Главные понятия электрики

 

движение атомов тока

Если замкнуть контакты цепи, состоящей из источника и приемника электрической энергии, образуется замкнутый контур. В результате этого электроны, под действием электродвижущей силы, начнут свое направление движения по проводнику. При этом они ударяются об атомы кристаллической решетки, из которой состоит проводник.

Таким образом, проводник как бы сопротивляется движению электронов. При столкновении электронов с атомами кристаллической решетки происходит рекуперация их кинетической энергии, то есть, проще говоря, нагрев проводника. Чем больше длина проводника и меньше его поперечное сечение, тем большее сопротивление он оказывает и, следовательно, сильнее нагревается.

Как и говорилось выше, сопротивление проводника вызвано сталкиванием в нем электронов с атомами кристаллической решетки. Из этого следует, что сопротивление зависит от материала проводящего элемента. Еще сопротивление проводников связной с температурой. Для металлов сопротивление прямо пропорционально, а для жидкостей и угля или обратно пропорционально температуре. Надо отметить, что существуют сплавы, в которых удельное сопротивление практически не зависит от их температуры. Самые распространенные материалы для изготовления проводников – медь, алюминий и серебро (используется для производства контактов). Сопротивление алюминия практически в полтора раза выше, чем сопротивление меди. Так как ток, при протекании нагревает проводник, важно правильно выбрать его сечение и материал. Неправильный выбор может привести к таким неприятностям, как короткое замыкание и пожар.

потенциал тока

Заряд, расположенный на чем-либо, называется потенциалом. Разница в потенциалах между двумя точками – напряжением. Эти параметры измеряются в Вольтах (U). Сила тока (I) в Амперах. Сопротивление (R) в Омах.

Ток и потенциал можно сравнить с водопроводной системой. Вода (ток) не течет, пока не будет трубы (проводника). А также давления (потенциала) на одной из сторон трубы (проводника).

Выделяют постоянный и переменный электрический ток. Переменный ток изменяется по модулю и направлению, постоянный – нет. Наибольшее распространение получил переменный ток, в связи с более легким процессом генерации, трансформации и передачи. Постоянный ток получают из переменного путем выпрямления и сглаживания. Для этого разработаны специальные устройства – выпрямители.

Постоянный ток, а также широко применяется в электротранспорте, маломощных электронных приборах и устройствах. Самые распространенные источники постоянного тока в быту – это аккумуляторы и батарейки.

электрическая цепь

Система, состоящая из соединенных между собой источников электроэнергии и потребителей посредством проводов и коммутационных аппаратов, называется электрической цепью. Точку с нулевым потенциалом в электрике принято называть «землей». Она дает возможность приема неограниченного количества «отработанных» зарядов. Под понятием «земля» может подразумеваться корпус автомобиля, минусовой вывод батарейки и главная заземляющая шина здания, электрически соединенная непосредственно с планетой Земля. Ток может протекать только в электрической цепи, которая не прерывается между клеммами источника питания. Любой обрыв в цепи – и тока нет.

Нагрузка (Потребители) может быть подключена в цепь параллельно друг другу, последовательно или комбинировано. Формулы и законы для расчета токов, напряжений, эквивалентных сопротивлений в любых точках и на любых отрезках таких цепей были выведены Кирхгофом и Омом. Эти формулы являются постулатами энергетики, на их основе можно произвести расчет электрических цепей любой сложности, любого класса напряжения.

Простейшая электрическая цепь - это система из источника питания (аккумулятор, батарейка блок питания), соединительных проводов и потребителя электрической энергии (лампа, электродвигатель, нагреватель). Источник питания дает электродвижущую силу, в результате действия которой в замкнутой цепи появляется ток (направленное движение электронов). Потребитель преобразует электрический ток в другой вид энергии – механическую, тепловую или световую.

Cтатьи по теме

Обои из Англии для стен квартиры Материалы для ремонта квартиры

Ремонт деревянного пола Пол, стены, потолок - ремонт

Установка фартука из ламината на кухне Пол, стены, потолок - ремонт

Комментарии