea corp. A) negativ b) pozitiv; c) 0

4. Un atom este format din: a) protoni și neutroni; b) electroni, protoni c) neutroni și electroni; d) electroni şi nuclee.

5 . Ce particule alcătuiesc nucleul? a) electroni și protoni; b) protoni și neutroni; c) electroni şi neutroni;

c) molecule şi electroni.

6. Ce sarcini electrice au un electron și un proton? a) electron-negativ, proton-pozitiv; b) electron-pozitiv, proton-negativ; c) electron și proton - pozitiv; d) electron și proton - negativ;

7. Câți electroni sunt într-un atom de hidrogen neutru? a) 1; b) 2; în 3; d) 0;

8. Ce este un curent electric? a) Mișcarea direcționată a particulelor încărcate; b) mișcarea aleatorie a particulelor încărcate; c) mişcarea dirijată a atomilor; d) mişcarea dirijată a moleculelor;

9. Curentul care trece prin filamentul lămpii, 0,3A, tensiunea lămpii este de 6 V. Care este rezistența electrică a filamentului lămpii? a) 2 ohmi; b) 1,8 ohmi; c) 20 Ohm; d) 0,5 ohmi;

10. Cât timp ai nevoie pentru a lua un fir de cupru cu o zonă secțiune transversală 0,5 mm 2 astfel încât rezistența să fie de 34 ohmi?

11. Care este puterea curentului electric într-o sobă electrică la o tensiune de 200 V și un curent de 2A?

a) 100 W; b) 400W; c) 0,01 W; d) 1 kW;

12. Ce cantitate fizica se calculează prin formula Q \u003d I 2 R t? a) puterea curentului electric; b) cantitatea de căldură degajată în secțiunea circuitului electric; c) sarcina electrica care curge in circuit in timpt; d) cantitatea de căldură degajată pe unitatea de timp.

13. Determinați costul energiei consumate atunci când utilizați televizorul timp de 2 ore. Puterea televizorului este de 100 W, iar costul de 1 kWh este de 80 de copeici.

14. Există un magnet de oțel. Dacă îl tăiați în jumătate între A și B, ce proprietate magnetică va avea capătul lui B?

N A B S a) va fi polul nord magnetic; b) va fi polul sudic magnetic;

c) nu va avea camp magnetic; d) mai întâi va fi nordic, iar apoi

polul magnetic sudic.

15. Figura prezintă o schemă a unui circuit electric. Care este rezistența totală a circuitului?

16. Lungimea conductorului a fost redusă de 2 ori. Cum se va schimba rezistența?

conductor de 2 ohmi? a) va crește de 2 ori; b) va scadea de 2 ori; c) nu se va schimba

d) va scadea de 4 ori;

17. Aluminiu și sârmă de cupru au aceeași lungime și aceeași

zona de sectiune. Care fir are mai multă rezistență?

2 ohmi a) conductor de aluminiu; b) cupru; c) aceeași rezistență;

G ) date insuficiente, imposibil de știut

18. Cum se va schimba puterea curentului în secțiunea circuitului, dacă la o rezistență constantă

2 Atotputernic să crească de 2 ori tensiunea la capete?

a) va scadea de 2 ori; b) va crește de 2 ori; c) nu se va schimba

d) va scadea de 4 ori;

. Parte suplimentară.

19. Cum se aprind sigurantele care opresc reteaua electrica a apartamentului in caz de suprasarcini, in serie sau in paralel cu electrocasnicele pornite in apartament? Justificați răspunsul.

20. Rezistența totală a două lămpi conectate în serie cu o rezistență de 15 ohmi fiecare și un reostat este de 54 ohmi. Determinați rezistența reostatului.

21. Calculați puterea curentului care trece printr-un fir de cupru de 100 m lungime și cu o suprafață a secțiunii transversale de 0,5 mm 2 la o tensiune de 6,8 V.

Fenomene electrice și electromagnetice. 11 opțiune.

Parte obligatorie.1. Care este unitatea de măsură pentru încărcare (cantitatea de electricitate)? a) în amperi; b) în ohmi;

B) în Volți; d) în Coulomb;

2 . Determinați sarcina celui de-al doilea corp. a) numai pozitiv;

b) numai negativ;

G ) poate fi negativ sau

+ ? pozitiv; Nimic din asta

Nu se va schimba.

3. Ce atom element chimic contine 15 electroni? a) oxigen; b) fosfor; c) carbon; d) fluor;

Care atom are sarcina totală a tuturor electronilor egală cu q= - 1,6 10 -19 C? a) oxigen; b) azot; c) hidrogen; d) iod;

5..Ce sarcini electrice au un electron și un neutron? a) electronul este negativ, neutronul este pozitiv; b) electron-pozitiv, neutron-negativ; c) electroni şi neutroni negativi; d) electronul este negativ, neutronul nu are sarcină.

6. Care este sarcina nucleului unui atom de heliu?. a) +4; b) -4; c) +2; d) -2;

7. Un electron separat de un atom de heliu. Care este numele particulei rezultate? Care este taxa sa?

a) un ion pozitiv; b) ion negativ; c) proton; d) neutron;

8. Pentru direcția curentului se ia: 1) direcția în care ar trebui să se miște sarcinile pozitive; 2) direcția în care ar trebui să se miște particulele încărcate negativ; 3) direcția mișcării electronilor; 4) direcția de la polul pozitiv al sursei la cel negativ. a) 1; b) 2; în 3; d) 1 și 4;

9. Care este tensiunea într-o secțiune a unui circuit electric cu o rezistență de 20 ohmi la o putere de curent de 2 A în circuit?

A) 40 V; b) 4 V; c) 10 V; d) 0,01 V;

10 .Care este rezistența unui fir de aluminiu de 80 cm lungime și cu o secțiune transversală de 0,2 mm 2?

11. Două conductoare din cupru au aceeași lungime, iar aria secțiunii transversale a primului conductor este de 2 ori mai mare. Care conductor are mai multă rezistență? a) rezistențele sunt aceleași; b) primul are de 2 ori mai mult; c) primul are mai puțin de 2 ori; d) al doilea are de 4 ori mai mult;

12 . Tensiunea la capetele secțiunii a fost redusă de 4 ori. Cum se va schimba curentul în această secțiune ? A) nu se va schimba

b) va crește de 4 ori; c) va scadea de 4 ori; d) va scadea de 2 ori;

13. Ce formulă se utilizează pentru a calcula puterea unui curent electric? A) A = IU t;b) P =I t;în) Q=I 2 Rt;G)I = ;

14. Câtă căldură este eliberată într-un conductor cu o rezistență de 20 ohmi în 10 minute la o putere de curent de 2 A în circuit?

a) 480 kJ; b) 48 kJ; c) 24 kJ; d) 400 J;

15 . Cum se numește unitatea de măsură pentru tensiune? a) watt b) Amperi; c) Volt; d) Joule;

16. În circuitul electric sunt incluse 4 lămpi electrice. 1

Care dintre ele sunt conectate în serie?

a) numai 1 și 2; b) numai 1 și 4; apel;

d) nu există lămpi conectate în serie;

17. La unul de la polii acului magnetic adus acul mai aproape. 2

Stâlpul săgeții a fost tras de ac. Poate servi

dovada ca acul a fost magnetizat?

a) da; b) nu; 3

18. Reostatul este conectat la circuit așa cum se arată în diagramă. Cum va

citirile ampermetrului se modifică la deplasarea cursorului reostatului

în dreapta?

a) va crește

b) scădere;

c) nu se va schimba

d) devin egale cu 0;

Parte suplimentară. nouăsprezece. Firele de aluminiu și cupru au mase egale și zone de secțiune transversală egale. Care fir are mai multă rezistență?

20. În spirala unui încălzitor electric din sârmă de nichelină cu o suprafață în secțiune transversală de 0,1 mm 2, la o tensiune de 220 V, un curent de 4 A. Care este lungimea sârmă care formează spirala?

21. De ce nu poate fi introdus în cartuş orice obiect metalic, cum ar fi un cui, în locul unui dop de siguranţă ars?

Electricitate. (testul №1)

13 Ce este energia de legătură?

15 Legea conservării sarcinii.

28. Ce arată rezistivitatea? Desemnare. Unitate de măsură.

29. Ce este un rezistor? Desemnare. Ce este un reostat? Care este diferența?

30 Formulați legea lui Ohm.

31 Ce este un scurtcircuit?

Electricitate. (testul №1)

1. Este unul sau ambele corpuri electrizate prin frecare?

2. Ce două tipuri de sarcini electrice există în natură?

3. Cum se numește unitatea de sarcină?

4. Ce substanțe se numesc conductoare? Dielectrice? Ce este împământarea? Pe ce proprietate se bazează?

5. Este posibil să reduceți taxa pe termen nelimitat?

6. Ce sarcină se numește elementară?

7. Cine a descoperit electronul și când? Cum este încărcat un electron?

8 Cine și când a descoperit structura atomului? Cum este aranjat un atom?

9. Care este diferența dintre razele alfa, razele beta și razele gamma?

10. Cum diferă atomii diferitelor elemente chimice unul de altul?

11. Ce sunt ionii pozitivi și negativi?

12. Din ce particule este format nucleul atomic?

13 Ce este energia de legătură?

14. Ce particule încărcate transportă sarcină de-a lungul unui conductor? (metal)

15 Legea conservării sarcinii.

16. Ce este câmp electric?.

17. Enumerați principalele proprietăți câmp electric.

18. În ce caz câmpul electric crește viteza particulei și în ce caz o scade?

19. Ce este curentul electric? Ce condiții sunt necesare pentru existența unui curent?

20 Enumeraţi acţiunile furnizate de curentul electric.

21. Sursa curentă. Cine a inventat prima sursă de energie și când?

22. În ce constă un circuit electric?

23. Ce direcție se alege pentru direcția curentului?

24. Care este puterea curentă? Formulă. Unitate de măsură. Cum se numește dispozitivul de măsurare a curentului? Cum este conectat un ampermetru la un circuit?

25. Ce este tensiunea electrică? Desemnare. Unitate de măsură. Formulă.

26. Care este numele dispozitivului de măsurare a tensiunii? Cum este conectat un voltmetru la un circuit?

27. Ce caracterizează și cum este indicată rezistența electrică? Formulă. Unitate de măsură?

Reprezinta o instalatie electrica. Ce este sursa actual, A ce ...

Metalele în stare solidă, după cum se știe, au o structură cristalină. Particulele din cristale sunt dispuse într-o anumită ordine, formând o rețea spațială (cristalică).

Ionii pozitivi sunt localizați la nodurile rețelei cristaline metalice, iar electronii liberi se mișcă în spațiul dintre ei. Electronii liberi nu sunt legați de nucleele atomilor lor (Fig. 53).

Orez. 53. Celulă de cristal metal

Sarcina negativă a tuturor electronilor liberi este egală în valoare absolută cu sarcina pozitivă a tuturor ionilor rețelei. Prin urmare, în condiții normale, metalul este neutru din punct de vedere electric. Electronii liberi din el se mișcă aleatoriu. Dar dacă un câmp electric este creat în metal, atunci electronii liberi vor începe să se miște într-o direcție sub acțiunea forțelor electrice. Va fi curent electric. În acest caz, se păstrează mișcarea aleatorie a electronilor, la fel cum se păstrează mișcarea aleatorie într-un stol de muschi atunci când, sub influența vântului, se mișcă într-o direcție.

Asa de, curentul electric din metale este o mișcare ordonată a electronilor liberi.

Mandelstam Leonid Isaakovich (1879-1944)
Fizician rus, academician. El a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea radiofizicii și a ingineriei radio.

Papaleksi Nikolai Dmitrievich (1880-1947)
Fizician rus, academician. A fost angajat în cercetări în domeniul ingineriei radio, radiofizicii, radioastronomiei.

Dovada că curentul din metale se datorează electronilor au fost experimentele fizicienilor din țara noastră Leonid Isaakovich Mandelstam și Nikolai Dmitrievich Papaleksi, precum și ale fizicienilor americani Balfour Stewart și Robert Tolman.

Viteza de mișcare a electronilor înșiși în conductor sub acțiunea unui câmp electric este mică - câțiva milimetri pe secundă și uneori chiar mai puțin. Dar, de îndată ce un câmp electric apare în conductor, acesta se propagă pe toată lungimea conductorului cu o viteză extraordinară apropiată de viteza luminii în vid (300.000 km/s).

Concomitent cu propagarea câmpului electric, toți electronii încep să se miște în aceeași direcție pe toată lungimea conductorului. Deci, de exemplu, atunci când circuitul unei lămpi electrice este închis, electronii prezenți în spirala lămpii încep și ei să se miște în mod ordonat.

Vă va ajuta să înțelegeți acest lucru prin compararea curentului electric cu fluxul de apă într-un sistem de alimentare cu apă și propagarea unui câmp electric cu propagarea presiunii apei. Atunci când apa se ridică într-un turn de apă, presiunea (presiunea) apei se răspândește foarte repede peste tot sistem de canalizare. Când deschidem robinetul, apa este deja sub presiune și începe imediat să curgă. Dar apa care era în ea curge de la robinet, iar apa din turn va ajunge la robinet mult mai târziu, deoarece mișcarea apei are loc cu o viteză mai mică decât se răspândește presiunea.

Când se vorbește despre viteza de propagare a unui curent electric într-un conductor, se referă la viteza de propagare a unui câmp electric de-a lungul conductorului.

Un semnal electric trimis, de exemplu, prin fir de la Moscova la Vladivostok (s = 8000 km) ajunge acolo în aproximativ 0,03 s.

Întrebări

Cum să explic că în condiții normale metalul este neutru din punct de vedere electric?
Ce se întâmplă cu electronii unui metal când apare un câmp electric în el?
Ce este curentul electric în metal?
Ce viteză se înțelege când se vorbește despre viteza de propagare a curentului electric într-un conductor?

Exercițiu

Folosind internetul, aflați cât de repede se mișcă electronii în metale. Comparați-l cu viteza luminii.

Ce se numește puterea curentă? Această întrebare a apărut de mai multe ori sau de două ori în timpul discuției. diverse probleme. Prin urmare, am decis să o tratăm mai detaliat și vom încerca să o facem cât mai mult posibil. într-un limbaj simplu fără un număr mare de formule și termeni de neînțeles.

Deci, ce se numește curent electric? Acesta este un flux direcționat de particule încărcate. Dar ce sunt aceste particule, de ce se mișcă brusc și unde? Acest lucru nu este foarte clar. Deci, să ne uităm la această problemă mai detaliat.

Să începem cu întrebarea despre particulele încărcate, care, de fapt, sunt purtătoare de curent electric. Sunt diferite în diferite substanțe. De exemplu, ce este un curent electric în metale? Aceștia sunt electroni. În gaze, electroni și ioni; în semiconductori - găuri; iar în electroliți, aceștia sunt cationi și anioni.

Aceste particule au o anumită sarcină. Poate fi pozitiv sau negativ. Definiția sarcinii pozitive și negative este dată condiționat. Particulele cu aceeași sarcină se resping unele pe altele, în timp ce particulele cu sarcini opuse se atrag.

Pe baza acestui lucru, se dovedește logic că mișcarea va avea loc de la polul pozitiv la cel negativ. Și decât cantitate mare Există particule încărcate la un pol încărcat, cu atât mai multe dintre ele se vor muta la polul cu un semn diferit.
Dar aceasta este o teorie profundă, așa că să luăm un exemplu concret. Să presupunem că avem o priză la care nu sunt conectate dispozitive. Există curent acolo?
Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să știm ce sunt tensiunea și curentul. Pentru a fi mai clar, să ne uităm la asta folosind exemplul unei țevi cu apă. Pentru a spune simplu, țeava este firul nostru. Secțiunea transversală a acestei conducte este tensiunea reteaua electrica, iar debitul este curentul nostru electric.
Ne întoarcem la priza noastră. Dacă facem o analogie cu o țeavă, atunci o priză fără aparate electrice conectate la ea este o țeavă închisă de o supapă. Adică nu există electricitate.

Dar există tensiune acolo.Și dacă în conductă, pentru ca fluxul să apară, este necesar să deschideți supapa, atunci pentru a crea un curent electric în conductor, este necesar să conectați sarcina. Acest lucru se poate face prin conectarea ștecherului la o priză.
Desigur, aceasta este o prezentare foarte simplificată a întrebării, iar unii profesioniști îmi vor găsi vina și vor indica inexactități. Dar oferă o idee despre ceea ce se numește curent electric.

Curent continuu și alternativ

Următoarea întrebare pe care ne propunem să o înțelegem este: ce este curent alternativși curent continuu. La urma urmei, mulți nu înțeleg corect aceste concepte.

Un curent constant este un curent care nu își schimbă amploarea și direcția în timp. Destul de des, un curent pulsatoriu este denumit și constantă, dar să vorbim despre totul în ordine.

Curentul continuu se caracterizează prin faptul că același număr de sarcini electrice se înlocuiesc în mod constant în aceeași direcție. Direcția este de la un pol la altul.
Se pare că conductorul are întotdeauna o sarcină pozitivă sau negativă.Și în timp rămâne neschimbat.

Notă! La determinarea direcției curent continuu pot exista inconsecvente. Dacă curentul este format din mișcarea particulelor încărcate pozitiv, atunci direcția lui corespunde mișcării particulelor. Dacă curentul este format din mișcarea particulelor încărcate negativ, atunci direcția sa este considerată a fi opusă mișcării particulelor.

Dar sub conceptul a ceea ce curentul continuu este adesea numit așa-numitul curent pulsatoriu. Diferă de constantă doar prin faptul că valoarea sa se modifică în timp, dar în același timp nu își schimbă semnul.
Să presupunem că avem un curent de 5A. Pentru curentul continuu, această valoare va rămâne neschimbată pe toată perioada de timp. Pentru un curent pulsatoriu, într-o perioadă de timp va fi 5, în altul 4, iar în a treia 4,5. Dar, în același timp, în niciun caz nu scade sub zero și nu își schimbă semnul.

Acest curent de ondulare este foarte frecvent la conversia AC în DC. Este acest curent pulsatoriu pe care îl produce invertorul sau puntea de diode din electronică.
Unul dintre principalele avantaje ale curentului continuu este că poate fi stocat. Puteți face acest lucru cu propriile mâini, folosind baterii sau condensatori.

Curent alternativ

Pentru a înțelege ce este un curent alternativ, trebuie să ne imaginăm o sinusoidă. Această curbă plată este cea care caracterizează cel mai bine schimbarea curentului continuu și este standardul.

	Ca o undă sinusoidală, curentul alternativ își schimbă polaritatea la o frecvență constantă. Într-o perioadă de timp este pozitivă, iar într-o altă perioadă este negativă.
	Prin urmare, direct în conductorul de mișcare, nu există purtători de sarcină, ca atare. Pentru a înțelege acest lucru, imaginați-vă un val care se lovește de un țărm. Se mișcă într-o direcție și apoi în direcția opusă. Drept urmare, apa pare să se miște, dar rămâne pe loc.
	Pe baza acestui lucru, pentru curent alternativ este foarte un factor important devine rata sa de schimbare a polarității. Acest factor se numește frecvență. Cu cât această frecvență este mai mare, cu atât polaritatea curentului alternativ se schimbă mai des pe secundă. În țara noastră, există un standard pentru această valoare - este de 50 Hz. Adică, curentul alternativ își schimbă valoarea de la extrem pozitiv la extrem negativ de 50 de ori pe secundă.
	Dar nu există doar curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz. Multe echipamente funcționează pe curent alternativ de frecvențe diferite. La urma urmei, schimbând frecvența curentului alternativ, puteți modifica viteza de rotație a motoarelor. De asemenea, puteți obține mai mult performanta ridicata prelucrarea datelor - cum ar fi chipset-urile computerelor dvs. și multe altele.

Notă! Puteți vedea clar ce sunt curentul alternativ și curentul continuu, folosind exemplul unui bec obișnuit. Acest lucru este evident mai ales la lămpile cu diode de calitate scăzută, dar dacă vă uitați cu atenție, îl puteți vedea și pe o lampă cu incandescență obișnuită. Când funcționează pe curent continuu, ard cu o lumină constantă, iar când funcționează pe curent alternativ, pâlpâie ușor.

Ce este puterea și densitatea de curent?

Ei bine, am aflat ce este curent continuu și ce este curent alternativ. Dar probabil că mai aveți o mulțime de întrebări. Vom încerca să le luăm în considerare în această secțiune a articolului nostru.

Din acest videoclip puteți afla mai multe despre ce este puterea.

Și prima dintre aceste întrebări va fi: care este tensiunea unui curent electric? Tensiunea este diferența de potențial dintre două puncte.

Apare imediat întrebarea, care este potențialul? Acum, profesioniștii vor găsi din nou vina în mine, dar să o spunem astfel: acesta este un exces de particule încărcate. Adică, există un punct în care există un exces de particule încărcate - și există un al doilea punct în care aceste particule încărcate sunt fie mai mult, fie mai puține. Această diferență se numește tensiune. Se măsoară în volți (V).

Să luăm ca exemplu o priză obișnuită. Cu toții probabil știți că tensiunea sa este de 220V. Avem două fire în priză, iar o tensiune de 220V înseamnă că potențialul unui fir este mai mare decât potențialul celui de-al doilea fir doar pentru acești 220V.
Avem nevoie de înțelegerea conceptului de tensiune pentru a înțelege care este puterea unui curent electric. Deși din punct de vedere profesional, această afirmație nu este în întregime adevărată. Curentul electric nu are putere, dar este derivatul său.

Pentru a înțelege acest punct, să ne întoarcem la analogia noastră cu conducta de apă. După cum vă amintiți, secțiunea transversală a acestei conducte este tensiunea, iar debitul în conductă este curentul. Deci: puterea este cantitatea de apă care curge prin această conductă.
Este logic să presupunem că, cu secțiuni transversale egale, adică tensiuni, cu cât debitul este mai puternic, adică curentul electric, cu atât debitul de apă care se deplasează prin conductă este mai mare. În consecință, cu atât mai multă putere va fi transferată consumatorului.
Dar dacă, în analogie cu apa, putem transfera o cantitate strict definită de apă printr-o conductă de o anumită secțiune, deoarece apa nu se comprimă, atunci totul nu este așa cu curentul electric. Prin orice conductor putem transmite teoretic orice curent. Dar, în practică, un conductor cu o secțiune transversală mică la o densitate mare de curent se va arde pur și simplu.

În acest sens, trebuie să înțelegem ce este densitatea de curent. În linii mari, acesta este numărul de electroni care se deplasează printr-o anumită secțiune a conductorului pe unitate de timp.
Acest număr ar trebui să fie optim. La urma urmei, dacă luăm un conductor de secțiune transversală mare și transmitem un curent mic prin el, atunci prețul unei astfel de instalații electrice va fi mare. În același timp, dacă luăm un conductor cu o secțiune transversală mică, atunci din cauza densității mari de curent se va supraîncălzi și se va arde rapid.
În acest sens, PUE are o secțiune corespunzătoare care vă permite să selectați conductorii în funcție de densitatea de curent economică.

Dar să revenim la conceptul de ce este puterea actuală? După cum am înțeles prin analogia noastră, cu aceeași secțiune a conductei, puterea transmisă depinde doar de puterea curentului. Dar dacă se mărește secțiunea transversală a conductei noastre, adică crește tensiunea, în acest caz, la aceleasi valori debitelor, vor fi transferate volume de apă complet diferite. Același lucru este valabil și în electricitate.

Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este nevoie de mai puțin curent pentru a transfera aceeași putere. De aceea, liniile electrice de înaltă tensiune sunt folosite pentru a transmite putere mare pe distanțe lungi.

La urma urmei, o linie cu o secțiune transversală a firului de 120 mm 2 pentru o tensiune de 330 kV este capabilă să transmită de multe ori mai multă putere în comparație cu o linie de aceeași secțiune transversală, dar cu o tensiune de 35 kV. Deși ceea ce se numește puterea actuală, acestea vor fi aceleași.

Metode de transmitere a curentului electric

Ce este curentul și tensiunea ne-am dat seama. Este timpul să ne dați seama cum să distribuiți curentul electric. Acest lucru vă va permite să vă simțiți mai încrezători în a vă ocupa de aparatele electrice în viitor.

După cum am spus deja, curentul poate fi variabil și constant. În industrie și în prizele dvs. se folosește curent alternativ. Este mai frecventă, deoarece este mai ușor de conectat. Faptul este că este destul de dificil și costisitor să schimbați tensiunea de curent continuu și puteți schimba tensiunea de curent alternativ folosind transformatoare obișnuite.

Notă! Niciun transformator de curent alternativ nu va funcționa pe curent continuu. Deoarece proprietățile pe care le folosește sunt inerente numai curentului alternativ.

Dar asta nu înseamnă deloc că curentul continuu nu este folosit nicăieri. El are altul proprietate utilă, care nu este inerent variabilei. Poate fi acumulat și depozitat.
În acest sens, curentul continuu este utilizat în toate aparatele electrice portabile, în transport feroviar, precum și la unele unități industriale unde este necesară menținerea performanței chiar și după o oprire completă a alimentării cu energie electrică.

Cea mai comună metodă de depozitare energie electrica, sunteți baterii reîncărcabile. Au special proprietăți chimice, permițând să se acumuleze și apoi, dacă este necesar, să dea curent continuu.
Fiecare baterie are o cantitate strict limitată de energie stocată. Se numește capacitatea bateriei și parțial este determinată de curentul de pornire al bateriei.
Care este curentul de pornire al unei baterii? Aceasta este cantitatea de energie pe care bateria o poate oferi chiar în momentul inițial al conectării sarcinii. Ideea este că în funcție de proprietati fizice si chimice Bateriile diferă prin modul în care eliberează energia stocată.

Unii pot da imediat și mult. Din această cauză, ei, desigur, sunt descărcați rapid. Și al doilea da mult timp, dar puțin. În afară de, aspect important bateria este capacitatea de a menține tensiunea.
Cert este că, după cum spun instrucțiunile, pentru unele baterii, pe măsură ce capacitatea revine, tensiunea lor scade treptat. Și alte baterii sunt capabile să ofere aproape întreaga capacitate cu aceeași tensiune. Pe baza acestor proprietăți de bază, aceste instalații de stocare sunt selectate pentru energie electrică.
Pentru transmisia de curent continuu, în toate cazurile, se folosesc două fire. Acesta este un fir pozitiv și negativ. Rosu si albastru.

Curent alternativ

Dar cu curent alternativ, totul este mult mai complicat. Poate fi transmis pe unul, două, trei sau patru fire. Pentru a explica acest lucru, trebuie să ne ocupăm de întrebarea: ce este un curent trifazat?

Curentul alternativ este generat de un generator. De obicei, aproape toate au o structură trifazată. Aceasta înseamnă că generatorul are trei ieșiri, iar fiecare dintre aceste ieșiri produce un curent electric care diferă de precedentele printr-un unghi de 120⁰.

Pentru a înțelege acest lucru, să ne amintim sinusoidul nostru, care este un model pentru descrierea curentului alternativ și în conformitate cu legile cărora se modifică. Să luăm trei faze - „A”, „B” și „C”, și să luăm un anumit moment în timp. În acest moment, unda sinusoidă de faza „A” este la punctul zero, unda sinusoidă de faza „B” este la punctul extrem de pozitiv, iar faza „C” este la punctul extrem de negativ.
În fiecare unitate de timp ulterioară, curentul alternativ în aceste faze se va schimba, dar sincron. Adică prin anumit timp, în faza „A” va fi un maxim negativ. În faza „B” va fi zero, iar în faza „C” - un maxim pozitiv. Și după un timp, se vor schimba din nou.

Ca urmare, se dovedește că fiecare dintre aceste faze are propriul potențial, care este diferit de potențialul fazei învecinate. Prin urmare, trebuie să existe ceva între ei care să nu conducă electricitatea.
Această diferență de potențial între două faze se numește tensiune de linie. În plus, au o diferență de potențial față de pământ - această tensiune se numește fază.
Și astfel, dacă tensiunea de linie dintre aceste faze este de 380V, atunci tensiunea de fază este de 220V. Diferă cu o valoare în √3. Această regulă este întotdeauna valabilă pentru orice tensiune.

Pe baza acestui lucru, dacă avem nevoie de o tensiune de 220V, atunci putem lua un fir de fază și un fir conectat rigid la pământ. Și obținem o rețea monofazată de 220 V. Dacă avem nevoie de o rețea de 380V, atunci putem lua doar 2 faze și conectam un fel de dispozitiv de încălzire ca în videoclip.

Dar, în majoritatea cazurilor, toate cele trei faze sunt utilizate. Toți consumatorii puternici sunt conectați la o rețea trifazată.

Concluzie

Ce curent de inducție, curent capacitiv, curent de pornire, curent fără sarcină, curenți de secvență negativă, curenți paraziți și multe altele, pur și simplu nu putem lua în considerare într-un articol.

La urma urmei, problema curentului electric este destul de voluminoasă și o întreagă știință a ingineriei electrice a fost creată pentru a o lua în considerare. Dar sperăm cu adevărat că am putut să explicăm într-un limbaj accesibil principalele aspecte ale acestei probleme, iar acum curentul electric nu va fi ceva groaznic și de neînțeles pentru tine.

Condiții pentru apariția curentului

Știința modernă a creat teorii care explică procese naturale. Multe procese se bazează pe unul dintre modelele structurii atomului, așa-numitul model planetar. Conform acestui model, un atom este format dintr-un nucleu încărcat pozitiv și un nor de electroni încărcat negativ care înconjoară nucleul. Substanțe diverse, constând din atomi, în cea mai mare parte sunt stabile și neschimbate în proprietățile lor în condiții neschimbate mediu inconjurator. Dar, în natură, există procese care pot modifica starea stabilă a substanțelor și pot provoca în aceste substanțe un fenomen numit curent electric.

Un astfel de proces de bază pentru natură este frecarea. Mulți oameni știu că dacă vă pieptăni cu un pieptene din anumite tipuri de plastic, sau porți haine din anumite tipuri de țesături, există un efect de lipire. Părul este atras și se lipește de pieptene și același lucru se întâmplă și cu hainele. Acest efect se explică prin frecare, care încalcă stabilitatea materialului pieptenului sau țesăturii. Norul de electroni se poate mișca în raport cu nucleul sau se poate prăbuși parțial. Și, ca urmare, substanța capătă o sarcină electrică, al cărei semn este determinat de structura acestei substanțe. Sarcina electrică rezultată din frecare se numește electrostatică.

Se dovedește o pereche de substanțe încărcate. Fiecare substanță are un specific potential electric. Un câmp electric, în acest caz un câmp electrostatic, acționează asupra spațiului dintre două substanțe încărcate. Eficacitatea unui câmp electrostatic depinde de mărimea potențialelor și este definită ca diferență de potențial sau tensiune.

Când apare o tensiune, în spațiul dintre potențiale, apare o mișcare direcționată a particulelor încărcate de substanțe - un curent electric.

Unde curge curentul electric?

În acest caz, potențialele vor scădea dacă frecarea se oprește. Și, în final, potențialele vor dispărea, iar substanțele își vor recăpăta stabilitatea.

Dar dacă procesul de formare a potențialelor și tensiunii continuă în direcția creșterii lor, curentul va crește și el în funcție de proprietățile substanțelor care umplu spațiul dintre potențiale. Cea mai evidentă demonstrație a unui astfel de proces este fulgerul. Frecarea curenților de aer ascendenți și descendenți unul împotriva celuilalt duce la apariția unei tensiuni uriașe. Ca urmare, un potențial este format de curenți ascendenți de pe cer, iar celălalt de curenți descendenți de pe pământ. Și, în cele din urmă, datorită proprietăților aerului, ia naștere un curent electric sub formă de fulger.

Prima cauză a curentului electric este tensiunea.
Al doilea motiv pentru apariția unui curent electric este spațiul în care acționează tensiunea - dimensiunile sale și cu ce este umplut.

Tensiunea vine din mai mult decât din frecare. Alte procese fizice și chimice care perturbă echilibrul atomilor materiei duc și ele la apariția stresului. Tensiunea apare doar ca rezultat al interacțiunii

o substanță cu o altă substanță;
una sau mai multe substanțe cu un câmp sau radiație.

Stresul poate proveni din:

o reacție chimică care are loc în materie, cum ar fi în toate bateriile și acumulatorii, precum și în toate ființele vii;
radiații electromagnetice, cum ar fi în panouri solareși generatoare de energie termică;
câmp electromagnetic, ca, de exemplu, în toate dinamurile.

Curentul electric are o natură corespunzătoare substanței în care circulă. Prin urmare, diferă:

în metale;

în lichide și gaze;

în semiconductori

În metale, curentul electric este format numai din electroni, în lichide și gaze - din ioni, în semiconductori - din electroni și „găuri”.

Curent continuu și alternativ

Tensiunea relativă la potențialele sale, ale cărei semne rămân neschimbate, se poate schimba doar în mărime.

În acest caz, apare un curent electric constant sau pulsat.

Curentul electric depinde de durata acestei modificări și de proprietățile spațiului umplut cu materie dintre potențiale.

Dar dacă semnele potențialelor se modifică și aceasta duce la o schimbare a direcției curentului, se numește variabilă, ca și tensiunea care o determină.

Viața și curentul electric

Pentru cantitativ şi evaluări calitative curent electric în știința și tehnologia modernă, se folosesc anumite legi și cantități. Principalele legi sunt:

legea lui Coulomb;
Legea lui Ohm.

Charles Coulomb în anii 80 ai secolului al XVIII-lea a determinat apariția tensiunii, iar Georg Ohm în anii 20 ai secolului al XIX-lea a determinat apariția curentului electric.

în natură şi civilizatie umana este folosit în principal ca purtător de energie și informații, iar subiectul studiului și utilizării sale este la fel de vast ca viața însăși. De exemplu, studiile au arătat că toate organismele vii trăiesc deoarece mușchii inimii se contractă din acțiunea impulsurilor de curent electric generate în organism. Toți ceilalți mușchi lucrează în același mod. La divizare, o celulă folosește informații bazate pe un curent electric la frecvențe extrem de înalte. Lista faptelor similare cu precizări poate fi continuată în volumul cărții.

Au fost deja făcute o mulțime de descoperiri legate de curentul electric și mai sunt multe de făcut. Prin urmare, odată cu apariția de noi instrumente de cercetare, noi legi, materiale și alte rezultate pentru uz practic a acestui fenomen.