сила струму: визначення визначення сили електричного струму

Електрика давно стало незамінним супутником всього людства. Але для більшості обивателів воно являє собою якесь абстрактне поняття, з яким складно розібратися і тим більше зрозуміти. Але немає нічого складного для засвоєння. Простими словами електрику можна охарактеризувати як впорядковане переміщення заряджених частинок.

Визначальними характеристиками електричної енергії є напруга, сила струму і опір. Розглянемо більш докладно що це за характеристики їх визначення, способи вимірів і обчислень.

Визначення сили електричного струму в електроланцюзі

Електричний струм, як говорилося вище, являє собою впорядковане переміщення заряджених частинок від одного електрода до іншого. В металах це електрони, в рідинах — іони, а їх кількість прийнято називати зарядом. Однією з ключових характеристик електроструму є його сила або власне ставлення загальної кількості заряду до часовим відрізком за який він проходить через окрему ділянку.

Отже, визначення сили струму в електроланцюзі або його величини можна виразити формулою:

I = q / t

q — кількість заряду, а t — проміжок часу за яке він проходить цей певну ділянку. В системі вимірювань СІ для визначення одиниці сили струму застосовується ампер (скорочено — «А»).

Залежність сили струму від напруги і опору

Коли розмова заходить про струмі, то найбільш часто мова йде про напругу. В системі СІ воно позначається в вольтах (В). Для загального розуміння визначення напруги розглянемо фізику формування електрики в загальному. У двох словах це процес виглядає наступним чином. З одного місця витягуються електрони, тим самим створюючи розрядження. В іншій точці вони накопичуються, утворюючи надлишок, який прагне зайняти місце, що звільнилося. Таким чином утворюються негативний і позитивний потенціал, різниця між ними і буде шуканим напругою в електричній мережі. Для визначення величини напруги застосовується спеціальний вимірювальний прилад — вольтметр.

Для того щоб визначити силу струму, знаючи напругу, необхідно ввести ще одне поняття — опір електричного кола. Воно в спрощеному розумінні являє собою якусь силу, що утрудняє рух електронів від одного електрода до іншого. Вимірюється опір в Омасі. Визначити його величину можна омметром. Воєдино поняття напруга, сили струму і опору пов’язує закон Ома. Він є одним з основоположних при розрахунку будь-якої електричної схеми.

Величина сили струму. Визначення в залежності від напруги і опору.

Закон Ома щодо застосування до ділянки кола визначає силу струму як величину пропорційно зворотний опору і прямо яку можна порівняти різниці потенціалів. Відповідна формула виглядає наступним чином:

I = U / R, в якій: R (Ом) — опір на ділянці електричної схеми, а U (В) — напруга або різниця потенціалів на електродах.

З рівняння видно, що при наявності стабільного напруги в електроланцюзі сила струму буде знижуватися при збільшенні навантажувального опору. Ця закономірність привела до того, що послідовне включення споживачів застосовується дуже рідко. При паралельному включенні навантаження величина сили струму на готельних ділянках може бути різною (залежно від опору), але на вході, в точці з’єднання вона залишиться колишньою.

Сила струму і його щільність

Одне з важливих понять в електротехніці є щільність електричного струму, яка характеризується його силою по відношенню до площі додатки. В системі СІ щільність струму позначається буквою «J», одиниця виміру — А / мм2. Загальний вигляд формули наступний:

J = I / S, де I — сила в амперах, а S — площа поперечного перерізу проводу в квадратних мм.

Отже, з точки зору фізики, щільність струму — це кількість заряду, що переміщується через одиницю площі за певний час Одним словом ця величина визначає рівень електричного навантаження на провідник і є однією з визначальних при виборі кабельної продукції відповідного діаметру.

Щільність грає важливу роль, тому що будь-який елемент мережі в т.ч. і струмопровідний провід володіє власним опором. Наслідком втрати струму є нагрівання провідника. Значні втрати можуть привести до перегріву, аж до розплавлення ізоляції або матеріалу жив.

На закінчення відзначимо, що дані визначення сили струму, через основні характеристики носять загальний характер. В окремих випадках використовуються додаткові дані які впливають на точність обчислень, але не спотворюють узагальненого уявлення про фізики електрики і взаємозв’язку значень.

Ссылка на основную публикацию