Milyen az áram az

1.8. Elektromos áram. Ohm törvénye

Ha szigetelt vezető helyezzük az elektromos mező a szabad töltések q a karmester fog eredményezni ébred a vezető mozgását átmeneti ingyenes díjakat. Ez a folyamat befejeződik, amikor a saját elektromos mező költséget, a vezető felületén, teljesen kompenzálja a külső tér. A létrejövő elektrosztatikus tér belsejében a vezető nulla (lásd. § 1.5).

Azonban a vezetők bizonyos feltételek mellett lehet folyamatos rendezett mozgása mentes elektromos töltéshordozók. Ilyen szállítást hívják az elektromos áram. Az irányt az elektromos áram iránya hozott pozitív szabad töltések. A létezését elektromos áram egy vezetőt kell létrehozni egy elektromos mező ott.

Kvantitatív mértékét az elektromos áram az áramerősség I - skalár fizikai mennyiség, egyenlő az arány a töltés Δ q. keresztül szállított keresztmetszete a vezető (ábra. 1.8.1) az időintervallum Δ t. ez időintervallum:

Ha az aktuális erősségét és irányát nem változik az idővel, ez a jelenlegi úgynevezett állandó.

Rendezett mozgását elektronok a fém vezetővel és a jelenlegi I. S - keresztmetszeti területe a vezeték, - az elektromos mező

A Nemzetközi Mértékegység Rendszer jelenlegi ereje mérik amper (A). Jelenlegi mérőegység 1A van telepítve a mágneses kölcsönhatás két párhuzamos, a jelenlegi (lásd. § 1.16).

Állandó elektromos áram csak akkor hozható létre egy zárt áramkört. amelyekben a szabad töltéshordozók cirkuláltatunk mentén zárt pálya. Az elektromos tér különböző pontjain ennek a körnek következetesen idővel. Ennek következtében az elektromos mező a DC jellegénél fagyasztott elektrosztatikus mező. De amikor a mozgó elektromos töltés az elektrosztatikus tér mentén zárt pályán, a munka elektromos nulla (lásd. § 1.4). Ezért a létezését egyenáram kell egy áramkör alkalmas eszköz létrehozásában és fenntartásában potenciális különbség, hogy a lánchoz történő működése következtében a nem elektrosztatikus erők eredetű. Az ilyen eszközök az úgynevezett DC forrásokból. Az erők a nem elektrosztatikus eredetű ható szabad töltéshordozók a jelenlegi forrásokból nevezzük külső erők.

Nature külső erők eltérő lehet. Az elektrokémiai cellákat vagy az akkumulátort, annak eredménye elektrokémiai folyamatok, a DC generátorok külső erők lépnek fel a mozgása vezetékek egy mágneses mezőben. Áramforrásként egy áramkör ugyanazt a szerepet játssza, mint a szivattyú, amely szükséges a szivattyú folyadék zárt hidraulikus rendszer. Az intézkedés alapján a külső erők, elektromos töltések körül forognak áramforrás szemben az elektrosztatikus térerő, ahol egy állandó elektromos áram lehet tartani egy zárt áramkört.

Amikor a mozgó elektromos töltések az egyenáramú külső erők belül a jelenlegi forrásokból működnek.

Fizikai mennyiség egyenlő arányban Egy mű tétel a külső erők, amikor mozog a töltés q a negatív pólustól a pozitív áram forrás nagyságának ezt a díjat, az úgynevezett elektromotoros erő forrás (EDS):

Így az elektromotoros erő határozza meg a munkát, amelyet külső erők, amikor mozog egy pozitív töltés. Az elektromotoros erő, mint a potenciálkülönbség, mért V (V).

Amikor az egységet pozitív töltést zárt DC áramkör működése a külső erők összegével egyenlő az EMF, áram ebben az áramkörben és a művelet az elektrosztatikus mező nulla.

DC áramkör lehet külön részletekre osztjuk. Azokat a területeket, amelyek nem érvényesek a külső erők (m. E. területek nem tartalmazó tápforrások) nevezzük homogén. Szakaszok, amelyek magukban foglalják a jelenlegi források, az úgynevezett vegyes.

Amikor az egységet pozitív töltés egy része a lánc dolgozni, mint az elektrosztatikus elkövetni (Coulomb) és a külső erők. Munka elektrosztatikus erők a potenciális különbség Δφ12 = φ1 - φ2 között a kezdeti (1), és a végén (2) pontok nem egyenletes rész. A munka a külső erők, definíció szerint, elektromotoros erő 12 ható egy adott helyszínen. Ezért a teljes munka egyenlő

Ez a képlet fejezi Ohm törvénye a teljes láncot. Az áram az áramkör teljes elektromotoros erő forrás, osztva a összegével ellenállások inhomogén és a homogén jövesztőláncok.

Az R ellenállás inhomogén rész ábrán. 1.8.2 lehet tekinteni, mint egy belső ellenállása áramforrás. Ebben az esetben a szakasz (ab) ábrán. 1.8.2 egy belső forrás részét. Ha az A és B pontok, hogy lezárja a karmester, akinek ellenállása kisebb, mint belső forrásból ellenállás (R <

rövidzárlati áram erőssége - a maximális áram, amely lehet beszerezni egy adott forrást elektromotoros erő, és belső ellenállása r. A források alacsony belső ellenállását rövidzárási áram nagyon magas lehet, és tönkreteheti az elektromos áramkör vagy forrás. Például, ólom-savas akkumulátorok a gépjárművekben alkalmazott, az erejét a rövidzárlati áram lehet több száz amper. Különösen veszélyes rövidzár a világítási hálózat által üzemeltetett alállomások (ezer amper). Annak elkerülése érdekében, a pusztító hatását az ilyen nagy áramok, a vonalkapcsolt hálózat, vagy különleges biztosítékot megszakítók.

Bizonyos esetekben, hogy megakadályozzák a veszélyes értékek rövidzárlati áram a forrás sorosan valamilyen külső ellenállás. Akkor az R ellenállás összege a belső forrás ellenállás és a külső ellenállás és zárlati áram nem túl nagy.

Ha a külső áramkör nyitott, majd δφ ba = - .. Δφ ab =, vagyis a potenciális különbség a pólusok az akkumulátor eléri a nyitott EMF.

Ha a külső terhelés ellenállás R on, és áram folyik át az akkumulátor I. potenciál különbség a pólusok válik

Ábra. 1.8.3 ábra sematikus ábrája a DC azonos EMF és a belső ellenállás r három módja van: „idle”, a munkaterhelés és rövidzárlat módban (a k ..). Látható elektromos mező a verem és a ható erők pozitív töltések: - villamos energia, valamint - közvetett erő. elektromos mező eltűnik az akkumulátor rövidzárlat módban.

Sematikus ábrázolása az egyenáramú áramforrás 1 - az akkumulátor nyitva van; 2 - az akkumulátor rövidre a külső R ellenállás; 3 - rövidzár üzemmódban

Az intézkedés a feszültséget és áramot az elektromos áramkörök DC használ speciális eszközök - Áramerősség és feszültségmérő.

Voltmérővel mérésére potenciál különbség is, hogy az érintkezőket. Ez párhuzamosan van kötve, hogy az áramkör, amely a mért potenciális különbség. Bármilyen voltmérő van egy bizonyos belső ellenállása R B. voltmérő nem rendelkezik jelentős újraelosztása áramot, amikor csatlakozik az áramkör, a belső ellenállás nagynak kell lennie, szemben az ellenállást a áramköri rész, amelyhez csatlakoztatva van. Az ábrán bemutatott áramkör. 1.8.4 Ez a feltétel felírható:

Ez a feltétel azt jelenti, hogy a jelenlegi I B = δφ cd / R B. átfolyik a voltmérő sokkal kisebb, mint a jelenlegi I = δφ cd / R 1, amely átfolyik az áramköri rész a vizsgálat alatt.

Mivel a belsejében a voltmérő nem működik a külső erők, a potenciális különbség annak kapcsai egybeesik a meghatározás feszültséget. Elmondhatjuk tehát, hogy a mérő méri a feszültséget.

Egy árammérő áram mérésére az áramkörben. Az árammérő sorba van kötve az áramkörben, amely már áthaladt a mért áram. Árammérő is van néhány belső ellenállása R A. Ellentétben a voltmérő belső ellenállás ampermérő elegendően kicsinek kell lennie képest az impedancia a teljes áramkör. Az áramkör látható. 1.8.4 árammérő ellenállás kell kielégíteni

hogy amikor az árammérő áram az nem változik.

Mérőműszerek - Áramerősség és feszültségmérő - két típusa van: kapcsolók (analóg) és digitális. Digitális elektromos mérőműszerek bonyolult elektronikus eszközök. Jellemzően a digitális eszközök biztosítják a nagyobb pontosság.