Что такое ток и напряжение

Электри́ческий ток — упорядоченное некомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Такими частичками могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных критериях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

При исследовании электрического тока, было найдено огромное количество его параметров, которые дозволили отыскать ему практическое использование в разных областях людской деятельности, и даже сделать новые области, которые без существования электрического тока могли быть невозможны. После того, как электрическому току отыскали практическое использование, и по той причине, что электрический ток можно получать разными методами, в промышленной сфере появилось новое понятие — электроэнергетика.

В медицине электрический ток применяют в реанимации, электростимуляции определённых областей мозга. Электрические разряды используются для исцеления таких болезней, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, также для электрофореза. Шофер ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, применяют при брадикардии и других сердечных аритмиях.

Содержание

Свойства

Следует поправить раздел согласно стилистическим правилам Википедии.

Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При всем этом, если единственными носителями тока являются негативно заряженные частички (к примеру, электроны в металле), то направление тока обратно направлению движения электронов.

Скорость направленного движения частиц в проводниках находится в зависимости от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного наименьшую скорости света. За 1 секунду электроны в проводнике передвигаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм. [1] Невзирая на это, скорость распространения фактически электрического тока равна скорости света, другими словами скорости распространения фронта электромагнитной волны.

Различают переменный (англ.  alternating current , AC), неизменный (англ.  direct current , DC) и пульсирующий токи, а так же их различные композиции.

  • Неизменный ток — ток, направление и величина которого слабо изменяются во времени.
  • Переменный ток — это ток, величина и (либо) направление которого изменяются во времени. Посреди переменных токов главным является ток, величина которого меняется по синусоидальному закону. В данном случае потенциал каждого конца проводника меняется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и напротив, проходя при всем этом через все промежные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В итоге появляется ток, безпрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он увеличивается, достигая максимума, называемого амплитудным значением, потом спадает, на некий момент становится равным нулю, позже вновь увеличивается, но уже в другом направлении и также добивается наибольшего значения, спадает, дабы потом вновь пройти через ноль, после этого цикл всех изменений возобновляется.
    Время, за которое происходит один таковой цикл (время, включающее изменение тока в обе стороны), именуется периодом переменного тока. Количество периодов, совершаемое током за единицу времени, носит название частота. Частота измеряется в герцах, один герц соответствует одному периоду за секунду.

Переменный ток высочайшей частоты проходит по поверхности проводника, обтекая его со всех боков. Этот эффект именуется скин-эффектом.

Сила и плотность тока

Основная статья: Сила тока

Силой тока именуется физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

По закону Ома сила тока для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению к участку цепи и назад пропорциональна сопротивлению проводника этого участка цепи :

I = \frac<U></p>
<p>» width=»» height=»» /></p>
<p>Плотностью тока именуется вектор, модуль которого равен отношению силы тока, протекающего через некоторую площадку, перпендикулярную направлению тока, к величине этой площадки, а направление вектора совпадает с направлением движения положительного заряда в токе.</p>
<p>Согласно закону Ома плотность тока в среде " width="" height="" /> пропорциональна напряжённости электрического поля " width="" height="" /> и проводимости среды :</p>
<p><img decoding=

Электрический ток — явление направленного движения носителей электрических зарядов и (либо) явление конфигурации электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем. Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . Определения И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Главных ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв.&#8230; … Официальная терминология

электрический ток — Явление направленного движения носителей электрических зарядов и (либо) явление конфигурации электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем. [ГОСТ Р 52002 2003] Темы электротехника, главные понятия EN currentcurrent flowdynamic&#8230; … Справочник технического переводчика

электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц: электронов, ионов и др. Условно за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов. * * * ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, направленное&#8230; … Энциклопедический словарь

В чем отличия между силой тока и напряжением, есть ли разница и сопоставление

Электричество играет важную роль в жизни каждого человека. При всем этом далековато не многим известны принципы и ценность этого явления. К основным характеристикам электричества относят две величины, которые зависят друг от друга, – силу тока и напряжение. Каждое из этих понятий отличается своими уникальными особенностями. Так чем непосредственно отличается сила тока от напряжения? Дабы дать ответ на этот вопрос, нужна разобраться в природе этих явлений.

Понятие силы тока

Под этим термином понимают процесс, при котором под воздействием электрического поля начинается упорядоченное перемещение заряженных частиц. В их роли выступают разные элементы – это находится в зависимости от определенной ситуации. Например, если идет речь о проводниках, в роли частиц используются электроны.

В процессе исследования электричества людям удалось установить, что способности тока позволяют его использовать в различных областях и даже в медицине. При помощи электрических зарядов удается оживить людей, восстанавливая работу сердечной мускулы. К тому же ток используют для борьбы с такими сложными патологиями, как болезнь Паркинсона и эпилепсия.

Незаменим ток и в бытовых критериях. Он обеспечивает дома светом и позволяет работать электроприборам.

Что такое напряжение

Под этим термином понимают более сложное понятие. Для начала принципиально осознать, что единичные положительные заряды в состоянии передвигаться из разных точек, а конкретно – из низкого потенциала в высочайший. При всем этом напряжением именуют энергию, которая тратится на это перемещение.

Дабы лучше осознать эту особенность, стоит привести пример с течением воды между банками. Так, ток представляет собой конкретно поток воды, а напряжение – показывает отличия в уровнях в банках. Таким макаром, вода будет течь, пока ее уровни не станут одинаковыми.

В чем разница

Сила тока имеет много различий от напряжения. Сначала, стоит разглядеть разницу в понятиях. Так, под определениями «ток» и «сила тока» понимают конкретное количество электричества. При всем этом напряжением именуют меру возможной энергии.

Мировоззрение профессионала
Карнаух Екатерина Владимировна
Окончила Государственный институт судостроения, специальность "Экономика предприятия"

Другими словами, рассматриваемые понятия находятся в сильной зависимости друг от друга. При всем этом они сохраняют определенные отличительные особенности. На их сопротивление оказывает влияние много различных причин. Одним из самых важных считается материал, из которого изготовлен проводник. Также важны наружные условия и температура.

Определенные отличия есть и в получении. Если воздействие на электрические заряды сформировывает напряжение, то ток получают методом его прикладывания между кусками схемы. В качестве таких изделий используются батареи либо генераторы.

Отличия касаются и физических проявлений рассматриваемых явлений. Человек может ощутить их только опосредованно. Так, если приложить батарейку к языку, получится почувствовать пощипывание. Это считается результатом протекания малого тока через организм. Чувствительные слизистые покровы уже ощущают раздражение.

Мировоззрение профессионала
Карнаух Екатерина Владимировна
Окончила Государственный институт судостроения, специальность "Экономика предприятия"

При всем этом между 2-мя заряженными объектами приметны искры статического напряжения. Это могут быть синтетические ткани. Также это видно при проведении школьных опытов с динамо-машиной. Все это считается результатом скопления заряда либо потенциального напряжения.

измеритель мощности

Дабы осознать, чем отличается напряжение от силы тока, стоит обусловиться с понятием заряда. Все материи в мире состоят из атомов. При всем этом они включают протоны, нейтроны и электроны. Из перечисленных частиц нейтральный заряд имеют только нейтроны. При всем этом электроны и протоны характеризуются возможной энергией. Она представляет собой электрический заряд, при помощи которого атомы удерживаются в цельном состоянии.

Протоны и нейтроны размещаются в ядре атома. При всем этом электроны напротив располагаются далековато от ядра и передвигаются вокруг него по орбитам. Это явление припоминает орбиты планет, которые входят в галлактику. Чем далее размещается электрон от ядра, тем меньше его связь с центральной частью атома. Как следствие, он легче пропадает. Поведение электронов отличается зависимо от материала.

В металлах они не очень сильно связаны с ядром и просто передвигаются в материале. При всем этом их полное количество в объекте, имеющем нейтральный заряд, всегда должно отвечать числу протонов.

Если электроны в итоге определенных действий покидают вещество, они забирают с собой и заряд. Таким макаром, заряд, который остается в протонах, будет накоплен. Электроны в состоянии уносить заряд в следующих ситуациях:

  • трение веществ друг о друга;
  • воздействие уф-излучения либо радиации;
  • резвые температурные колебания.

В итоге между предметами возникает разница потенциалов либо напряжение, которое способно спровоцировать искру. При всем этом искра считается проявлением электрического тока. Заряды различных символов всегда притягиваются. Если электроны перебегают с 1-го материала на 2-ой, один получает положительный заряд, а 2-ой – отрицательный.

схема электронов

При сближении электроны будут притягиваться к телу с положительным зарядом. Это спровоцирует возникновение искры. Таким макаром, ток представляет собой движение заряженных частиц.

Слово «ток» происходит от слова «течение». Таким макаром, можно провести параллель течения воды с электротоком. Протекание воды может быть из 1-го места в другое только при наличии силы, которая принуждает ее это выполнить. В самом простом случае это можно обрисовать как разницу между уровнями жидкостей. Это обозначает потенциальную энергию, которая принуждает жидкость перетекать от высокого уровня к низкому.

Мировоззрение профессионала
Карнаух Екатерина Владимировна
Окончила Государственный институт судостроения, специальность "Экономика предприятия"

Аналогом различия между уровнями воды считается разность потенциалов либо напряжение. При всем этом в качестве аналога силы тока стоит привести напор воды, который создается различием между уровнями. В качестве примеров потока воды стоит привести водопад либо реку, которая течет с наклоном. Аналогичным эффектом отличается поток, который делает водонапорная башня.

закон ома

На электротехнические характеристики также оказывают влияние материалы, в каких течет ток. Эти характеристики определяются сопротивлением вещества. Сопротивление бывает нескончаемо высочайшим у диэлектриков либо падает практически до нуля в критериях сверхпроводимости. Оно определяется формой проводника – его длиной и сечением. Также имеет значение материал, из которого он изготовлен.

В согласовании с законом Ома сопротивление определяют как отношение напряжения к силе тока на определенном участке цепи. Таким макаром, разницу потенциалов удается отыскать как произведение силы тока и сопротивления. Отличия силы тока и напряжения непременно стоит знать людям, которые проводят электротехнические расчеты. На этом строятся все базы работы электрических цепей.

Еще одним нюансом рассматриваемых понятий числятся их разновидности. Сила тока и напряжение бывают неизменными и переменными. Всепостоянство показателя гласит о его неизменности во времени. При всем этом переменные характеристики временами меняют свое значение во времени. Если напряжение питания окажется переменным, сила тока, которая будет им генерироваться, станет переменной величиной. Это значит, что оба показателя будут то повышаться, то понижаться.

участок цепи

При всем этом форма сигнала бывает разной. К ним относят следующее:

  • синусоидальный сигнал – характеризуется плавным возрастанием и убыванием;
  • меандр – представляет собой прямоугольный либо треугольный сигнал, когда показатель резко изменяется;
  • пульсирующий сигнал – изменяется плавненько либо резко в согласовании с определенными законами.

Вне зависимости от вида тока его основным различием считается то, что он представляет собой движение носителей заряда. При всем этом напряжение считается предпосылкой этого движения.

Итоги

Напряжение и сила тока имеют конкретные особенности и отличия. При всем этом оба понятия сильно зависят друг от друга. Основным различием считается то, что они получаются в итоге разных процессов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: