กระแสไฟฟ้าในสุญญากาศคืออะไร ไฟฟ้าคืออะไรและงานปัจจุบันหมายถึงอะไร? อธิบายเป็นภาษาธรรมดา

วันนี้เรารู้อะไรเกี่ยวกับไฟฟ้าบ้าง? ตาม มุมมองที่ทันสมัยมาก แต่ถ้าเราเจาะลึกถึงแก่นแท้ของปัญหานี้ในรายละเอียดมากขึ้น ปรากฎว่ามนุษยชาติใช้ไฟฟ้ากันอย่างแพร่หลายโดยไม่เข้าใจธรรมชาติที่แท้จริงของปรากฏการณ์ทางกายภาพที่สำคัญนี้

จุดประสงค์ของบทความนี้ไม่ใช่เพื่อหักล้างความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค ผลลัพธ์ที่ใช้การวิจัยด้านปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม สังคมสมัยใหม่. แต่มนุษยชาติต้องเผชิญกับปรากฏการณ์และความขัดแย้งจำนวนหนึ่งที่ไม่สอดคล้องกับกรอบแนวคิดทางทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ซึ่งบ่งชี้ว่าขาดความเข้าใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับฟิสิกส์ของปรากฏการณ์นี้

นอกจากนี้ ทุกวันนี้ วิทยาศาสตร์รู้ข้อเท็จจริงเมื่อดูเหมือนว่าสารที่ศึกษาและวัสดุมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าผิดปกติ ( ) .

ปรากฏการณ์เช่นตัวนำยิ่งยวดของวัสดุยังไม่มีทฤษฎีที่น่าพอใจอย่างสมบูรณ์ในปัจจุบัน มีเพียงข้อสันนิษฐานว่าตัวนำยิ่งยวดคือ ปรากฏการณ์ควอนตัม ซึ่งศึกษาโดยกลศาสตร์ควอนตัม การศึกษาสมการพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัมอย่างรอบคอบ: สมการชโรดิงเงอร์, สมการฟอนนอยมันน์, สมการลินด์บลัด, สมการไฮเซนเบิร์ก และสมการเพาลี จากนั้นจะเห็นความไม่สอดคล้องกันอย่างชัดเจน ความจริงก็คือว่าสมการชโรดิงเงอร์ไม่ได้ได้มา แต่ถูกตั้งสมมติฐานโดยการเปรียบเทียบกับทัศนศาสตร์แบบคลาสสิก โดยยึดตามลักษณะทั่วไปของข้อมูลการทดลอง สมการ Pauli อธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีสปิน 1/2 (เช่น อิเล็กตรอน) ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก แต่แนวคิดของสปินไม่เกี่ยวข้องกับการหมุนจริง อนุภาคมูลฐานและเกี่ยวกับการหมุนด้วย มันถูกตั้งสมมติฐานว่ามีพื้นที่ของรัฐที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคมูลฐานในพื้นที่ธรรมดา

ในหนังสือของ Anastasia Novykh "Ezoosmos" มีการกล่าวถึงความล้มเหลวของทฤษฎีควอนตัม: "แต่ทฤษฎีทางกลควอนตัมของโครงสร้างของอะตอมซึ่งถือว่าอะตอมเป็นระบบของอนุภาคขนาดเล็กที่ไม่ปฏิบัติตามกฎหมายคลาสสิก กลศาสตร์, ไม่เกี่ยวเลย . เมื่อมองแวบแรก ข้อโต้แย้งของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ไฮเซนเบิร์ก และนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย ชโรดิงเงอร์ ดูเหมือนจะน่าเชื่อสำหรับผู้คน แต่ถ้าพิจารณาทั้งหมดนี้จากมุมมองที่ต่างออกไป ข้อสรุปของพวกเขาก็ถูกต้องเพียงบางส่วนเท่านั้น และโดยทั่วไปแล้ว ทั้งสองอย่างผิดทั้งหมด . ความจริงก็คือว่าคนแรกอธิบายว่าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคและอีกคนหนึ่งเป็นคลื่น อย่างไรก็ตาม หลักการของความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นก็ไม่เกี่ยวข้องเช่นกัน เนื่องจากไม่เปิดเผยการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคเป็นคลื่นและในทางกลับกัน นั่นคือความขาดแคลนบางอย่างได้มาจากสุภาพบุรุษที่เรียนรู้ อันที่จริงทุกอย่างง่ายมาก โดยทั่วไปแล้ว ฉันอยากจะบอกว่าฟิสิกส์แห่งอนาคตนั้นเรียบง่ายและเข้าใจได้ง่าย สิ่งสำคัญคือการมีชีวิตอยู่จนถึงอนาคตนี้ สำหรับอิเล็กตรอนนั้นมันจะกลายเป็นคลื่นเพียงสองกรณีเท่านั้น อย่างแรกคือเมื่อประจุภายนอกหายไป กล่าวคือ เมื่ออิเล็กตรอนไม่มีปฏิกิริยากับวัตถุอื่นๆ ให้พูดกับอะตอมเดียวกัน ประการที่สองอยู่ในสถานะพรีออสมิกนั่นคือเมื่อศักยภาพภายในลดลง

แรงกระตุ้นไฟฟ้าแบบเดียวกันที่สร้างโดยเซลล์ประสาท ระบบประสาทมนุษย์สนับสนุนการทำงานที่หลากหลายของร่างกายที่ซับซ้อน เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าศักยภาพในการดำเนินการของเซลล์ (คลื่นของการกระตุ้นเคลื่อนที่ไปตามเมมเบรนของเซลล์ที่มีชีวิตในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงระยะสั้นในศักย์เมมเบรนโดย พื้นที่เล็กๆเซลล์ที่กระตุ้นได้) อยู่ในช่วงที่กำหนด (รูปที่ 1)

ขีดจำกัดล่างของศักยภาพในการดำเนินการของเซลล์ประสาทอยู่ที่ -75 mV ซึ่งใกล้เคียงกับค่าศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ของเลือดมนุษย์มาก หากเราวิเคราะห์ค่าสูงสุดและต่ำสุดของศักยภาพในการดำเนินการที่สัมพันธ์กับศูนย์ ค่านั้นจะใกล้เคียงกับเปอร์เซ็นต์ที่ปัดเศษมาก ความหมาย อัตราส่วนทองคำ , เช่น. การแบ่งช่วงเวลาสัมพันธ์กับ 62% และ 38%:

\(\เดลต้า = 75mV+40mV = 115mV\)

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

x 1 = 65.2%, x 2 = 34.8%

รู้จักกันหมด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สารและวัสดุนำไฟฟ้าได้ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง เนื่องจากมีอิเล็กตรอนที่ประกอบด้วยอนุภาค Phantom Po 13 ตัว ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นกลุ่มเซปตัน ("PRIMAL ALLATRA PHYSICS" หน้า 61) . คำถามเดียวคือความตึงเครียด กระแสไฟฟ้าจำเป็นต้องเอาชนะความต้านทานไฟฟ้า

เนื่องจากปรากฏการณ์ทางไฟฟ้ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอิเล็กตรอน รายงาน PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS จึงให้ข้อมูลต่อไปนี้เกี่ยวกับอนุภาคมูลฐานที่สำคัญนี้: "อิเล็กตรอนเป็นส่วนสำคัญของอะตอม ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างหลักของสสาร รูปแบบอิเล็กตรอน เปลือกอิเล็กตรอนอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักในปัจจุบันทั้งหมด พวกเขามีส่วนร่วมเกือบทั้งหมด ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้ว แต่จริงๆ แล้ว ไฟฟ้าคืออะไร วิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการยังไม่สามารถอธิบายได้ โดยจำกัดแค่วลีทั่วไปเท่านั้น ตัวอย่างเช่น "ชุดของปรากฏการณ์เนื่องจากการมีอยู่ การเคลื่อนไหว และปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุหรืออนุภาคของตัวพาประจุไฟฟ้า" เรารู้ว่าไฟฟ้าไม่ใช่ ไหลต่อเนื่องแต่โอนแล้ว ในส่วน - อย่างไม่ต่อเนื่อง».

ตามความคิดสมัยใหม่: ไฟฟ้า - นี่คือชุดของปรากฏการณ์เนื่องจากการมีอยู่ ปฏิสัมพันธ์ และการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า แต่ประจุไฟฟ้าคืออะไร?

ค่าไฟฟ้า (ปริมาณไฟฟ้า) คือ กายภาพ สเกลาร์(ค่า ซึ่งแต่ละค่าสามารถแสดงได้ด้วยหนึ่ง เบอร์จริง) ซึ่งกำหนดความสามารถของวัตถุในการเป็นแหล่งของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและมีส่วนร่วมในการโต้ตอบทางแม่เหล็กไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าแบ่งออกเป็นค่าบวกและค่าลบ (ตัวเลือกนี้ถือเป็นเงื่อนไขทางวิทยาศาสตร์ล้วนๆ และมีการกำหนดสัญญาณที่ชัดเจนให้กับประจุแต่ละประจุ) ร่างที่มีประจุเหมือนกันจะขับไล่และวัตถุที่มีประจุตรงข้ามจะดึงดูด เมื่อวัตถุที่มีประจุเคลื่อนที่ (ทั้งวัตถุที่มีขนาดมหึมาและอนุภาคที่มีประจุด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในตัวนำ) จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นและปรากฏการณ์เกิดขึ้นซึ่งทำให้สามารถสร้างความสัมพันธ์ของไฟฟ้าและแม่เหล็กได้ (แม่เหล็กไฟฟ้า)

ไฟฟ้ากระแส ศึกษาสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในกรณีทั่วไป (นั่นคือ การพิจารณาสนามแปรผันตามเวลา) และปฏิสัมพันธ์กับวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า อิเล็กโทรไดนามิกแบบคลาสสิกคำนึงถึงคุณสมบัติต่อเนื่องของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น

ควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ การศึกษา สนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีคุณสมบัติไม่ต่อเนื่อง (ไม่ต่อเนื่อง) ซึ่งพาหะคือสนามควอนตัม - โฟตอน ปฏิสัมพันธ์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ากับอนุภาคที่มีประจุถือเป็นไฟฟ้าควอนตัมเป็นการดูดกลืนและการปล่อยโฟตอนโดยอนุภาค

ควรพิจารณาว่าเหตุใดสนามแม่เหล็กจึงปรากฏขึ้นรอบตัวนำที่มีกระแสหรือรอบอะตอมตามวงโคจรของอิเล็กตรอน ความจริงก็คือว่า " ที่ปัจจุบันเรียกว่าไฟฟ้าเป็นสภาวะพิเศษของสนามเซปตัน , ในกระบวนการที่อิเล็กตรอนส่วนใหญ่มีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกันกับ "ส่วนประกอบ" เพิ่มเติมอื่น ๆ ” (“PRIMARY ALLATRA PHYSICS”, p. 90)

และรูปร่าง toroidal ของสนามแม่เหล็กนั้นเกิดจากธรรมชาติของแหล่งกำเนิด ตามที่บทความกล่าวว่า: “จากรูปแบบแฟร็กทัลในจักรวาล เช่นเดียวกับความจริงที่ว่าสนามเซปตันใน โลกวัตถุภายใน 6 มิติเป็นสนามพื้นฐานที่เป็นหนึ่งเดียวซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดที่รู้จักกันในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เป็นพื้นฐาน จึงสามารถโต้แย้งได้ว่าพวกมันทั้งหมดมีรูปร่างของพรูเช่นกัน และข้อความนี้อาจเป็นประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษสำหรับนักวิจัยสมัยใหม่. ดังนั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะอยู่ในรูปของพรูเสมอ เหมือนกับเซปตันทอรัส

พิจารณาเกลียวที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก่อตัวอย่างไร ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

ข้าว. 2. เส้นสนามของแม่เหล็กสี่เหลี่ยม

ข้าว. 3. เส้นสนามของเกลียวกับกระแส

ข้าว. 4. เส้นแรงของแต่ละส่วนของเกลียว

ข้าว. 5. ความคล้ายคลึงระหว่าง เส้นแรงเกลียวและอะตอมที่มีอิเล็กตรอนโคจร

ข้าว. 6. เกลียวและอะตอมที่แยกจากกันด้วยเส้นแรง

บทสรุป: มนุษยชาติยังไม่ได้เรียนรู้ความลับของปรากฏการณ์ลึกลับของกระแสไฟฟ้า

Petr Totov

คำสำคัญ:ฟิสิกส์อัลลาตราปฐมภูมิ, กระแสไฟฟ้า, ไฟฟ้า, ธรรมชาติของไฟฟ้า, ประจุไฟฟ้า, สนามแม่เหล็กไฟฟ้า, กลศาสตร์ควอนตัม, อิเล็กตรอน

วรรณกรรม:

ใหม่. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2556. - 312 น. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

รายงาน "PrimORDIAL ALLATRA PHYSICS" ของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์นานาชาติของ การเคลื่อนไหวทางสังคมอัลลาตรา เอ็ด อนาสตาเซีย โนวีค, 2015;

ไฟฟ้าและ ปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า.

1 ตัวเลือกส่วนบังคับ

1. นิยามของประจุไฟฟ้าคืออะไร? ก)t; ข)q; ใน)ฉัน; ช)ส;

2. ผ้าไหมผืนหนึ่งถูกับกระจก ร่างกายหนึ่งหรือทั้งสองกลายเป็นไฟฟ้าหรือไม่? เกิดประจุอะไรขึ้นบนชิ้นไหมและบนกระจก? A) ทั้งสองบนไหม - ลบและบนกระจก - บวก; b) ทั้งคู่บนผ้าไหม - บวก บนกระจก - ลบ; c) ผ้าไหมชิ้นหนึ่งได้ประจุลบ แต่แก้วไม่ได้ d) เฉพาะแก้วเท่านั้นที่ได้รับประจุบวก

3. กำหนดประจุของร่างที่สอง ก) เชิงลบ ข) บวก; ค) 0

4. อะตอมประกอบด้วย: ก) โปรตอนและนิวตรอน b) อิเล็กตรอน โปรตอน c) นิวตรอนและอิเล็กตรอน d) อิเล็กตรอนและนิวเคลียส

5 . อนุภาคใดประกอบเป็นนิวเคลียส ก) อิเล็กตรอนและโปรตอน b) โปรตอนและนิวตรอน c) อิเล็กตรอนและนิวตรอน

c) โมเลกุลและอิเล็กตรอน

6. อิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุไฟฟ้าอะไรบ้าง? ก) อิเล็กตรอนลบโปรตอนบวก; b) อิเล็กตรอนบวกโปรตอนลบ; c) อิเล็กตรอนและโปรตอน - บวก; d) อิเล็กตรอนและโปรตอน - ลบ;

7. อะตอมไฮโดรเจนเป็นกลางมีอิเล็กตรอนกี่ตัว? ก) 1; ข) 2; ที่ 3; ง) 0;

8. กระแสไฟฟ้าคืออะไร? ก) ทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ b) การเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคที่มีประจุ c) การเคลื่อนที่ของอะตอมโดยตรง d) กำกับการเคลื่อนที่ของโมเลกุล

9. กระแสที่ไหลผ่านไส้หลอด 0.3A แรงดันหลอด 6 V ความต้านทานไฟฟ้าของไส้หลอดเป็นเท่าใด ก) 2 โอห์ม; ข) 1.8 โอห์ม; ค) 20 โอห์ม; ง) 0.5 โอห์ม;

10. ต้องใช้ลวดทองแดงที่มีพื้นที่นานแค่ไหน ภาพตัดขวาง 0.5 มม. 2 ดังนั้นความต้านทานคือ 34 โอห์ม?

11. กระแสไฟฟ้าในเตาไฟฟ้าที่แรงดัน 200 V และกระแส 2A คืออะไร?

ก) 100 วัตต์; ข) 400W; ค) 0.01 วัตต์; ง) 1 กิโลวัตต์;

12. อะไร ปริมาณทางกายภาพคำนวณโดยสูตร Q \u003d I 2 R t? ก) กระแสไฟฟ้า; b) ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในส่วนของวงจรไฟฟ้า ค) ประจุไฟฟ้าที่ไหลในวงจรเมื่อเวลาผ่านไปt; d) ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา

13. กำหนดต้นทุนพลังงานที่ใช้เมื่อใช้ทีวีเป็นเวลา 2 ชั่วโมง พลังของทีวีคือ 100 W และค่าใช้จ่าย 1 kWh คือ 80 kopecks

14. มีแม่เหล็กเป็นเหล็ก ถ้าตัดครึ่งระหว่าง A กับ B จุดสิ้นสุดของ B จะมีสมบัติเป็นแม่เหล็กอะไร?

เอ็น เอ บี เอส ก) จะเป็นขั้วแม่เหล็กเหนือ b) จะเป็นขั้วแม่เหล็กใต้

ค) จะไม่มี สนามแม่เหล็ก; ง) ก่อนอื่นจะเป็นภาคเหนือแล้ว

ขั้วแม่เหล็กใต้

15. รูปแสดงไดอะแกรมของวงจรไฟฟ้า ความต้านทานรวมของวงจรคืออะไร?

16. ความยาวของตัวนำลดลง 2 เท่า แนวต้านจะเปลี่ยนไปอย่างไร?

ตัวนำ 2 โอห์ม? ก) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า; b) จะลดลง 2 เท่า; ค) จะไม่เปลี่ยนแปลง

d) จะลดลง 4 เท่า;

17. อลูมิเนียมและ ลวดทองแดงมีความยาวเท่ากันและเท่ากัน

พื้นที่ส่วน. ลวดชนิดใดมีความต้านทานมากกว่า?

2 โอห์ม ก) ตัวนำอลูมิเนียม ข) ทองแดง c) แนวต้านเดียวกัน

G ) ข้อมูลไม่เพียงพอ เป็นไปไม่ได้ที่จะรู้

18. ความแรงของกระแสจะเปลี่ยนไปในส่วนของวงจรอย่างไรถ้าความต้านทานคงที่

2 มหาอำนาจเพิ่มแรงดันที่ปลาย 2 เท่า?

ก) จะลดลง 2 เท่า; b) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า; ค) จะไม่เปลี่ยนแปลง

d) จะลดลง 4 เท่า;

. ส่วนเสริม.

19. ฟิวส์ที่ตัดเครือข่ายไฟฟ้าของอพาร์ตเมนต์เป็นอย่างไรในกรณีที่เปิดไฟเกินพิกัดเป็นอนุกรมหรือขนานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปิดอยู่ในอพาร์ตเมนต์? ให้เหตุผลกับคำตอบ

20. ความต้านทานรวมของหลอดสองหลอดที่ต่อแบบอนุกรมโดยแต่ละหลอดมีความต้านทาน 15 โอห์มและรีโอสแตตเท่ากับ 54 โอห์ม กำหนดความต้านทานของลิโน่

21. คำนวณความแรงของกระแสที่ไหลผ่านลวดทองแดงยาว 100 ม. และมีพื้นที่หน้าตัด 0.5 มม. 2 ที่แรงดันไฟฟ้า 6.8 V.

ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้า 11 ตัวเลือก

บังคับ part.1.หน่วยวัดการประจุ (ปริมาณไฟฟ้า) คืออะไร? ก) เป็นแอมแปร์ b) เป็นโอห์ม

B) เป็นโวลต์; d) ในคูลอมบ์;

2 . กำหนดประจุของร่างที่สอง ก) บวกเท่านั้น

b) ลบเท่านั้น;

G ) เป็นค่าลบหรือ

+ ? เชิงบวก; ไม่มีอะไรจากนี้

จะไม่เปลี่ยนแปลง

3. อะตอมอะไร องค์ประกอบทางเคมีมี 15 อิเล็กตรอน? ก) ออกซิเจน ข) ฟอสฟอรัส ค) คาร์บอน ง) ฟลูออรีน;

อะตอมใดมีประจุรวมของอิเล็กตรอนทั้งหมดเท่ากับ q= - 1.6 10 -19 C? ก) ออกซิเจน ข) ไนโตรเจน; ค) ไฮโดรเจน ง) ไอโอดีน;

5..อิเล็กตรอนและนิวตรอนมีประจุไฟฟ้าอะไรบ้าง? ก) อิเล็กตรอนเป็นลบนิวตรอนเป็นบวก b) อิเล็กตรอนบวกนิวตรอนลบ; c) อิเล็กตรอนและนิวตรอนเชิงลบ d) อิเล็กตรอนเป็นลบ นิวตรอนไม่มีประจุ

6. ประจุของนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมคืออะไร?. ก) +4; ข) -4; ค) +2; ง) -2;

7. อิเล็กตรอนหนึ่งตัวแยกออกจากอะตอมฮีเลียม ชื่อของอนุภาคผลลัพธ์คืออะไร? ค่าใช้จ่ายของมันคืออะไร?

ก) ไอออนบวก; b) ไอออนลบ c) โปรตอน; ง) นิวตรอน

8. สำหรับทิศทางของกระแส: 1) ทิศทางที่ประจุบวกควรเคลื่อนที่; 2) ทิศทางที่อนุภาคประจุลบควรเคลื่อนที่ 3) ทิศทางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน 4) ทิศทางจากขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไปยังขั้วลบ ก) 1; ข) 2; ที่ 3; ง) 1 และ 4;

9. แรงดันไฟในส่วนของวงจรไฟฟ้าที่มีความต้านทาน 20 โอห์ม ที่ความแรงกระแส 2 A ในวงจรเป็นเท่าใด

ก) 40 โวลต์; ข) 4 โวลต์; ค) 10 โวลต์; ง) 0.01 V;

10 .ลวดอลูมิเนียมยาว 80 ซม. มีพื้นที่หน้าตัด 0.2 มม. 2 หรือไม่?

11. ตัวนำทองแดงสองตัวมีความยาวเท่ากันและพื้นที่หน้าตัดของตัวนำตัวแรกใหญ่กว่า 2 เท่า ตัวนำใดมีความต้านทานมากกว่า ก) แนวต้านเท่ากัน b) อันแรกมีมากกว่า 2 เท่า; c) ครั้งแรกมีน้อยกว่า 2 ครั้ง; d) อันที่สองมีมากกว่า 4 เท่า;

12 . แรงดันไฟฟ้าที่ส่วนท้ายของส่วนลดลง 4 เท่า ปัจจุบันจะเปลี่ยนไปอย่างไรในส่วนนี้ ? ก) จะไม่เปลี่ยนแปลง

b) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า; c) จะลดลง 4 เท่า; d) จะลดลง 2 เท่า;

13. สูตรใดใช้คำนวณกำลังไฟฟ้า เอ) A = IU เสื้อ;ข) P =ฉัน t;ใน) Q=I 2 รท;G)ฉัน = ;

14. ความร้อนถูกปล่อยออกมาในตัวนำที่มีความต้านทาน 20 โอห์มใน 10 นาทีที่ความแรงกระแส 2 A ในวงจร?

ก) 480 กิโลจูล; ข) 48 กิโลจูล; ค) 24 กิโลจูล; ง) 400 จูล;

15 . หน่วยวัดแรงดันเรียกว่าอะไร? ก) วัตต์ ข) แอมแปร์; ค) โวลต์; ง) จูล;

16. มีหลอดไฟฟ้า 4 หลอดรวมอยู่ในวงจรไฟฟ้า 1

ข้อใดเชื่อมต่อเป็นอนุกรม

ก) เพียง 1 และ 2; b) เพียง 1 และ 4; เรียก;

d) ไม่มีหลอดไฟเชื่อมต่อเป็นชุด

17. ถึงหนึ่งจากเสาเข็มแม่เหล็กนำเข็มเข้ามาใกล้ 2

เสาของลูกศรถูกดึงไปที่เข็ม เสิร์ฟได้

พิสูจน์ว่าเข็มถูกแม่เหล็ก?

ก. ใช่; B: ไม่; 3

18. รีโอสแตทเชื่อมต่อกับวงจรดังแสดงในแผนภาพ จะเป็นอย่างไร

การอ่านค่าแอมมิเตอร์เปลี่ยนไปเมื่อเลื่อนตัวเลื่อนลิโน่

ใน ขวา?

ก) จะเพิ่มขึ้น

ข) ลดลง;

ค) จะไม่เปลี่ยนแปลง

d) เท่ากับ 0;

ส่วนเสริม. 19. ลวดอลูมิเนียมและทองแดงมีมวลเท่ากันและพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน ลวดชนิดใดมีความต้านทานมากกว่า?

20. ในเกลียวของฮีตเตอร์ไฟฟ้าที่ทำจากลวดนิกเกิลที่มีพื้นที่หน้าตัด 0.1 มม. 2 ที่แรงดันไฟฟ้า 220 V กระแส 4 A ความยาวของคืออะไร ลวดที่ทำขึ้นเป็นเกลียว?

21. ทำไมจึงไม่สามารถใส่วัตถุที่เป็นโลหะ เช่น ตะปู เข้าไปในคาร์ทริดจ์แทนปลั๊กฟิวส์ที่เป่าแล้วไม่ได้?

ไฟฟ้า. (ทดสอบ№1)

13 พลังงานพันธะคืออะไร?

15 กฎการอนุรักษ์ประจุ

28. ความต้านทานแสดงอะไร? การกำหนด หน่วยวัด

29. ตัวต้านทานคืออะไร? การกำหนด ลิโน่คืออะไร? อะไรคือความแตกต่าง?

30 กำหนดกฎของโอห์ม

31 ไฟฟ้าลัดวงจรคืออะไร?

ไฟฟ้า. (ทดสอบ№1)

1. ร่างกายหนึ่งหรือทั้งสองถูกกระตุ้นด้วยแรงเสียดทานหรือไม่?

2. ประจุไฟฟ้าสองชนิดมีอยู่ในธรรมชาติอย่างไร?

3. หน่วยประจุเรียกว่าอะไร?

4. สารอะไรเรียกว่าตัวนำ? ไดอิเล็กทริก? การต่อสายดินคืออะไร? มันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติอะไร?

5. เป็นไปได้ไหมที่จะลดค่าธรรมเนียมอย่างไม่มีกำหนด?

6. ค่าธรรมเนียมอะไรเรียกว่าประถม?

7. ใครเป็นผู้ค้นพบอิเล็กตรอนและเมื่อใด อิเล็กตรอนมีประจุอย่างไร?

8 ใครและเมื่อค้นพบโครงสร้างของอะตอม? อะตอมถูกจัดเรียงอย่างไร?

9. รังสีอัลฟา รังสีบีตา รังสีแกมมา ต่างกันอย่างไร?

10. อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างกันอย่างไร?

11. ไอออนบวกและประจุลบคืออะไร?

12. นิวเคลียสอะตอมประกอบด้วยอนุภาคอะไร?

13 พลังงานพันธะคืออะไร?

14. อนุภาคที่มีประจุอะไรนำพาประจุไปตามตัวนำ? (โลหะ)

15 กฎการอนุรักษ์ประจุ

16. คืออะไร สนามไฟฟ้า?.

17. รายการคุณสมบัติหลัก สนามไฟฟ้า.

18. สนามไฟฟ้าเพิ่มความเร็วของอนุภาคในกรณีใดและในกรณีใดที่สนามไฟฟ้าเพิ่มความเร็วของอนุภาค?

19. กระแสไฟฟ้าคืออะไร? เงื่อนไขใดที่จำเป็นสำหรับการมีอยู่ของกระแส?

20 แสดงรายการการกระทำที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า

21. แหล่งที่มาปัจจุบัน ใครเป็นผู้คิดค้นแหล่งพลังงานแรกและเมื่อใด

22. วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยอะไร?

23. ทิศทางใดที่ถูกเลือกสำหรับทิศทางของกระแสน้ำ?

24. ความแข็งแกร่งในปัจจุบันคืออะไร? สูตร. หน่วยวัด ชื่ออุปกรณ์สำหรับวัดกระแสคืออะไร? แอมมิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรอย่างไร?

25. แรงดันไฟฟ้าคืออะไร? การกำหนด หน่วยวัด สูตร.

26. อุปกรณ์สำหรับวัดแรงดันชื่ออะไร? โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรอย่างไร?

27. ลักษณะอะไรและความต้านทานไฟฟ้าแสดงให้เห็นอย่างไร? สูตร. หน่วยวัด?

หมายถึงการติดตั้งระบบไฟฟ้า อะไรมันคือที่มา หมุนเวียน, แ อะไร ...

โลหะในสถานะของแข็งดังที่ทราบกันดีว่ามีโครงสร้างเป็นผลึก อนุภาคในผลึกถูกจัดเรียงในลำดับที่แน่นอน ก่อตัวเป็นตาข่ายเชิงพื้นที่ (คริสตัล)

ไอออนบวกจะอยู่ที่โหนดของโครงผลึกโลหะ และอิเล็กตรอนอิสระจะเคลื่อนที่ในช่องว่างระหว่างพวกมัน อิเล็กตรอนอิสระไม่ได้จับกับนิวเคลียสของอะตอม (รูปที่ 53)

ข้าว. 53. คริสตัลเซลล์โลหะ

ประจุลบของอิเล็กตรอนอิสระทั้งหมดมีค่าเท่ากับประจุบวกของอิออนทั้งหมดในโครงข่าย. ดังนั้น ภายใต้สภาวะปกติ โลหะจะเป็นกลางทางไฟฟ้า อิเล็กตรอนอิสระในนั้นเคลื่อนที่แบบสุ่ม แต่ถ้ามีการสร้างสนามไฟฟ้าในโลหะ อิเล็กตรอนอิสระจะเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางภายใต้การกระทำของแรงไฟฟ้า จะมีกระแสไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน การเคลื่อนที่แบบสุ่มของอิเล็กตรอนจะถูกรักษาไว้ เช่นเดียวกับการเคลื่อนไหวแบบสุ่มถูกเก็บรักษาไว้ในฝูงคนแคระเมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวภายใต้อิทธิพลของลม

ดังนั้น, กระแสไฟฟ้าในโลหะเป็นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระ.

Mandelstam Leonid Isaakovich (1879-1944)
นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียนักวิชาการ เขามีส่วนสำคัญในการพัฒนารังสีฟิสิกส์และวิศวกรรมวิทยุ

Papaleksi Nikolai Dmitrievich (พ.ศ. 2423-2490)
นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียนักวิชาการ เขาทำงานวิจัยในสาขาวิศวกรรมวิทยุ กัมมันตภาพรังสี ดาราศาสตร์วิทยุ

การพิสูจน์ว่ากระแสในโลหะเกิดจากอิเล็กตรอนคือการทดลองของนักฟิสิกส์ในประเทศของเรา Leonid Isaakovich Mandelstam และ Nikolai Dmitrievich Papaleksi รวมถึงนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Balfour Stewart และ Robert Tolman

ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในตัวนำภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้ามีขนาดเล็ก - ไม่กี่มิลลิเมตรต่อวินาทีและบางครั้งก็น้อยกว่า แต่ทันทีที่สนามไฟฟ้าเกิดขึ้นในตัวนำ มันจะแพร่กระจายไปตามความยาวทั้งหมดของตัวนำด้วยความเร็วมหาศาลใกล้กับความเร็วของแสงในสุญญากาศ (300,000 km / s)

พร้อมกับการแพร่กระจายของสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนทั้งหมดเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันตลอดความยาวของตัวนำ ตัวอย่างเช่น เมื่อปิดวงจรของหลอดไฟฟ้า อิเล็กตรอนที่อยู่ในเกลียวของหลอดไฟก็เริ่มเคลื่อนที่อย่างเป็นระเบียบ

จะช่วยให้เข้าใจสิ่งนี้โดยการเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้ากับการไหลของน้ำในระบบจ่ายน้ำ และการขยายพันธุ์ของสนามไฟฟ้ากับการขยายพันธุ์ของแรงดันน้ำ เมื่อน้ำขึ้นสู่หอเก็บน้ำ แรงดัน (ความดัน) ของน้ำจะกระจายตัวอย่างรวดเร็วตลอด ระบบประปา. เมื่อเราเปิดก๊อกน้ำ น้ำก็อยู่ภายใต้แรงดันและเริ่มไหลทันที แต่น้ำที่อยู่ในนั้นไหลจากก๊อก และน้ำจากหอคอยจะไปถึงก๊อกน้ำในเวลาต่อมามาก เนื่องจากการเคลื่อนที่ของน้ำเกิดขึ้นที่ความเร็วต่ำกว่าแรงดันที่กระจายออกไป

เมื่อพูดถึงความเร็วของการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าในตัวนำ พวกเขาหมายถึงความเร็วของการแพร่กระจายของสนามไฟฟ้าตามตัวนำ

ตัวอย่างเช่น สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งโดยสายจากมอสโกไปยังวลาดิวอสต็อก (s = 8000 กม.) มาถึงที่นั่นในเวลาประมาณ 0.03 วินาที

คำถาม

จะอธิบายได้อย่างไรว่าภายใต้สภาวะปกติ โลหะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า?
จะเกิดอะไรขึ้นกับอิเล็กตรอนของโลหะเมื่อมีสนามไฟฟ้าปรากฏขึ้น?
กระแสไฟฟ้าในโลหะคืออะไร?
ความเร็วหมายถึงความเร็วของการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าในตัวนำคืออะไร?

ออกกำลังกาย

ใช้อินเทอร์เน็ต ค้นหาว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้เร็วแค่ไหนในโลหะ เทียบกับความเร็วแสง

สิ่งที่เรียกว่ากำลังในปัจจุบัน? คำถามนี้เกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งครั้งหรือสองครั้งในระหว่างการสนทนา ประเด็นต่างๆ. ดังนั้นเราจึงตัดสินใจที่จะจัดการกับมันอย่างละเอียดและเราจะพยายามทำมันให้มากที่สุด ในภาษาธรรมดาโดยไม่มีสูตรและคำศัพท์ที่เข้าใจยากมากมาย

แล้วอะไรเรียกว่ากระแสไฟฟ้า? นี่คือกระแสของอนุภาคที่มีประจุโดยตรง แต่อนุภาคเหล่านี้คืออะไร ทำไมจู่ๆ พวกมันจึงเคลื่อนที่ และอยู่ที่ไหน นี้ไม่ชัดเจนมาก ลองดูปัญหานี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

มาเริ่มกันที่คำถามเกี่ยวกับอนุภาคที่มีประจุซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นพาหะของกระแสไฟฟ้า. มีความแตกต่างกันในสารต่างๆ ตัวอย่างเช่น กระแสไฟฟ้าในโลหะคืออะไร? เหล่านี้คืออิเล็กตรอน ในก๊าซ อิเล็กตรอน และไอออน ในเซมิคอนดักเตอร์ - หลุม; และในอิเล็กโทรไลต์ สิ่งเหล่านี้คือไพเพอร์และแอนไอออน

อนุภาคเหล่านี้มีประจุบางอย่างอาจเป็นบวกหรือลบ คำจำกัดความของประจุบวกและประจุลบถูกกำหนดตามเงื่อนไข อนุภาคที่มีประจุเหมือนกันจะผลักกัน ในขณะที่อนุภาคที่มีประจุตรงข้ามจะดึงดูดกัน

จากสิ่งนี้ปรากฎว่าการเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้นจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ และกว่า ปริมาณมากมีอนุภาคประจุอยู่ที่เสาที่มีประจุหนึ่งขั้ว ยิ่งมีอนุภาคเคลื่อนตัวไปยังขั้วที่มีสัญลักษณ์ต่างกัน
แต่ทั้งหมดนี้เป็นทฤษฎีที่ลึกซึ้ง ลองมาดูตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมสมมติว่าเรามีเต้ารับที่ไม่มีอุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่ มีกระแสไหม?
เพื่อตอบคำถามนี้ เราต้องรู้ว่าแรงดันและกระแสคืออะไรเพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้น ลองดูสิ่งนี้โดยใช้ตัวอย่างท่อที่มีน้ำ พูดง่ายๆ คือ ท่อคือลวดของเรา ส่วนตัดขวางของท่อนี้คือความเค้น เครือข่ายไฟฟ้าและอัตราการไหลก็คือกระแสไฟฟ้าของเรา
เรากลับไปที่ทางออกของเราหากเราวาดความคล้ายคลึงกับท่อ เต้าเสียบที่ไม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าเชื่อมต่ออยู่ก็คือท่อที่ปิดด้วยวาล์ว นั่นคือไม่มีไฟฟ้า

แต่มีความตึงเครียดอยู่ที่นั่นและถ้าในท่อเพื่อให้กระแสปรากฏขึ้นจำเป็นต้องเปิดวาล์วจากนั้นเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าในตัวนำจำเป็นต้องเชื่อมต่อโหลด ซึ่งสามารถทำได้โดยเสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับ
แน่นอนว่านี่เป็นการนำเสนอคำถามที่ง่ายมาก และผู้เชี่ยวชาญบางคนจะพบข้อผิดพลาดกับฉันและชี้ให้เห็นถึงความไม่ถูกต้อง แต่มันทำให้นึกถึงสิ่งที่เรียกว่ากระแสไฟฟ้า

กระแสตรงและกระแสสลับ

คำถามต่อไปที่เราเสนอให้เข้าใจคือคืออะไร กระแสสลับและกระแสตรง ท้ายที่สุด หลายคนไม่เข้าใจแนวคิดเหล่านี้อย่างถูกต้อง

กระแสคงที่คือกระแสที่ไม่เปลี่ยนขนาดและทิศทางเมื่อเวลาผ่านไป บ่อยครั้งกระแสที่เต้นเป็นจังหวะเรียกอีกอย่างว่าค่าคงที่ แต่มาพูดถึงทุกอย่างตามลำดับ

กระแสตรงมีลักษณะโดยข้อเท็จจริงที่ว่าประจุไฟฟ้าจำนวนเท่ากันจะแทนที่กันในทิศทางเดียวกันอย่างต่อเนื่องทิศทางจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่ง
ปรากฎว่าตัวนำมีประจุบวกหรือลบเสมอและเมื่อเวลาผ่านไปก็ไม่เปลี่ยนแปลง

บันทึก! เมื่อกำหนดทิศทาง กระแสตรงอาจมีความไม่สอดคล้องกัน หากกระแสเกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุบวก ทิศทางของกระแสก็จะสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของอนุภาค หากกระแสเกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุลบ ทิศทางของกระแสจะถือว่าตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของอนุภาค

แต่ภายใต้แนวคิดที่ว่ากระแสตรงมักเรียกกันว่ากระแสพัลซิ่ง (pulsating current)มันแตกต่างจากค่าคงที่ตรงที่ค่าของมันเปลี่ยนไปตามกาลเวลา แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่เปลี่ยนเครื่องหมาย
สมมุติว่าเรามีกระแส 5Aสำหรับกระแสตรง ค่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงตลอดระยะเวลาทั้งหมด สำหรับกระแสที่เป็นจังหวะ ในช่วงเวลาหนึ่งจะเป็น 5 ในอีก 4 และในช่วงที่สาม 4.5 แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่ลดลงต่ำกว่าศูนย์และจะไม่เปลี่ยนเครื่องหมาย

กระแสกระเพื่อมนี้เป็นเรื่องปกติมากเมื่อแปลง AC เป็น DCเป็นกระแสพัลซิ่งที่อินเวอร์เตอร์หรือไดโอดบริดจ์ของคุณสร้างขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ข้อดีอย่างหนึ่งของกระแสตรงคือสามารถจัดเก็บได้คุณสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเองโดยใช้แบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุ

กระแสสลับ

เพื่อให้เข้าใจว่ากระแสสลับคืออะไร เราต้องจินตนาการถึงไซนัสอยด์ เส้นโค้งแบนนี้แสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของกระแสตรงได้ดีที่สุดและเป็นมาตรฐาน

	เช่นเดียวกับคลื่นไซน์ กระแสสลับจะเปลี่ยนขั้วของมันที่ความถี่คงที่ ในช่วงเวลาหนึ่งเป็นบวกและในช่วงเวลาอื่นเป็นค่าลบ
	ดังนั้นในตัวนำของการเคลื่อนไหวโดยตรงจึงไม่มีตัวพาประจุเช่นนี้ เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ ลองนึกภาพคลื่นที่ซัดเข้าหาฝั่ง มันเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวแล้วไปในทิศทางตรงกันข้าม เป็นผลให้น้ำดูเหมือนจะเคลื่อนที่ แต่ยังคงอยู่ในสถานที่
	ตามนี้สำหรับกระแสสลับเป็นอย่างมาก ปัจจัยสำคัญกลายเป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงของขั้ว ปัจจัยนี้เรียกว่าความถี่ ยิ่งความถี่นี้สูงเท่าใด ขั้วของกระแสสลับก็จะเปลี่ยนแปลงต่อวินาทีมากขึ้นเท่านั้น ในประเทศของเรามีมาตรฐานสำหรับค่านี้คือ 50Hz นั่นคือกระแสสลับเปลี่ยนค่าจากค่าบวกสุดขั้วเป็นลบสุดขีด 50 ครั้งต่อวินาที
	แต่กระแสสลับไม่เพียงแค่ความถี่ 50 เฮิรตซ์เท่านั้น อุปกรณ์จำนวนมากทำงานโดยใช้กระแสสลับที่มีความถี่ต่างกัน หลังจากที่ทุกโดยการเปลี่ยนความถี่ของกระแสสลับคุณสามารถเปลี่ยนความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ได้ นอกจากนี้คุณยังสามารถรับเพิ่มเติม ประสิทธิภาพสูงการประมวลผลข้อมูล - เช่น ในชิปเซ็ตของคอมพิวเตอร์ของคุณ และอื่นๆ อีกมากมาย

บันทึก! คุณสามารถเห็นได้ชัดเจนว่ากระแสสลับและกระแสตรงคืออะไร โดยใช้ตัวอย่างของหลอดไฟธรรมดา สิ่งนี้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลอดไดโอดคุณภาพต่ำ แต่ถ้าคุณมองใกล้ ๆ คุณจะเห็นมันบนหลอดไส้ธรรมดา เมื่อใช้ไฟตรง ไฟจะสว่างคงที่ และเมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟจะกะพริบเล็กน้อย

พลังงานและความหนาแน่นกระแสคืออะไร?

เราพบว่าอะไรคือกระแสตรงและอะไรคือกระแสสลับ แต่คุณยังคงมีคำถามมากมาย เราจะพยายามพิจารณาในส่วนนี้ของบทความของเรา

จากวิดีโอนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมว่าพลังคืออะไร

และคำถามแรกคือ: แรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าคืออะไร? แรงดันคือความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุด

เกิดคำถามขึ้นทันที ศักยภาพคืออะไร? ตอนนี้มืออาชีพจะจับผิดฉันอีกครั้ง แต่เอาเป็นว่า: นี่เป็นอนุภาคที่มีประจุมากเกินไป นั่นคือ มีจุดหนึ่งที่มีอนุภาคที่มีประจุมากเกินไป และมีจุดที่สองที่อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้มีมากหรือน้อย ความแตกต่างนี้เรียกว่าแรงดันไฟฟ้า มีหน่วยวัดเป็นโวลต์ (V)

ลองใช้ซ็อกเก็ตธรรมดาเป็นตัวอย่าง ทุกท่านคงทราบดีว่าแรงดันไฟ 220V. เรามีสายไฟสองเส้นในซ็อกเก็ต และแรงดันไฟฟ้า 220V หมายความว่าศักย์ของสายไฟหนึ่งเส้นนั้นมากกว่าศักยภาพของสายไฟที่สองสำหรับ 220V เหล่านี้เท่านั้น
เราต้องเข้าใจแนวคิดของแรงดันไฟฟ้าเพื่อที่จะเข้าใจว่ากระแสไฟฟ้าคืออะไร แม้ว่าจากมุมมองของมืออาชีพ ข้อความนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด กระแสไฟฟ้าไม่มีกำลัง แต่เป็นอนุพันธ์ของมัน

เพื่อทำความเข้าใจประเด็นนี้ ให้กลับไปที่การเปรียบเทียบท่อน้ำของเรา อย่างที่คุณจำได้ ภาพตัดขวางของท่อนี้คือแรงดัน และอัตราการไหลในท่อคือกระแส ดังนั้น พลังงานคือปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่อนี้
มีเหตุผลที่จะสันนิษฐานว่าด้วยส่วนตัดขวางที่เท่ากันนั่นคือแรงดันไฟฟ้ายิ่งมีกระแสมากขึ้นนั่นคือกระแสไฟฟ้ายิ่งมีการไหลของน้ำไหลผ่านท่อมากขึ้น ดังนั้นพลังงานที่มากขึ้นจะถูกถ่ายโอนไปยังผู้บริโภค
แต่ถ้าเปรียบกับน้ำ เราสามารถถ่ายเทปริมาณน้ำที่กำหนดไว้อย่างเข้มงวดผ่านท่อของส่วนใดส่วนหนึ่ง เนื่องจากน้ำไม่บีบอัด กระแสไฟฟ้าทุกอย่างก็ไม่เป็นเช่นนั้น ในทางทฤษฎีเราสามารถส่งกระแสใด ๆ ผ่านตัวนำใดก็ได้ แต่ในทางปฏิบัติตัวนำของหน้าตัดเล็ก ๆ ที่มีความหนาแน่นกระแสสูงก็จะหมดไฟ

ในเรื่องนี้เราต้องเข้าใจว่าความหนาแน่นกระแสคืออะไร กล่าวโดยคร่าว ๆ นี่คือจำนวนของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ผ่านส่วนของตัวนำต่อหน่วยเวลา
ตัวเลขนี้ควรเหมาะสมที่สุด ท้ายที่สุดถ้าเราใช้ตัวนำขนาดใหญ่และเราส่งกระแสเล็ก ๆ ผ่านมันราคาของการติดตั้งไฟฟ้าดังกล่าวจะสูง ในเวลาเดียวกันถ้าเราใช้ตัวนำของหน้าตัดเล็ก ๆ เนื่องจากความหนาแน่นกระแสสูงจะทำให้ความร้อนสูงเกินไปและเผาไหม้อย่างรวดเร็ว
ในเรื่องนี้ PUE มีส่วนที่เกี่ยวข้องที่ช่วยให้คุณสามารถเลือกตัวนำตามความหนาแน่นของกระแสทางเศรษฐกิจ

แต่กลับไปที่แนวคิดของอำนาจปัจจุบันคืออะไร? ตามที่เราเข้าใจโดยการเปรียบเทียบของเรา กับส่วนท่อเดียวกัน กำลังส่งขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสเท่านั้น แต่ถ้าส่วนตัดขวางของท่อของเราเพิ่มขึ้นนั่นคือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในกรณีนี้ที่ มีค่าเท่ากันอัตราการไหล ปริมาณน้ำที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะถูกถ่ายโอน เช่นเดียวกับในไฟฟ้า

ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด กระแสไฟก็จะยิ่งน้อยลงในการถ่ายโอนพลังงานเท่าเดิม นั่นคือเหตุผลที่ใช้สายไฟฟ้าแรงสูงเพื่อส่งกำลังสูงในระยะทางไกล

หลังจากที่ทุกเส้นที่มีหน้าตัดลวดขนาด 120 มม. 2 สำหรับแรงดันไฟฟ้า 330 kV สามารถส่งพลังงานได้มากกว่าหลายเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นที่มีหน้าตัดเดียวกัน แต่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV แม้ว่าสิ่งที่เรียกว่ากำลังในปัจจุบันก็จะเป็นเหมือนเดิม

วิธีการส่งกระแสไฟฟ้า

กระแสและแรงดันคืออะไรที่เราหาได้ ได้เวลาคิดวิธีกระจายกระแสไฟฟ้าแล้ว นี้จะช่วยให้คุณรู้สึกมั่นใจมากขึ้นในการจัดการกับเครื่องใช้ไฟฟ้าในอนาคต

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว กระแสสามารถเป็นตัวแปรและค่าคงที่ได้ ในอุตสาหกรรมและในซ็อกเก็ตของคุณ จะใช้กระแสสลับ เป็นเรื่องปกติมากขึ้นเนื่องจากง่ายต่อการต่อสาย ความจริงก็คือมันค่อนข้างยากและมีราคาแพงในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง และคุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้หม้อแปลงธรรมดา

บันทึก! ไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับจะทำงานบน DC เนื่องจากคุณสมบัติที่ใช้นั้นมีอยู่ในกระแสสลับเท่านั้น

แต่นี่ไม่ได้หมายความว่ากระแสตรงจะไม่ถูกใช้ทุกที่ เขามีอีก คุณสมบัติที่มีประโยชน์ซึ่งไม่มีอยู่ในตัวแปร สามารถสะสมและเก็บไว้ได้
ในการนี้กระแสตรงถูกใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบพกพาทุกชนิดใน การขนส่งทางรถไฟรวมทั้งในโรงงานอุตสาหกรรมบางแห่งซึ่งจำเป็นต้องรักษาประสิทธิภาพไว้แม้จะหยุดจ่ายไฟโดยสมบูรณ์แล้ว

วิธีการจัดเก็บที่พบบ่อยที่สุด พลังงานไฟฟ้า, เป็น แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้. มีความพิเศษ คุณสมบัติทางเคมีปล่อยให้สะสมแล้วถ้าจำเป็นให้กระแสตรง
แบตเตอรี่แต่ละก้อนมีปริมาณพลังงานที่เก็บไว้อย่างจำกัดอย่างเคร่งครัด เรียกว่าความจุของแบตเตอรี่ และส่วนหนึ่งจะถูกกำหนดโดยกระแสเริ่มต้นของแบตเตอรี่
กระแสไฟเริ่มต้นของแบตเตอรี่คืออะไร? นี่คือปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่สามารถให้ได้ในช่วงเริ่มต้นของการเชื่อมต่อโหลด ประเด็นคือขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีแบตเตอรี่แตกต่างกันไปตามวิธีที่ปล่อยพลังงานที่เก็บไว้

บางคนสามารถให้ได้ทันทีและมาก ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงถูกปลดออกอย่างรวดเร็ว และครั้งที่สองให้เวลานานแต่น้อยนิด นอกจากนี้, ด้านที่สำคัญแบตเตอรี่คือความสามารถในการรักษาแรงดันไฟฟ้า
ความจริงก็คือตามคำแนะนำสำหรับแบตเตอรี่บางก้อนเมื่อความจุกลับคืนมา แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ก็ค่อยๆ ลดลงเช่นกัน และแบตเตอรี่อื่น ๆ ก็สามารถให้ความจุเกือบทั้งหมดด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน ตามคุณสมบัติพื้นฐานเหล่านี้ สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บเหล่านี้ได้รับเลือกให้เป็นไฟฟ้า
สำหรับการส่งกระแสตรงจะใช้สายไฟสองเส้นในทุกกรณี นี่คือลวดบวกและลบ แดงและน้ำเงิน

กระแสสลับ

แต่ด้วยกระแสสลับ ทุกอย่างซับซ้อนกว่านั้นมาก สามารถส่งผ่านสายหนึ่งสองสามหรือสี่สาย เพื่ออธิบายสิ่งนี้ เราต้องจัดการกับคำถาม: กระแสสามเฟสคืออะไร?

กระแสสลับถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิด โดยปกติเกือบทั้งหมดมีโครงสร้างสามเฟส ซึ่งหมายความว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสามเอาต์พุต และแต่ละเอาต์พุตเหล่านี้สร้างกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างจากก่อนหน้านี้ในมุม 120⁰

เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ ให้จำไซนูซอยด์ของเราซึ่งเป็นแบบจำลองสำหรับการอธิบายกระแสสลับและตามกฎที่มันเปลี่ยนแปลง ลองใช้สามขั้นตอน - "A", "B" และ "C" และใช้เวลาถึงจุดหนึ่ง ณ จุดนี้ คลื่นไซน์เฟส "A" อยู่ที่จุดศูนย์ คลื่นไซน์เฟส "B" อยู่ที่จุดบวกสุดขั้ว และคลื่นไซน์เฟส "C" อยู่ที่จุดลบสุดขั้ว
แต่ละหน่วยของเวลาต่อมา กระแสสลับในเฟสเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลง แต่พร้อมกัน นั่นคือผ่าน เวลาที่แน่นอน, ในระยะ "A" จะมีค่าสูงสุดติดลบ ในเฟส "B" จะมีศูนย์และในเฟส "C" - ค่าสูงสุดที่เป็นบวก และหลังจากนั้นไม่นานพวกเขาจะเปลี่ยนไปอีกครั้ง

เป็นผลให้ปรากฎว่าแต่ละขั้นตอนเหล่านี้มีศักยภาพของตัวเองซึ่งแตกต่างจากศักยภาพของระยะข้างเคียง ดังนั้นจึงต้องมีบางอย่างที่ไม่นำไฟฟ้าระหว่างกัน
ความต่างศักย์ระหว่างสองเฟสนี้เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าสาย นอกจากนี้ยังมีความต่างศักย์ที่สัมพันธ์กับพื้นดิน - แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าเฟส
ดังนั้น ถ้าแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสเหล่านี้คือ 380V แสดงว่าแรงดันเฟสคือ 220V มันต่างกันด้วยค่าใน √3 กฎนี้ใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าใดๆ เสมอ

จากนี้ถ้าเราต้องการแรงดันไฟฟ้า 220V เราก็สามารถใช้สายเฟสเดียวและลวดที่เชื่อมต่อกับกราวด์อย่างแน่นหนา และเราได้รับเครือข่าย 220V เฟสเดียว หากเราต้องการเครือข่าย 380V เราสามารถทำได้เพียง 2 เฟสและเชื่อมต่ออุปกรณ์ทำความร้อนบางประเภทดังในวิดีโอ

แต่โดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้ทั้งสามขั้นตอน ผู้บริโภคที่ทรงพลังทั้งหมดเชื่อมต่อกับเครือข่ายสามเฟส

บทสรุป

อะไร กระแสเหนี่ยวนำ, กระแสคาปาซิทีฟ, กระแสเริ่มต้น, กระแสไม่โหลด, กระแสลำดับลบ, กระแสหลงทางและอื่น ๆ อีกมากมายเราไม่สามารถพิจารณาได้ในบทความเดียว

ท้ายที่สุดแล้วปัญหาของกระแสไฟฟ้านั้นค่อนข้างใหญ่และได้มีการสร้างวิทยาศาสตร์ทั้งหมดของวิศวกรรมไฟฟ้าขึ้นมาเพื่อพิจารณา แต่เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถอธิบายประเด็นหลักของปัญหานี้ในภาษาที่เข้าถึงได้ และตอนนี้กระแสไฟฟ้าจะไม่ใช่สิ่งที่เลวร้ายและเข้าใจยากสำหรับคุณ

เงื่อนไขสำหรับการปรากฏตัวของปัจจุบัน

วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้สร้างทฤษฎีที่อธิบาย กระบวนการทางธรรมชาติ. กระบวนการหลายอย่างขึ้นอยู่กับแบบจำลองโครงสร้างของอะตอมที่เรียกว่า แบบจำลองดาวเคราะห์. ตามแบบจำลองนี้ อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและเมฆอิเล็กตรอนที่มีประจุลบรอบๆ นิวเคลียส สารเบ็ดเตล็ดซึ่งประกอบด้วยอะตอมโดยส่วนใหญ่มีความเสถียรและคุณสมบัติไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้สภาวะที่ไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งแวดล้อม. แต่ในธรรมชาติมีกระบวนการที่สามารถเปลี่ยนสถานะเสถียรของสารได้ และทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่ากระแสไฟฟ้าในสารเหล่านี้

กระบวนการพื้นฐานสำหรับธรรมชาติเช่นนี้คือการเสียดสี หลายคนรู้ว่าถ้าคุณหวีผมด้วยหวีที่ทำจากพลาสติกบางชนิด หรือสวมเสื้อผ้าที่ทำจากผ้าบางชนิด ผมถูกดึงดูดและเกาะติดกับหวี และสิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้นกับเสื้อผ้า ผลกระทบนี้เกิดจากการเสียดสี ซึ่งละเมิดความเสถียรของวัสดุของหวีหรือผ้า เมฆอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กับนิวเคลียสหรือยุบบางส่วนได้ และเป็นผลให้สารได้รับประจุไฟฟ้าซึ่งเป็นสัญญาณที่กำหนดโดยโครงสร้างของสารนี้ ประจุไฟฟ้าที่เกิดจากแรงเสียดทานเรียกว่าไฟฟ้าสถิต

ปรากฎเป็นคู่ของสารที่มีประจุ สารแต่ละตัวมีความเฉพาะเจาะจง ศักย์ไฟฟ้า. สนามไฟฟ้า ซึ่งในกรณีนี้คือสนามไฟฟ้าสถิต ทำหน้าที่ในช่องว่างระหว่างสารที่มีประจุสองชนิด ประสิทธิภาพของสนามไฟฟ้าสถิตขึ้นอยู่กับขนาดของศักย์ไฟฟ้า และถูกกำหนดเป็นความต่างศักย์หรือแรงดันไฟ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้น ในช่องว่างระหว่างศักย์ไฟฟ้า การเคลื่อนที่โดยตรงของอนุภาคที่มีประจุของสารจะปรากฏขึ้น - กระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าไหลไปทางไหน?

ในกรณีนี้ ศักย์จะลดลงหากแรงเสียดทานหยุดลง และในที่สุด ศักยภาพก็จะหายไป และสารต่างๆ ก็จะกลับคืนสู่สภาพเดิม

แต่ถ้ากระบวนการก่อตัวของศักย์และแรงดันไฟฟ้าดำเนินต่อไปในทิศทางของการเพิ่มขึ้น กระแสก็จะเพิ่มขึ้นตามคุณสมบัติของสารที่เติมช่องว่างระหว่างศักย์ไฟฟ้า การสาธิตที่ชัดเจนที่สุดของกระบวนการดังกล่าวคือสายฟ้าแลบ ความเสียดทานของกระแสอากาศขึ้นและลงที่ปะทะกันทำให้เกิดความตึงเครียดอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ ศักยภาพหนึ่งเกิดขึ้นจากกระแสลมบนท้องฟ้า และอีกศักยภาพหนึ่งเกิดขึ้นจากกระแสลมบนพื้นดิน และในที่สุด เนื่องจากคุณสมบัติของอากาศ กระแสไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นในรูปของฟ้าผ่า

สาเหตุแรกของกระแสไฟฟ้าคือแรงดัน
เหตุผลที่สองสำหรับการปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้าคือพื้นที่ที่แรงดันไฟฟ้าทำหน้าที่ - ขนาดและสิ่งที่เต็มไปด้วย

ความตึงเครียดมาจากมากกว่าการเสียดสี กระบวนการทางกายภาพและทางเคมีอื่น ๆ ที่รบกวนความสมดุลของอะตอมของสสารก็นำไปสู่ความตึงเครียดเช่นกัน ความตึงเครียดเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์เท่านั้น

สารหนึ่งกับสารอื่น
สารหนึ่งชนิดหรือมากกว่าที่มีสนามหรือรังสี

ความเครียดอาจมาจาก:

ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสสาร เช่น ในแบตเตอรีและแอคคูมูเลเตอร์ทั้งหมด รวมถึงในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น in แผงโซลาร์เซลล์และเครื่องกำเนิดพลังงานความร้อน
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ในไดนาโมทั้งหมด

กระแสไฟฟ้ามีลักษณะที่สอดคล้องกับสารที่ไหล ดังนั้นจึงแตกต่าง:

ในโลหะ

ในของเหลวและก๊าซ

ในเซมิคอนดักเตอร์

ในโลหะ กระแสไฟฟ้าประกอบด้วยอิเล็กตรอนเท่านั้น ในของเหลวและก๊าซ - ของไอออน ในเซมิคอนดักเตอร์ - ของอิเล็กตรอนและ "รู"

กระแสตรงและกระแสสลับ

แรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับศักย์ ซึ่งสัญญาณยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในขนาดเท่านั้น

ในกรณีนี้ กระแสคงที่หรือพัลส์จะปรากฏขึ้น

กระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงนี้และคุณสมบัติของพื้นที่ที่เต็มไปด้วยสสารระหว่างศักย์ไฟฟ้า

แต่ถ้าสัญญาณของศักย์เปลี่ยนไปและสิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในทิศทางของกระแส จะเรียกว่าตัวแปร เช่น แรงดันที่กำหนด

ชีวิตและกระแสไฟฟ้า

สำหรับเชิงปริมาณและ การประเมินคุณภาพกระแสไฟฟ้าในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ มีการใช้กฎหมายและปริมาณบางอย่าง กฎหมายหลักคือ:

กฎของคูลอมบ์
กฎของโอห์ม

Charles Coulomb ในยุค 80 ของศตวรรษที่ 18 กำหนดลักษณะของแรงดันไฟฟ้าและ Georg Ohm ในยุค 20 ของศตวรรษที่ 19 กำหนดลักษณะของกระแสไฟฟ้า

ในธรรมชาติและ อารยธรรมมนุษย์มันถูกใช้เป็นหลักในการส่งพลังงานและข้อมูลและหัวข้อของการศึกษาและการใช้งานนั้นกว้างใหญ่พอ ๆ กับชีวิต ตัวอย่างเช่น จากการศึกษาพบว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีชีวิตอยู่เพราะกล้ามเนื้อหัวใจหดตัวจากผลกระทบของกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในร่างกาย กล้ามเนื้อส่วนอื่นๆ ทำงานในลักษณะเดียวกัน เมื่อแบ่งเซลล์จะใช้ข้อมูลตามกระแสไฟฟ้าที่ความถี่สูงมาก รายการข้อเท็จจริงที่คล้ายคลึงกันพร้อมคำอธิบายสามารถติดตามได้ในเล่ม

มีการค้นพบมากมายเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าแล้ว และยังมีอีกมากที่ต้องทำ ดังนั้นด้วยการถือกำเนิดของเครื่องมือวิจัยใหม่ กฎหมายใหม่ วัสดุและผลลัพธ์อื่น ๆ จึงปรากฏขึ้นสำหรับ การใช้งานจริงของปรากฏการณ์นี้